汽包產(chǎn)生上下壁溫差的原因與控制措施

1、汽包產(chǎn)生上下壁溫差的原因與控制措施 -1202 汽包內(nèi)部結(jié)構(gòu)一 汽包內(nèi)部裝置包括三個部分,第一部分是汽水分離裝置,它的作用是減少飽和蒸汽的機械攜帶,提高蒸汽品質(zhì),如 圖 為汽包的內(nèi)部簡結(jié)構(gòu)。設(shè)有中間夾層，汽水混合物于汽包兩側(cè)引入其中，防止欠熱的水與汽包壁接觸，并形成溫度均勻的汽水混合物夾層，以減少汽包壁溫差，增強汽包的運行靈活性和安全可靠性。 共194只旋風分離器分前后三排，沿汽包長度均布，以保證負荷大幅度變化使水位波動時，能有效地進行汽水分離。旋風分離器上部斜置一級百葉窗分離器，在汽包頂部布置二級百葉窗分離器。一二級百葉窗分離器進一步分離蒸汽中的水份，使進入過熱器的干度達到99.9%以上。第

2、二部分是蒸汽清洗裝置作用是使蒸汽通過潔凈的清洗水,利用清洗水與鍋爐水含鹽的濃度差降低蒸汽的含鹽量;第三部分是排污、加藥、事故放水等其他裝置。汽包的兩封頭和下部共有四根大直徑下降管，為了防止產(chǎn)生渦流和下降管內(nèi)帶汽，在下降管入口處設(shè)有防旋柵格，并控制下降管入口水速在標準允許范圍內(nèi)。 二 (1)汽包的作用是工質(zhì)加熱,蒸發(fā),過熱三個過程的連接樞紐,它把下降管,飽和蒸汽管,汽水導管等數(shù)量眾多的管子連接在一起.（2）汽包中儲存有一定量的水和汽，因爾具有蓄熱能力。（3）汽包上裝有壓力表，水位計，事故放水門，安全閥等附屬設(shè)備。三 了解汽包內(nèi)部裝置及汽包的作用說明汽包產(chǎn)生上下壁溫差的原因與控制措施： 1 由于汽

3、包壁較厚,膨脹較慢,而連接在汽包壁上的管子壁較薄,膨脹較快.若進水溫度過高或進水速度過快,將造成膨脹不均,使焊口發(fā)生裂縫,造成設(shè)備損壞. 2 當給水進入汽包時,總是與汽包下壁接觸,若給水溫度與汽包溫度差值過大,進水時速度又快,汽包的上下壁,內(nèi)外壁間將產(chǎn)生較大的膨脹差,給汽包造成較大的附加應力,引起汽包變形,嚴重時產(chǎn)生裂縫. 3鍋爐啟動前上水的時間和溫度規(guī)定,鍋爐啟動前進水速度不宜過快,一般冬季不少于4H,其它季節(jié)23H,進水初期尤應緩慢.冷態(tài)鍋爐的進水溫度一般不大于100度,以使進入汽包的給水溫度與汽包壁溫度的差值不大于40度.未完全冷卻的鍋爐,進水溫度可比照汽包壁溫度,一般差值應控制在40度

4、以內(nèi),否則應減緩進水速度. 4 鍋爐啟動初期要嚴格控制升壓速度,由于水蒸氣的飽和溫度在壓力較低時對壓力的變化率較大,在升壓初期,壓力升高很小得數(shù)值,將使蒸汽的飽和溫度提高很多.鍋爐啟動初期,自然水循環(huán)尚不正常,汽包下部水的流速低或局部停滯,水對汽包放熱為接觸放熱,放熱系數(shù)很小,故汽包下部金屬壁溫升高部多;汽包上部因是蒸汽對汽包金屬壁的凝結(jié)放熱,故汽包上部金屬溫度較高,由此造成汽包壁溫上高下低的現(xiàn)象.由于汽包壁厚較大,而形成汽包壁溫內(nèi)高外低的現(xiàn)象.因此,蒸汽溫度的過快提高將使汽包由于受熱不均而產(chǎn)生較大的溫差熱應力。如圖所示在鍋爐啟動過程中其下部先接受水加熱，因而溫度高于上部，當爐點火產(chǎn)汽時，上部

5、接受凝結(jié)放熱，使其溫度高于下部，溫差接受上圖約束，以此來保護汽包的安全，以免承受過大應力。) 5鍋爐啟動過程中控制汽包溫差在規(guī)定范圍(40度內(nèi)) （1）點火前進水溫度不能過高,速度不宜過快,按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行. （2）進水完畢,有條件時可投入底部蒸汽加熱. （3）嚴格控制升壓速度,特別是00.981MPA階段升壓速度應不大于0.014MPA/升溫速度不大于度每分（4）應定期進行對角油槍切換,直至下排四只油槍全投時,盡量使各部均勻受熱. （5）經(jīng)上述操作仍不能有效控制汽包上、下壁溫差,在接近或達到40度時應暫停升壓,并進行定期排污,以使水循環(huán)增強,待溫度差穩(wěn)定且小于40度再進行升壓. 6 鍋爐啟動后

6、期仍要控制升壓速度.此時雖然汽包上下壁溫差逐漸減小,但由于汽包比較厚,內(nèi)外壁溫差仍很大,甚至有增加的可能;另外,啟動后期汽包內(nèi)承受接近工作下的應力.因此控制后期的升壓速度,以防止汽包壁的應力增加. 7 在停爐過程中控制汽包壁溫差. 在停爐過程中,因為汽包決熱保溫層較厚,向周圍的散熱較弱,冷卻速度較慢.汽包的冷卻主要靠水循環(huán)進行,汽包上壁是飽和汽,下壁是飽和水,水的導熱系數(shù)比汽大,汽包下壁的蓄熱量很快傳給水,使汽包下壁溫接近于壓力下降后的飽和水溫度.而與蒸汽接觸的上壁由于管壁對蒸汽的放熱系數(shù)較小,傳熱效果較差而使溫度下降較慢,因而造成了上、下壁溫差擴大.我們做到以下幾點: （1）降壓速度不宜過快

7、, 汽包產(chǎn)生壁溫差在40度以內(nèi). （2）停爐過程中,給水溫度不得低于140度. （3）停爐時為防止汽包壁溫差大,鍋爐熄火前將水進至略高于汽包正常水位,熄火后不必進水. （4）為了防止鍋爐急劇冷卻,熄火后68H內(nèi)應關(guān)閉各空門,保持密閉,此后可根據(jù)汽包溫差不大于40度的條件,開啟煙道擋板、引風擋板,進行自然通風冷卻.18H后方可啟引風機進行通風. 8 熱爐放水過程,汽包上、下壁溫差最大不超過40度,當溫差達到40度時,應暫停放水,待溫差穩(wěn)定后,重新放水. 9 從汽包內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計采用環(huán)行夾套結(jié)構(gòu),極大減少汽包上下壁溫差. 10 保證鍋爐安全運行維持汽包正常和穩(wěn)定的水位,設(shè)置幾種不同功能的水位監(jiān)控表,如雙色水位計、電視監(jiān)視器、電接點水位計做水位報警用途。作為監(jiān)視上下壁溫差的溫度測點分布于下圖1示：分別取上下平均值的差值作參考量來監(jiān)視。溫差的控制主要表現(xiàn)在飽和溫度的變化率的控制，起壓后這取決于壓力變化,而壓力控制更容易掌握。圖1圖2圖1溫度熱電偶上下相對，兩側(cè)靠近給水管邊。圖2是飽和溫度允許的增長率，從圖可知啟始溫升對應111/h(1.85/min)，這相對于汽包的初始壓力和初始溫度來講，總的溫升量也是受限的。通過連排或定排來控