锅炉汽包壁温差的控制及预防

关于锅炉汽包壁温差的控制及预防锅炉汽包壁温差的控制及预防一：汽包壁温差产生的机理二：汽包壁温差将导致汽包产生强大的热应力三：控制及预防汽包壁温差的措施第2页,共16页，2024年2月25日，星期天一：汽包壁温差产生的机理锅炉上水时汽包产生的温差锅炉升压过程中汽包产生的壁温差在停炉冷却过程中汽包产生的壁温差第3页,共16页，2024年2月25日，星期天锅炉上水时汽包产生的温差当锅炉上水时，来自除氧器的给水经给水泵首先进进管壁较薄的省煤器、水冷壁及集中下降管，最后进进汽包。因此，管壁首先被加热，而且温度上升较快，而汽包不但壁厚而且又是最后接触水，则加热温度上升就比较慢。当水进进汽包时，总是先与汽包下壁接触，故汽包水位以下壁温首先上升，造成汽包下部壁温高于上部壁温。另外，一定温度的给水进进汽包后，内壁温度随之升高，因汽包壁较厚，外部与环境接触，外表面温度上升的速度较内壁温升慢，从而形成了内外壁的温差。第4页,共16页，2024年2月25日，星期天锅炉升压过程中汽包产生的壁温差升压初期，锅炉点火后投进炉内的燃料量很少，火焰在炉内的布满程度差，水冷壁受热不均，工质吸热量少，且在压力低时，工质的汽化潜热大，这时产生的蒸汽量很少，蒸发区内的自然循环尚不正常，汽包内的水活动很慢或局部停滞，对汽包壁的放热系数很小，所以汽包下壁温升小。汽包上壁与饱和蒸汽接触，当压力升高时，饱和蒸汽碰到较冷的汽包壁便发生凝聚放热，由于蒸汽凝聚时的放热系数要比汽包下半部水的放热系数大几倍，上壁温度很快达到对应压力下的饱和温度，使汽包上壁温度大于下壁温度。另外，汽包升压速度越快，饱和温度升高也越快，产生的温差就越大。这样由最初上水时上部壁温低于下部很快变为高于下部壁温，因而形成了汽包壁温上部高，下部低的壁温差第5页,共16页，2024年2月25日，星期天在停炉冷却过程中汽包产生的壁温差在停炉过程中，锅炉进进降压和冷却阶段，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。第6页,共16页，2024年2月25日，星期天二：汽包壁温差将导致汽包产生强大的热应力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，进而导致汽包受到损伤，减少汽包的使用寿命。第7页,共16页，2024年2月25日，星期天三：控制及预防汽包壁温差的措施严格按要求控制上水温度和上水速度。点火初期严格控制升温升压速度停炉后严格控制降温降压速度第8页,共16页，2024年2月25日，星期天严格按要求控制上水温度和上水速度。

严格按要求控制上水温度和上水速度一般规定上水时间夏季不少于2h，冬季不少于4h。若上水温度与汽包壁温差小于40℃时，可适当加快上水速度。第9页,共16页，2024年2月25日，星期天点火初期严格控制升温升压速度一般规定汽包内饱和温度的温升速度不超过1～1.5℃。在升压过程中，若发现汽包温差过大时，首先应减慢升压速度或暂停升压，同时可适当开启对空排汽以加大排汽量，或及时将旁路系统投运以增加通汽量等办法加以控制。另外，应加强燃烧调整以尽量保证热负荷均匀，尽可能地进步给水温度，维持汽包水位在较高的水平。采用水冷壁下联箱定期或连续放水的方法，这样既可以促进水循环，还可以使受热面受热均匀，减少汽包壁温差。第10页,共16页，2024年2月25日，星期天停炉后严格控制降温降压速度在锅炉停炉后，一般采用闷炉的方法使锅炉自然冷却，但在实际操纵中，往往采取加速冷却的方法。根据运行经验，在停炉冷却的末期，尤其是在带压放水后，壁温差有时高达80℃以上，这对锅炉汽包的安全构成了极大的危害。因此，必须采取预防措施。避免锅炉急剧冷却尽量维持汽包在高水位运行进步给水温度紧急冷却可采取锅炉换水的方法以降低汽包壁温差第11页,共16页，2024年2月25日，星期天课堂提问汽包上下壁温差大控制方法是什么？汽包上下壁温差大控制方法是上满水，水全部充满汽包使上下壁温差均匀。停炉时控制降温降压速度。启动时控制升压速度或定排建立水循环。第12页,共16页，2024年2月25日，星期天课堂提问汽包两端温差是为什么？两端的水流较中间的流速慢是造成汽包两端温度较低的主要原因。第13页,共16页，2024年2月25日，星期天课堂提问什么是正常停炉？什么是非正常停炉？锅炉计划内大、小修停炉和由于总负荷降低为了避免大多数锅炉低负荷运行，而将其中一台锅炉停下转入备用，均属于正常停炉。锅炉有缺陷必须停炉才能处理，但由于种种原因又不允许立即停炉，而要等常用锅炉投入运行或负荷降低后才能停炉的称为故障停炉。省煤器管泄漏但仍可维持正常水位，等待负荷安排好再停炉处理就是故障停炉的典型例子。锅炉出现无法维持运行的严重缺陷，如水冷壁管爆破，锅炉灭火或省煤器管爆破无法维持锅炉水位，安全阀全部失效，炉墙倒塌或钢架被烧红，所有水位计损坏，严重缺水满水等，不停炉就会造成严重后果，不需请示有关领导，应立即停炉的称为紧急停炉。应该说明紧急停炉与紧急冷却或正常停炉与正常冷却是两回事，两者之间并无必然的联系。即紧急停炉也可以采取正常冷却；正常停炉也可采取紧急冷却。当检修工期较长，紧急停炉可以采用正常冷却；当检修工期很短，甚至需要抢修时，为争取时间，正常停炉也可以采用紧急冷却。紧急冷却虽然是规程所允许的，但对锅炉寿命有不利影响，因此，只要时间允许尽量不要采用紧急冷却。第14页,共16页，2024年2月25日，星期天课堂提问关于停炉放水的问题。停炉放水分为