所謂煤水比，是指鍋爐中每燃燒一公斤煤所產生的蒸氣量，代表了給煤量與鍋爐給水量之比，也可以蒸發量。
煤水比是鍋爐運行中非常重要的一項工藝指標，也是直流鍋爐調整很重要的一個概念，是直流爐的主要控制點之一。
超臨界機組煤水比控制關係著鍋爐主蒸汽溫度和壓力的穩定。對超臨界機組而言，煤水比控制尤為關鍵。
| 中文名稱 | 煤水比 |
| 英文名稱 | coal water ratio |
| 定 義 | 煤漿中煤與水的質量比或體積比。 |
| 套用學科 | 煤炭科技（一級學科），煤礦開採（二級學科），水力採煤（三級學科） |
基本介紹
- 中文名：煤水比
- 外文名：coal-water ratio
- 來源：工業鍋爐
- 別名：蒸發量
- 用途：控制和調整鍋爐參數
用途,影響因素,煤水比的控制策略,
用途
煤水比的控制調節在給水和過熱汽溫控制中起著決定性的作用。對主蒸汽參數的調節，從本質上講就是使燃料輸入的熱量與蒸汽輸出的熱量相配合，即控制煤水比。
對於超臨界直流鍋爐，燃料量和給水量直接影響了汽水管道中工質的溫度。並且鍋爐出口和汽水管路所有截面的工質焓值的變化是相關聯的。當煤水比發生變化時就會相應地引起汽水分界面的移動，因此首先反映到的是蒸發區過熱段開始界面處的汽溫變化，從而使得過熱器出口蒸汽溫度發生變化。
影響因素
超臨界機組由於控制系統的高耦合性，所以常採取比例控制。其中，煤水比的控制調節在給水和過熱汽溫控制中起著決定性的作用。煤水比不是一個固定的數值，而是隨著煤質和負荷工況的變化而改變的。鍋爐燃燒的燃煤，往往不是設計時選用的煤種，煤質成分的變化對於煤水比數值的大小影響很大。
過量空氣係數（煙氣含氧量）的變化量對煤水比的影響大小，是與煤質的套用基C，H，O，S成分有關係的。當煙氣氧量增大1%（絕對值）時，鍋爐效率變小0.22542154%，進而造成煤水比增大2.574×10。當燃煤發熱量變化100 kJ/kg時，鍋爐效率變化0.01958%,進而造成煤水比變化為5.165×10。當燃煤灰分變化1%時,造成鍋爐效率變化為0.085%，進而造成煤水比變化為9.66×10。
煤水比的控制策略
超臨界直流鍋爐保持燃料量和給水量的動態匹配是調節主蒸汽溫度和壓力的主要手段。對於超高壓直流鍋爐，當燃料量和給水量的偏差為10%時，過熱蒸汽溫度的變動將達100K[左右。熱工對象的模型參數主要隨負荷的變化而變化。在實際工程中，機組變負荷運行時的煤水比調節系統主要以增加變負荷指令前饋的比例微分控制為主。王遠平等提出以鍋爐輸入比率指令為前饋信號，在負荷發生變化時燃料需求指令能夠快速作出回響，使得機組的主蒸汽參數得到快速有效控制。宋海華等針對變負荷時中間點溫度偏差大等問題，提出在功率調節迴路中加入變負荷前饋指令，同時增加非線性函式和變參數設定的最佳化方案。呂劍虹等提出將常規模糊控制與自適應控制相結合來改善鍋爐過熱蒸汽溫度的控制。
這些傳統的控制方法易於實現，但當工況發生較大變化時，傳統的控制方法存在魯棒性差的缺點，使機組的過程控制品質在自動發電機控制方式運行時很難得到保證，導致主蒸汽溫度和壓力波動幅度較大，影響機組的經濟性和安全性。超臨界直流鍋爐在變負荷運行時是一個參數隨時間變化的非線性系統，定量反饋理論對參數不確定的線性或非線性被控對象具有較好的控制效果，利用其設計出的控制器不受系統參數擾動的影響，是一種工程實用價值較強的魯棒控制設計方法。
