鍋爐受熱面的安全運(yùn)行

1、 鍋爐受熱面的安全運(yùn)行 1.1 過熱器和再熱器的平安運(yùn)行         過熱器，再熱器是鍋爐的主要受熱部件之一，在啟停過程中和變工況運(yùn)行時，過熱器，再熱器受熱面的平安運(yùn)行應(yīng)特殊引起重視，運(yùn)行中應(yīng)滿意兩個要求。        （1）過熱汽溫柔再熱汽溫應(yīng)符合汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，升速，并網(wǎng)，升負(fù)荷等要求。        （2）過熱器和再熱器在鍋爐啟停及不同負(fù)荷下運(yùn)行母管壁應(yīng)不超過材料的許可

2、溫度，聯(lián)箱，管子等不產(chǎn)生過大的周期性熱應(yīng)力，以延長其使用壽命。        1.1.1過熱器的平安運(yùn)行        鍋爐啟動過程中過熱器受熱面的冷卻是靠自身蒸汽的流淌來完成的，此時若熱偏差過大，就會引起過熱器管壁金屬的超溫。一般來說，立式過熱器的積水是無法通過疏水門放掉的。爐水壓試驗(yàn)后啟動，立式過熱器內(nèi)就布滿了水，停爐后啟動時立式過熱器中也往往會有一部分凝聚水，雖然各種過熱器都設(shè)有疏水裝置，但過熱器中間蛇形管底部的積水無法疏出，這部分積水便會形成水塞，

3、防礙蒸汽的流淌，由于布置等緣由，各平行管中的積水往往是不勻稱的，在通汽壓力不足時，僅部分積水少的管子能疏通，積水多的管子往往仍處于水塞狀態(tài)，這就造成了管內(nèi)工質(zhì)流量的差異，使各平行管間產(chǎn)生熱偏差。        對于墻式過熱器，假如下部聯(lián)箱疏水不充分時，也易造成水塞。鍋爐運(yùn)行中，燃燒不良，煙道內(nèi)局部積灰嚴(yán)峻，造成兩側(cè)煙氣量或煙溫分布不勻稱時，也會造成熱偏差。        1.1.2再熱器的平安運(yùn)行     

4、   爐啟動初期，當(dāng)過熱器系統(tǒng)尚未建立壓力，旁路系統(tǒng)尚未投運(yùn)之前，墻式再熱器處于干燒狀態(tài)，此時為了防止管壁超溫，應(yīng)嚴(yán)格掌握爐膛出口煙溫不得大于540。除此之外，再熱器的工作狀態(tài)及平安運(yùn)行，與過熱器基本相同，在此不再重復(fù)。        1.2 省煤器的愛護(hù)及平安運(yùn)行        汽包鍋爐，在汽包和省煤器進(jìn)口之間連接有再循環(huán)管，管上裝有再循環(huán)門，鍋爐啟動期間或事故狀況下，如停止進(jìn)水時，應(yīng)將再循環(huán)門開啟。由于省煤器內(nèi)工質(zhì)汲取煙氣

5、熱量以及省煤器和汽包之間存在肯定的位差，造成省煤器和汽包內(nèi)工質(zhì)的重度發(fā)生差別，使汽包內(nèi)爐水經(jīng)再循環(huán)門流至省煤器形成水循環(huán)，從而起到了愛護(hù)省煤器的作用。正常運(yùn)行時鍋爐不斷進(jìn)水，再循環(huán)關(guān)閉。但應(yīng)確保再循環(huán)門關(guān)閉嚴(yán)密，防止給水經(jīng)再循環(huán)門短路直接進(jìn)入汽包，從而造成省煤器因缺水而過熱損壞。        對于直流鍋爐，由于省煤器沒有再循環(huán)裝置，所以啟動過程中應(yīng)鍋爐給水流量應(yīng)式中大于最小啟動給水流量，以愛護(hù)省煤器的平安運(yùn)行。另外，省煤器出口一般設(shè)置了排空管路，將省煤器內(nèi)的殘余空氣或部分汽化蒸汽排至鍋爐汽水分別器，以防止省煤器傳熱惡化而過

6、熱損壞。        1.3 自然循環(huán)汽包鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)的平安分析        1.3.1鍋爐水循環(huán)的平安        鍋爐的蒸發(fā)受熱面處于爐膛高溫火焰下工作，能否保持長期平安牢靠地運(yùn)行，主要取決于管子的壁溫，假如壁溫超過金屬材料允許極限時，管子就要損壞。另外，如壁溫周期波動，即使壁溫低于極限，管子也有可能因受交變溫度應(yīng)力的影響而產(chǎn)生疲憊損壞。在肯定熱負(fù)荷下，管子外壁溫的

7、凹凸主要取決于工質(zhì)的放熱系數(shù)和流量，由于沸水的放熱系數(shù)很大，正常狀況下管壁溫度應(yīng)略高于工質(zhì)的飽和溫度，因而管壁不會超溫。但是，當(dāng)管內(nèi)汽水混合物的流淌狀況消失惡化時，管子內(nèi)壁的水膜被破壞而代之以汽膜，使工質(zhì)的放熱系數(shù)顯著降低，從而導(dǎo)致管壁的金屬超溫。        管內(nèi)汽水混合物的流淌狀況，一般與水流速度、蒸汽在混合物中的容積率、壓力的凹凸和熱負(fù)荷的大小等因素有關(guān)。        鍋爐的水循環(huán)平安與否可通過鍋爐水循環(huán)特性試驗(yàn)來驗(yàn)證，相關(guān)的特性試驗(yàn)有：

8、0;       （1）負(fù)荷特性試驗(yàn)；        （2）水位特性試驗(yàn)；        （3）壓力特性試驗(yàn)；        （4）爐啟動過程中的水動力特性試驗(yàn)；        （5）轉(zhuǎn)變給水溫度試驗(yàn)；     

9、;   （6）定期排污試驗(yàn)。        1.3.2運(yùn)行中提高鍋爐水循環(huán)牢靠性的措施        （1）削減并列管束的受熱不均        由于爐內(nèi)溫度沿爐子深度和寬度的分布是不勻稱的，故水冷壁各部分的吸熱量也就有大有小。對于四角切圓燃燒的鍋爐來說，水冷壁中間部位的熱負(fù)荷均較兩邊要高，尤其是燃燒區(qū)域四周的熱負(fù)荷最大，而爐四角和下部則受熱最弱。運(yùn)行中，為削減并列管

10、束的受熱不均問題，首先應(yīng)從合理組織燃燒著手，削減爐膛內(nèi)火焰的偏斜，維護(hù)燃燒室內(nèi)不結(jié)渣，保持燃燒穩(wěn)定，提高爐膛火焰的布滿程度，掌握汽溫汽壓使之保持穩(wěn)定等。此外，還應(yīng)準(zhǔn)時進(jìn)行吹灰或“打焦”，保持受熱面的清潔。        鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時，由于燃燒器投入數(shù)量較少，爐內(nèi)火焰布滿程度差，火焰又常易偏斜，故水冷壁的受熱不勻稱性相對增大。此時，應(yīng)特殊留意燃燒器的運(yùn)行狀況，保持燃燒穩(wěn)定，投入燃燒器時應(yīng)盡可能對稱，保持良好的火焰中心位置，提高爐內(nèi)火焰的布滿程度，以改善受熱忱況。     &

11、#160;  （2）防止下降管帶汽        運(yùn)行中，為防止下降管帶汽，應(yīng)維持正常的汽包水位，防止汽壓和負(fù)荷的突變。如水位過低，則會造成下降管帶汽。而汽壓，負(fù)荷的突變，又會造成下降管入口工質(zhì)的汽化，所以在運(yùn)行中應(yīng)留意掌握和保持水位，汽壓，汽溫等參數(shù)的穩(wěn)定。        1.4 過熱器和再熱器偏差及管壁金屬的超溫        要使鍋爐的受熱面管子能長期平安工作，

12、首要的條件是必需保證它的金屬工作溫度不超過該金屬的最高允許溫度。        在鍋爐中，過熱器和再熱器的溫度最高，同時受熱面的熱負(fù)荷也相當(dāng)高，而蒸汽的放熱系數(shù)又比較小，尤其是再熱蒸汽壓力低，放熱系數(shù)則更小，因而過熱器和再熱器是鍋爐各受熱面中金屬溫度最高，工作條件最差的受熱面。在過熱器、再熱器各并列管中，當(dāng)進(jìn)口汽溫相同時，管組內(nèi)各并列管的出口汽溫主要取決于各自的蒸汽焓增，蒸汽焓增越大，出口汽溫越高，相應(yīng)管壁溫度也越高。        在實(shí)際運(yùn)行中，由于煙氣

13、側(cè)和蒸汽側(cè)各種因素的影響，各并列管中蒸汽的吸熱量即焓增值，往往是不同的，因而使它們的壁溫也不相同。一般來說，熱力不均和水力不均是造成過熱器或再熱器熱偏差的主要緣由。熱力不均通常是指受熱面處沿寬度方向和高度方向上的熱負(fù)荷分布不勻稱。水力不均則是指受熱面內(nèi)工質(zhì)流量的安排不勻稱。        1.4.1影響熱力不均的因素        鍋爐爐膛及煙道中煙氣的溫度場，速度場分布的不勻稱是造成過熱器、再熱器熱力不均的主要緣由。        在爐膛中，因有水冷壁吸熱，所以水冷壁四周的煙氣溫度較低，爐膛中間溫度較高。煙氣轉(zhuǎn)入對流煙道后，也是兩側(cè)的煙溫低中間的煙溫高，且煙道中間的煙氣流速往往高于兩側(cè)的煙氣流速，這就造成了位于煙道中間管子的吸熱量大于煙道兩側(cè)管子吸熱量的偏差狀況。當(dāng)運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)造成爐膛火焰偏斜時，還將造成對流煙道兩側(cè)的熱力偏差問題。假如煙道中管子排列不勻稱，管間的間隙有大有小時，也會造成各吸熱的不勻稱。對于四角切圓燃燒的鍋爐，往往還由于爐膛出口煙氣的殘余旋轉(zhuǎn)使兩側(cè)煙氣的流速