第五章锅炉蒸汽温度控制系统.pptVIP

从上图可以看到，采用导前微分信号的双回路过热汽温控制系统， θ2为减温器出口蒸汽温度，是局部反馈信号，称为导前汽温信号。 当某种原因是主汽温度发生变化时，如θ1和θ2上升时，调节器（正作用方式）输入偏差增加，输出指令增大，经执行器使喷水调节阀开度增加，减温水量增加，减温器出口汽温下降。经延时，主汽温度下降。不难想象，如果要等到主汽温度下降后再减小减温水量，就可能会使减温水量增加过的而导致主汽温反而下降。在调节过程初期，由于导前汽温θ2能比主汽温θ1提前反应调节效果，当汽温开始下降时， Iθ2 信号及时作用于调节器，抑制减温水调节阀的过分开打。这对于防止因对象迟延和惯性大而产生的过调，改善控制品质，是十分有效的。 当减温水量发生变化或其他原因使减温器后的温度发生变化时，导前汽温θ2发生变化，调节器动作，可及时调整减温水量。因导前汽温对减温水的变化响应很快，所以导前汽温的变化很快地被抑制，从而减小了减温水内部扰动对主汽温的影响。 * 第五章 锅炉蒸汽温度控制系统 第五章 锅炉蒸汽温度控制系统 §5.1 概 述 §5.2 蒸汽温度控制策略 §5.3 蒸汽温度控制系统实例 §5-1 概 述 一、蒸汽温度控制的任务 1. 过热蒸汽温度控制的任务 维持过热器出口温度在允许的范围之内，并保护过热器，使其管壁温度不超过允许的工作温度。 过热蒸汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点，蒸汽温度过高会使过热器管壁金属强度下降，以至烧坏过热器的高温段，严重影响安全。 过热蒸汽温度偏低，则会降低发电机组能量转换效率，据分析，汽温每降低5℃，热经济性将下降1%；且汽温偏低会使汽轮机尾部蒸汽湿度增大，甚至使之带水，严重影响汽轮机的安全运行。一般规定大容量高参数火力发电机组都要求保持过热蒸汽温在 的范围内。 2．再热蒸汽温度控制的任务 随着蒸汽压力的提高，为了提高机组热循环的经济性，减少汽轮机末级叶片中蒸汽湿度，高参数机组一般采用中间再热循环。将高压缸出口蒸汽引入锅炉，重新加热至高温，然后再引入中压缸膨胀做功。一般再热蒸汽温度随负荷变化较大，当机组负荷降低30%时，再热蒸汽温度如不加以控制，锅炉再热器出口汽温将降低28~35 ℃(相当于负荷每降低10%时，汽温降低10℃)。所以大型机组必须对再热汽温进行控制。 二、影响汽温的主要因素 1. 过热汽温的主要影响因素 (1) 锅炉负荷与过热汽温的关系 锅炉负荷增加时，炉膛中燃烧的燃料量增加，但炉膛的最高温度没有多大变动，炉膛辐射放热量相对变化不大，使得炉膛出口烟温增高。这就说负荷增加时，每千克燃料的辐射放热百分数减少，而在炉膛后的对流换热区，由于烟温和烟速的提高，每千克燃料的对流放热百分率增大。因此，对于对流式过热器来说，当锅炉负荷增加时，出口汽温的稳态值升高；辐射式过热器则具有相反的汽温特性。采用这两种过热器串联的锅炉，过热器出口蒸汽温度在某个负荷范围内仍随锅炉负荷的增加而有所升高。 (2) 给水温度与汽温的关系 提高给水温度，将使过热汽温下降，这是因为产生每千克蒸汽需要的燃料量减少了，流经过热器的烟气量也减少了。也可以这样认为：提高给水温度后，在相同的燃料量下，锅炉的蒸发量增加了，故过热气温将下降。因此，是否投入高加将使给水温度相差很大，这对过热气温有明显影响。 (3) 过剩空气系数 过剩空气量改变时，燃烧生成的烟气量亦改变，因而所有对流受热面吸热随之改变，而且对离炉膛出口较远的受热面影响显著。以对流吸热为主的过热器，当增大过剩空气量时，将使过热气温上升。 (4) 燃烧器的运行方式与过热汽温的静态关系 在炉膛内投入高度不同的燃烧器或改变燃烧器摆角会影响炉内温度分布和炉膛出口烟温，因而也会影响过热汽温，火焰中心相对提高时，过热汽温将升高。 (5)受热面清洁程度 过热器之前的受热面发生积灰或结渣时，进入过热器的烟温升高，因而使过热汽温上升，而过热器本身发生积灰或结渣将使过热汽温下降。 2. 再热汽温的影响因素 (1) 给水温度 给水温度降低时（如高压加热器出系），若锅炉出力保持不变，则需要增加燃料，以补充因给水温度降低而减少的热量；这样，炉膛出口烟气量增加，以对流受热面为主的再热器吸热量增加，导致再热汽温升高。 (2) 过剩空气系数 过剩空气系数增加，以对流受热面为主的再热器吸热量增加，再热汽温升高；反之则降低。