长沙理工大学：《锅炉原理》课程教学资源（PPT课件）第11章 锅炉运行

第十一章 锅炉运行 第一节锅炉静态特性 第二节电站锅炉的启动 第三节锅炉的停运 第四节锅炉的变负荷运行方式 第五节锅炉的动疮特性 第六节锅炉燃烧调整与压力调节 第七节汽包锅炉给水调节 第八节锅炉的汽温调节 第九节直流锅炉的运行调节特点

第十一章 锅炉运行 第一节 锅炉静态特性 第二节 电站锅炉的启动 第三节 锅炉的停运 第四节 锅炉的变负荷运行方式 第五节 锅炉的动态特性 第六节 锅炉燃烧调整与压力调节 第七节 汽包锅炉给水调节 第八节 锅炉的汽温调节 第九节 直流锅炉的运行调节特点

第一节锅炉静态特性 1.锅炉静态特性（锅炉在非设计工况下的运行特性）》 锅炉在不同的稳定工况下，参数之间的相互关集称为锅 炉的静态特性。 ■运行锅炉的静态特性可通过热力特性试验来确定，试验 的目的是为了确定锅炉景佳工况，以作为锅炉调节的依 据。 锅炉的动态特性：在过渡过程中，各个参数的相互 关华及随时间变化的关系称为锅炉的动态特性，它 与锅炉的结构、变动前的工况以及造成工况变动的 扰动量等有关

第一节 锅炉静态特性 • 1.锅炉静态特性（锅炉在非设计工况下的运行特性） ◼ 锅炉在不同的稳定工况下，参数之间的相互关系称为锅 炉的静态特性。 ◼ 运行锅炉的静态特性可通过热力特性试验来确定，试验 的目的是为了确定锅炉最佳工况，以作为锅炉调节的依 据。 • 锅炉的动态特性：在过渡过程中，各个参数的相互 关系及随时间变化的关系称为锅炉的动态特性，它 与锅炉的结构、变动前的工况以及造成工况变动的 扰动量等有关

5 图5-1单元机组蒸汽压力沿程变化 1一省煤器；2一过热器；3-一再热器；4一汽轮机高压缸；5一汽轮机中 低压缸；6一主蒸汽管，7一再热蒸汽冷段管；8一再热蒸汽热段管 口过热器压力降随机组负荷而变化：机组负荷D个→过热器压力降个。 口主蒸汽压力一定时，汽包压力随机组负荷增加而上升。 口燃烧扰动和负荷扰动→主蒸汽压力变化。 口汽温、锅炉效率随负荷、过量空气系数而变化

过热器压力降随机组负荷而变化 ：机组负荷D↑→过热器压力降↑。 主蒸汽压力一定时，汽包压力随机组负荷增加而上升。 燃烧扰动和负荷扰动→主蒸汽压力变化。 汽温、锅炉效率随负荷、过量空气系数而变化

2.锅炉负荷的变动 对燃料消耗量的影响 ·对炉内辐射传热量的影响 对对流传热量的影响 ·对锅炉效率的影响

2.锅炉负荷的变动 • 对燃料消耗量的影响 • 对炉内辐射传热量的影响 • 对对流传热量的影响 • 对锅炉效率的影响

燃料量一传热型式与传热量分配 锅炉辐射、对流传热型式的热传量份额在各级受热面 中的分配发生变化→各级受热面的吸热量与工质给增 发生变化。 锅炉辐射传热型式和对流传热型式的传热量份额分配 决定于炉膛出口分界面处的烟气温度θ'"(C)和烟气容 积y(m3/kg)。 ”↑→辐射传热型式的传热量份颜↓对流传热型式的 传热量份额↑。 炉虚出口处的过量空气条数↑，使y↑辐射传热型式传 热量份额↓，对流传热型式传热量份额个。 Qr=o。·0w.E·T4 0=pB,C,(T-T）

燃料量—传热型式与传热量分配 ◼ 锅炉辐射、对流传热型式的热传量份额在各级受热面 中的分配发生变化→各级受热面的吸热量与工质焓增 发生变化。 ◼ 锅炉辐射传热型式和对流传热型式的传热量份额分配 决定于炉膛出口分界面处的烟气温度θl’’(℃)和烟气容 积Vy (m3／kg)。 ◼ θl’’ ↑ →辐射传热型式的传热量份额↓ 对流传热型式的 传热量份额↑ 。 ◼ 炉膛出口处的过量空气系数↑，使Vy ↑辐射传热型式传 热量份额↓，对流传热型式传热量份额↑ 。 4 Q F T f o l l =        1 ( ) " Q B VC T T f j p a l =  − 

燃料量一传热量份额 ●】 由于B增多时Q「下降，故辐射传热型式传热量份额随B 增多而下降。 由于B增多时Qd上升，故对流传热型式传热量份额随 B增多而上升。 Qr=o。ax,wE·T4 0=0:Bc,(T。-T）

燃料量—传热量份额 ◼ 由于B增多时Qf下降，故辐射传热型式传热量份额随B 增多而下降。 ◼ 由于B增多时Qd上升，故对流传热型式传热量份额随 B增多而上升。 4 Q F T f o l l =        1 ( ) " Q B VC T T f j p a l =  − 

负荷-烟温、汽温静态特性 ■ 负荷一烟温静态特性 ■负荷D增加，相应燃料量也增多，理论燃烧温度T不变，炉 隆出口烟气温度“上升，排烟温度也略有上升。 负荷一汽温静态特性 ■由于B增多时Q减少，故辐射传热型式传热量份额随B增多而 减少。 国 由于B增多时Qd上升，故对流传热型式传热量份颜随B增多而 上升。 ■联合（过再热器条统）汽温特性 直流锅炉的负荷一汽温静态特性 ■ 然水比

负荷--烟温、汽温静态特性 ◼ 负荷--烟温静态特性 ◼ 负荷D增加，相应燃料量也增多，理论燃烧温度Ta不变，炉 膛出口烟气温度θl’’上升，排烟温度也略有上升。 ◼ 负荷—汽温静态特性 ◼ 由于B增多时Qf减少，故辐射传热型式传热量份额随B增多而 减少。 ◼ 由于B增多时Qd上升，故对流传热型式传热量份额随B增多而 上升。 ◼ 联合（过再热器系统）汽温特性 ◼ 直流锅炉的负荷—汽温静态特性 ◼ 燃水比

图5-9过热器热流图 h, B G ΣQ+h-(h-h) D D 锅炉定压运行主蒸汽压力维持不变，主蒸汽温度与焓值是单 一函数，由蒸汽焓值就可定蒸汽温度。 锅炉变压运行主蒸汽压力随负荷变化，故主蒸汽温度必须由 蒸汽焓值和压力共同确定

锅炉定压运行主蒸汽压力维持不变，主蒸汽温度与焓值是单 一函数，由蒸汽焓值就可定蒸汽温度。 锅炉变压运行主蒸汽压力随负荷变化，故主蒸汽温度必须由 蒸汽焓值和压力共同确定。 =  + − − g r j s b b j s g r j g r D G Q h h h D B h ( )

直流锅炉汽温 > 工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过热各 受热面而加热成为过热蒸汽。 给水流量G=蒸发量D >影响因素：煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰 中心位置、受热面粘污 B hgn=he+ Oar,neingl (无再热) G B 会优-心》（有丽热） 给水泵 省煤器 水冷壁 过热器

直流锅炉汽温 ➢ 工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过热各 受热面而加热成为过热蒸汽。 给水流量 G ＝ 蒸发量 D ➢ 影响因素：煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰 中心位置、受热面粘污 给水泵 省煤器 水冷壁 过热器 '' , '' " ' , ( ) ar net gl gr gs zr ar net gl gr gs zr zr B h h Q G B G h h Q h h G G   = + = + − （无再热） － （有再热）

3.给水温度变动 ■ 给水温度下降 ●蒸发量下降 ●过热器单位质量蒸汽吸热增加 ●维持负荷需要增加燃料量 ●汽温增加 ■ 直流锅炉给水温度下降 ●燃料量不变汽温下降 ●燃料量相应增加汽温不变

3.给水温度变动 ◼ 给水温度下降 ⚫蒸发量下降 ⚫过热器单位质量蒸汽吸热增加 ⚫维持负荷需要增加燃料量 ⚫汽温增加 ◼ 直流锅炉给水温度下降 ⚫燃料量不变汽温下降 ⚫燃料量相应增加汽温不变