【文章內容簡介】 法。對汽溫調節(jié)方法的基本要求是：調節(jié)慣性或延遲時間小，調節(jié)范圍大，對循環(huán)熱效率影響小，結構簡單可靠及附加設備消耗少。（1）噴水減溫方法　噴水減溫是將水直接噴入過熱蒸汽中，水被加熱，汽化和過熱，吸收蒸汽中的熱量，達到調節(jié)汽溫的目的。噴水減溫是直接接觸式熱交換，慣性小，調節(jié)靈敏，易于自動化，加上其結構簡單，因此電站鍋爐普遍采用。而表面式減溫器由于結構復雜，調溫慣性大，只在給水品質要求較低的小型鍋爐中采用。再熱器不宜采用噴水減溫，因為會使電廠的循環(huán)熱效率降低。噴水再熱器的水在低壓下被加熱汽化和過熱，僅在汽輪機的中低壓缸中做功，猶如附加了一個中壓循環(huán)系統，中壓循環(huán)的效率低，因此將使整個系統的循環(huán)熱效率降低。（2）汽－汽交換器用于再熱汽溫的調節(jié)，利用高溫高壓過熱蒸汽來加熱再熱蒸汽，達到調節(jié)再熱汽溫的目的?？刹贾迷跓煹劳夂蜔煹纼取＃?）蒸汽旁通法當再熱汽溫偏高時，調節(jié)三通閥，使旁通蒸汽量加大。低溫再熱器內蒸汽流量減少，出口汽溫升高，低溫再熱器由于進出口平均汽溫升高，與煙氣的溫壓降低而使吸熱量減少，汽溫降低。由于高溫再熱器處煙溫高，進口汽溫的降低對其傳熱溫壓的增加影響不大，吸熱量增加很少。于是再熱器總吸熱量降低，出口汽溫下降。相反，減少蒸汽旁通量將使再熱汽溫升高。蒸汽旁通法調節(jié)再熱汽溫的優(yōu)點是結構簡單，慣性小，缺點是再熱器金屬消耗量增加。（4）煙氣再循環(huán)法煙氣再循環(huán)法的工作原理是再循環(huán)風機將省煤器后溫度為250～350的一部分煙氣抽出，送入爐膛，改變各受熱面的吸熱量比例，以調節(jié)汽溫。（5）分隔煙道擋板調節(jié)法當再熱汽溫變化時，調節(jié)擋板開度，改變流過再熱器的煙氣量，使再熱器吸熱量改變，達到調節(jié)再熱汽溫的目的。煙氣擋板設備簡單，操作方便，已被許多大型電站鍋爐采用。（6）改變火焰中心位置方法擺動式燃燒器多用于燃燒器四角布置鍋爐。上下擺動燃燒器，使煤粉火炬上下傾斜，改變火焰中心的位置，從而改變爐膛出口煙氣溫度，調節(jié)過熱或再熱汽溫。改變火焰中心位置的調溫方法調節(jié)靈敏，慣性很小，但不精細，常與噴水減溫等其他調溫方法配合使用。第五章 大容量鍋爐傳熱模型的改進 現有模型的特點300MW 以上的大容量電站鍋爐受熱面的設計和布置，尤其是鍋爐爐膛輻射受熱面的設計與布置對于鍋爐的運行性能影響很大。在電站鍋爐熱力計算方面，我國一直采用前蘇聯的《鍋爐機組熱力計算標準方法》，并注意積累自己的經驗數據。國內的各大鍋爐廠也相繼引進了國外 300MW 和 600MW 壓臨界參數電站鍋爐的設計技術與計算方法，如美國 CE 公司、Bamp。W 公司和 FW 公司的計算方法，在吸取世界各國先進技術與計算方法同時，并仍然充分注意結合國內電站鍋爐運行和試驗的大量實際數據，針對中國煤質燃燒特性進行修正。但是目前該《標準》仍然是解決工程技術問題和鍋爐性能研究以及計算機模擬電站鍋爐等熱量過程的主要方法。 前蘇聯鍋爐機組熱力計算標準的主要特點（1）以相似理論為基礎，在對 100MW 以下的鍋爐機組進行大量的試驗研究的基礎上，建立了具有較強的理論解析性和可靠的經驗數據的計算方法。（2）爐膛換熱計算方法用于 100MW 以下的鍋爐計算熱力計算時，計算數據與實際運行中的試驗數據基本符合。但是，用于 200MW 以上的鍋爐機組時，計算值與實際運行值有較大的誤差。這種誤差在我國的 200MW 機組上體現了出來，一般情況計算值比實際運行值低 100－130℃，以致造成過熱器超溫或減溫水量過大等問題。 誤差原因分析（1）爐內溫度場是非等溫性的，沿爐膛高度方向上的非等溫性已經在 M 值中間考慮過。但是，大容量鍋爐爐膛橫斷面上的溫度場也是非等溫性的，這種非等溫對爐內換熱強度具有顯著的影響。（2）在水冷壁近壁面處有一個煙溫突變層，煙溫突變層減弱了水冷壁與爐膛中心處火焰的熱交換強度，即產生了一個對輻射的“屏蔽效應”。這種屏蔽作用對熱有效系數產生影響，其結果使熱有效系數減小。（3）火焰與爐壁對輻射都具有選擇性，灰體模型的誤差較大。熱有效系數也具有一定的選擇性，即值隨著輻射波長有明顯的變化，在小容量機組熱力計算中未予以考慮。（4）從燃燒中心到爐膛出口處，爐膛黑度的數值變化很大，采用平均值計算也會造成誤差?；鹧婧诙仍谂c單色輻射波長有關，這使爐膛黑度的變化更為復雜。（5）煙氣中大量彌漫的固體粒子使輻射流產生散射作用，散射也會使爐膛總換熱強度減弱，即散射對爐膛總換熱量產生了一個“屏蔽效應”。氣流含灰濃度越高，散射性越強，散射將引起爐膛黑度值降低。　 傳熱模型的改進 杜－卜爐內換熱計算方法（新方法）在爐膛的換熱計算中，爐膛出口煙溫是爐膛換熱計算的重要參數，它直接影響著其他計算部分。對于大容量鍋爐，采用原方法進行屏式過熱器和輻射式過熱器的傳熱計算，得出的數據和運行存在偏差較大，因此大屏過熱器和屏式過熱器的傳熱計算模型也是需要改進的。爐膛出口煙溫計算新公式：　　　　　　　　　　　　　　　　 （5—1）式中 按輸入爐膛的熱量計算的水冷壁熱負荷公式（5－1）中引用了新的波爾茲曼準則數，它更能反映出爐內實際的換熱能力。杜－卜公式突出了理論燃燒溫度對爐內換熱的影響，這就意味著，煤質特性對爐內換熱產生的影響作用較大，它必然對爐膛出口煙溫值產生顯著影響。即煤質的發(fā)熱量越大，理論燃燒溫度越高，對爐膛出口煙溫值產生的影響越大。 爐內換熱計算標準 爐膛出口煙氣溫度公式：　　 （5－2）其中：爐膛傳熱系數－爐膛水冷壁沾污系數　　爐膛中總的輻射受熱面積，絕對燃燒時煙氣的溫度保熱系數計算燃燒時煙氣的溫度，Kg/h煙氣平均比熱 屏式過熱器傳熱計算新方法屏式過熱器一般布置在爐膛上部和出口處，它的傳熱規(guī)律是當爐膛出口煙溫升高時，在進口汽溫不變的條件下，出口汽溫相應升高。因為爐膛出口煙溫升高時管間煙氣對管屏的輻射換熱增強，對流傳熱量也增加。但后屏過熱器傳熱特性的主要特點是輻射傳熱，尤其是管間傳熱，所以后屏過熱器的傳熱計算應突出管間傳熱。在以前的熱力計算中，后屏的傳熱計算以對流為主，將輻射傳熱合并到對流傳熱計算方法中。這樣，后屏過熱器的傳熱計算沒有反映出輻射換熱的特點。新的傳熱計算更能夠符合實際傳熱過程的基本規(guī)律。新方法是以有效輻射的理論為基礎，將屏式過熱器的傳熱量分成三部分：管間煙氣對管屏的輻射換熱，來自爐膛及分隔屏去的直接輻射，純對流傳熱。所以屏式過熱器的總傳熱量為： （5—3）一、管間煙氣對管屏的輻射換熱： （5—4） 式中， H p應按輻射受熱面積計算方法確定。但是屏間煙氣溫度的計算要復雜些，進入后屏的煙氣流量為兩部分，一部分由屏底部的水平界面流入后屏區(qū)，這部分煙氣的溫度比較高。另一部分煙氣來自分隔屏區(qū)的平行斷面，這部分煙氣的溫度比較低。故后屏區(qū)域的煙氣進口的平均溫度按下式計算 （5—5）、分別為通過后屏水平斷面由爐膛直接進入的煙氣流量和溫度、由分隔屏區(qū)進入后屏的煙氣流量和溫度。流量的分配可以按照流通斷面積比例分配。即： 　 （5—6）所以 （5—7) 二、的計算方法：主要包括三部分，從后屏底部的水平界面上直接接受的爐膛輻射熱、爐膛輻射透過分隔屏區(qū)的部分輻射熱和分隔屏區(qū)熱煙氣與后屏區(qū)的輻射熱交換. 后屏接受外來輻射熱的熱的計算方法：的計算方法： = （5—8） （1）后屏進口斷面接受的直接輻射 根據有效輻射和熱有效系數的概念： （5—9） 表示后投射到后屏入口斷面上的有效輻射熱流密度。 表示后屏入口斷面上接受到的熱流密度。因為后屏的進口斷面有兩個，且來自兩個斷面上的熱流密度值并不相同，為了簡化計算，作如下處理： （510） 來自后屏底部斷面的爐膛直接輻射和來自分隔屏區(qū)的輻射熱流分別為： （511）這樣，在后屏進口斷面上的輻射熱交換為： （512） （513） 、分別表示屏進口斷面和爐膛受熱面的熱有效系數。表示投射到后屏進口斷面上的熱流密度。 （514） （515） 所以 （516）（2）后屏出口斷面向后屏后的輻射 （517） （518） 式中 ξr是對不同種類燃料的煙氣輻射力的修正系數。當燃用固體燃料時，一般可取 ξr =，令ξr / φ≈1，則有 （519） （520） （3）純對流傳熱 Qd 。后屏的對流傳熱量計算按純對流方式計算，不再考慮管間輻射放熱，即： （521） （522）式中Fd－ 按管子的周圍面積計算ξ考慮煙氣沖刷不均的影響系數， ξ≈在實際計算中，由于煙氣流動場分布不均，煙氣流對屏的沖刷不均，導致管屏煙氣側實際的對流放熱系數偏小。 大屏過熱器傳熱計算新方法 大屏的傳熱計算是基于屏區(qū)的煙溫水平，而不是爐膛的總換熱特性。所以，傳熱計算應當與爐膛分開進行。爐膛出口煙溫升高，屏區(qū)煙溫提高，大屏的傳熱量增大。 大屏過熱器傳熱量可以分為三部分：大屏間高溫煙氣對管屏的輻射放熱 Qf大屏接受爐膛的輻射熱Qf2和煙氣流過大屏時的對流放熱Qd。 所以大屏的總傳熱量為： （523）（1） 大屏間高溫煙氣對管屏的輻射放熱 （524） 式中 屏的黑度 －屏的輻射受熱面積 －屏的熱有效系數 屏間煙氣的平均溫度（2） 大屏接受爐膛的輻射熱 ：可分為三部分熱量：接受爐膛的輻射熱，這部分輻射熱通過屏底部的水平界面，同時分隔屏區(qū)向爐膛的反向輻射也通過該界面；分隔屏區(qū)煙氣向煙氣后屏的輻射，這部分輻射熱通過與后屏平行的界面向后屏輻射；爐膛的輻射熱透過分隔屏區(qū)，向后屏輻射的部分。所以 （525） （526） （527）和分別表示大屏接受爐膛的輻射熱的水平界面和大屏與后屏平行的界面，β 是考慮大屏區(qū)高溫煙氣對爐膛反向輻射后的吸熱系