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蒸汽鍋爐參數

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日常生活中有大小鍋爐之說。但科學意義上來講,所謂鍋爐的大小是和鍋爐單位時間內所傳遞的熱量的多少密切相關的。根據熱力學的知識

日常生活中有大小鍋爐之說。但科學意義上來講,所謂鍋爐的大小是和鍋爐單位時間內所傳遞的熱量的多少密切相關的。根據熱力學的知識,蒸汽鍋爐一般需要用如下四個參數才能將鍋爐的大小描述清楚:

①蒸發量,t/L(或kg/s);

②出口蒸汽壓力,MPa;

③出口蒸汽溫度,℃ ;

④給水溫度,℃。因此,所謂的鍋爐參數一般就指蒸發量、蒸汽壓力、蒸汽溫度和給水溫度。

在確保安全的前提下,鍋爐長期連續運行時單位時間所產生蒸汽的數量,稱為這臺鍋爐的蒸發量。蒸發量又稱為“出力”或“容量”。發電行業中經常使用鍋爐額定出力(Boiler Rating,Boiler Rated Load,BRL)和鍋爐最大連續出力(Boiler Maximum Continuous Rating,BMCR)等術語。

所謂的鍋爐額定出力是鍋爐在額定蒸汽參數及給水溫度條件下,與汽輪發電機組額定出力(TRL)工況相匹配的鍋爐輸出熱功率,MW。習慣上也常用在此工況下的主蒸汽流量(t/L)來表示,故又稱鍋爐額定蒸發量。TRL工況的主蒸汽流量與汽輪發電機組最大連續出力(TMCR)工況的主蒸汽流量相同。BRL工況應處于鍋爐熱效率最高的負荷區內,通常是鍋爐熱效率保證工況。

鍋爐最大連續出力是鍋爐為與汽輪機組設計流量工況相匹配而規定的最大連續輸出熱功率,MW;習慣上也常用該工況下的主蒸汽流量(t/L)來表示。BMCR一般為鍋爐設計保證值。鍋爐的設計壓力及水循環可靠性應滿足該工況的要求,在該工況下爐膛應無嚴重或高結渣傾向,輔機參數皆應滿足本工況條件的需要。BMCR工況鍋爐熱效率允許低于BRL工況。

實踐證明,如果鍋爐的蒸發量降低到額定蒸發量的60%時,鍋爐的熱效率會比額定蒸發量時的熱效率低10%~20%。只有鍋爐的蒸發量在額定蒸發量的80%~100%時,其熱效率為最高。因此,鍋爐在額定蒸發量的80%~100%范圍內才最為經濟。

對定壓運行的鍋爐,應保證在70%~100%的額定蒸發量范圍內,過熱和再熱蒸汽參數都能達到額定值。對具有調頻能力的機組,鍋爐最大連續蒸發量應滿足汽輪機閥門全開的蒸汽流量,或者應滿足汽輪發電機組發出最大連續出力時所需蒸汽流量的103%。

鍋爐蒸汽壓力和溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和溫度。對于無過熱器的鍋爐,用主汽閥出口處的飽和蒸汽壓力和溫度表示。鍋爐給水溫度是指進省煤器的給水溫度,對無省煤器的鍋爐指進鍋爐鍋筒的水的溫度。對產生飽和蒸汽的鍋爐,蒸汽的溫度和壓力存在一一對應的關系。其它鍋爐,溫度和壓力不存在這種對應關系。

嚴格意義上來說,容量和壓力及溫度是相互獨立的量。但為了組織社會化生產,各國都制訂了鍋爐的參數系列。值得注意的是,隨著生產的發展,系列是可變動的(例如,目前就廣泛開發的超臨界和超超臨界參數鍋爐的參數系列還沒有形成統一的意見),并且各國的參數系列是不同的。隨著全球經濟一體化的發展以及技術交流的日益深入和廣泛,我國生產和運行的鍋爐的參數也趨于多樣化。從蒸汽動力循環的角度來看,鍋爐的蒸汽參數越高越好。目前,鍋爐的蒸汽參數已達到了水的臨界參數以上。但是,受材料強度的限制,鍋爐的壓力和溫度的進一步提高還有困難。

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