锅炉运行
锅炉的经济、安全运行是火电厂经济、安全运行的重要条件,它有赖于良好的控制和保护系统,以及科学的运行管理工作。锅炉运行可分为单台锅炉机组的运行和多台锅炉的并列运行。
单台锅炉机组的运行 根据对单台锅炉机组进行的燃烧调整试验结果而制定的各种负荷下X佳运行方式的操作卡片进行操作,包括点火前的检查,锅炉上水、点火、升压,锅炉并列供汽等。
多台锅炉的并列运行 多台锅炉并列按经济负荷调度法运行。它有两种方式:①按锅炉X高总效率分配负荷法。此方法为先使具有高效率的锅炉固定承担等于或接近于它的经济负荷,必要时再分配给具有低效率的锅炉,使其承担变动的负荷(尖峰负荷)。此法方便易行,但未必能真正达到经济运行的效果。②按相对的X小增加煤耗 (煤耗微增率)原则分配负荷法。如以Δb代表在单位时间(每小时)内每增产1吨蒸汽所增加的煤耗,称为相对煤耗微增率;以ΔB 代表负荷增加后所增加的燃煤量;以ΔD代表增加的蒸发量(图 2),电厂锅炉则
电厂锅炉
调度每台锅炉应担负某部分负荷量的目的,就是寻求每台锅炉分担总负荷中某部分负荷量时的相对X小煤耗微增率Δb,并按每台锅炉的相对煤耗微增率都相等时进行负荷分配。采用这种方法时,应把全厂所有锅炉在各种负荷情况下的效率、总耗煤量、相对的单位煤耗及相对的煤耗微增率详细地测定出来,作出与负荷有关的各种曲线图。以这些曲线为参考作出整体系统的煤耗曲线,根据这条曲线解决某种总负荷中应由某台锅炉担负若干负荷的调度任务。
控制与保护
保证锅炉经济运行和安全,必须采用控制与保护自动化系统和措施。电厂中,蒸汽参数较低和功率较小的机组大都采用母管制系统,对于蒸汽参数较高和功率较大的机组则采用一机一炉相匹配的单元机组控制系统。这种系统的控制方式有锅炉随动控制、汽机随动控制和机炉综合控制。
在锅炉停炉后(包括热备用停炉、冷备用停炉、短期停炉、长期停炉),须关闭汽门,以防止锅炉受空气和水的侵蚀;使炉中保持一定的汽压、温度和保持干燥状态等,以防止锅炉损坏,并保证锅炉顺利地再次启动和投入运行。
锅炉随动控制 在这种控制系统中,汽机调速器按电网频率或指令功率控制调速阀的开度,以改变进入汽机的蒸汽流量,调速阀前的汽压亦随之改变。锅炉则按照这个压力来调整负荷(图3a)。电厂锅炉这是一种传统的控制方式,即汽机调节输出功率、锅炉调节汽压的方式。在负荷变化的短时间内,汽轮机输出功率的迅速改变依靠锅炉的贮热能力;锅炉的调节非但要适应新的负荷,而且要补偿压力变动中贮热量的增减。如锅炉贮热量较小,负荷变动时蒸汽参数的偏差将较大。直流锅炉因锅炉的金属材料和工质的贮热量较小,不宜采用这种方式。此方式只适用于汽包锅炉。
汽机随动控制 在这种控制系统中 ,负荷变化的信号直接给予锅炉。当锅炉燃烧放热量改变后,汽压亦随之变动,汽机调节装置则根据汽压来增减进汽阀的开度以改变汽机的功率。这种系统中,蒸汽参数可以相当稳定,但是由于没有利用锅炉的贮热,故机组对负荷的适应性较差,不适于承担调频任务。对于只带基本负荷的机组,可以采用这种控制方式。直流锅炉的热惯性较小,采用这种方式控制时,机组能较快地满足负荷的要求。
机炉综合控制 在这种控制系统中 ,负荷变动的信号平行地送给锅炉和汽机,同时根据汽压信号适当限制汽机进汽阀的开度变化和加强锅炉的调节作用。这样,就能适当利用锅炉的贮热,兼顾锅炉随动时对负荷变化的适应性和汽机随动时蒸汽参数的稳定性。无论对于汽包锅炉或直流锅炉的单元机组,这种控制方式均得到普遍的应用。
热态备用停炉 根据负荷曲线,锅炉停用几小时后即需要参加运行时,应采用热态备用停炉。这时必须关闭过热器出口主汽门,将锅炉与蒸汽母管断开;并开启过热器疏水门以冷却过热器。保持锅炉内的压力接近工作压力,炉内可以压火(对链条炉)或熄火(对煤粉炉),亦可维持一定的燃烧,以便锅炉可以很快并入运行。这时,应当象监视正常运行锅炉一样监视它的水位、过热汽温和炉内燃烧情况等。
冷态备用停炉 这时,停炉后的锅炉机组和它的全部附属设备均应处于良好状态下。在备用期间的主要任务是防止锅炉受空气和水的侵入。为此可采用以下 4种方法。
①短期备用法:在停用锅炉中保持高于大气压力的汽压、高于100℃的炉水温度,以防空气进入锅炉内,并关闭所有的炉门和挡板,使锅炉极缓慢地冷却。此法适用于停炉时间不X过10天的情况。
②湿备用法:清除停用锅炉内外污垢和烟道中的灰尘,用所有闸阀、封口堵头等将停用锅炉与其他锅炉严格隔离,然后用碱性溶液(NaOH1000毫克/千克,P2O5100毫克/千克,Na2SO3250毫克/千克)经X泵打入汽包至X低水位为止。此时须在炉内升小火使汽包产生2~3千克力/厘米2 汽压以排除锅炉管道中的空气。当气压降低后,用泵将碱溶液灌满汽包、过热器和省煤器,并增压到1.5~4千克力/厘米2 ,在整个停炉期间保持此压力。同时应监视炉水的碱度,如Na2SO3的浓度低于50毫克/千克,必须补加溶液。此法适用于停炉20~30天的锅炉机组,但在冬季采用这种方法时,应设法保持锅炉不致冻结。
③干备用法:在放净锅炉中的水以后,和湿法备用一样清理并隔离锅炉,然后按每立方米的锅炉容积放置无水氯化钙(CaCI2)0.5~1.0千克,或放硅胶1~1.5千克,或生石灰2~3千克,以保持锅炉内金属表面的干燥状态。干燥剂须盛于盒中放置于汽包、炉排等处。每月至少要检查一次汽包内壁,如有腐蚀须立即清理。干燥剂每隔3个月要更换一次。
④气体备用法:与干备用法一样处理,只是将氨气瓶置于锅炉X高处,将氨气通入锅炉并保持 100帕的压力(每立方米锅炉容积约用0.6千克氨)。锅炉启动前,须用水洗净氨气。