如何控制汽包壁溫差.doc

如何控制汽包壁溫差對于自然循環(huán)鍋爐來說，汽包是鍋爐內(nèi)加熱、蒸發(fā)、過 熱這三個過程的連接樞紐。在實際操作中，只要加強調(diào)整，精 心維護(hù)，控制好鍋爐啟動初期的升溫升壓、鍋爐停爐后的降溫 降壓及放水過程，就一定能將汽包壁溫差控制在規(guī)定范圍內(nèi)， 從而延長汽包的使用壽命。一、汽包壁溫差過大的危害及易發(fā)生的階段1、汽包壁溫差過大的危害汽包上部壁溫的升高使得上壁金屬欲伸長而被下部限 制，因而受到軸向壓應(yīng)力，下部金屬則受到軸向拉應(yīng)力。這樣 將會使汽包趨向于拱背狀的變形。過大壁溫差的產(chǎn)生，將會導(dǎo) 致汽包的熱應(yīng)力增大且上下溫差越大，則應(yīng)力也越大，進(jìn)而導(dǎo) 致汽包受到損傷，減少汽包的使用壽命。2、汽包上下壁溫差大易發(fā)生的階段鍋爐啟動初期、鍋爐停爐后的降溫降壓過程中，都是汽 包上下壁溫差大易發(fā)生的階段。不同壓力下水的飽和溫度并不 是線性的，低壓階段，水的飽和溫度隨壓力變化較大，而高壓 階段，水的飽和溫度隨壓力變化較小，因此，機組啟動初期、 鍋爐停爐后的降溫降壓過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制汽包壓力的變化。二、汽包壁溫差大的原因分析1、鍋爐啟動階段鍋爐啟動初期，爐水溫度逐漸上升，未起壓前無蒸汽產(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，飽和蒸汽對汽包壁放熱，且釋放 汽化潛熱，汽包上壁溫度會逐漸高于下壁溫度。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， 上下壁溫差會逐漸減少。2、鍋爐停爐后散熱條件差異較大：汽包處于爐外并保溫，加之熱容量 較大，使汽包壁溫逐步高于汽包內(nèi)的水汽溫度。汽包筒體上半 部分一部分熱量向爐外散熱，一部分向汽包內(nèi)部散熱，一部分 向汽包下半部散熱，而汽包筒體的下半部分一部分熱量向爐外 散熱，一部分向汽包內(nèi)部散熱，同時還要接受來自上半部分傳 遞過來的熱量。冷卻方式差異較大：停爐后鍋爐進(jìn)入降壓和冷卻階段， 汽包主要靠內(nèi)部工質(zhì)進(jìn)行冷卻，由于汽包內(nèi)爐水壓力及對應(yīng)的 飽和溫度逐漸下降，汽包下壁對爐水放熱，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，將出 現(xiàn)較大的溫差。1、點火前的進(jìn)水溫度不能過高，速度不宜過快，進(jìn)水完畢，有條件時可投入底部蒸汽加熱，鍋爐在啟動過程中，嚴(yán)格控制升溫升壓速度，嚴(yán)格控制升壓速度，特別是00.981MPa階段升壓速度應(yīng)不大于0.014MPa/min，升溫速度不大于1.52/min（低壓階段，水的飽和溫度隨壓力變化較大，而高壓 階段，水的飽和溫度隨壓力變化較?。瑧?yīng)定期進(jìn)行對角油槍切換，盡量使各部均勻受熱特別是點火初期，逐漸增加爐 膛燃燒強度，避免大幅度增減;盡可能保持爐內(nèi)燃燒的均勻。 啟動過程中盡可能保持前后墻燃燒強度均勻;適當(dāng)進(jìn)行定排， 促進(jìn)爐內(nèi)水循環(huán)。2、停爐后控制通風(fēng)風(fēng)量與通風(fēng)時間，避免鍋爐急劇冷 卻。鍋爐熄火后保持一組送引風(fēng)機運行，維持風(fēng)量600t/h（鍋爐最大蒸發(fā)量的30%，#5爐設(shè)計冷風(fēng)量為265324標(biāo)立方每小時），充 分通風(fēng)將受熱面吹掃干凈，吹掃15min 后停止引送風(fēng)機，鍋 爐負(fù)壓維持以爐膛微冒正壓為原則進(jìn)行自然通風(fēng)冷卻。 通風(fēng)量偏大或通風(fēng)時間長會導(dǎo)致汽水系統(tǒng)壓力加速下 降，汽包內(nèi)壓力同步下降，汽包內(nèi)汽水飽和溫度也隨之下降。 由于汽包上下兩部分散熱條件的差異，不可避免地造成停爐后 汽包壁溫差偏大。而且，汽壓越低，飽和溫度下降速度越快， 汽包壁溫差的形成也加快。3、停爐后提高給水溫度。鍋爐停爐后，由于爐內(nèi)溫度、爐水 溫度仍然很高，在鍋爐上水時應(yīng)將除氧器輔汽加熱裝置投入， 如果輔汽壓力允許，除氧器水溫應(yīng)保持在100以上，盡量提 高給水溫度，減少水溫與汽包壁的溫差。4、停爐后維持汽包在高水位運行。利用汽包高水位控制汽包 壁溫差。這樣做的目的是提高汽包水位，減少汽包汽側(cè)筒體體 積，將省煤器中較汽包內(nèi)水溫更低的水送入汽包，一方面使汽 包內(nèi)水溫有所下降，另一方面平衡上下壁溫差。5、使用機前疏水，按降壓曲線進(jìn)行降壓。嚴(yán)格控制汽 包降壓速度0.05MPa/min，飽和溫降速度1/min，汽包上 下壁溫差56，否則應(yīng)減緩降壓速度。具體降壓速度為(約 12 小時):9.06.0MPa 用時1.5h;6.04.0MPa 用時1.5h; 4.03.0MPa 用時1.5h;3.02.0MPa 用時2h;2.01.0MPa 用時3.5h;1.00.8MPa 用時1h。6、 及時關(guān)閉連排、加藥、取樣門，減少爐水外排，汽 包不得隨意補、放水。7、 鍋爐停爐后帶壓放水前應(yīng)具備的條件 ：鍋爐放水前，通知化學(xué)啟動機組排水槽排污泵，投入排 水槽減溫水，注意監(jiān)視機組排水槽水位及溫度(不超過 60)。 汽包壓力降至0.8MPa 時，汽包壁溫降低至180左右， 汽包上下壁溫差最大一點小于15(越小越好)。放水前應(yīng) 逐步消除汽包上、下壁溫差，保持小的溫差，開始放水后汽包 上、下壁溫差較難控制。嚴(yán)格意義上說，汽包爐帶壓放水，是不可能把水完全放干凈的，他是根據(jù)飽和水在壓力下降過程中變成吸收熱量變成飽和蒸汽的原理進(jìn)行放水，由于飽和水和飽和蒸汽的比容差距很大，所以規(guī)程規(guī)定帶壓放水的速度一定要快，這樣，使鍋爐汽水系統(tǒng)殘留的液態(tài)水盡量變少或者蒸干，但是就算沒有液態(tài)水，當(dāng)鍋爐帶壓放水完成后，鍋爐汽水系統(tǒng)里存在的是什么東西？是水蒸汽，隨著鍋爐溫度的下降，水蒸汽會凝結(jié)成水，盡管量很少，也是水啊，所以鍋爐干保養(yǎng)的時間不超過半個月。另外，汽包雖然被保溫層厚厚包裹，但它的下面直接與下降管連接，他的中間位置通過上聯(lián)箱與水冷壁鏈接，水冷壁的下面與下聯(lián)箱鏈接，所以，當(dāng)鍋爐通風(fēng)快冷時，水冷壁受冷，水冷壁里的流體（水或者水蒸汽）受冷，那么就不可避免地傳到汽包里，我們知道流體的密度跟溫度成反比，也就是說溫度高的在上面，溫度低的在下面，所以造成汽包下壁溫冷卻速度加快。而較高的蒸汽在上部，汽包上部換熱影響較小，所以對汽包下壁溫影響較大8、鍋爐停爐后帶壓放水的操作過程 ：1） 停運電泵，開啟定排總門及各個分支一二次門、下 聯(lián)箱放水手動一二次門、A側(cè)和B側(cè)省煤器放水門，鍋爐帶 壓放水。當(dāng)機組排水槽溫度及水位能滿足要求、汽包上下壁溫 差也不大的情況下，盡可能加快放水速度，以便鍋爐能保持足 夠余熱烘干殘留水蒸氣。2） 當(dāng)汽包壓力降至0.5MPa 時，聯(lián)系熱控強制減溫水 閉鎖閥邏輯，開啟過熱、再熱汽減溫水各門，開啟給水、減溫 水管道各放水門，反沖洗減溫水管道，并通知熱控人員儀表管 放水防凍。3） 當(dāng)汽包壓力降至0.4MPa 時，全開主汽管道疏水門 及對空排汽電動門，加快放水速度。開啟對空排汽電動門，將 使汽包內(nèi)壓力急劇下降，汽包內(nèi)汽水溫度也急劇下降，因而加 速了汽包上、下壁溫差的形成，此時注意監(jiān)視汽包上下壁溫 差。必要時節(jié)流對空排汽門。4） 當(dāng)汽包壓力降至0.1MPa 時關(guān)閉主汽管道及高旁疏 水。注意監(jiān)視主機背壓，在主汽管道及高旁疏水關(guān)閉后，汽機 破壞真空前不允許再開主汽管道及高旁疏水。5）當(dāng)汽包壓力降至0，開啟過熱器系統(tǒng)全部疏水、空 氣門，開啟爐底加熱各支門及加熱聯(lián)箱底部放水門放凈存水。6） 開啟汽包緊急放水門、汽包至定排、汽包至定排管 道電動門、調(diào)整門、汽包各水位計放水門，放凈管道內(nèi)存水后 關(guān)閉上述各門。7）鍋爐爐水放凈(定排聯(lián)箱放水檢查門無水)后，繼 續(xù)烘干4 小時，聯(lián)系化學(xué)在空氣門處化驗確無濕氣時關(guān)閉鍋爐 汽水系統(tǒng)所有空氣門、疏水、放水門(包括定排各一次門)， 關(guān)閉風(fēng)煙系統(tǒng)所有擋板，鍋爐密閉。若鍋爐有檢修工作，可進(jìn) 行強制通風(fēng)冷卻，降低爐內(nèi)溫度，為檢修做 準(zhǔn)備。9、 汽包壓力到0，破