運(yùn)行因素對(duì)電廠啟動(dòng)鍋爐自然循環(huán)的影響

1、運(yùn)行因素對(duì)電廠啟動(dòng)鍋爐自然循環(huán)的影響        論文導(dǎo)讀：?jiǎn)?dòng)鍋爐為電廠整套機(jī)組提供輔助蒸汽，作為新建電廠的主要輔助設(shè)備之一，必須強(qiáng)調(diào)其運(yùn)行安全的必要性。要實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的安全可靠，除了精心進(jìn)行完善的鍋爐結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)外，還必須依靠科學(xué)的運(yùn)行操作及管理。上述運(yùn)行因素對(duì)自然循環(huán)的影響，由于實(shí)際結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件的復(fù)雜而難于準(zhǔn)確定量分析，不一定都造成循環(huán)故障和破壞，但卻是實(shí)際存在的并在無(wú)形中損害鍋爐的因素。關(guān)鍵詞：水循環(huán)，安全，運(yùn)行因素隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求越來(lái)越大，近幾年來(lái)新建的火力發(fā)電廠越來(lái)越多。啟動(dòng)鍋爐為電

2、廠整套機(jī)組提供輔助蒸汽，作為新建電廠的主要輔助設(shè)備之一，必須強(qiáng)調(diào)其運(yùn)行安全的必要性。啟動(dòng)鍋爐蒸發(fā)量從10T至100T不等，鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)大都采用自然循環(huán)。自然循環(huán)的安全可靠是鍋爐安全的基本條件之一。要實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的安全可靠，除了精心進(jìn)行完善的鍋爐結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)外，還必須依靠科學(xué)的運(yùn)行操作及管理。1.自然循環(huán)的特點(diǎn) 蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)的自然循環(huán)，與強(qiáng)制循環(huán)比較，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1.1 在界限循環(huán)倍率以上及相應(yīng)傳熱負(fù)荷以下，自然循環(huán)具有自補(bǔ)償能力。受熱越強(qiáng)的管內(nèi)介質(zhì)流速越高，一般不用擔(dān)心受熱強(qiáng)的管子被燒壞。論文格式。1.2 省去蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)輸送帶壓熱水的循環(huán)泵，初期投資及運(yùn)行消耗均較低。1.3 其流動(dòng)動(dòng)

3、力因介質(zhì)密度差形成的運(yùn)動(dòng)壓頭較小。論文格式。若循環(huán)回路高度為H，鍋筒工作壓力P，相應(yīng)的飽和水的密度為L(zhǎng)，飽和蒸汽的密度為s，上升管內(nèi)汽水混合物的密度為h，下降管內(nèi)水的密度近似為L(zhǎng)，則自然循環(huán)的運(yùn)動(dòng)壓頭Py 為： Py =Hg(Lh) 式中g(shù)為重力加速度。Py不但小于同高度的水 柱靜壓HgL，也小于同高度下水柱與汽柱的壓差。 P =Hg(Ls)。對(duì)工業(yè)鍋爐，盡管水汽密度差較大，但回路高度較小，P一般不大于0.1 MPa，相應(yīng)于通常的循環(huán)倍率，運(yùn)動(dòng)壓頭P甚至達(dá)不到0.05 MPa。運(yùn)動(dòng)壓頭用于克服上升管及下降管內(nèi)的流動(dòng)阻力，推動(dòng)介質(zhì)在回路內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。為使有限的運(yùn)動(dòng)壓頭更多用于克服受熱上升管的阻力以

4、便上升管中形成較大的流速，就必須盡量減小不受熱的下降管及汽水引出管中的阻力，因而自然循環(huán)系統(tǒng)需要精心設(shè)計(jì)，盡量減小系統(tǒng)各處的阻力系數(shù)，并使下降管及汽水引出管有較大的流通截面積。1.4 由于流動(dòng)動(dòng)力是系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)連通管上下兩端的壓差而不是系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)承受靜壓，靜壓可能很大而壓差始終很小，與系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)部或外部條件的變化都可能造成流動(dòng)動(dòng)力及阻力的變化，造成對(duì)自然循環(huán)干擾，影響自然循環(huán)穩(wěn)定。在結(jié)構(gòu)已定的條件下，自然循環(huán)受到的主要干擾是受熱變動(dòng)及壓力變動(dòng)。1.5 在并聯(lián)上升管系中，由于受熱差異及結(jié)構(gòu)差異，每根上升管與共用下降管分別形成自己的循環(huán)回路及自己的運(yùn)動(dòng)壓頭，維持自己特有的循環(huán)流速及循環(huán)倍率，使自然

5、循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)呈現(xiàn)出各自的獨(dú)立性和多樣性。 2運(yùn)行因素對(duì)自然循環(huán)的影響2.1 水位降低水位低于一定程度時(shí)，可能造成下降管抽空進(jìn)汽，影響正常的循環(huán)。水位過(guò)低甚至造成干燒。 2.2 排污不當(dāng)排污對(duì)控制鍋爐水質(zhì)、保證鍋爐安全有重要意義，但排污對(duì)自然循環(huán)有不利影響。論文格式。在自然循環(huán)流動(dòng)中，壓力P僅影響水汽密度，而不是循環(huán)流動(dòng)動(dòng)力，但當(dāng)鍋筒、集箱排污時(shí)，壓力P成為排污泄流的動(dòng)力，原來(lái)相對(duì)密閉的系統(tǒng)變成了局部開(kāi)口系統(tǒng)，介質(zhì)在壓力P與出口壓力之差作用下進(jìn)行排污強(qiáng)迫流動(dòng)，其流速比自然循環(huán)的速度高得多，盡管排污泄流是在鍋筒、集箱局部進(jìn)行的，但它對(duì)自然循環(huán)是個(gè)干擾，排污時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、排污量過(guò)大時(shí)可能導(dǎo)致水循環(huán)故障，必

6、須精心組織排污。2.3 積灰、結(jié)渣及結(jié)垢局部的積灰結(jié)渣會(huì)增大并聯(lián)上升管間的吸熱不均。結(jié)垢不但減少了上升管的吸熱量，還減小了上升管的流通截面積，增大了上升管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)阻力，即結(jié)垢使上升管內(nèi)流動(dòng)動(dòng)力減小，阻力增大，加上結(jié)垢導(dǎo)致金屬壁溫升高及強(qiáng)度下降積灰、結(jié)渣及結(jié)垢又直接影響鍋爐經(jīng)濟(jì)性，因而必須防止積灰、結(jié)渣、結(jié)垢并及時(shí)清除。2.4 下降管絕熱層開(kāi)裂或脫落水管鍋爐的下降管一般置于爐墻外，水火管 鍋爐的下降管則包覆在爐墻中。無(wú)論置于何處，下降管都必須妥善包覆絕熱材料，以達(dá)到可靠絕熱。否則會(huì)對(duì)水循環(huán)安全造成不利影響。置于爐墻外的下降管，絕熱層開(kāi)裂或脫落，甚至下降管包覆的絕熱材料性能不好或包扎不當(dāng)，均會(huì)使

7、下降管向四周散熱增多，使上升管省煤段加長(zhǎng)，含汽段縮短，運(yùn)動(dòng)壓頭減小。置于爐墻中的下降管絕熱材料開(kāi)裂或脫落，則會(huì)使下降管直接受火焰或煙氣加熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在下降管內(nèi)產(chǎn)汽，使上升管與下降管內(nèi)的介質(zhì)密度差減小，運(yùn)動(dòng)壓頭降低，下降管內(nèi)流動(dòng)阻力加大，對(duì)水循環(huán)造成雙重不利影響。折煙墻或煙氣檔板損壞造成煙氣短路設(shè)置于對(duì)流管束中的折煙墻，起著導(dǎo)流煙氣、使煙氣充分沖刷到對(duì)流管束的作用，對(duì)煙氣正常 流動(dòng)降溫及對(duì)流管束正常吸熱有重要影響。由于折煙墻的存在，煙氣流道加長(zhǎng)，煙氣流過(guò)對(duì)流管束的阻力和時(shí)間相應(yīng)增加。折煙墻損壞或邊緣間隙過(guò)大時(shí)，即部分或大部分失去折煙導(dǎo)流作用，使部分或大部煙氣短路流動(dòng)。因短路流動(dòng)，剩余折煙墻下游的受熱面得不到煙氣沖刷，吸熱量明顯減少，正常的水循環(huán)受到影響或破壞，鍋爐的經(jīng)濟(jì)性也相應(yīng)降低。旁通煙道煙氣擋板關(guān)閉不嚴(yán)或受熱變形時(shí)，也會(huì)造成煙氣短路，影響對(duì)流管束的自然循環(huán)及鍋爐尾部受熱面的工作狀況。上述運(yùn)行因素對(duì)自然循環(huán)的影響，由于實(shí)際 結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件的復(fù)雜而難于準(zhǔn)確定量分析，不 一定都造成循環(huán)故障和破壞，但卻是實(shí)際存在的 并在無(wú)形中損害鍋爐的因素。3結(jié)語(yǔ)管理鍋爐人員應(yīng)注意減少對(duì)水循環(huán)的熱干擾，防止上升管的受熱減弱、受熱不均及下降管受熱產(chǎn)汽。在檢驗(yàn)、檢修鍋爐時(shí)，應(yīng)注意爐墻、爐拱、保溫層、折煙墻、擋板等的損壞對(duì)水循環(huán)的影響， 不使鍋爐燃燒、傳熱嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)要求。在分析爐 管爆破等事故時(shí)，應(yīng)考慮水