【收藏】锅炉运行调节的秘笈~

静jing

【收藏】锅炉运行调节的秘笈~

锅炉的运行必须与外界负荷相适应。由于外界负荷随时都在变动，因此必须对锅炉进行一系列的调节，如供给锅炉的燃料量、空气量、给水量等作相应的改变，才能使锅炉的蒸发量与外界负荷相适应。否则，锅炉的运行参数（气压、汽温、水位等）就不能保持在规定的范围内，严重时将对锅炉机组和全厂的安全带来危害。另外，即使是在外界负荷稳定的情况下，锅炉内部工况也会有改变，也会引起锅炉运行参数的变化，因而也需要对锅炉进行必要的调节。为使锅炉设备安全经济运行，要求运行人员必须经常对仪表指示和各种情况进行分析，及时地、正确地进行适当的调整工作。
通过运行人员对所运行锅炉的“脾气和能力”（锅炉性能，设备状况，燃料性质的内在的条件等）的深入了解，对锅炉进行合理的调节。依据外界对锅炉供汽要求的随时变化，通过燃料量、引风量、送风量、二次风量、给水量、循环灰量以及排渣放灰量的改变，把设备的每一个部件发挥到恰到好处，达到最佳的运行工况，使锅炉在长期、安全经济、平稳高效下，环保无事故的运行。
就是说运行调整既要安全又要经济，既要平稳又要高效，同时还得达到环保要求。为保证其安全环保、经济平稳、高效的运行，必须要做到“四勤四稳，一参数”（ 勤检查、勤联系、勤分析、勤调整使锅炉汽压稳、汽温稳、水位稳、燃烧稳，并在额定参数下运行）。
在发电厂运行操作中对于热力系统的调节无外乎是对于温度、压力及液位等参数的调节以及流量、负荷等参数的调节 。
在调节过程中有细微的调整和大幅度调节两种方式？如果能够很好的把握的话，对于我们正常运行中的调节和处理事故就有着很大的帮助，不但能够保证运行正常时候的参数稳定，就是在发生异常的情况依然能够及时有效地进行处理。
一、需要大幅度调节的情况
1、调节门误动作，导致被调节的流量，液位及温度等参数较大幅度的变化。
2、当调节参数与调节意愿相反，或者经多次调节仍无明显变化。
3.、发生参数异常波动，如高低加水位突涨，突降，变化幅度过大时。
4、由于监视发现较晚，被调参数偏离正常值幅度较大且近于保护动作值。如凝结水泵变频跳自动，除氧器水位上升至高二值时；给水泵变频切自动汽包水位上升至高二值时。
5、运行泵，风机跳闸，备用设备联锁启动参数发生较大变化时，如一次风机跳闸对于煤量的调整，负压的调节和给水泵跳闸或者RB动作对于汽泡水位，主再热温度，及机组负荷的调整；炉膛负压，煤量的调整。
6、空冷机组运行过程中风机跳闸或者风向突变导致背压突升突降的情况需要在大幅度调节。
二、大幅度调节过程中的注意事项
1、调节前做好参数变化的预期，严密监视参数变化，对变化量做出大致的估计
2、此类调节操作仅仅针对于参数大幅度变化或者异常处理的时候，平稳时不宜使用。
3、调整前对操作对其他额外参数会受的哪些影响做出预想，提前做预控操作。把对其他参数的影响程度降至最低。
4、当被调节参数按照调节意愿方向变化时，提前进行修正，避免过调造成参数波动。
5、如对相关专业参数造成影响应提前与相对专业做好沟通，告知其加强参数监视。
三、下列情况应进行细微调整
机组负荷有计划的加减操作，励磁电压的调节操作及机组启动初期及正常运行汽温汽压的小幅度偏离正常的调节操作。
汽包，除氧器各加热器水位轻微变化时，自动装置调节刚切为手动发现参数变化不大的情况。
主再热汽温轻微的变化需要手动调节的情况。
润滑油温度，冷却水温度的调节。
机组背压偏离正常值变化较小且变化速率较慢的情况。
辅助蒸汽压力轻微变化的调节以及设备的投入退出过程中的调节操作。
细微调的主要优势是因为调节幅度小，参数变化小，非常有利于参数的平稳变化，不会造成参数的剧烈波动，但缺点是调节速度慢，对于参数变化剧烈的情况无法满足调节需要，因此大多在正常运行参数平稳的情况下适用。
粗调的优点是调节幅度大，调整迅速，能够快速地将参数从偏离的情况下调整回来，防止异常进一步扩大，但缺点是调整精度不够，容易过调且容易对设备造成较大的冲击，包括应力冲击和热冲击，会间接影响设备的使用寿命和安全性。故多用于参数异常及事故处理情况下的操作。
注，本文指的大幅度调节是指在调节阀阀位用大箭头进行单次或多次连续调整及手输设定开度大于原开度5%以上的直接输入开度调整。小幅度细调是指在调节阀内用小箭头单次或不超过5次以内的连续调节和直接手输阀位小于5%开度的调节操作。
在日常运行的监视和调整操作方面来说， “稳定”是关键，压力，温度，水位，负压，制粉等等参数，保持稳定工况是安全经济运行的重要保证。简单来说，稳定工况主要通过“平衡”这一手段取得，例如外界负荷与炉内燃烧工况取得平衡，则压力稳定；给水量与蒸发量取得平衡，则水位稳定；引风量与送风量相平衡，则负压稳定。
一、日常调节的关键—汽压
在锅炉各主要参数中，保持主汽压力稳定是其中关键，只有汽压稳定了，其余参数才能稳定下来。汽压不稳，汽温，水位都会随之变化，所以调节时首先要从压力着手。汽压分为外扰和内扰，对于我们厂，外扰即外界负荷一般变化不大，因此汽压的变化都是由内扰即炉内工况改变引起的，故保持炉内燃烧工况的稳定是汽压稳定的前提。如果燃烧工况发生改变，比如风粉比，煤粉发热量等因素改变，压力就会发生变化，要求我们进行调节，从而在炉内工况变化的过渡状态进入稳定燃烧状态。
二、关注氧量变化
氧量是监视炉内过量空气系数的一个指标，它与炉内燃烧工况的变化息息相关。如果在外界负荷，燃烧方式，引送风量，漏风量等参数不变的情况下，氧量就与炉内燃料的放热量相对应。一般来说，稳定工况下，炉内的放热量与送风量相匹配，氧量保持基本不变，主汽压力也相应稳定在某一数值。氧量增大，说明炉内放热量小于送风量，这时压力就会下降，就要求加大燃料量供给，维持压力。而因为汽包的蓄热能力和燃烧设备的惯性，主汽压力的变化速度慢于氧量的变化速度，因此，关注氧量变化就可以提前判断压力的变化方向，从而对压力的调节起到超前调节的效果，这是调节压力稳定运行的一个主要依据。
当然氧量变化也不能完全说明是燃料放热量引起，在一些引起燃烧工况变化的操作或事件发生时，也会引起氧量变化。如启停制粉系统，吹灰打焦等，但也可以根据其变化来判断操作的正确或分析事件的原因。总之，关注氧量变化除了可以控制燃烧的经济性，也是保持各参数稳定的一个重要手段。而在事故处理及燃烧不稳定的时候，氧量变化更为明显，特别是氧量突然之间大幅上升，很可能是炉内燃烧极微弱，这往往是即将灭火的一个征兆，出现这种情况，应立即投油稳燃，并加强燃烧，不能犹豫延迟。
三、“提前调节”和“过度调节相结合”
对于蒸汽母管制系统，由于设备较复杂，燃烧系统和蒸汽系统惯性大。因此在参数变化时迟滞较大，但变化的趋势保持较长，所以在调节时应注意“提前调节”和“过度调节”相结合，特别是对于汽压来说，如果压力开始下降，就要求在下降初期开始增加燃料量，延缓其下降幅度，这就是“提前调节”，而如果压力已经降低一段时间，就要过多增加燃料量，使压力回升，即“过度调节”。
同时对于母管制系统，压力变化时不能盲目调节，应分析其变化的具体原因，尽量针对性调节，这样才能更好更快恢复稳定。
四、“粗调”和“细调”相结合
在运行参数变化幅度较大的情况下，应采用“快速调节”和“过度调节”的方式，使参数能尽快改变其变化趋势，即“粗调”。同时如果是母管制供水系统，几台炉相互影响，再加上平时给水压力较低，在事故情况下，几台炉水位同时变化，“抢水”现象严重，因此在“粗调”时更应相互协调。避免人为调整不当造成事故扩大。例如“汽机甩负荷”而锅炉因为水位调节不当造成灭火；“锅炉灭火”时因为水位调节不当造成满水；甚至在锅炉一台送风机跳闸时下层给粉机转速过大造成风管堵塞等等。
“粗调”之后，在参数趋于稳定时再采用“细调”的方式控制参数缓慢稳定下来。在采用“燃烧自动”时应对给粉机转速的波动幅度加以监视，发现其波动幅度过大，应解除自动运行，手动加以干预，采用人工“细调”，以提高机组热效率。
五、抓住调节的目的和关键，避免因小失大
日常正常运行中，调节的目的与关键是保持参数稳定，尽量提高机组经济性，要求我们精心操作，细心调整，耐心监视。而在机组异常运行时，则应根据需要采取不同运行方式进行调整。例如燃煤易结焦时，挥发份较高时，水份高时等等，这时就要求调节以安全运行为目的，就要采取相应的运行方式保证机组安全运行。特别是在事故处理的时候，以不扩大事故，尽快恢复为目的，要求运行人员心中有数，抓住调节关键，避免调节时机失误，造成事故扩大。比如在“汽机甩负荷”时，锅炉水位调节就是关键，反应不及时就会出现水位事故；而在“锅炉灭火”时，检查FSSS动作正确与否是关键，如果FSSS未能及时切断燃料，造成“爆燃”，或者未及时关闭减温水造成汽机水冲击，就使得事故扩大，损失严重。
六、分析参数变化原因，不要盲目调节
任何参数的变化都有其内在原因，要求我们在发现其变化时及时判断与认真分析，找出根源，对症下药，针对性调节，避免盲目调节，反复调节。很多运行监视参数都是相互关联，相互影响，例如温度变化，不能仅仅依靠减温水调节，应综合其他参数分析温度变化的原因，而采取不同的处理方式，这样可以避免造成温度反复波动。
要对各个参数变化的影响因素心中有数，对所监视的参数有一定的敏感性，及时找到根源，采取正确的应变措施。一般情况下，煤质发生改变时，运行参数是缓慢变化的，如果运行参数突然变化很大，说明燃烧工况有很大变化，十有八九是事故发生，应及时检查，及时分析，及时处理。
七、控制好汽温
（1）燃烧对汽温的影响。炉内燃烧工况的变化，直接影响到各受热面吸热份额的变化。如上排燃烧器的投、停，燃料品质和性质的变化，过剩空气系数的大小，配风方式及火焰中心的变化等，都对汽温的升高或降低有很大影响。
（2）负荷变化对汽温的影响。过热器、再热器的热力特性决定了负荷变化对汽温影响的大小，目前广泛采用的联合式过热器中，采用了对流式和辐射式两种不同热力特性的过热器，使汽温受锅炉负荷变化的影响较小，但是一般仍是接近对流的特性，蒸汽温度随着锅炉负荷的升高、降低而相应升高、降低。
（3）汽压变化对汽温的影响。蒸汽压力越高，其对应的饱和温度就越高；反之，就越低。因此，如因某个扰动使蒸汽压力有一个较大幅度的升高或降低，则汽温就会相应地升高或降低。
（4）给水温度和减温水量对汽温的影响。在汽包锅炉中，给水温度降低或升高，汽温反会升高或降低。减温水量的大小更直接影响汽温的降、升。
（5）高压缸排汽温度对再热汽温的影响。再热器的进出口蒸汽温度都是随着高压缸排汽的温度升降而相应升高、降低的。
八、注意理论与实践的差异
平时注意观察总结，以实践验证理论。炉内燃烧工况是一个非常复杂的集体，影响因素很多，而分析起来非常困难，即使两台炉设计相同，运行方式相同，但运行的实际情况也不一样，因此日常运行中注意总结，以理论为指导，而以实际效果为目标，进行调节，尽量提高机组的安全经济性。
内容来源：热电圈