汽包產生上下壁溫差的原因與控制措施

1、汽包產生上下壁溫差的原因與控制措施-1202汽包內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，如 圖為汽包的內部簡結構。設有中間夾層，汽 水混合物于汽包兩側引入其中，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。第二部分是蒸汽

2、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，為了防止產生渦流和下降管內帶汽， 在下降管入口處設有防旋柵格，并控制 下降管入口水速在標準允許范圍內。二（1）汽包的作用是工質加熱，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 等附屬設備。三了解汽包內部裝置及汽包的作用說明汽包產生上下壁溫差的原因與控制措施:1由于汽包壁

3、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，內外壁間將產生較大的膨脹差，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度以內,否

4、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，當爐點火產汽時，上部接受凝

5、結放熱，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）（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/min .升溫速度不大于10 52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.八、（ 5）經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

6、,待溫度差穩(wěn)定且小于 40 度再進行升 壓.6 鍋爐啟動后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 ,內外壁溫差仍很大 ,甚至有增加的可能 ;另外 ,啟動后期汽包內承受接 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

7、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 , 汽包產生壁溫差在 40度以內 .（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內應關閉各空門，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

8、 ,重新放水 .9 從汽包內結構設計采用環(huán)行夾套結構 , 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。允許 的飽 和溫 度增 長率0C/h364309253198142°C初始溫度19.59.54.11.370.28初始汽包壓力MPa圖1溫度熱電偶上下相對，兩側靠近給水管邊。圖2是飽和溫度允許的增長率，從圖可知啟始溫升對應111 r /h(1.85 C /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