【正文】 減少 60%，著火提前。 鍋爐負(fù)荷 ? 負(fù)荷降低，燃燒穩(wěn)定性變差。 ? 灰分增加，燃燒困難。直流鍋爐啟動(dòng)和變負(fù)荷速度主要受汽輪機(jī)的脹差和熱應(yīng)力的限制。即高負(fù)荷和低負(fù)荷時(shí)采用定壓運(yùn)行方式，中間負(fù)荷段采用變壓運(yùn)行方式。對(duì)調(diào)峰機(jī)組的要求：良好的啟停特性；低負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行；安全穩(wěn)定變負(fù)荷特性；低負(fù)荷保持較高效率。不同的再熱汽溫調(diào)節(jié)方式，使主蒸汽調(diào)溫的減溫水量有變化，如采用擺動(dòng)燃燒器的方式比煙氣擋板方式的減溫水量要大，且都隨鍋爐復(fù)負(fù)荷下降而減少。 ? 為了提高主蒸汽溫度的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)過(guò)程中的靈敏性，直流鍋爐都配有幾級(jí)噴水減溫，作為細(xì)調(diào)手段，并保護(hù)其后受熱面不超溫。鍋爐燃料量變化時(shí)，爐膛輻射傳熱的響應(yīng)快，后部的對(duì)流受熱面?zhèn)鳠犴憫?yīng)較慢，以輻射受熱面后的汽溫作為中間點(diǎn)溫度對(duì)燃料的擾動(dòng)響應(yīng)很快，同時(shí)中間點(diǎn)汽溫也不受噴水減溫器的影響。 ? 當(dāng)主蒸汽流量不變時(shí)，減溫器噴水量增加，鍋爐的給水量必然減少，引起噴水點(diǎn)前工質(zhì)焓上升，抵消了部分噴水的作用，也會(huì)引起噴水點(diǎn)前受熱面金屬超溫。燃料量減少，壓力降低。煤水比提高，燃料量增加，過(guò)熱汽溫上升；煤水比下降，過(guò)熱汽溫降低。第十二章 鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)與優(yōu)化 ? 參數(shù)變化，維持鍋爐機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 ? 任務(wù)：適應(yīng)外界負(fù)荷的變化； 維持正常水位； 維持蒸汽參數(shù)； 保持汽水品質(zhì)； 經(jīng)濟(jì)燃燒，減少損失。 ? 如果考慮不同負(fù)荷下鍋爐效率等參數(shù)的變化，煤水比應(yīng)針對(duì)負(fù)荷進(jìn)行修正，以便運(yùn)行時(shí)控制汽溫。 （ 2）與給水流量的關(guān)系 ? 如果汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開(kāi)度不變，基本規(guī)律是：給水量增加，蒸汽壓力升高。 ? 雖然直流鍋爐過(guò)熱器也設(shè)有多級(jí)噴水減溫器，但噴水量應(yīng)嚴(yán)格控制，僅作為主蒸汽溫度的細(xì)調(diào)，和煤水比協(xié)調(diào)進(jìn)行調(diào)溫，總噴水量較小，控制噴水點(diǎn)后受熱面金屬不超溫。 二、直流鍋爐參數(shù)調(diào)節(jié) 1．主蒸汽溫度調(diào)節(jié) ? 直流鍋爐的主蒸汽溫度調(diào)節(jié)主要依靠煤水比，噴水減溫為細(xì)調(diào)。 2．再熱汽溫調(diào)節(jié) ? 如果其他條件不變，對(duì)應(yīng)一定負(fù)荷，只要保持一定的煤水比，再熱器出口蒸汽焓也維持不變。下圖所示為 C電廠 600MW超臨界鍋爐擺動(dòng)燃燒器調(diào)再熱汽溫和 Q電廠 600MW超臨界鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫時(shí)，過(guò)熱器減溫水隨負(fù)荷變化的關(guān)系。 ? 單元機(jī)組基本方式中的定壓運(yùn)行指汽輪機(jī)在不同工況下，依靠調(diào)節(jié)汽門的開(kāi)度調(diào)節(jié)負(fù)荷，機(jī)前壓力不變。這種方式使汽機(jī)在全負(fù)荷范圍內(nèi)保持較高效率，具有良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能，因而被普遍采用。 第三節(jié) 鍋爐的燃燒調(diào)整 一、概述 （一）、燃燒調(diào)節(jié)的目的 ? 保證正常穩(wěn)定的汽壓、汽溫和蒸發(fā)量； ? 著火穩(wěn)定、燃燒完全、火焰充滿度好、不結(jié)渣、不超溫； ? 最高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性； ? 減少污染排放。同時(shí)有結(jié)渣、磨損等安全問(wèn)題，對(duì)爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)有影響。低到一定程度，燃燒不穩(wěn)，需投油助燃。 （三）負(fù)荷與煤質(zhì)變化時(shí)的燃燒調(diào)整原則 ? 不同負(fù)荷下的燃燒調(diào)整 （ 1）高負(fù)荷，燃燒穩(wěn)定，但易結(jié)渣、超溫，注意火焰位置居中，避免偏斜，均勻分配風(fēng)粉，增大一次風(fēng)率，使著火點(diǎn)靠后，適當(dāng)降低過(guò)量空氣系數(shù)，降低損失。當(dāng)負(fù)荷變化不大時(shí)，改變轉(zhuǎn)速就可完成。運(yùn)行中應(yīng)限制給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍，以保證合適的煤粉濃度。 （二）、氧量控制與風(fēng)量調(diào)節(jié) 隨著燃料量的改變，風(fēng)量也要相應(yīng)變化： 爐膛氧量的控制 氧量與 α的關(guān)系： α=21/（ 21O2） 最佳過(guò)量空氣系數(shù)，在 75%負(fù)荷以上時(shí)，變化不大。對(duì)于燃燒，應(yīng)控制爐膛出口的 α。 ? 一般的調(diào)節(jié)方法，增負(fù)荷時(shí)，先增風(fēng)量，再增燃料；降負(fù)荷時(shí)，先降燃料，再降風(fēng)量。 ? 過(guò)大，引風(fēng)電耗增加，引起漏風(fēng)。 爐膛負(fù)壓和煙道負(fù)壓的變化 ? 爐膛負(fù)壓與進(jìn)出物質(zhì)量有關(guān)，還與燃燒有關(guān)：p=mRT/V ? 引風(fēng)少、送風(fēng)多，則 m大，壓力高，負(fù)壓小。 引風(fēng)量的調(diào)節(jié) ? 負(fù)荷增減，煙氣量相應(yīng)增減，因此引風(fēng)量也應(yīng)做調(diào)節(jié)。高寬比大，剛性差，偏轉(zhuǎn)。 ? 風(fēng)速大，著火距離遠(yuǎn)，噴口附近溫度低，著火困難，且大顆粒動(dòng)力大，會(huì)穿過(guò)燃燒區(qū)域，燃燒不完全。 ? 直吹式系統(tǒng)，一次風(fēng)由磨煤機(jī)入口前總一次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)。形成主要的切圓空氣動(dòng)力場(chǎng)。可分為四種：均勻、上大下小（倒寶塔型）、中間小，兩頭大（縮腰型）和上小下大（寶塔型）。中部二次風(fēng)量小，等于平衡孔作用，改善補(bǔ)氣條件，使一次風(fēng)減少偏斜，不脫離主火焰。好煤種，可開(kāi)大周界風(fēng)擋板，可推遲著火，遏制煤粉離析，迅速補(bǔ)充燃燒所需空氣。如設(shè)計(jì)時(shí)一次風(fēng)剛性較強(qiáng)，則夾心風(fēng)作用不明顯。 （ 3）三次風(fēng)的調(diào)節(jié) ? 中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)的乏氣為三次風(fēng)。應(yīng)有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量、風(fēng)速，噴口位置。 ? 配合擺動(dòng)可調(diào)整燃燒，集中或分散燃燒。煤粉量難控制，與磨分配器、出力、風(fēng)量等有關(guān)。 雙調(diào)風(fēng)燃燒器型式 鍋爐容量 /t ? 一次風(fēng)管有內(nèi)外套筒，一次風(fēng)切向進(jìn)入，經(jīng)整流成直流，濃氣流從外套筒噴出，淡氣流從中心筒和內(nèi)套筒間噴出。鍋爐負(fù)荷變化由風(fēng)箱 /爐膛差壓的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。二次風(fēng)也分為內(nèi)外二次風(fēng)。燃燒好時(shí)火焰粗而短。風(fēng)量過(guò)大，著火延遲，燃盡差。一次風(fēng)率確定后，二次風(fēng)量也就確定了。 ? 一般來(lái)講，對(duì)于高揮發(fā)分煤，外二次風(fēng)要大一些。初期未燃盡的大顆粒，后期也很難燃盡。 優(yōu)化調(diào)整 ? 每只燃燒器的優(yōu)化。 ? 高負(fù)荷時(shí)盡量全部投運(yùn)。 ? 以不大于規(guī)定的加負(fù)荷速率逐漸升負(fù)荷至所需要的最高值，穩(wěn)定運(yùn)行 2h，記錄各參數(shù)及性能數(shù)據(jù)；注意輔機(jī)、熱力系統(tǒng)及調(diào)節(jié)裝置的適應(yīng)能力；注意汽水系統(tǒng)安全性、溫度等各參數(shù)是否越限。 （二）、一次風(fēng)粉均勻性調(diào)整 ? 各一次風(fēng)管由于長(zhǎng)度、彎頭數(shù)目、上升高度等的不同造成阻力差異。 ? 對(duì)直吹式系統(tǒng)，由于煤粉在離開(kāi)分離器后無(wú)調(diào)節(jié)手段，熱態(tài)時(shí)也只能達(dá)到風(fēng)量平衡。 ? 一般情況，最佳過(guò)量空氣系數(shù)，隨煤質(zhì)下降而增大，隨鍋爐負(fù)荷降低而增大。對(duì)于燃用高揮發(fā)分煤的大型鍋爐，可在適當(dāng)范圍內(nèi)取適當(dāng)高的 R90以降低制粉電耗。 ? 分負(fù)荷段，對(duì)預(yù)定的各方式進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證對(duì)鍋爐安全及經(jīng)濟(jì)性的影響。 ? 將其他影響出力的條件固定，如鋼球量、通風(fēng)量、細(xì)度等。大球沖擊，小球擠碾。 ? 試驗(yàn)時(shí)保持煤質(zhì)穩(wěn)定，分離器擋板開(kāi)度不變，在不同出力下得到各有關(guān)參數(shù)。暖磨還可使煤一進(jìn)磨煤機(jī)就得到干燥，防止阻塞。 ? 啟動(dòng)磨煤機(jī)風(fēng)量控制 并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，低負(fù)荷下易發(fā)生“喘振”、“搶風(fēng)”等事故。 ? 機(jī)組優(yōu)化調(diào)整 通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)尋優(yōu)試驗(yàn)，并匯總、計(jì)算，可提供機(jī)組在調(diào)峰負(fù)荷范圍內(nèi)的優(yōu)化運(yùn)行方式及最佳運(yùn)行工況的目標(biāo)值。 ? 優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn)及性能考核試驗(yàn)均根據(jù) 《 電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程 》 按反平衡計(jì)算鍋爐熱效率。甲、乙兩側(cè)煙道的標(biāo)定系數(shù)分別為 。 試驗(yàn)結(jié)果分析 過(guò)量空氣系數(shù)的影響 ? 在維持其他運(yùn)行參數(shù)不變的條件下，以省煤器出口氧量為變化參數(shù)，通過(guò)改變送風(fēng)機(jī)入口門來(lái)控制該參數(shù)。額定負(fù)荷的效率比低負(fù)荷時(shí)低。另一方面，煤粉細(xì)度降低，會(huì)使制粉系統(tǒng)的電耗升高。 負(fù)荷（ MW） 210 260 300 工況 1 2 3 4 5 6 7 8 O2 % 一次風(fēng)壓（ Pa） 2800 3100 2800 3000 3300 2800 3000 3300 q4 % q2 % η % 一次風(fēng)壓對(duì)鍋爐效率的影響 ? 從表中看出，一次風(fēng)壓在 2800~3300Pa時(shí)，三種負(fù)荷下鍋爐熱效率均隨著一次風(fēng)壓的降低略有增加，但增加幅度很小，最大僅為 %。其中“▽”方式效率最高。而編號(hào) 1 1 22和 25測(cè)點(diǎn)處的 CO、 O2含量波動(dòng)較大，這說(shuō)明該測(cè)點(diǎn)區(qū)域處于高溫腐蝕邊緣。 ? 燃燒器區(qū)域水冷壁近壁存在還原性氣氛，導(dǎo)致高溫腐蝕及結(jié)渣，可采取改善爐內(nèi)氧量分布的措施解決高溫腐蝕問(wèn)題。 ? DRB 4ZTM超低 NOx雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器 ? 燃燒器的供風(fēng)分別為一次風(fēng)的空氣和煤粉的混合物、環(huán)繞在一次風(fēng)外圍的過(guò)渡區(qū)、內(nèi)二次風(fēng)及外二次風(fēng) 4 個(gè)區(qū)域。 ；所有 OFA層調(diào)風(fēng)套筒均為初始位置 (150mm) ，二次風(fēng)箱 A/ B 側(cè)擋板開(kāi)度和 OFA 層風(fēng)箱 A/ B 側(cè)擋板開(kāi)度均為 100%。這主要是由于燃燒器高溫區(qū)域的氧量增加，造成熱力 NOx增加所致。由圖 3可見(jiàn)，在氧量小于%時(shí)，排煙熱損失對(duì)氧量的變化不太敏感，但在氧量大于 %后，排煙熱損失的上升趨勢(shì)明顯加快。 ? (2) 鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí) ,省煤器出口氧量不宜超過(guò) %， OFA風(fēng)箱擋板最好全開(kāi) ,同時(shí)應(yīng)盡可能選擇投運(yùn)下層燃燒器 ,以減少 NOx的排放量。把在各檔負(fù)荷、各種燃用煤種條件下，通過(guò)試驗(yàn)得到的最佳小指標(biāo)作為基準(zhǔn)。 六、基于煤質(zhì)在線的全局優(yōu)化 ? 目前的問(wèn)題：煤質(zhì)偏差。 七、運(yùn)行優(yōu)化管理系統(tǒng) 系統(tǒng)主要功能如下： ? 主要運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能 ? 熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)在線計(jì)算及耗差分析功能 ? 經(jīng)濟(jì)性分析、市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)、報(bào)價(jià)輔助決策 ? 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、查詢功能 ? 事故追憶、再現(xiàn)及打印事故追憶記錄功能 ? 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能 ? 安全的用戶管理功能 參數(shù)的軟測(cè)量 ? 對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，如果要確定其狀態(tài)，需要列出對(duì)其有影響的參數(shù)。 ? 通過(guò)對(duì)機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)備現(xiàn)狀及運(yùn)行參數(shù)的分析，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化試驗(yàn)，根據(jù)綜合分析、計(jì)算和總結(jié)，找出機(jī)組實(shí)際運(yùn)行條件下的優(yōu)化運(yùn)行曲線，利用計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置提供在線經(jīng)濟(jì)分析和優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)，使機(jī)組在現(xiàn)有條件下保持最佳運(yùn)行工況，同時(shí)建立以機(jī)組發(fā)供電煤耗為考核指標(biāo)的節(jié)能管理和運(yùn)行管理機(jī)制。 第六節(jié) 鍋爐機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行 一、電廠優(yōu)化運(yùn)行的目的 ? 以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)，節(jié)能降耗； ? 提高安全性； ? 信息化電廠。 ? 變氧量工況中氧量變化對(duì)鍋爐效率的影響如圖4所示。省煤器出口氧量為 %時(shí)， NOx含量只有 mg/m3；省煤器出口氧量為 4%時(shí)， NOx含量也只有 282mg/m3，遠(yuǎn)小于國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求(450mg/m3) 。從表 2 可見(jiàn) ,省煤器出口煙道上的氧量分布已明顯比試驗(yàn)前均衡。滑動(dòng)調(diào)風(fēng)盤可以獨(dú)立調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒器的風(fēng)量，滑動(dòng)調(diào)風(fēng)盤的位置是通過(guò)燃燒管理系統(tǒng)由一個(gè)線性電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)。 二、旋流燃燒器超臨界鍋爐燃燒調(diào)整 ? B amp。這說(shuō)明 1爐燃燒器區(qū)域水冷壁處還原性氣氛是引起高溫腐蝕及結(jié)渣的主要原因。 水冷壁近壁面氣氛測(cè)量 ? 壁面氣氛測(cè)量共布置 24個(gè)測(cè)點(diǎn)，分三層布置在水冷壁面上。 配風(fēng)方式的影響 注： 表示縮腰型配風(fēng)；▽表示倒寶塔型配風(fēng)；△表示寶塔型配風(fēng)；□表示均等配風(fēng)。對(duì)該爐及燃用煤種，其經(jīng)濟(jì)細(xì)度 R90為 8%~10%。其三，該爐燃燒器改造后，低負(fù)荷穩(wěn)燃性能好，爐內(nèi)溫度水平變化不大。在氧量小于 %時(shí)，q4的下降值大于 q2的增加值，鍋爐效率隨著氧量的增加而升高；當(dāng)氧量大于 %時(shí)， q4的下降值小于 q2的增加值，鍋爐效率隨著氧量的增加而下降。由于1爐是定期排渣，渣樣采集根據(jù)試驗(yàn)情況及排渣情況具體安排。送風(fēng)溫度用玻璃管溫度計(jì)測(cè)量。 管理功能：對(duì)運(yùn)行人員水平進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，進(jìn)行運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的各種統(tǒng)計(jì)，如日平均、月平均等，進(jìn)行報(bào)表打印。風(fēng)機(jī)喘振會(huì)引起鍋爐滅火、 MFT動(dòng)作。 ? 給煤機(jī)啟動(dòng)次序 球磨、中速磨等次序不同。 ? 固定幾個(gè)出力，測(cè)定煤粉細(xì)度、風(fēng)機(jī)電耗、磨煤電耗、均勻性指數(shù)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與分離器擋板開(kāi)度的關(guān)系。 ? 煙煤： φ30， 35%； φ40， 65%。得到給煤量與出力的關(guān)系。 （七）、混配煤試驗(yàn) ? 為解決結(jié)渣、穩(wěn)燃等問(wèn)題或適應(yīng)燃料政策而進(jìn)行的不同煤種的摻混燃燒。揮發(fā)分高的煤，可粗些；可磨性系數(shù)低的煤，可粗些；均勻性好的制粉系統(tǒng)，可粗些；低負(fù)荷時(shí)應(yīng)細(xì)些。因此運(yùn)行時(shí)可控制氧量在一最佳范圍即可。各燃燒器間風(fēng)量均勻性較好，但煤粉量偏差較大，一般為 5%~10%。 ? 先進(jìn)行冷態(tài)調(diào)整。按 5%~10%的負(fù)荷段逐級(jí)降負(fù)荷，每級(jí)保持