不重視汽包壁溫差，后果讓你無(wú)法想象！

不重視汽包壁溫差，后果讓你無(wú)法想象！

不重視汽包壁溫差，后果讓你無(wú)法想象！

大家有沒(méi)有注意到在鍋爐上水過(guò)程中，如果上水溫度與汽包壁溫之間差值或上水速度控制不當(dāng)，就很容易造成汽包壁溫差過(guò)大。這是由于在鍋爐上水時(shí)，水進(jìn)入汽包后先與下壁接觸。當(dāng)水溫度高于汽包壁溫度時(shí)，汽包下內(nèi)壁先受熱，溫度上升，汽包的下內(nèi)壁溫度高于上內(nèi)壁溫度，形成溫差。當(dāng)水溫度低于汽包壁溫度時(shí)，汽包下內(nèi)壁先冷卻，溫度下降，這樣汽包下內(nèi)壁溫度就低于上內(nèi)壁溫度，形成溫差，當(dāng)上水溫度與汽包壁溫度差值過(guò)大或上水速度過(guò)快時(shí)，就會(huì)造成汽包壁溫差過(guò)大甚至超過(guò)規(guī)定值，這種情況下汽包各點(diǎn)的壁溫差往往是同步變化的。鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，升溫和升壓速度、油槍的投停及切換、制粉系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間、初始煤量的選擇及啟動(dòng)后期升負(fù)荷速度等控制不當(dāng)，也會(huì)造成汽包壁溫差過(guò)大。

為什么鍋爐汽包溫差不能超過(guò)50℃？

為什么規(guī)定上下溫差不能超過(guò)50℃呢？

可見(jiàn)，汽包在停爐冷卻期間，如果壓力下降太快，就會(huì)導(dǎo)致汽包下壁面降溫過(guò)快，汽包上下壁面產(chǎn)生熱應(yīng)力比點(diǎn)火升溫時(shí)更加危險(xiǎn)。

受到向上的外力引起：

汽包在點(diǎn)火升溫或者停爐冷卻過(guò)程中，熱應(yīng)力過(guò)大。

汽包壁溫差產(chǎn)生的原因：

在鍋爐啟動(dòng)初期，鍋爐內(nèi)水循環(huán)比較弱，汽包內(nèi)水流緩慢，在爐膛受熱較弱局部甚至出現(xiàn)循環(huán)停滯區(qū)，這部分停滯區(qū)水溫明顯偏低，而蒸汽在汽包內(nèi)的蒸汽空間傳熱相對(duì)較均勻，使汽包上、下壁溫差進(jìn)一步增大。當(dāng)省煤器再循環(huán)閥不嚴(yán)密時(shí)，在啟動(dòng)過(guò)程中向鍋爐補(bǔ)充給水時(shí)，一部分低溫水不經(jīng)過(guò)省煤器而直接進(jìn)入汽包，導(dǎo)致汽包壁溫差增大。

汽包壁溫差的控制：

（4）在停爐到鍋爐放水，集中下降管外壁溫度與汽包下部?jī)?nèi)壁溫度差很小，可以用前者代替后者。

實(shí)踐證明，汽包上、下壁溫差、內(nèi)、外壁溫差只要不大于50℃，產(chǎn)生的附加溫差熱應(yīng)力將不會(huì)對(duì)汽包造成破壞。停爐過(guò)程盡量采用滑參數(shù)停機(jī)，避免全壓停機(jī)。在滑參數(shù)停爐過(guò)程中，根據(jù)汽包壁溫差的情況控制汽壓的下降速度，如發(fā)現(xiàn)汽包壁溫差超標(biāo)或汽包壁溫差的產(chǎn)生速度加快，則減慢降壓速度，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況，盡量滑至更低的參數(shù)后停爐。在停爐之前，如果汽包壁溫差偏大，則在熄火前維持低參數(shù)運(yùn)行一段時(shí)間，消除在滑參數(shù)停爐形成的部分汽包壁溫差。

避免帶壓放水或降低放水時(shí)的壓力。汽包放水壓力在0.5～0.8MPa，放水時(shí)先放水，后放汽，即先開(kāi)省煤器放水，再開(kāi)定排、加熱各閥，最后開(kāi)一次汽疏水及空氣閥。另外，在放水期間不強(qiáng)制通風(fēng)可有效地控制汽包壁溫度差不超過(guò)35℃。根據(jù)實(shí)際情況，冬季放水時(shí)的壓力可以取上限，夏季放水壓力可以取下限。有的機(jī)組在放水后30～40min汽包上、下壁溫差迅速上升，甚至可以達(dá)到70～90℃。由于汽包放水后形成的壁溫差大小和放水時(shí)的壓力有關(guān)，所以降低放水壓力可以有效降低放水后形成的壁溫差。但是，過(guò)低的放水壓力不利于鍋爐的烘干防腐，所以選擇合適的放水壓力非常重要。通常規(guī)定放水壓力在0.49～0.78MPa之間，各機(jī)組可以根據(jù)停爐后汽包壁溫的實(shí)際情況和放水后的實(shí)際烘干情況確定放水壓力。此外，放水的速度對(duì)汽包壁溫差也有一定的影響，放水速度較快易產(chǎn)生壁溫差。對(duì)于汽包壓力在0.5～0.8MPa放水不能滿(mǎn)足汽包壁溫要求，而低壓力又不能滿(mǎn)足烘干要求的機(jī)組，則應(yīng)采用充氮保養(yǎng)或低壓放水后引入鄰爐熱煙氣進(jìn)行干燥。

保證鍋爐汽水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)嚴(yán)密性以及避免鍋爐急劇冷卻。鍋爐熄火停爐后，爐內(nèi)溫度往往還很高，鍋爐的儲(chǔ)熱很大，而鍋爐的冷卻主要是靠受熱面與空氣之間的對(duì)流換熱，漏入爐膛的冷空氣受熱后通過(guò)煙囪排入大氣。鍋爐的儲(chǔ)熱量越多，通風(fēng)量越大，則冷卻、降溫的速度就越快。因此，當(dāng)鍋爐停爐后，在鍋爐經(jīng)過(guò)充分通風(fēng)(一般需3～5min)將受熱面吹掃干凈后，應(yīng)停引、送風(fēng)機(jī)，關(guān)閉風(fēng)、煙、粉系統(tǒng)所有的風(fēng)門(mén)擋板；檢查鍋爐各看火門(mén)、打焦孔等門(mén)孔應(yīng)關(guān)閉；檢查撈渣機(jī)水封及上水封槽水封應(yīng)正常，否則進(jìn)行補(bǔ)水至正常；檢查汽水系統(tǒng)各閥門(mén)(包括疏水閥)應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密。

盡量維持汽包在高水位運(yùn)行，減少補(bǔ)水的次數(shù)。鍋爐停爐后由于鍋爐不斷被冷卻，汽壓逐漸降低，隨著工質(zhì)的不斷消耗，造成汽包水位下降。300MW機(jī)組鍋爐汽包內(nèi)徑為1600～1800mm，汽包長(zhǎng)度為20000～22000mm左右，水位計(jì)零位一般取汽包中心線或以下，所以若汽包滿(mǎn)水，即一般意義上的300mm，實(shí)際上汽包上側(cè)還有大概500mm的空間，這樣保持給水300t/h的流量2～3min(具體流量和時(shí)間因機(jī)組而異)，就能使汽包內(nèi)的水充分接觸到汽包內(nèi)上壁而不溢流至過(guò)熱器。當(dāng)水位降到-50mm時(shí)，再按照同樣的方法給鍋爐上水，可以有效減少鍋爐上水的次數(shù)。鍋爐停爐后，由于爐內(nèi)溫度、爐水溫度仍然很高，在鍋爐上水時(shí)應(yīng)繼續(xù)投入除氧器加熱裝置，如果輔汽壓力允許，應(yīng)盡量提高給水溫度，減少水溫與汽包壁的溫差。

汽包壁溫差過(guò)大的危害及易發(fā)生的階段：（僅供參考）

汽包壁溫差過(guò)大的危害： 

汽包上下壁溫差大易發(fā)生的階段：

鍋爐啟動(dòng)階段汽包上下壁溫差大的原因分析 鍋爐啟動(dòng)初期，爐水溫度逐漸上升，未起壓前無(wú)蒸汽產(chǎn) 生，由于上水溫度高于汽包下壁溫度，導(dǎo)致汽包下壁溫度高于 上壁溫度。鍋爐起壓后，會(huì)產(chǎn)生一定的飽和蒸汽，由于飽和蒸 汽溫度與汽包上壁存在溫差，飽和蒸汽對(duì)汽包壁放熱，且釋放 汽化潛熱，汽包上壁溫度會(huì)逐漸高于下壁溫度。隨著汽包壓力 的上升，飽和溫度變化逐漸緩慢，汽包上壁溫度也逐漸上升， 上下壁溫差會(huì)逐漸減少。 

鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中減小汽包上下壁溫差的控制措施： 

鍋爐停爐后汽包壁溫差大的原因分析 ：

冷卻方式差異較大：停爐后鍋爐進(jìn)入降壓和冷卻階段，汽包主要靠?jī)?nèi)部工質(zhì)進(jìn)行冷卻，由于汽包內(nèi)爐水壓力及對(duì)應(yīng)的 飽和溫度逐漸下降，汽包下壁對(duì)爐水放熱，使汽包壁很快冷卻，而汽包上壁與蒸汽接觸，在降壓過(guò)程中放熱系數(shù)較低，金 屬冷卻緩慢，所以出現(xiàn)上部壁溫大于下部壁溫，造成溫差。如降壓速度越快，則溫差越大，特別是當(dāng)壓力降到低值時(shí)，將出現(xiàn)較大的溫差。 

鍋爐停爐后放水前控制汽包壁溫差大的控制措施：

鍋爐停爐后帶壓放水前應(yīng)具備的條件：

鍋爐停爐后帶壓放水的操作過(guò)程：

8、汽包壓力到0，破壞真空，停止軸封供汽，停運(yùn)輔 汽，關(guān)閉各用戶(hù)供汽門(mén)。鍋爐搶修需緊急冷卻可采取鍋爐換水的方法以降低汽包壁溫差 在事故搶修時(shí)，可采取換水的方法加快冷卻速度。即在 保持汽包高水位的情況下，盡量保持給水溫度在100以上， 并在向鍋爐上水的同時(shí)，適當(dāng)依次開(kāi)啟鍋爐定排放水，利用適 當(dāng)?shù)膿Q水量，使鍋爐不斷得到冷卻。對(duì)于自然循環(huán)鍋爐來(lái)說(shuō)，汽包是鍋爐內(nèi)加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱這三個(gè)過(guò)程的連接樞紐。在實(shí)際操作中，只要加強(qiáng)調(diào)整，精心維護(hù)，控制好鍋爐啟動(dòng)初期的升溫升壓、鍋爐停爐后的降溫 降壓及防水過(guò)程，就一定能將汽包壁溫差控制在規(guī)定范圍內(nèi)， 從而延長(zhǎng)汽包的使用壽命。