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超、超临界直流炉水煤比解析

超、超临界直流炉水煤比解析_第1页
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一、直流炉工作原理及水煤比重要性 直流炉是一种没有汽包的锅炉,给水在给水泵压力作用下,依次通过省煤器、水冷壁、过热器等受热面,完成水的加热、蒸发和过热过程,变成合格的过热蒸汽送往汽轮机。在这个过程中,水煤比是至关重要的参数。它直接决定了锅炉的蒸汽温度、压力以及机组的运行效率和安全性。准确控制水煤比,能使锅炉的汽水流程各受热面得到合理的冷却,保证蒸汽的品质和参数稳定,满足汽轮机等设备的运行要求。二、水煤比的定义与影响因素 1. 定义:水煤比通常指进入锅炉的给水量与进入炉膛的燃料量之比。用公式表示为:水煤比 = 给水量 / 燃料量。这里的给水量和燃料量可以采用质量流量或能量单位来衡量。2. 影响因素 • 燃料特性:不同种类的煤,其发热量、挥发分、灰分等特性差异较大。例如,高热值的煤,相同负荷下所需燃料量少,水煤比相对较高;而低热值煤则相反。煤的挥发分影响着火和燃烧速度,进而影响热量释放过程,对水煤比控制产生影响。 • 负荷变化:机组负荷改变时,为满足蒸汽量需求,给水量和燃料量需相应调整。低负荷时,水煤比相对较高,以保证受热面的冷却和蒸汽参数稳定;高负荷时,燃料量增加幅度大,水煤比会降低。 • 受热面工况:受热面的积灰、结渣等会影响传热效果。积灰结渣使传热减弱,导致蒸汽吸热量减少,若不调整水煤比,会使蒸汽温度下降。同时,受热面泄漏等故障也会破坏汽水流程的正常状态,影响水煤比。三、水煤比与蒸汽温度、压力的关系 1. 与蒸汽温度关系:当水煤比增大,意味着给水量相对增加,燃料燃烧产生的热量被更多的水吸收,蒸汽温度会降低;反之,水煤比减小,蒸汽温度会升高。在过热器中,水煤比是调节蒸汽温度的重要手段之一。通过合理控制水煤比,结合减温水等辅助调节方式,可将蒸汽温度维持在设定值。 2. 与蒸汽压力关系:水煤比影响着蒸汽的产量和焓值,进而影响蒸汽压力。若燃料量增加,水煤比减小,产生的蒸汽量增多且焓值升高,蒸汽压力会上升;反之,水煤比增大,蒸汽压力会下降。在机组负荷稳定时,需精确控制水煤比,以维持蒸汽压力的稳定。四、水煤比的控制策略 1. 基于负荷的控制:根据机组负荷指令,通过预先设定的函数关系,确定相应的给水量和燃料量,以维持合适的水煤比。在负荷变化初期,快速改变燃料量和给水量,使其比例符合负荷需求,同时结合主蒸汽温度等反馈信号进行微调。 2. 焓值控制:利用蒸汽焓值作为反馈信号来控制水煤比。通过...

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