鍋爐汽溫自動調節

簡介

鍋爐汽溫自動調節是在運行過程中﹐將鍋爐過熱器和再熱器出口處的蒸汽溫度維持在規定限值範圍內的手段。

概況

在運行時﹐鍋爐的負荷﹑燃料的種類和特性﹑給水溫度﹑燃燒用的空氣量與燃料量的比例﹐以及受熱面上積灰程度等因素都會影響過熱蒸汽(主蒸汽)和再熱蒸汽溫度﹐如不加以調節﹐汽溫會有較大的波動。現代大型鍋爐能自動調節汽溫。如果鍋爐出口處的蒸汽溫度比設計值低﹐就會使汽輪機裝置的熱效率下降﹐偏低量過大時還會加劇汽輪機末級葉片的水滴侵蝕作用。如汽溫比設計值高﹐則會降低過熱器和再熱器材料的強度和壽命。電站鍋爐通常在70～100%負荷範圍內﹐只允許汽溫在設計值的-10～+5℃的偏差範圍內波動。

常用方法

常用的汽溫調節方法有減溫器調溫﹑擺動燃燒器調溫﹑煙氣再循環調溫﹑煙氣擋板調溫和汽－汽熱交換器調溫等。在一台鍋爐中可同時採用數種汽溫調節方法。

減溫器

減溫器調溫用冷卻水直接或間接冷卻蒸汽﹐通過改變水量調節蒸汽溫度。減溫器可分為表面式(間壁式)和噴水式兩種。表面式減溫器是一種管殼式換熱器﹐其特點是冷卻水與蒸汽不直接接觸。它普遍用在中﹑低壓鍋爐中。

噴水式減溫器將水直接噴入蒸汽中使蒸汽降溫﹐與表面式減溫器相比具有結構簡單﹑調節靈敏﹑調溫能力大等優點﹔但對冷卻水的品質要求較高﹐一般採用鍋爐給水作為冷卻水水源。

在高壓以上的鍋爐中給水品質較好﹐故普遍採用噴水式減溫器。

擺動燃燒器調溫將擺動燃燒器噴口向上或向下擺動﹐以改變火焰中心位置的高度﹐從而改變爐膛出口煙氣溫度和過熱器﹐再熱器的吸熱量﹐以達到調節汽溫的目的。燃燒器向上擺時﹐火焰中心升高﹐蒸汽溫度提高﹔反之﹐蒸汽溫度降低。這種燃燒器一般裝於爐膛四角﹐燃燒器上下擺動傾角的幅度為±(20°～30°)﹐調節靈敏﹐傾角每改變1°能使蒸汽溫度改變2℃左右。煙氣再循環調溫利用再循環風機將部分低溫的煙氣(通常是省煤器後的煙氣)﹐送入爐膛底部﹐使流經過熱器﹑再熱器的煙氣流量發生變化﹐從而改變爐膛﹑過熱器和再熱器相互間的吸熱量比例﹐以達到調節汽溫的目的。這種方法主要用在汽溫低於設計值時提高蒸汽溫度。再循環煙氣會使爐膛溫度降低﹐因而對於難著火的煤種易引起燃燒過程不穩定﹐同時會增加燃料不完全燃燒的熱損失。對於多灰的燃料﹐它還會引起鍋爐部件過分的磨損。

煙氣擋板調溫裝有煙氣擋板的鍋爐為裝有煙氣擋板的鍋爐。鍋爐的尾部煙道分隔成2個或3個並列的煙道﹐在各個煙道中分別布置不同的鍋爐受熱部件﹐在其出口處設定煙氣擋板。利用擋板改變各並列煙道中的煙氣流量﹐達到調溫的目的。這種調溫方法對燃料品種的適用範圍較廣﹐既可提高也可降低汽溫﹐但調溫惰性較大。