锅炉设备及系统:2015年版

　　《锅炉设备及系统（2015年版）》：　　如锅炉效率、燃料发热量、给水焓在一定负荷范围不变，则无再热器的直流锅炉出口温度（焓）只决定于燃料量和给水的比例。另一方面，只要保持一定的燃水比，都可以维持一定的温度。对于有再热器的直流锅炉，热量在过热蒸汽系统和再热蒸汽系统各受热面的分配也对汽温产生影响。　　（1）燃水比：这是*关键、*根本的因素，燃水比变大，过热汽温高。　　（2）给水温度：给水温度降低，蒸发段后移，过热段减少，过热汽温下降。　　（3）过量空气系数：过量空气系数加大，排烟损失增加，工质吸热减少，另外，对流吸热量占的比率加大，即再热器吸热量加大，过热器吸热量减少，过热汽温降低。　　（4）火焰中心：火焰中心移动，如无再热器，锅炉效率也不变，则过热汽温不变。但再热器吸热量的变化和锅炉效率的变化，将引起过热器的吸热量变化，导致汽温变化。上移汽温下降。　　（5）受热面沾污（结渣）：沾污使过热器受热面吸热减少，过热汽温下降。　　直流锅炉没有汽包，没有固定的过热器区段，过热汽温的变化比较复杂，变化大，变化快，某些变化与汽包锅炉相反。运行人员应了解其变化的基本原理，并分清与汽包锅炉变化不同的规律和原因，运行中控制好燃水比，在工况变动时，做一些相应的调整。为了保证水冷壁的安全和燃水比控制的灵敏性，直流锅炉汽温采用控制中间点温度的方式。　　再热器汽温特性与汽包锅炉类似。单元机组滑压运行时，再热器内的蒸汽压力随着负荷的降低而降低，蒸汽的比热容减小，加热到相同温度所需的热量减少，因此锅炉负荷降低时，再热汽温比机组定压运行时更易保持稳定。　　（1）锅炉负荷对再热汽温的影响：对于对流式受热面，再热蒸汽温度会随着锅炉负荷的增加而增大；而对于辐射式受热面，再热蒸汽温度随负荷的增大而降低。　　（2）给水温度对再热汽温的影响：给水温度升高，由于工质在锅炉中的总吸热量减少，燃料量减少，炉膛温度水平降低，辐射传热量有所下降，且对流传热量也因烟温和烟速的降低而减少，过热汽温随给水温度的提高而提高；再热汽温随给水温度的降低而提高。　　（3）过量空气系数对再热汽温的影响：炉膛出口过量空气系数增大，送人炉膛的风量增大，炉膛内温度水平降低，辐射传热量减少，但对流传热因烟气流速的提高而增大。因此，随着炉膛出口过量空气系数增大，再热汽温增加。在锅炉运行过程中，有时用增加炉内过量空气系数的方法来提高再热汽温。但这将以降低锅炉效率为代价。　　（4）燃料对再热汽温的影响：燃料种类直接影响着火和燃烧，燃气、燃油时燃烧火炬短，火焰中心位置低；挥发分高的烟煤与多灰劣质烟煤和无烟煤比，着火与燃烧容易，燃烧火炬也短些，火焰中心位置相对低些。再热汽温随火焰中心位置的降低而下降。　　（5）受热面污染情况对再热汽温的影响：炉膛受热面结渣或积灰，会使炉内辐射传热量减少，再热器区的烟温提高，因而再热汽温增加；再热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，将导致再热汽温下降。　　（6）火焰中心位置对再热汽温的影响：火焰中心位置升高，炉内辐射吸热份额下降，布置在炉膛上部和水平烟道内的再热器会因为传热温压增加而多吸热，使其出口再热汽温升高。反之，火焰中心位置下移，再热汽温将下降。　　（7）饱和蒸汽用量或排污量对再热汽温的影响：当吹灰用的饱和蒸汽量增加时，燃料量增大，再热汽温增加。　　2.汽温调节方法　　由于影响汽温波动的因素很多，在运行中汽温的波动是不可避免的。为了保证机组安全经济运行，锅炉必须设置适当的调温手段，以修正各运行因素对汽温波动的影响。汽温调节指在一定的负荷范围内保持额定的蒸汽温度，并且调节灵敏、惯性小、对电厂热效率影响小。一定的负荷范围对过热蒸汽而言为50%～100%额定负荷，对再热蒸汽而言为60%～100%额定负荷。　　汽温的调节方法很多，可以归纳为蒸汽侧调节和烟气侧调节两大类。蒸汽侧调节是指通过改变蒸汽的焓值来调节汽温；烟气侧调节是指通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量比例或通过改变流经受热面的烟气量来调节汽温。蒸汽侧调节方法有喷水减温器、面式减温器、汽一汽热交换器等，烟气侧调节方法有烟气再循环、烟气挡板和调节燃烧火焰中心位置等。　　喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中，水被加热、汽化和过热，吸收蒸汽中的热量，达到调节汽温的目的。喷水减温调节法是一种*简便的汽温调节方式，有操作方便、调节灵敏等一系列的优点，在大型锅炉中用作过热蒸汽的主要调温手段。由于向再热蒸汽喷水会降低机组的热经济性，喷水调节法通常不作为再热蒸汽的主要调节方法，而只作为再热器的事故喷水.在少数情况下也与其他调节方法结合，作为再热汽温的微调方法。　　喷水减温器是大型锅炉中主要的调温设备，它实质上是一种混合式换热器。在喷水减温器中，减温水经喷嘴雾化后从蒸汽中吸热汽化，以降低蒸汽的温度，改变喷水量就可调节汽温。喷水的品质很高，通常用锅炉给水作为喷水调温器的减温水。　　高压及以上的自然循环锅炉通常采用两级喷水，总喷水量为锅炉额定负荷的5%～8%。**级布置在屏式过热器前，作为整个过热器汽温的粗调，同时还可保证屏式过热器的安全运行。喷水量略大于总喷水量的一半；第二级布置在末级过热器之前，作为过热器出口汽温的细调，同时还可保证末级过热器的安全运行。　　喷水减温器有各种结构，根据喷水的方式分为喷头式、文丘里式、旋涡式、铂形管式四种。　　……