淺談鍋爐運行中的調節技術措施

摘要：鍋爐的運行狀態要靠相應的措施來維持其運行的相對穩定。在運行過程中，要綜合控制水位、汽壓、蒸汽溫度、燃燒來保持鍋爐的運行穩定，并注意排污和吹灰，這樣才能提高鍋爐運行的安全性和可靠性。

關鍵詞：鍋爐；水位；燃燒；汽壓

中圖分類號：U291.4+5文獻標識碼：A

因受外界條件不斷變化的影響，鍋爐運行狀態往往是不穩定的。因此，在運行過程中，要及時采取相應的措施來維持其運行的相對穩定。當外界條件和負荷發生變化時，應隨時留意觀察，對燃料的供給最、透風量、給水量進行及時調節，以使鍋爐的運行狀態與外界負荷的變化相適應，確保其水位、壓力、溫度始終在控制范圍內，實現安全和經濟運行。

1 水位調節與控制

鍋爐的水位是保證正常供汽和安全運行的重要指標，在鍋爐運行中，操縱職員應不中斷地通過水位表監視鍋內的水位。鍋爐水位應經常保持在正常水位線處，并答應在正常水位線上下50mm之內波動。當鍋爐負荷穩定時，假如給水量與蒸發量相等，則鍋爐水位就比較穩定；假如給水量與蒸發量不相等，水位就要變化。中斷上水的小型鍋爐，由于水位總在變化，最易造成各種水位事故，更需加強運行監視和調節。

對負荷經常變動的鍋爐來說，負荷的變動引起蒸發量的變動，從而造成給水量與蒸發量的差異，使水位產生波動。為使水位保持正常，鍋爐在低負荷運行時，水位應稍高于正常水位，以防負荷增加時水位降得過低；鍋爐在高負荷運行時，水位應稍低于正常水位，以免負荷降低時水位升得過高。當負荷忽然變化時，有可能形成虛假水位，調整中應考慮到虛假水位出現的可能，在負荷忽然增加之前適當降低水位，在負荷忽然降低之前適當進步水位。不能根據虛假水位調節給水量。

為了對水位進行可靠的監視，在鍋爐運行中要定期沖洗水位表，每班應至少沖洗一次。當水位表看不到水位時，應立即采取措施，查明鍋內實際水位，在未肯定鍋內實際水位的情況前，嚴禁上水。

2 蒸汽壓力調節

鍋爐正常運行中，蒸汽壓力應基本上保持穩定。鍋爐汽壓的變動通常是由負荷變動引起的，當負荷小于蒸發量時，汽壓就上升；負荷大干蒸發量時，汽壓就下降。所以，調節鍋爐汽壓就是調節其蒸發量，而蒸發量的調節是通過燃燒調節和給水調節來實現的。當鍋爐負荷變化時，可按下述方法進行調節，使汽壓、水位保持穩定。

2.1 當負荷降低使汽壓升高時，假如此時水位較低，可增加給水量使汽壓不再上升，然后酌情減少燃料量和風量，減弱燃燒，降低蒸發量，使汽壓保持正常。

2.2 當負荷降低使汽壓升高時，假如水位也高，應先減少燃料量和風量，減弱燃燒，同時適當減少給水量，待汽壓水位正常后，再根據負荷調節燃燒和給水。

2.3 當負荷增加使汽壓下降時，假如此時水位較低，可先增加燃料量和風量，加強燃燒，同時緩慢加大給水量，使汽壓、水位恢復正常；也可先增加給水量，待水位正常后，再增加燃燒，使汽壓恢復正常。

2.4 當負荷增加使汽壓下降時，假如水位較高，可先減少給水量，再增加燃料量和風量，強化燃燒，加大蒸發量，負氣壓恢復正常。

對于中斷上水的鍋爐，上水應均勻，上水間隔時間不宜過長，一次上水不宜過多，在燃燒減弱時不宜上水，以保持汽壓穩定。

3 蒸汽溫度調節

現代鍋爐對過熱汽溫和再熱汽溫的控制十分嚴格的，允許變化范圍一般為額定汽溫±5℃。汽溫過高或過低，以及大幅的波動都將嚴重影響鍋爐、汽輪機的安全和經濟性。

溫度過低將會減低經濟性。對于亞臨界、超臨界機組，過熱汽溫每降低10℃，發電煤耗量將增加約1.0g標煤/（kw·h），再熱汽溫每降低10℃，發電煤耗量將增加約0.8g標煤/（kw·h）。汽溫過低，還會使汽輪機最后幾級的蒸汽濕度增加，對葉片的腐蝕加劇，嚴重時將會發生水沖擊，威脅汽輪機的安全。因此運行規定，在氣溫低到一定數值時，汽輪機就要降減負荷甚至緊急停機。汽溫過高，若超過了設備部件（如過熱器管、蒸汽管等）的允許工作溫度，將使鋼材加速蠕動，從而降低使用壽命。超溫嚴重時，甚至還會引起過熱器爆管機側則產生較大溫差、應力；汽溫過低，蒸汽品質下降，汽耗、熱耗必將增加，低壓缸葉片濕度增加，甚至水沖擊。氣溫突升或突降將會使鍋爐各受熱面焊口及連接部分產生較大的熱應力。還會造成汽輪機的汽缸與轉子間的相對位移的增加，即膨脹增加。嚴重時可能發生葉輪與隔板的動靜摩擦。

3.1 影響蒸汽溫度變化的因素主要有：煙氣放熱和鍋爐水位高低的變化。

煙氣放熱的影響：流經過熱器的煙氣溫度升高、煙氣量加大或煙氣流速加快，都會使過熱蒸汽溫度上升。

鍋爐水位高低變化的影響；水位高時，蒸汽夾帶水分多，過熱蒸汽溫度下降；水位低時，蒸汽夾帶水分少，過熱蒸汽溫度上升。小型鍋爐過熱蒸汽溫度一般通過調節燃料量和送風量，改變燃燒狀態來調節；大型鍋爐則通過減溫器來調節過熱蒸汽溫度。

3.2 熱水鍋爐出水溫度調節。在供熱負荷不大時，用減弱燃燒的方法使出水溫度較高的鍋爐的水溫降低；在供熱負荷較大時，采取開大出水溫度較高鍋爐回水閥的方法調整。

4 燃燒的調節

燃燒調節主要是保證適當的燃料量，以適應外界負荷的需要，同時保證燃燒的穩定、經濟。

燃燒調整主要包括燃料量的調整和風量的調整，即風煤比的調整。一次風的調整時由專業人員進行的，調好后一般不動，主要根據煤中揮發分的含量進行調整。揮發分高的煤，可用較高的一次風率和一次風速，對經濟性有利；揮發分低的煤，應采用較低的一次風率和一次風速，首先保證著火時間。燃料量與空氣量要保持合理配比，且充分混合；爐膛要盡量保持高溫，要防止冷空氣進入爐膛，減少熱損失。監視排煙溫度、CO2和O2的含量，及時調整燃燒狀態；要保持爐排運轉平穩，防止出現不均勻燃燒要保持爐膛負壓操作，防止燃燒氣體外泄而降低熱效率。

燃燒調節各調節項目是密切相關的，如蒸汽壓力調節也是燃料量的調節，而燃燒工況同樣也影響著蒸汽參數和汽泡水位。因此，需要通過燃燒調節使燃料燃燒供熱適應負荷的要求，維持氣壓穩定；使燃燒完好正常，盡量減少未完全燃燒損失，減輕金屬腐蝕和大氣污染；對負壓燃燒鍋爐，維持引風和鼓風的均衡，保持爐膛一定的負壓，以保證操作安全和減少排煙損失。

5 排污和吹灰

鍋爐運行中，排污的目的是為了保持受熱面內部清潔，避免鍋水發生汽水共騰及蒸汽品質惡化。因此，除了對給水進行必要而有效的處理外，還必須堅持排污。

吹灰的目的是防止燃煤鍋爐煙氣中的飛灰微粒，防止煙氣流經蒸發受熱面、過熱器、省煤器及空氣預熱器時積沉到受熱面上，影響鍋爐傳熱，降低鍋爐效率，影響鍋爐運行工況，特別是蒸汽溫度，對鍋爐安全造成不穩定影響。

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