广一水泵厂丨衡量炉膛温度变化的评价指标

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一、评价指标的建立
当火电机组负荷变化时，锅炉侧燃料量会随之发生变化，一般来讲，主要通过调节制粉系统来进行控制，而当燃料量发生变化时，对于炉膛内燃烧温度将产生影响。在同样燃料变化的情况下，控制不同磨煤机变化所产生的影响结果是不同的。
为了研究燃料量的变化对锅炉炉膛温度整体的影响趋势，广一离心泵提出了锅炉炉膛温度变化评价指标，该指标的提出过程主要是根据燃料量变化对燃烧区整体温度的影响结果，是由不同层温度变化量的构造函数构成的。
本文规定该评价指标越小，则燃料控制过程中燃烧区整体温度变化越小，燃烧过程对水冷壁等系统损伤越小，控制过程对于燃烧过程的稳定性越优。
二、评价指标正确性验证
为了验证评价指标的正确性和应用的有效性，本文选择某300MW机组为了研究单层燃料量变化对于整个燃烧区温度分布的影响，本文仿真计算了额定工况下单层给煤量在大出力的运行情况下减少20%，50%时燃烧区各层出口温度变化，仿真结果如图所示。
通过观察图后发现，随着燃料量变化所在层高度的增加，对于炉膛燃烧区出口的温度的影响越大，随着燃料量变化幅度的增大，影响也越大；底层燃料量减少时，对于底层温度的影响相对高层燃料量变化的影响要大。也就是说，底层燃料量变化对于底层温度的影响大于高层燃料量变化对高层温度的影响。该过程证明了本文所建立的锅炉炉膛燃区温度计算模型以及广一化工泵的运行参数能够用来进行仿真计算。
为了验证评价指标的正确性，本文仿真计算了单层燃料量变化与评价指标之间的关系，燃料变化量与前文叙述相同。通过观察发现，随着燃料量变化所在层高度的增加，评价指标减小，其变化量是增大的，即底层燃料量的变化对于整体燃烧区温度变化趋势影响较大。符合电厂中“停上投下”的燃料运行方式，说明该评价指标能够正确评价在单层燃料量变化的情况下，燃烧区温度整体变化趋势，能够体现仿真结果所反映的温度变化趋势。利用该评价指标函数能够分析燃料量变化对于炉膛燃烧区温度整体变化趋势的影响。
三、小结
广一水泵厂利用物理结构分层建模方法，通过磨煤机的层数对锅炉炉膛燃烧区域进行分区段建模，建立了单层温度计算模型，以及燃料燃烧计算模型。通过仿真计算得到了结论：底层燃料量变化对底层温度的影响大于上层燃料量对上层温度的影响。
提出了用于评价燃料控制过程稳定性的指标函数，该评价函数是以燃料量发生变化后，燃烧区各区段温度变化量的构造函数为基础的，通过不同负荷变化的仿真试验验证了评价指标的正确性，仿真结果表明，底层燃料量对炉膛燃烧器整体温度变化影响较大，上层燃料量对炉膛燃烧区出口温度影响较大。
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