直流炉与汽包炉的异同分析.docx

直流炉与汽包炉的异同分析直流炉与汽包炉最主要的区别在于：1、直流炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率k=1；而我们三十万的控制循环汽包炉的循环倍率k在3~10之间2、直流炉在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在蒸发受热面中全部转变为蒸汽控制循环汽包炉因为有汽包的存在，使得汽包将省煤器、蒸发部分和过热器分割开，并使蒸发部分形成密闭的循环回路，三者相对独立3、沿工质整个行程的流动阻力，均由给水泵来克服由于这些根本差异，导致直流炉和汽包炉在运行调整方面诸多不同下面我试着结合几个具体问题对此进行分析：一、汽水膨胀1、原理分析对于汽水膨胀，可能存在两个认识误区：一个是认为汽水膨胀是炉水在加热过程中，温度上升，水的密度变小，比容增大，导致扩容膨胀；另一个误区是认为由于虚假水位引起其实汽包炉的汽水膨胀原因是：锅炉点火后，随着燃料量的增加，水冷壁内工质温度逐渐升高，直到某一点形成蒸发点，产生蒸汽由于汽水比容差异巨大，造成此处工质体积膨胀，局部压力升高，加速推动蒸发点以后的工质流动，短时间内将大量的水或汽水混合物挤出水冷壁，从而使水冷壁出口流量远大于入口流量这才是直流炉的汽水膨胀，是短暂而剧烈变化的过程，而水温变化引起的膨胀是长时间缓慢变化的。

也不同于虚假水位，虚假水位是由于压力波动，导致炉水饱和温度变化引起的2、影响因素影响汽水膨胀的主要因素有启动压力、给水温度、锅炉蓄水量、燃料投入量和吸热量分配3、危害（1）、汽水膨胀可能导致分离储水箱满水，引起过热器进水或者锅炉MFT由于汽水膨胀过程短暂，只有几十秒钟，并且直流炉没有汽包这样大容量的储水器缓冲吸收，导致分离器储水箱水位急剧上升2）、汽水膨胀容易导致水冷壁各部分膨胀不均匀，挤压变形4、应对方法（1）、锅炉点火后燃料投入率应该平稳缓慢；（2）、发生汽水膨胀时应该加强WDC阀、水位的监视WDC阀投入自动，加强排水自动调整不过来抓紧时间手调此时减少给水流量基本没有效果开大BR阀容易引起给水波动）3）、度过汽水膨胀期后，要记录锅炉各部位膨胀数据二、直流炉干态转湿态干湿态转换过程，最能体现出直流炉和汽包炉的区别，是循环倍率K值大小的直观体现同时，干湿态转换也是直流炉的一大操作难点1、干态转湿态原理直流锅炉启动时，要求有保护水冷壁的最小流量（以保证质量流速），也就是启动流量，我厂设计为30%BMCR，约为830T/H从理论上说，只要锅炉产汽量小于830T/H，就会有剩余的饱和水通过汽水分离器排入储水箱，汽水分离器处于有水状态，即湿态运行，此时锅炉控制方式为分离器水位及最小给水流量控制。

当锅炉燃烧率逐渐增加，使负荷上升等于或大于30%MBCR时，给水流量与锅炉产汽量相等，锅炉进入直流运行方式，汽水分离器内已无疏水，进入干态，汽水分离器变为蒸汽联箱用此时锅炉控制方式转为中间点温度及给水流量控制由于直流锅炉的过热蒸汽温度与给水流量有密切关系，转态过程中如果控制方式转换得不好，将会造成汽温剧烈变化升负荷过程中，分离器从湿态向干态转换过程如下图所示对湿、干态转换过程图的说明：A、 第一阶段Ⅰ，保持最小给水流量30%BMCR，燃料量逐渐增加，分离器出口饱和蒸汽也随之增加，疏水量逐渐减少，过热器入口蒸汽焓值增加B、 第一点①，水冷壁出口蒸汽焓值达到饱和温度，即蒸汽干度为1，此时饱和蒸汽进入汽水分离器，分离器水位逐渐下降，直至无水，汽水分离器仅起到通道作用C、 第二阶段Ⅱ，给水流量仍然保持25%BMCR，随着燃料量进一步增加，汽水分离器中蒸汽逐渐过热，过热器入口焓值继续上升，但没有达到设定值此时大部分燃料的增加不是用来增加蒸汽量，而是用来使蒸汽达到直流运行所需的较高能量水平D、 第二点②，过热器入口蒸汽焓值达到设定值E、 第三阶段Ⅲ，连续的燃料增加，使蒸汽温度超过设定值，温度控制器参与调节，使给水流量增加，机组进入直流运行。

2、转态操作步骤以其他厂操作经验，结合我厂实际情况，初步综合整如下：（1）转态前注意高加投运；高旁关闭，高旁切至超压排放功能；第三台磨已投运2）调整给水泵、给水旁路和BR阀输出，维持省煤器入口流量820~900T/H稳定，BR阀和WDC阀投自动3）缓慢增加燃料量，分离器水位下降，WDC阀自动关小，负荷一次性通过25%~35%BMCR，不停留不回头4）继续增加燃料量，注意中间点温度变化，分离器水位变化，炉循泵运行情况5）当炉循泵再循环打开的时候，要特别注意调整给水流量，维持省煤器入口流量稳定，防止流量低MFT动作6）当分离器水位降到一定值时，炉循泵跳闸，调整给水旁路出力在30%BMCR左右继续增加燃料量，维持中间点过热度10~15℃锅炉转为干态运行，记录下此时煤水比7）检查炉循泵出入口门、过冷水和再循环联关，投入暖管系统3、危险点分析在实际转态过程中，由于要保证分离器水位，确保锅炉循环泵不跳闸（否则很容易会引起MFT），给水流量不容易保持稳定；燃料增加的量不容易控制好，而且此时无论是两台磨煤机还是三台磨煤机进行转态，热负荷集中在水冷壁下部，容易造成水冷壁管壁超温，所以增加燃料的同时往往又在增加给水流量，引起燃水比失调，主汽温度较大幅度下跌。

4、应对措施（1）避免转态和给水旁路切换同时进行，维持给水流量稳定2）转态前开启第三台磨，转态期间不进行启停磨操作，维持燃烧稳定3）燃料量增加要缓慢，煤电比为4左右，整个过程增加煤量20T/H左右4）转干态的标准有中间点出现过热度和储水箱水位两个标准，一般以中间点过热度为标准中间点出现过热度后，煤水比调节不应该受到分离器水位影响5）调整好煤水比，防止中间点温度大幅度波动转态后调整煤水比稳定，维持中间点过热度10~15℃6）密切监视水冷壁和一级过热器壁温7）及时停运炉循泵，防止汽化三、直流锅炉的压力调整1、误区汽包炉主要依靠燃烧调整主蒸汽压力，对于直流炉，大家可能习惯性的认为主蒸汽压力还是依靠燃烧来调整的其实直流炉进入直流状态以后，燃烧是不能调整主蒸汽压力的，这与我们的习惯认知偏差很大2、原理分析根据热力学定律，影响主蒸汽压力的有三个内在因素，分别是：蒸汽温度、体积和蒸汽质量（蒸汽物质的量的多少）我们假设汽机侧负荷不变，即在锅炉输出稳定不变的情况下进行分析：锅炉处于直流状态，若给水流量不变，则主蒸汽流量等于给水流量，也保持不变如果燃烧率增加，最直接的影响是主蒸汽温度上升，假设上升△T=10℃，这10℃对主汽压的影响为10∕（600+273）×100%≈1.15% ，30×1.15%=0.345MPa。

主蒸汽温度上升对主汽压的影响微乎其微同时由于燃烧率增加，水煤比降低，水冷壁的蒸发点会前移，主蒸汽体积会增加，使主汽压有下降趋势最重要的是由于给水流量保持不变，主蒸汽流量也会保持不变三者综合可见，直流炉燃烧率的变化对主汽压的影响微乎其微，在一定范围内，直流锅炉的燃烧不能调整主汽压力对于汽包炉来说，由于其循环倍率K大于1，当燃烧率增加时，锅炉产汽量也将增加，导致主汽压力上升直流锅炉由于没有汽包，在直流状态下，给水在水冷壁中全部加热成蒸汽，汽水直接相关，汽水侧压力维持平衡，所以给水直接控制主蒸汽压力2、特殊情况分析燃烧虽然不能调整主蒸汽压力，但是要为给水调压提供重要的辅助：水煤协调，保证干态以下简要继续分析两种水煤比严重失调的情况1）、水煤比过小如果给水流量不变，燃烧率增加过多此时主蒸汽压力几乎不变，但是分离器中间点温度会过高，甚至水冷壁出口温度保护MFT2）、水煤比过大同样给水流量不变，随着燃烧率的减少，分离器出口温度逐渐下降，但是此时的主蒸汽压力基本保持不变直到分离器出口过热度降到零，锅炉由干态转为湿态，主蒸汽压力才开始随着燃烧率下降3、结论（1）、直流炉依靠给水调整主汽压力，燃烧只是起到辅助作用。

2）、压力调整过程中要保持水煤比的稳定，燃料和给水协调同步保证中间点过热度的稳定3）、机组负荷、给水流量、主汽压力、燃烧率的对应关系四、再热汽温调整此方法的基本思想是通过改变回热抽汽量调节再热汽温烟气系统设置有高温省煤器，高温省煤器用于加热高压给水，而一抽影响一次再热蒸汽流量，一抽、二抽和三抽影响二次再热蒸汽流量在低负荷再热汽温提不上来时，可以通过降低高温省煤器出力，使高加出力增加，高压抽汽量增加，再热器进汽量减少，从而提高再热汽温这种方法的缺点是锅炉排烟温度有可能上升，锅炉效率降低。