工業(yè)電熱蒸汽鍋爐的工作任務(wù)是生產(chǎn)具有一定質(zhì)量(壓力、溫度等)的蒸汽,以滿足相關(guān)負(fù)荷設(shè)備的用汽要求,同時(shí)還要保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。結(jié)合工業(yè)電熱蒸汽鍋爐的工作特點(diǎn)以及蒸汽鍋爐在正常運(yùn)行中對(duì)自動(dòng)控制的要求,可以將電熱蒸汽鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)分為以下幾個(gè)方面:
(1)維持汽泡水位在規(guī)定的范圍內(nèi),是保證電熱蒸汽鍋爐安全生產(chǎn)運(yùn)行的必要條件,也是鍋爐正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。水位過(guò)高,會(huì)影響汽包內(nèi)汽水分離的效果,并且會(huì)使汽包出口處的飽和蒸汽帶水增多,會(huì)增加蒸汽對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生的水沖擊,進(jìn)而引起軸封破損、葉片斷裂等事故。水位過(guò)低,則會(huì)因汽包內(nèi)水的急速蒸發(fā)而破壞汽水的自然循環(huán),并且會(huì)使水冷壁被燒壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐杀ㄊ鹿省R虼?,水位過(guò)高和過(guò)低,都是不允許的。
(2)維持過(guò)熱蒸汽溫度穩(wěn)定。
電熱蒸汽鍋爐的過(guò)熱器是在高溫高壓條件下工作的,若過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高,則容易損壞過(guò)熱器,也會(huì)在汽輪機(jī)內(nèi)部引起過(guò)大的熱膨脹,嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全;若過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)低,則會(huì)降低設(shè)備的效率,同時(shí)會(huì)使汽輪機(jī)的蒸汽濕度增加,引起葉片磨損。因此,必須對(duì)過(guò)熱蒸汽溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),使其維持在工藝允許的范圍內(nèi)。在進(jìn)行過(guò)熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的同時(shí),也要注意保證整個(gè)過(guò)熱器,使管壁溫度不超過(guò)允許的工作溫度。
(3)保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性。
維持電熱蒸汽鍋爐燃燒過(guò)程的最佳狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性,是鍋爐燃燒自動(dòng)控制的主要人任務(wù)之一。燃燒的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)通常用燃料量和送風(fēng)量的比值來(lái)表示。在燃料燃燒過(guò)程中,如果能恰當(dāng)保持燃料量與空氣量之間的比值,就能夠達(dá)到燃料燃燒的最大效率并且實(shí)現(xiàn)燃燒的最小熱量損失。反之,如果兩者之間的比值不當(dāng),空氣供應(yīng)不足,會(huì)直接導(dǎo)致燃料的不完全并導(dǎo)致燃燒熱效率降低。
(4)維持汽壓恒定。
在電熱蒸汽鍋爐的運(yùn)行中,保持汽壓在一定范圍內(nèi),是保證鍋爐和各個(gè)負(fù)荷設(shè)備正常工作的必要條件。蒸汽壓力一旦發(fā)生變化,就表示電熱蒸汽鍋爐的蒸汽生產(chǎn)量與負(fù)荷設(shè)備的蒸汽消耗量之間的不相適應(yīng),必須通過(guò)改變?nèi)剂系墓?yīng)量來(lái)調(diào)節(jié)燃燒的發(fā)熱量,從而改變鍋爐的蒸發(fā)量,恢復(fù)蒸汽壓力為恒定值。對(duì)于并列運(yùn)行的鍋爐,要保持蒸汽壓力的恒定,必須解決好并列運(yùn)行鍋爐之間的蒸汽負(fù)荷分配問(wèn)題。
(5)維護(hù)爐膛負(fù)壓一定。
在電熱蒸汽鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,引風(fēng)量與送風(fēng)量?jī)烧咧g的不相適應(yīng)最直接的反映就是爐膛負(fù)壓的變化,而維持爐膛負(fù)壓在工藝允許的范圍內(nèi),同樣是保證電熱蒸汽鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。如果爐膛的負(fù)壓過(guò)小,會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛向爐外噴火,對(duì)鍋爐設(shè)備和操作人員的安全構(gòu)成威脅;如果爐膛的負(fù)壓過(guò)大,會(huì)增加爐膛的漏風(fēng)量,勢(shì)必會(huì)增加煙氣中帶走的熱量和引風(fēng)機(jī)的電耗。因此,維持爐膛負(fù)壓在一定的范圍之內(nèi)是必要的。