如何控制汽包壁温差.doc

如何控制汽包壁温差对于自然循环锅炉来说，汽包是锅炉内加热、蒸发、过 热这三个过程的连接枢纽。在实际操作中，只要加强调整，精 心维护，控制好锅炉启动初期的升温升压、锅炉停炉后的降温 降压及放水过程，就一定能将汽包壁温差控制在规定范围内， 从而延长汽包的使用寿命。一、汽包壁温差过大的危害及易发生的阶段1、汽包壁温差过大的危害汽包上部壁温的升高使得上壁金属欲伸长而被下部限 制，因而受到轴向压应力，下部金属则受到轴向拉应力。这样 将会使汽包趋向于拱背状的变形。过大壁温差的产生，将会导 致汽包的热应力增大且上下温差越大，则应力也越大，进而导 致汽包受到损伤，减少汽包的使用寿命。2、汽包上下壁温差大易发生的阶段锅炉启动初期、锅炉停炉后的降温降压过程中，都是汽 包上下壁温差大易发生的阶段。不同压力下水的饱和温度并不 是线性的，低压阶段，水的饱和温度随压力变化较大，而高压 阶段，水的饱和温度随压力变化较小，因此，机组启动初期、 锅炉停炉后的降温降压过程中，应严格控制汽包压力的变化。二、汽包壁温差大的原因分析1、锅炉启动阶段锅炉启动初期，炉水温度逐渐上升，未起压前无蒸汽产 生，由于上水温度高于汽包下壁温度，导致汽包下壁温度高于 上壁温度。锅炉起压后，会产生一定的饱和蒸汽，由于饱和蒸 汽温度与汽包上壁存在温差，饱和蒸汽对汽包壁放热，且释放 汽化潜热，汽包上壁温度会逐渐高于下壁温度。随着汽包压力 的上升，饱和温度变化逐渐缓慢，汽包上壁温度也逐渐上升， 上下壁温差会逐渐减少。2、锅炉停炉后散热条件差异较大：汽包处于炉外并保温，加之热容量 较大，使汽包壁温逐步高于汽包内的水汽温度。汽包筒体上半 部分一部分热量向炉外散热，一部分向汽包内部散热，一部分 向汽包下半部散热，而汽包筒体的下半部分一部分热量向炉外 散热，一部分向汽包内部散热，同时还要接受来自上半部分传 递过来的热量。冷却方式差异较大：停炉后锅炉进入降压和冷却阶段， 汽包主要靠内部工质进行冷却，由于汽包内炉水压力及对应的 饱和温度逐渐下降，汽包下壁对炉水放热，使汽包壁很快冷 却，而汽包上壁与蒸汽接触，在降压过程中放热系数较低，金 属冷却缓慢，所以出现上部壁温大于下部壁温，造成温差。如 降压速度越快，则温差越大，特别是当压力降到低值时，将出 现较大的温差。1、点火前的进水温度不能过高，速度不宜过快，进水完毕，有条件时可投入底部蒸汽加热，锅炉在启动过程中，严格控制升温升压速度，严格控制升压速度，特别是00.981MPa阶段升压速度应不大于0.014MPa/min，升温速度不大于1.52/min（低压阶段，水的饱和温度随压力变化较大，而高压 阶段，水的饱和温度随压力变化较小），应定期进行对角油枪切换，尽量使各部均匀受热特别是点火初期，逐渐增加炉 膛燃烧强度，避免大幅度增减;尽可能保持炉内燃烧的均匀。 启动过程中尽可能保持前后墙燃烧强度均匀;适当进行定排， 促进炉内水循环。2、停炉后控制通风风量与通风时间，避免锅炉急剧冷 却。锅炉熄火后保持一组送引风机运行，维持风量600t/h（锅炉最大蒸发量的30%，#5炉设计冷风量为265324标立方每小时），充 分通风将受热面吹扫干净，吹扫15min 后停止引送风机，锅 炉负压维持以炉膛微冒正压为原则进行自然通风冷却。 通风量偏大或通风时间长会导致汽水系统压力加速下 降，汽包内压力同步下降，汽包内汽水饱和温度也随之下降。 由于汽包上下两部分散热条件的差异，不可避免地造成停炉后 汽包壁温差偏大。而且，汽压越低，饱和温度下降速度越快， 汽包壁温差的形成也加快。3、停炉后提高给水温度。锅炉停炉后，由于炉内温度、炉水 温度仍然很高，在锅炉上水时应将除氧器辅汽加热装置投入， 如果辅汽压力允许，除氧器水温应保持在100以上，尽量提 高给水温度，减少水温与汽包壁的温差。4、停炉后维持汽包在高水位运行。利用汽包高水位控制汽包 壁温差。这样做的目的是提高汽包水位，减少汽包汽侧筒体体 积，将省煤器中较汽包内水温更低的水送入汽包，一方面使汽 包内水温有所下降，另一方面平衡上下壁温差。5、使用机前疏水，按降压曲线进行降压。严格控制汽 包降压速度0.05MPa/min，饱和温降速度1/min，汽包上 下壁温差56，否则应减缓降压速度。具体降压速度为(约 12 小时):9.06.0MPa 用时1.5h;6.04.0MPa 用时1.5h; 4.03.0MPa 用时1.5h;3.02.0MPa 用时2h;2.01.0MPa 用时3.5h;1.00.8MPa 用时1h。6、 及时关闭连排、加药、取样门，减少炉水外排，汽 包不得随意补、放水。7、 锅炉停炉后带压放水前应具备的条件 ：锅炉放水前，通知化学启动机组排水槽排污泵，投入排 水槽减温水，注意监视机组排水槽水位及温度(不超过 60)。 汽包压力降至0.8MPa 时，汽包壁温降低至180左右， 汽包上下壁温差最大一点小于15(越小越好)。放水前应 逐步消除汽包上、下壁温差，保持小的温差，开始放水后汽包 上、下壁温差较难控制。严格意义上说，汽包炉带压放水，是不可能把水完全放干净的，他是根据饱和水在压力下降过程中变成吸收热量变成饱和蒸汽的原理进行放水，由于饱和水和饱和蒸汽的比容差距很大，所以规程规定带压放水的速度一定要快，这样，使锅炉汽水系统残留的液态水尽量变少或者蒸干，但是就算没有液态水，当锅炉带压放水完成后，锅炉汽水系统里存在的是什么东西？是水蒸汽，随着锅炉温度的下降，水蒸汽会凝结成水，尽管量很少，也是水啊，所以锅炉干保养的时间不超过半个月。另外，汽包虽然被保温层厚厚包裹，但它的下面直接与下降管连接，他的中间位置通过上联箱与水冷壁链接，水冷壁的下面与下联箱链接，所以，当锅炉通风快冷时，水冷壁受冷，水冷壁里的流体（水或者水蒸汽）受冷，那么就不可避免地传到汽包里，我们知道流体的密度跟温度成反比，也就是说温度高的在上面，温度低的在下面，所以造成汽包下壁温冷却速度加快。而较高的蒸汽在上部，汽包上部换热影响较小，所以对汽包下壁温影响较大8、锅炉停炉后带压放水的操作过程 ：1） 停运电泵，开启定排总门及各个分支一二次门、下 联箱放水手动一二次门、A侧和B侧省煤器放水门，锅炉带 压放水。当机组排水槽温度及水位能满足要求、汽包上下壁温 差也不大的情况下，尽可能加快放水速度，以便锅炉能保持足 够余热烘干残留水蒸气。2） 当汽包压力降至0.5MPa 时，联系热控强制减温水 闭锁阀逻辑，开启过热、再热汽减温水各门，开启给水、减温 水管道各放水门，反冲洗减温水管道，并通知热控人员仪表管 放水防冻。3） 当汽包压力降至0.4MPa 时，全开主汽管道疏水门 及对空排汽电动门，加快放水速度。开启对空排汽电动门，将 使汽包内压力急剧下降，汽包内汽水温度也急剧下降，因而加 速了汽包上、下壁温差的形成，此时注意监视汽包上下壁温 差。必要时节流对空排汽门。4） 当汽包压力降至0.1MPa 时关闭主汽管道及高旁疏 水。注意监视主机背压，在主汽管道及高旁疏水关闭后，汽机 破坏真空前不允许再开主汽管道及高旁疏水。5）当汽包压力降至0，开启过热器系统全部疏水、空 气门，开启炉底加热各支门及加热联箱底部放水门放净存水。6） 开启汽包紧急放水门、汽包至定排、汽包至定排管 道电动门、调整门、汽包各水位计放水门，放净管道内存水后 关闭上述各门。7）锅炉炉水放净(定排联箱放水检查门无水)后，继 续烘干4 小时，联系化学在空气门处化验确无湿气时关闭锅炉 汽水系统所有空气门、疏水、放水门(包括定排各一次门)， 关闭风烟系统所有挡板，锅炉密闭。若锅炉有检修工作，可进 行强制通风冷却，降低炉内温度，为检修做