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直流式锅炉的运行方法及强制式直流锅炉技术

技术编号:7133622 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种带有蒸发加热面(4)的直流式锅炉的运行方法,其中,将给水质量流量()额定值(s)供给一个调整给水质量流量()的装置,该额定值(s)借助一方面当前在蒸发加热面(4)内从燃气传给流动介质的热流与另一方面在蒸发加热面(4)内流动介质鉴于期望的新汽状态规定的额定焓增之比规定,应提供一种特别适用于实施本方法的强制式直流锅炉(1、1′)。为此,按本发明专利技术从燃气传给流动介质的热流,在考虑表征蒸发器进口处燃气当前温度的温度特征值以及表征燃气当前质量流量的质量流量特征值的条件下确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直流式锅炉的运行方法及强制式直流锅炉本专利技术涉及一种带有蒸发加热面的直流式锅炉的运行方法,其中,将给水质量流量站额定值& s供给一个调整给水质量流量论的装置。此外,本专利技术还涉及一种实施此方法的强制式直流锅炉。在直流式锅炉中,对于组合为一个蒸发加热面的一些锅炉管的加热,导致流动介质在锅炉管内一次通过时完全蒸发。在这里,通常为水的流动介质一般在其蒸发前供给一个就流动介质而言连接在蒸发加热面上游通常也称省煤器的预热器,并在那里预热。根据直流式锅炉的运行状态并因而与当前的锅炉功率有关,调整蒸发加热面内的给水质量流量。当负荷变化时,蒸发器流量应尽可能与蒸发加热面内的加热量同步改变,因为要不然便不能可靠地避免在蒸发加热面出口处流动介质的比焓偏离额定值。比焓这种不希望的偏离,增加从锅炉排出的新蒸汽温度的调节难度,而且除此之外还导致高的材料荷载并因而缩短锅炉使用寿命。为了在锅炉的所有运行状态,亦即尤其在过渡状态或在负荷变换时,使比焓偏离额定值并由此引起的不希望的大量温度波动保持为尽可能小,给水流量调整装置按所谓可预言或预见的设计方式设计。在这里尤其在负荷变换时,还应根据当前的运行状态或下一步预期的运行状态,提供必要的给水额定值。由EP0639253已知一种直流式锅炉,其中,给水流量通过预先计算所需的给水量进行调整。在这里,蒸发加热面的热流平衡用作计算方法的基础,尤其应包括在蒸发加热面进口处的给水质量流量。给水质量流量的额定值,在这里,根据一方面当前在蒸发加热面内从燃气传给流动介质的热流与另一方面在蒸发加热面内流动介质有鉴于期望的新汽状态所给定的额定焓增之比来规定。然而在实际工作中表明,直接在蒸发加热面进口处测量给水质量流量技术上复杂,而且并不是在任何运行状态均能可靠地实施。取代这种做法,改为测量预热器进口处的给水质量流量并纳入给水量的计算中,但是这一给水质量流量并非在任何情况下均与蒸发加热面进口处的给水质量流量相同。为了排除由此引起的尤其在负荷变换时给定特别符合需要的给水质量流量额定值时的不准确性,按另一种如由W02006/005708A1已知的可预言式质量流量调整装置的设计方案规定,作为用于给水流量调整装置的输入参数之一,考虑预热器进口处的给水密度。列举的这两种可预言式质量流量调整装置的设计方案,作为重要的输入参数以锅炉功率的额定值为基础,根据此额定值,借助储存的相关性和尤其依靠原先获得的校准测量或基准测量,计算出要用于确定真正的额定值的特征值。不过这样做的先决条件是有足够稳定和可归因于燃烧功率唯一性的系统特征,如它们通常在燃烧式锅炉中存在的那样。 但是在另一些系统中,例如在直流式锅炉设计为从连接在上游的燃气轮机的废气中回收热量的废热锅炉中,则不存在这些状况。此外,在这些设计为废热锅炉的系统中,燃烧功率不能如在直接燃烧式锅炉中那样同样地用作自由参数,因为在设计为废热锅炉时,通常认为燃气轮机的运行是控制整个设备的第一准则,其他部件应适应于燃气轮机的系统状态。因此,本专利技术的目的是,提供一种上述类型锅炉的运行方法,它在保持较低成本的3同时,即使在运行作为废热锅炉的锅炉时,仍能特别好地与当前或预期的在蒸发加热面内的加热量相适应地,调整通过蒸发加热面的给水质量流量。此外还应提供一种特别适用于实施本方法的强制式直流锅炉。按本专利技术为达到有关方法方面的目的采取的措施是,从燃气传给流动介质的热流,在考虑表征蒸发器进口处燃气当前温度的温度特征值以及表征燃气当前质量流量的质量流量特征值的情况下予以确定。本专利技术考虑问题的出发点在于,一个也可以对设计为废热锅炉的锅炉能足够可靠预言的质量流量调整装置,应在很大程度上适应于废热锅炉的特殊性。在这方面尤其应考虑,与燃烧式锅炉不同,在这种情况下燃烧功率并非允许足够可靠地推断出作为基础的热流平衡的适用参数。在这里尤其应当考虑到,针对废热锅炉的等效参数,亦即当前的燃气轮机功率或与之相关联的参数,还外加另一些在燃气轮机内部的参数,借助这些参数不可能推导出任何可接受的、关于燃气在进入锅炉废气通道中时的焓状况的结论。因此,在作为确定所需给水量基础的热流平衡中,应当使用其他特别适合的参数。为此,本专利技术采用燃气进入蒸发器内时的温度以及燃气质量流量。以此方式就能以蒸发器的热流平衡为基础,必要时按选择也可以将随后的过热加热面一起考虑在内,预控制地计算需要的给水量。表征蒸发器进口处燃气当前温度的温度特征值,在这里尤其可以在考虑蒸发器出口处燃气焓的情况下,确定一个特别可靠并因而符合需要的蒸发器进口处燃气焓的特征值,而蒸发器出口处的燃气焓本身,则可借助表征当前质量流量的质量流量特征值计算,并因而可以特别可靠并因而符合需要地确定燃气向给水的当前供热或传热。由此出发,考虑规定的额定焓增(亦即尤其在考虑期望的新汽参数的条件下确定的蒸发器出口处流动介质的额定焓,与根据适用的测量值(例如压力和温度)确定的蒸发器进口处实际焓之间的差值),可以确定蒸发加热面内流动介质期望的额定焓增,此时,根据这些参数之比,可以计算在这里适用的给水质量流量额定值。为了恰当地定量描述进入蒸发器中的燃气,作为温度特征值和/或作为质量流量特征值,优先考虑针对当前状况特别具有代表性的特征值。这些特征值可借助当前存在的测量数据恰当地确定,以及尤其依靠储存的库存特征值恰当地提供。但通过有利地将一个当前检测的测量值考虑作为温度特征值和/或作为质量流量特征值,可以实现特别可靠地评估热流平衡并因而确定特别准确地预先计算出的给水额定值。从燃气传给流动介质的热流有利地借助热流平衡确定,其中作为重要的输入参数以蒸发器进口与蒸发器出口之间燃气的焓差为基础。但为了特别可靠地计算特征值,在这里按另一项有利的设计,还要再考虑在通过蒸发加热面时用这种焓差描述的废气内蓄能量的下降,尽管在通过蒸发加热面时一方面会导致在蒸发加热面内部流动介质内焓增,但另一方面也能导致在蒸发器构件内,亦即尤其在锅炉管和其他金属部件内,能量存入和/或转出效应。为了特别可靠地确定确实传给蒸发加热面内部流动介质的焓差,所述热量在金属材料内的能量存入和/或转出这方面情况适合于考虑作为特有的校正值,以恰当修改燃气的焓差。在确定燃气焓差时,有利地考虑在蒸发器出口处燃气当前的焓,它借助在蒸发器进口处流动介质的压力,在考虑表征燃气当前质量流量的质量流量特征值的条件下确定。 但也可以与之不同,在这里优选地以测量值的形式存在的质量流量特征值,可间接地通过其他参数依靠储存的相关性或其他特征值计算,此时有利地首先换算为锅炉的所谓“窄点 (pinch point)”,亦即换算为废气出口温度与蒸发器进口处流动介质沸点之间的温差,其中,此温差相宜地添加在借助蒸发器进口处流动介质压力确定的流动介质沸点上,并根据这一和数确定蒸发器出口处的燃气焓。在蒸发加热面内流动介质的额定焓增的确定,有利地一方面借助适用的测量值, 例如蒸发器进口流动介质的压力和温度,以获知的实际焓为基础。此外,根据或考虑期望的蒸汽状态,例如蒸发器出口处特殊的蒸汽参数或蒸汽含量,在考虑蒸发加热面出口处流动介质当前压力的条件下,规定蒸发器出口处流动介质的焓额定值。在这里直流式锅炉可按一种所谓“Benson Control Mode (本生控制模式)”运行。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有蒸发加热面(4)的直流式锅炉的运行方法,其中,将给水质量流量的额定值供给一个调整给水质量流量的装置,该额定值借助当前在蒸发加热面(4)内从燃气传给流动介质的热流与蒸发加热面(4)内的流动介质有鉴于期望的新汽状态所预定的额定焓增之比而预定,其中,在考虑表征蒸发器进口处燃气当前温度的温度特征值以及表征燃气当前质量流量的质量流量特征值的情况下,确定所述从燃气传给流动介质的热流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:简·布鲁克纳
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE

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