关于锅炉过热蒸汽温度控制系统研究

　　科技论坛关于锅炉过热蒸汽温度控制系统研究白云飞（鸡西矿业（集团）有限责任公司矸石热电厂，黑龙江鸡西158100）化床锅炉对材料进行加热发电，：，但是由于锅炉在正常运行时，受到蒸汽流量、燃烧工况、进入过热器蒸汽的热焙、流经过热器的烟气温度和流速等因素影响，造成蒸汽温度过热扰动，严重影响锅炉使用过程中的温度变化现通过从锅炉设备介绍、蒸汽过热系统结构概述方面来对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计控制系统采用串级控制来控制减温器喷水量以提高系统的控制性能喷水减温作为调节汽温的手段，根据汽温偏差来改变喷水量，：，通过改善来对锅炉温度进行有效控制，保障锅炉不会因温度变化造成整体工程的延误。过滤器；温度控制系统；特性1锅炉设备介绍在工业工业过程中锅炉作为关键动力设备，根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼造成哦你故意流程多元化形态。

　　目前常用的锅炉设备主要是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成由于锅炉自身的特点在使用中产生高压蒸汽能够为驱动透平提供强大动力源，同时还可以为精馏、干燥、反应、加热等过程提供热源当前技术不断提升将锅炉设备技术向着大容量、高参数、高效率的方向发展燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧生成的热量传递给蒸汽发生系统产生饱和蒸汽经过过热器形成过热蒸汽在汇集到蒸汽母管。

　　2蒸汽过热系统概述2.1蒸汽过热的系统控制蒸汽过热系统则是锅炉系统安垒正常运行，确保蒸汽品质的重要部分过热蒸汽温度的控制任务是维持过热器出口汽温在允许范围内并且保护过热器使管壁温度不超过允许的工作温度。过热蒸汽温度是锅炉给水通道中温度高的地方过热器正常运行时的温度一般接近于材料所允许的高温度。

　　过热蒸汽温度控制的主要任务就是：克服各种干扰因素过热器出口蒸汽温度维持在规定允许的范围内从而保持蒸气品质合格。

　　保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。

　　2.2控制原理简介单回路控制方案在运行过程中改变减温水流量，实际上是改变过热器出口蒸汽的热培亦改变进口蒸汽温度从动态特性上看这种调节方法是不理想的，但由于设备简单坦此应用得多。

　　串级控制方案。采用两级调节器这两级调节器串在一起，各有其特殊任务，调节阀直接受调节器1的控制，而调节器1的给定值受到调节器2的控制形成了特有的双闭环系统，由副调节器调节器和减温器出口温度形成的闭环称为副环由主调节器和主信号-出口蒸汽温度形成的闭环称为主环，可见副环是串在主环之中。

　　3过热蒸汽温度控制的意义与任务现代锅炉的过热器是在高温、高压的条件下工作的过热器采用的是耐高温高压的合金刚材料过热器正常运行的温度已接近材料所允许的高温度如果过热蒸汽温度过高容易损坏过热器，也会使蒸汽管道、汽轮机内某些零部件产生过大的热膨胀而坏响机组的安全运行如果过热蒸汽温度过低，将会降低机组的热效率，一般蒸汽温度降低5DI0C热效率约降低1，不仅增加燃料的消耗量'良费能源而且还将使汽轮机后几级的蒸汽湿度增加力口速汽轮机叶片的水蚀另外过热汽温的降低还会导致汽轮机高压级部分蒸汽的焓值减小，引起反动度增大轴向推力增大，也对汽轮安全运行带来不利的影响所以过热蒸汽温度过高或过低都是生产过程所不允许的。

　　4过热蒸汽温度控制对象的动静态特性4.1静态特性1）锅炉负荷与过热汽温的关系锅炉负荷增加时炉膛燃烧的燃料增加但是炉膛中的高的温度没有多大的变化妒膛辐射放热量相对变化不大因此炉膛温度增高不大这就是说负荷增加时每千克燃料的辐射放热百分率减少，而在炉膛后的对流热区中，由于烟温和烟速的提高，每千克燃料的对流放热百分率将增大。如果两种过热器串联配合，可以取得较平坦的汽温特性，但一般在采用这两种过热器串联的锅炉中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有所升高。

　　过剩空气系数与过热汽温的静态关系。过剩空气量改变时，燃烧生成的烟气量改变S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因此，当增大过剩空气量时将使过热汽温上升。

　　给水温度与汽温关系，提高给水的温度，将使过热汽温下降，这是因为产生每千克蒸汽所需的燃料量减少了）裔过过热器烟气也就减少了也可以认为提高给水温度后在相同燃料下，锅炉的蒸发量增加了固此过热汽温将下降。

　　4.2动态特注蒸汽流量扰动下的蒸汽温度对象的动态特性大型锅炉都采用复合式过热器，当锅炉负荷增加时，锅炉燃烧率增加通过对流式过热器的烟气量增加而且烟气温度也随负荷的增大而升高这两个因素都使对流式过热器的气温升高。然而，当负荷增加时炉膛温度升高的并不明显庄炉膛辐射传给过热器的热量比锅炉蒸汽量增加所需热量少固此使辐射式过热器出口温度下降可见这两种型式的过热器对蒸汽流量的扰动的反映恰好相反、要设计上配合得当，就能使过热其出口汽温随蒸汽流量变化的影响减小。

　　烟气侧热量扰动下蒸汽温度对象的动态特性。当燃料量、送风量或煤种等发生变化时，都会引起烟气流速和烟气温度的变化，从而改变了传热情况，导致过热器出口温度的变化由于烟气传热量的改变是沿着整个过热器长度方向上同时发生的固此汽温变化的迟延很小，一般在15阮刚罗，等。锅炉过热蒸汽温度控制新策略动态仿真研究。华中P潘晓静，等。锅炉给水、过热蒸汽温度控制系统方案设计的初步研究。吉林林学院学报，1995（3）。