過(guò)熱器、熱力計(jì)算、設(shè)計(jì)

-35-摘要與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)電力工業(yè)的起步較晚。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的學(xué)習(xí)、借鑒、和發(fā)展。現(xiàn)在，我國(guó)已有能力自行制造1000MW的超臨界、超超臨界電站鍋爐。雖然我國(guó)已有大量亞臨界及其以上大型鍋爐自主的制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但在鍋爐運(yùn)行上仍存在問(wèn)題有待于解決。其中，過(guò)熱器作為鍋爐的重要部件之一，在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生許多問(wèn)題。本文是300MW亞臨界自然循環(huán)鍋爐過(guò)熱器的設(shè)計(jì)，燃燒方式為四角切向稍燃燒，分析煤種為元寶山褐煤。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先對(duì)過(guò)熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并著重介紹了過(guò)熱器的熱力校核計(jì)算。對(duì)鍋爐過(guò)熱器在燃煤過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行一些分析和思考，并提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，300MW電站鍋爐在運(yùn)行中存在的過(guò)熱器超溫爆管、水冷壁高溫腐蝕及爆管、尾部受熱面的磨損、腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生，這些現(xiàn)象不僅降低了鍋爐的熱效率，同時(shí)也影響鍋爐的安全性和可靠性。通過(guò)設(shè)計(jì)本身，了解鍋爐過(guò)熱器結(jié)構(gòu)知識(shí)，為今后工作中可能遇到的問(wèn)題，能夠提供一些理論支持。設(shè)計(jì)鍋爐過(guò)熱器需要分析、了解鍋爐受熱面布置細(xì)節(jié)，充分了解過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；過(guò)熱器有效輻射受熱面積；過(guò)熱器水冷程度等因素的影響，通過(guò)多次取值校核，讓爐膛出口煙溫與估值能夠在53.63℃，使本身設(shè)計(jì)更加適合煤種燃燒的要求。關(guān)鍵詞：過(guò)熱器、熱力計(jì)算、設(shè)計(jì)

第1章緒論1.1研究背景及意義隨著現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)由“中國(guó)制造”走向“中國(guó)智造”熱情的高漲，人們的環(huán)保意識(shí)也在逐漸提高。降低火電機(jī)組的煤消耗量，實(shí)現(xiàn)超潔凈排放，成為全行業(yè)的目標(biāo)。降低煤耗的直接方法就是提高鍋爐出口蒸汽品質(zhì)，而過(guò)熱器是提高蒸汽品質(zhì)的常見(jiàn)設(shè)備之一。過(guò)熱器作為鍋爐最重要的組件之一，其作用是將飽和蒸汽定壓加熱成具有一定過(guò)熱度的過(guò)熱蒸汽。而過(guò)熱器又是鍋爐最復(fù)雜的受熱面之一，過(guò)熱器所在區(qū)域具有煙氣流速高、管內(nèi)蒸汽溫度高、受熱面管壁溫度高等特點(diǎn)，高溫?zé)煔獠粌H能夠沖刷受熱面進(jìn)行對(duì)流換熱，還能對(duì)受熱面進(jìn)行輻射換熱。加上受熱面管外結(jié)焦、積灰、高溫腐蝕以及結(jié)垢等原因，會(huì)導(dǎo)致煙氣走廊和管內(nèi)結(jié)垢，從而造成吸熱不均和流量不均的現(xiàn)象，往往會(huì)使部分受熱面管壁溫度超過(guò)許用溫度，從而引起鋼材的熱強(qiáng)度熱穩(wěn)定性下降，甚至造成受熱面管壁過(guò)熱、爆管等嚴(yán)重事故。所以過(guò)熱器的工作狀況不僅決定主蒸汽品質(zhì)的高低，而且在一定程度上決定鍋爐的安全運(yùn)行，對(duì)鍋爐的安全性、經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響。但是，由于過(guò)熱器的工作特點(diǎn)是：外部煙溫高、內(nèi)部汽溫高、冷卻條件差、安全裕度小。即：過(guò)熱器外部的煙氣溫度很高，大約在600~1400℃，越靠近爐膛煙溫越高；過(guò)熱器內(nèi)部的蒸汽溫度也是比較高的，過(guò)熱器系統(tǒng)出口處的蒸汽溫度可達(dá)560~620℃；過(guò)熱器管壁的冷卻條件比較差，由于亞臨界下的蒸汽密度比水小，這使得在其他條件相同時(shí)，管壁與蒸汽之間的對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)小，蒸汽對(duì)管壁的冷卻能力很差；由于管外煙溫高，管內(nèi)汽溫高，冷卻條件差等特點(diǎn)，所以過(guò)熱器管壁溫度很高，特別是末端部分的壁溫更高，往往需要采用抗氧化溫度更高的合金鋼，甚至不銹鋼[2]。當(dāng)鍋爐參數(shù)提高，容量增大，鍋爐各受熱面數(shù)量和位置發(fā)生變化，過(guò)熱受熱面向爐膛移動(dòng)（輻射式過(guò)熱器）或工作條件變差時(shí)，設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)很容易引起過(guò)熱器受熱面金屬超溫，長(zhǎng)期超溫會(huì)造成爆管、工質(zhì)泄漏、停機(jī)等事故，是鍋爐故障最多的部件之一[3]。所以對(duì)過(guò)熱器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究就顯得十分必要。通過(guò)對(duì)其設(shè)計(jì)與運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析[4]，例如：受熱面的布置[5]、材料的選擇[6]、超溫[7]與爆管[8-11]、熱偏差[12]、結(jié)焦[13]等。從而得出過(guò)熱器設(shè)計(jì)中應(yīng)該如何布置受熱面，選擇合適的材料，并在運(yùn)行中應(yīng)注意哪些問(wèn)題，保證過(guò)熱器安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，為鍋爐集控運(yùn)行與檢修提供一定的依據(jù)。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況經(jīng)過(guò)電站鍋爐很多年的發(fā)展，在過(guò)熱器的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)很完善，尤其是在300MW煤粉鍋爐過(guò)熱器的設(shè)計(jì)上，但是在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生很多問(wèn)題。我國(guó)運(yùn)行中的大容量電站鍋爐，四角切向燃燒方式占大多數(shù)，我國(guó)主要的鍋爐制造廠從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的300MW電站鍋爐，其爐型也是采用四角切圓燃燒方式。這種爐型在運(yùn)行中的一個(gè)突出問(wèn)題是過(guò)熱器熱偏差與超溫爆管的事故頻繁發(fā)生，而且隨著鍋爐容量的增大，這一問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來(lái)一直影響鍋爐安全運(yùn)行的過(guò)熱器問(wèn)題，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行[14]。多年來(lái)各科研部門、鍋爐廠等對(duì)鍋爐“四管”的問(wèn)題，尤其是過(guò)熱器方面的研究一直未中斷。目前，大機(jī)組鍋爐過(guò)熱器普遍存在的熱偏差、超溫爆管、結(jié)焦等問(wèn)題還沒(méi)有得到根本解決。這些普遍性事故的產(chǎn)生根源主要是在過(guò)熱器運(yùn)行中沒(méi)有完全弄清或方法不夠準(zhǔn)確的了解煙氣與蒸汽的溫度與流動(dòng)狀況等。在對(duì)電場(chǎng)運(yùn)行中過(guò)熱器出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，從目前的分析來(lái)看，已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，得到了一些結(jié)論，能夠或多或少的減少或避免這些問(wèn)題的發(fā)生。但是并不是所有的問(wèn)題都可以通過(guò)一些措施來(lái)解決，要根據(jù)具體的原因與情況，進(jìn)行具體的分析。這就還需要很長(zhǎng)的過(guò)程去完善過(guò)熱器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。同時(shí)，在鍋爐運(yùn)行期間，為了防止鍋爐過(guò)熱器超溫、結(jié)渣、積灰等，采取了很多措施對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行保護(hù)，在這方面的研究已經(jīng)有了初步的進(jìn)展。首先，控制爐膛出口煙氣溫度是保護(hù)過(guò)熱器的有效措施。影響爐膛出口煙溫的因素主要有鍋爐熱負(fù)荷、煤種、火焰中心的高度、爐膛溫度等。其次，管壁溫度及蒸汽溫度是運(yùn)行人員判斷過(guò)熱器管材受熱狀況的主要依據(jù)。在屏式過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器冷段、高溫過(guò)熱器熱段等受熱條件惡劣且容易超溫的管段都設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)，對(duì)管壁及蒸汽溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。最后，對(duì)過(guò)熱器定期吹灰，可以保持受熱面清潔及良好的傳熱效果。鍋爐運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)視及燃燒調(diào)整，保持燃燒及負(fù)荷穩(wěn)定，使主蒸汽參數(shù)保持在規(guī)定范圍內(nèi)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理過(guò)熱器的微小泄漏等，也是保護(hù)過(guò)熱器的有效措施。在鍋爐啟停過(guò)程中也需要采取一些措施對(duì)鍋爐過(guò)熱器進(jìn)行保護(hù)，在這方面的研究國(guó)內(nèi)已經(jīng)總結(jié)出了一套比較完善的處理流程，能夠減少或避免過(guò)熱器出現(xiàn)超溫、結(jié)渣、積灰等問(wèn)題[15]。過(guò)熱器中出現(xiàn)的熱偏差、超溫爆管、結(jié)焦等現(xiàn)象是各種因素的綜合反映。因此在解決這些問(wèn)題時(shí)應(yīng)從燃燒系統(tǒng)風(fēng)煙特性、蒸汽流量阻力分配特性、受熱面布置、材料選擇、運(yùn)行方式等各個(gè)方面著手。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與研究和理論分析與研究計(jì)算，確定方案進(jìn)行綜合治理。目前，大機(jī)組鍋爐過(guò)熱器普遍存在的問(wèn)題還沒(méi)有得到根本的解決，仍有許多工作要做，以進(jìn)一步提高大機(jī)組鍋爐的運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性。1.3本課題研究?jī)?nèi)容能源是全世界最重要的問(wèn)題之一，在許多能源中，發(fā)電廠的熱交換器非常重要，過(guò)熱器是熱交換器應(yīng)用中最關(guān)鍵的部件之一，過(guò)熱器應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)是降低了燃料的消耗。但是，由于過(guò)熱器外部煙溫高、內(nèi)部汽溫高、冷卻條件差、安全裕度小等工作特點(diǎn)，這使得過(guò)熱器的運(yùn)行環(huán)境非常差。如果過(guò)熱器在設(shè)計(jì)或運(yùn)行中存在問(wèn)題，就會(huì)引起過(guò)熱器受熱面金屬超溫、熱偏差、結(jié)焦、過(guò)熱器管破裂等問(wèn)題。如果長(zhǎng)期得不到解決，就會(huì)影響到鍋爐的安全運(yùn)行，對(duì)電廠的發(fā)展具有一定的影響。所以本課題的研究問(wèn)題是電站煤粉鍋爐過(guò)熱器的設(shè)計(jì)，本課題同時(shí)考慮鍋爐過(guò)熱器運(yùn)行時(shí)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)熱器的設(shè)計(jì)優(yōu)化，以提高鍋爐效率并且加強(qiáng)過(guò)熱器運(yùn)行的穩(wěn)定性。根據(jù)對(duì)過(guò)熱器工作環(huán)境、工作特點(diǎn)的描述，以及對(duì)過(guò)熱器運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的分析，總結(jié)出了鍋爐過(guò)熱器對(duì)燃煤電廠運(yùn)行的重要性，所以過(guò)熱器的設(shè)計(jì)與研究顯得至關(guān)重要。該課題著重介紹了300MW電站煤粉鍋爐過(guò)熱器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行，通過(guò)對(duì)過(guò)熱器運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生問(wèn)題的分析，可以讓我們知道在鍋爐過(guò)熱器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題，并減少或避免過(guò)熱器問(wèn)題的發(fā)生，如果過(guò)熱器能夠安全工作，那么鍋爐就能夠高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，這樣對(duì)燃煤電廠的發(fā)展而言，具有深遠(yuǎn)的意義。

過(guò)熱器結(jié)構(gòu)2.1過(guò)熱器的分類根據(jù)傳熱方式，過(guò)熱器可以分為對(duì)流式、輻射式、半輻射式三類。其中，過(guò)熱器按照其在鍋爐中所處的位置和結(jié)構(gòu)，又可分為布置在爐膛壁面上的墻式過(guò)熱器，布置在爐膛上部不同位置的分隔屏和后屏過(guò)熱器，布置在對(duì)流煙道中的垂直式過(guò)熱器和水平式過(guò)熱器，構(gòu)成水平煙道和尾部煙道的包覆過(guò)熱器。2.1.1對(duì)流式過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器在對(duì)流煙道內(nèi)，主要靠對(duì)流換熱從煙氣中吸收熱量。根據(jù)煙氣與管內(nèi)蒸汽的相對(duì)流向，大型鍋爐的對(duì)流換熱器和再熱器又可分為順流、逆流，見(jiàn)圖2-1。逆流布置時(shí)，傳熱溫壓大，傳熱效果好，設(shè)計(jì)時(shí)可以減少受熱面面積，節(jié)約金屬。但蒸汽溫度高的管段恰好處在煙氣的高溫區(qū)域，管子出口端金屬壁溫高。而順流布置時(shí)，傳熱溫差小，傳熱效果差，需要的受熱面積大，消耗金屬多。但蒸汽溫度高的管段處于煙氣的低溫區(qū)域，管子出口端金屬壁溫較低。圖2-1對(duì)流式過(guò)熱器的基本形式(1)順流式(2)逆流式對(duì)流式過(guò)熱器基本由蛇形管排組成，根據(jù)布置方式，可分為垂直式和水平式兩種。垂直式一般布置在水平煙道中，這種布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，吊掛方便，積灰較少，應(yīng)用廣泛，但停爐后管內(nèi)積水難記排除。對(duì)流過(guò)熱器蛇形管的排列方式有順利和錯(cuò)列兩種，如圖2-2所示，其中s1為橫向截距，s2縱向截距。在其他條件(如煙氣速度和管子排列特性)相同時(shí)，煙氣橫向沖刷順列布置受熱面管子時(shí)的傳熱系數(shù)比沖刷錯(cuò)列布置時(shí)小,但順列管束外積灰容易被吹灰器清除。布置在高煙溫區(qū)的過(guò)熱器一般易產(chǎn)生粘結(jié)性積灰，為便于蒸汽吹灰器清除積灰，及資料方便，都以順列方式布置。在尾部豎井中，煙溫較低，為增強(qiáng)傳熱，布置在其中的低溫過(guò)熱器一般采用錯(cuò)列布置。圖2-2管子的順列和錯(cuò)列布置過(guò)熱器的蛇形管可做成單管圈、雙管圈和多管圈，如圖2-3這與鍋爐容量和管內(nèi)必須維持的爭(zhēng)取速度有關(guān)。大容量鍋爐一般采用多管圈結(jié)構(gòu)。圖2-3蛇形管結(jié)構(gòu)單管圈(b)雙管圈(c)多管圈2.1.2輻射式與半輻射式過(guò)熱器輻射式過(guò)熱器布置在爐膛壁面上或爐膛上方，直接吸收爐膛輻射熱。由于爐膛中的輻射換熱強(qiáng)度大，可減少金屬耗量，同時(shí)輻射式受熱面具有與對(duì)流式受熱面相反的汽溫特性，有利于改善整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)的汽溫調(diào)節(jié)特性，所以輻射式過(guò)熱器得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于高參數(shù)大容量的鍋爐，因其蒸發(fā)吸熱量比較小，所以應(yīng)在爐膛內(nèi)布置足夠的輻射式過(guò)熱器受熱面，以便于將爐膛出口煙溫降低到合理范圍之內(nèi)。由于爐內(nèi)熱負(fù)荷很高，輻射式過(guò)熱器的工作條件比較惡劣。為了防止超溫爆管事故的發(fā)生，可采取以下措施：盡可能將輻射式過(guò)熱器布置在熱負(fù)荷稍低的爐膛上部，如布置在爐頂或爐膛上部壁面區(qū)域。將輻射式過(guò)熱器作為受熱面，以較低溫度的蒸汽冷卻受熱面。采用較高的管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速，加強(qiáng)對(duì)管壁的冷卻。一般。輻射式過(guò)熱器和再熱器的另一種型式是屏式結(jié)構(gòu)，是由焊在聯(lián)箱上的許多U型管緊密排列成管屏組成，所以稱為屏式過(guò)熱器。半輻射式過(guò)熱器布置在爐膛出口煙窗處，是既吸收爐膛輻射熱又吸收煙氣對(duì)流的受熱面，其結(jié)構(gòu)型式與屏式過(guò)熱器基本相似。屏式過(guò)熱器的類型和布置如圖8所示，其垂直布置與水平布置的優(yōu)缺點(diǎn)與對(duì)流式過(guò)熱器相同。屏式受熱面既吸收爐膛輻射熱，又吸收高溫?zé)煔獾膶?duì)流熱，具有較高的熱負(fù)荷。特別是外圈管子，受熱最強(qiáng)，長(zhǎng)度最長(zhǎng)，因此阻力大，工質(zhì)流量小，易發(fā)生超溫爆管。為保證其工作安全，受熱最強(qiáng)，長(zhǎng)度最長(zhǎng)，因此阻力大，工質(zhì)質(zhì)量小，易發(fā)生超溫爆管。為保證其工作安全，除采用更好的鋼材外，在結(jié)構(gòu)上可以采取外圈管子截短、外圈一圈管子短路、內(nèi)外圈管子交叉、外圈管子短路而內(nèi)外管屏交叉等措施。2.2過(guò)熱器結(jié)構(gòu)介紹過(guò)熱器由四個(gè)主要部分組成:a)低溫對(duì)流過(guò)熱器；b)屏式過(guò)熱器；c)高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段；d)高溫對(duì)流過(guò)熱器熱段。低溫對(duì)流過(guò)熱器位于水冷壁排管后方的水平煙道內(nèi)，一共有90片，管徑為Φ51，以152.4的橫向節(jié)距沿整個(gè)爐寬方向布置。屏式過(guò)熱器位于爐膛上方折焰角前，一共有40片，管徑為Φ42，以591mm橫向節(jié)距沿整個(gè)爐膛寬度布置。高溫過(guò)熱器位于爐膛上方，每排5片小屏布置，管徑為Φ42，以95mm的橫向節(jié)距沿整個(gè)爐膛寬度布置。高溫過(guò)熱器位于尾部豎井煙道內(nèi)，水平低溫過(guò)熱器上方，一共為102片，管徑為Φ51，以136mm橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。蒸汽流程如下：一級(jí)噴水減溫二級(jí)噴水減溫↓↓汽包→頂棚管→低溫對(duì)流過(guò)熱器→屏式過(guò)熱器→高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段→高溫對(duì)流過(guò)熱器熱段→汽輪機(jī)

過(guò)熱器校核計(jì)算3.1煤種的選擇及特性本文選用元寶山褐煤作為分析煤種。元寶山褐煤的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)[22]如下表：表2-1元寶山褐煤的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)煤的品種元素含量（%）收到基低位發(fā)熱量Qent,ar(kJ/kg)干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf(%)空氣干燥基水分Mad(%)水分灰分碳?xì)溲醯騇arAarCarHarOarNarSar元寶山褐煤2421.339.32.714580371.6作為有些火力發(fā)電廠的燃用煤種，元寶山褐煤的水分含量較高，灰分含量比其他煤種高，揮發(fā)分含量高，發(fā)熱量比較低。根據(jù)工業(yè)分析，這種煤種的灰熔點(diǎn)較低（變形溫度：1150℃，軟化溫度：1300℃，熔化溫度：1360℃），在燃燒過(guò)程中易達(dá)到熔融狀態(tài)而在爐內(nèi)發(fā)生結(jié)渣。所以在過(guò)熱器的校核設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意褐煤的水分、灰分、發(fā)熱量、灰熔點(diǎn)的特點(diǎn)，避免因?yàn)槊悍N的問(wèn)題造成過(guò)熱器校核設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。（1）煤種判別由燃料特性得知Vdaf=37%＞20%，而且Q=14580kJ/kg<18840kJ/kg，所以屬于易燃煤種，燃燒溫度較低，鍋爐爐膛水冷壁、對(duì)流受熱面不易超溫，對(duì)于電站鍋爐來(lái)說(shuō)這是比較理想的煤種，當(dāng)然發(fā)熱量低，灰分較大，也是其缺點(diǎn)。（2）折算成分的計(jì)算,此煤屬于高灰分的煤。3.2各種對(duì)流受熱面熱力計(jì)算在進(jìn)行過(guò)熱器的校核計(jì)算前需要確定鍋爐的設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下：鍋爐的額定蒸發(fā)量為De=1025t/h=1025×103kg/h（2）給水溫度為tgs=220℃（3）過(guò)熱蒸汽溫度為tgr=540℃（4）過(guò)熱蒸汽壓力為pgr=16.8Mpa（5）環(huán)境溫度為20℃（6）燃燒方式為四角切圓燃燒（7）固態(tài)排渣3.2.1屏式過(guò)熱器在進(jìn)行屏式過(guò)熱器的熱力計(jì)算時(shí)要充分考慮它的特點(diǎn)：（1）在熱交換模式下，煙氣、爐膛和屏間高溫?zé)煔鈱?duì)它進(jìn)行熱沖刷，它主要的傳熱方式是輻射傳熱。（2）屏式過(guò)熱器大多是分級(jí)分段布置在系統(tǒng)中間的過(guò)熱器，主要分為分隔屏過(guò)熱器，后屏過(guò)熱器等。需要自己先估后校屏的入口和出口汽溫。（3）屏式過(guò)熱器的橫向間距大，煙氣流速低，沖刷不完善。因此，交換參數(shù)：利用系數(shù)、傳熱系數(shù)、分配系數(shù)等的計(jì)算方法不同于一般對(duì)流受熱面的計(jì)算方法。（4）如果屏入口和出口的工作介質(zhì)參數(shù)未知，首先需要在過(guò)熱器系統(tǒng)中分階段設(shè)定溫度，然后計(jì)算另一端的工作介質(zhì)參數(shù)。在相應(yīng)的受熱面進(jìn)行熱力計(jì)算后，需要對(duì)所設(shè)定的參數(shù)是否準(zhǔn)確進(jìn)行標(biāo)定。（5）在屏的熱力校核計(jì)算中，應(yīng)注意混合減溫器對(duì)屏式過(guò)熱器入口工作介質(zhì)參數(shù)的影響。根據(jù)屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸（圖2-1）和屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算表（表2-2），校核計(jì)算出屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算數(shù)據(jù)列于表2-3。圖2-1屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸（側(cè)視圖與頂視圖）表2-2屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1管子外圈直徑dmm?42×52屏過(guò)的的片數(shù)Z123每片屏的管子排數(shù)n4×10404屏的深度Lm2.0765屏過(guò)的平均高度hm7.46一片屏的平面面積Apm213.57屏過(guò)的橫向節(jié)距S1mm屏的間距5918比值σ1S1/d14.19屏過(guò)的縱向節(jié)距S2mm4610比值σ2S2/d1.0911屏過(guò)的角系數(shù)хp查標(biāo)準(zhǔn)線算圖0.9812屏過(guò)的計(jì)算受熱面積Apjm22ApхpZ31713屏區(qū)頂棚面積Adpm2寬×深×角系數(shù)15.614屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積ASlm2高×深×角系數(shù)×230.115屏區(qū)附加受熱面面積Apfjm2Adp+ASl45.716煙氣進(jìn)屏流通面積m258.817煙氣出屏流通面積m25018煙氣平均流通面積Aym25419蒸汽流通面積Altm20.09720煙氣有效輻射層厚度sm0.77921屏區(qū)進(jìn)口煙窗面積m2查表可知65.6122屏區(qū)出口煙窗面積m27.68×6.42449.34根據(jù)屏的熱力計(jì)算公式[22]對(duì)屏進(jìn)行熱力計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表所示。表2-3屏式過(guò)熱器的的校核熱力計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1煙氣進(jìn)屏溫度θ'p℃查爐膛校核熱力計(jì)算表格，即爐膛出口煙氣溫度Θ"11086.9642煙氣進(jìn)屏焓h'ypkJ/kg查爐膛校核熱力計(jì)算表格，即爐膛出口煙氣焓h"y19228.3323煙氣出屏溫度θ"p℃先估后算9504煙氣出屏焓h"ypkJ/kg查焓溫表12238.5815煙氣平均溫度Θpj℃1018.4826屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kg先估后算2207屏的對(duì)流吸熱量QdpkJ/kg1627.447續(xù)表2-3屏式過(guò)熱器的的校核熱力計(jì)算表8爐膛與屏相互換熱系數(shù)β查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖0.989爐膛出口煙囪的沿高度熱負(fù)荷分配系數(shù)ηyc查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖

（x=h/H0=H1/H0=19845/23938)0.8310爐膛出口煙囪射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量Q'fpkJ/kg1500.21111屏間煙氣有效輻射層厚度sm查表2-2屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表0.77912屏間煙氣壓力pMpa0.113水蒸氣容積份額ΥH2O查煙氣特性表0.12814三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(m·Mpa)10.81115三原子氣體和水蒸氣容積總份額rkg/m3查煙氣特性表0.26916灰粒的輻射減弱系數(shù)kh1/(m·Mpa)

注：dh單位為μm85.25617煙氣質(zhì)量飛灰濃度μykg/m3查煙氣特性表0.02818煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(m·Mpa)5.28919屏區(qū)煙氣黑度α0.338續(xù)表2-3屏式過(guò)熱器的的校核熱力計(jì)算表20屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)x0.14021燃料種類修正系數(shù)ξτ取用0.522屏出口煙囪面積A"pm2查表2-2屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算5023爐膛及屏間煙氣向屏后受熱面的輻射熱量Q"fpkJ/kg342.69624屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱QfpqkJ/kg1157.51525屏區(qū)附加受熱面吸收額輻射熱量QfpfjkJ/kg145.84626屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱量QfpslkJ/kg96.06127屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱量QfpldkJ/kg49.78628屏吸收的輻射熱量QfpkJ/kg1011.66929屏吸收的總熱量QpkJ/kg2639.11630第一級(jí)減溫水噴水量Djw1kg/h取用38531第二級(jí)減溫水噴水量Djw2kg/h16532屏中蒸汽流量Dpkg/h21983533蒸汽進(jìn)屏溫度t'p℃先估后算360續(xù)表2-3屏式過(guò)熱器的的校核熱力計(jì)算表34蒸汽進(jìn)屏焓h'pkJ/kg查表格按計(jì)算負(fù)荷下進(jìn)屏p=10.49Mpa2978.34835蒸汽出屏焓h"pkJ/kg3260.60236蒸汽出屏溫度t"p℃查表格按計(jì)算負(fù)荷下出屏p=10.20Mpa452.44437屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj℃406.22238平均傳熱溫差Δt1℃612.2639屏內(nèi)蒸汽平均比體積m3/kg查表格按計(jì)算負(fù)荷下進(jìn)出口壓力平均值ppj=10.345Mpa及tpj0.027840屏內(nèi)蒸汽流速ωqm/s17.50141管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)α2W/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖294042煙氣流速ωym/s3.00043煙氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)αdW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算4044灰污系數(shù)ε(m2·℃)/W查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖（吹灰）0.00745管壁灰污層溫度tbb℃805.32046輻射放熱系數(shù)αfW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖114.79847利用系數(shù)ξ查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖（吹灰）0.8548煙氣側(cè)放熱系數(shù)α1W/(m2·℃)x-屏的角系數(shù)

查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖178.809續(xù)表2-3屏式過(guò)熱器的的校核熱力計(jì)算表49對(duì)流傳熱系數(shù)kW/(m2·℃)55.08650屏的對(duì)流傳熱量QdpkJ/kg1637.00551計(jì)算誤差%-0.00652屏區(qū)水冷壁的水溫ts℃查計(jì)算負(fù)荷下汽包p=10.45Mpa的飽和溫度316.43653平均傳熱溫差Δt2℃702.04654屏區(qū)水冷壁對(duì)流吸熱量QdpslkJ/kg178.23755屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽溫度t'pld℃查爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算表316.36856屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽焓h'pldkJ/kg查爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算表2708.83857屏區(qū)頂棚蒸汽焓增ΔhpldkJ/kg先估后算1558屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓h"pldkJ/kg2723.83859屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫度t"pld℃查表按汽包壓力p=10.45Mpa33060屏區(qū)頂棚平均氣溫tpldpj℃323.18461平均傳熱溫差Δt3℃695.29862屏區(qū)頂棚對(duì)流吸熱量QdpldkJ/kg91.48863屏區(qū)頂棚總吸熱量QpldkJ/kg141.27364屏區(qū)頂棚蒸汽流量Dpldkg/h等于前面所提到的20900065屏區(qū)頂棚焓增ΔhpldkJ/kg15.89366計(jì)算誤差檢查%允許誤差±2%-0.05667屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kg234.26968計(jì)算誤差%允許誤差±10%-0.06169屏區(qū)受熱面總對(duì)流吸熱量QdpqkJ/kg1871.2743.2.2對(duì)流過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器系統(tǒng)的校核熱力計(jì)算，按煙氣流動(dòng)方向采用分級(jí)分段逐級(jí)計(jì)算。根據(jù)圖2-2對(duì)流過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行對(duì)流過(guò)熱器的校核熱力計(jì)算。圖2-2對(duì)流過(guò)熱器（高、低溫）結(jié)構(gòu)的尺寸高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算高溫對(duì)流過(guò)熱器校核計(jì)算通常將受熱面分為冷段和熱段兩段。根據(jù)蒸汽流程圖，蒸汽從屏式過(guò)熱器出來(lái)后，先進(jìn)入高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段，經(jīng)過(guò)二次噴水減溫后進(jìn)入高溫對(duì)流過(guò)熱器熱段。根據(jù)高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸表對(duì)高溫過(guò)熱器進(jìn)行校核熱力計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下：表2-4高溫過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1管子尺寸dmmΦ42×52冷端橫向節(jié)距及布置n1順列，逆流，雙管圈403熱端橫向節(jié)距及布置nr順列，順流，雙管圈394橫向節(jié)距S1mm955橫向節(jié)距比σ12.6266縱向節(jié)距S2mm877縱向節(jié)距比σ22.078管子縱向排管n28續(xù)表2-4高溫過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸表9冷端蒸汽流通面積Alitm20.064210熱端蒸汽流通面積Arltm20.062811平均流通截面積Apjm20.063412煙氣流通面積Aym223.313冷段受熱面積Alm223714熱段受熱面積Arm223115頂棚受熱面積Aldm210.0616管束前煙室深度lysm0.717管束深度lgsm0.6118有效輻射層厚度sm0.18高溫過(guò)熱器熱力校核計(jì)算表2-5高溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度θ'gg℃查凝渣管結(jié)構(gòu)及計(jì)算945.002進(jìn)口煙氣焓h'yggkJ/kg查凝渣管結(jié)構(gòu)及計(jì)算7867.373進(jìn)冷段蒸汽溫度t'ggl℃即屏出口蒸汽溫度，查表2-3屏的熱力計(jì)算452.444進(jìn)冷段蒸汽焓h'gglkJ/kg即屏出口蒸汽焓，表2-3屏的熱力計(jì)算3169.175總輻射吸熱量Q'fggkJ/kg等于215.586冷段輻射吸熱量QfgglkJ/kg106.657熱段輻射吸熱量QfggrkJ/kg103.958頂棚輻射吸熱量QfggldkJ/kg4.979出熱段蒸汽溫度t"ggr℃建議取額定值540℃54010出熱段蒸汽焓h"ggrkJ/kg查水蒸汽性質(zhì)表，按計(jì)算負(fù)荷

下高溫過(guò)熱段出口壓力3483.3011出冷段蒸汽溫度t"ggl℃先估后校50012出冷段蒸汽焓h"gglkJ/kg查水蒸汽性質(zhì)表，按計(jì)算負(fù)荷

下高溫過(guò)冷段出口壓力3400.2513第二次減溫水量Djw2kg/h取用165.0014減溫水焓hjwkJ/kg就是給水焓，按減溫水溫130℃923.9115進(jìn)熱段蒸汽焓h'ggrkJ/kg3398.3916進(jìn)熱段蒸汽溫度t'ggr℃查水蒸汽性質(zhì)表，按計(jì)算負(fù)荷下高溫過(guò)冷段出口壓力524.8217冷段吸熱量QggldlkJ/kg2160.6118熱段吸熱量QggrdlkJ/kg294.4919高溫過(guò)熱器吸熱QggkJ/kg2955.1020高溫過(guò)熱器對(duì)流吸熱量QdggkJ/kg2739.52續(xù)表2-5高溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表21頂棚對(duì)流吸熱量QgglddlkJ/kg先估后校60.0022高溫過(guò)熱器出口煙焓h"yggkJ/kg5117.4423高過(guò)出口煙氣溫度θ"gg℃查焓溫表873.6024煙氣平均溫度θpj℃909.3025煙氣流速ωym/s6.4326煙氣側(cè)放熱系數(shù)αdW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖對(duì)流傳熱系數(shù)71.0827冷段蒸汽平均溫度tgglpj℃476.2228冷段蒸汽平均比體積νgglm3/kg查水蒸汽性質(zhì)表，按冷段進(jìn)出口壓力平均值0.0329冷段蒸汽平均流速ωgglpjm/s25.3030冷段蒸汽放熱系數(shù)αgglW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖中的對(duì)流傳熱系數(shù)3600.0031熱段蒸汽均溫tggrpj℃532.4132熱段蒸汽平均比體積νggrm3/kg查水蒸汽性質(zhì)表按熱段進(jìn)出口壓力平均值0.0333熱段蒸汽平均流速ωggrpjm/s26.2734熱段蒸汽放熱系數(shù)αggrW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖對(duì)流傳熱系數(shù)3564.0035高過(guò)煙氣有效輻射厚度sm查表2-4高溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸0.1936煙氣壓力pMpa0.137水蒸氣容積份額rH2O查煙氣特性表0.1338三原子氣體和蒸汽容積總份額r查煙氣特性表0.2739三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(m·MPa)10.2×（(（0.78+1.6×ΥH2O）/sqrt(10.2×Υ×p×s))-0.1)×(1-0.37×Tpj/1000)24.37續(xù)表2-5高溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表40灰粒的輻射減弱系數(shù)kh1/(m·MPa)55900/power((Θpj+273)^2×dh^2,1/3)

注：dh單位為μm90.4341煙氣質(zhì)量飛灰濃度μykg/m3查煙氣特性表0.0342煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(m·MPa)kq×r+kh×μy9.0043煙氣黑度a1-e-kps0.1644冷段管壁灰污層溫度tbbggl℃tgglpj+BjQgg(ε+1/αggl)/(3.6Al)

其中：ε=0.0043776.0245熱段管壁灰污層溫度tbbggr℃tggrpj+BjQgg(ε+1/αggr)/(3.6Ar)

其中：ε=0.0043915.1146冷段輻射放熱系數(shù)αfgglW/(m2·℃)αα0查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖輻射傳熱系數(shù)28.5047熱段輻射放熱系數(shù)αfggrW/(m2·℃)αα0查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖輻射傳熱系數(shù)31.3448修正后冷段

輻射放熱系數(shù)αflgglW/(m2·℃)αfggl×(1+0.4(×(tgglpj+273)/1000)^0.25×(lys/lgs)^0.07)39.2449修正后熱段

輻射放熱系數(shù)αflggrW/(m2·℃)αfggr×(1+0.4(×(tggrpj+273)/1000)^0.25×(lys/lgs)^0.07)43.3450冷段傳熱系數(shù)KgglW/(m2·℃)ψα1αggl/(αl+αggl)(其中ψ-熱有效系數(shù)αl=αd+αflggl)64.6151熱段傳熱系數(shù)KggrW/(m2·℃)ψα1αggr/(αl+αggr);(αl=αd+αflggr)72.4752冷段平均溫差Δtggl℃(Δtd-Δtx)/ln(Δtd/Δtx)(其中Δtd=θ'gg-t"ggl,

Δtx=θ"gg-t'ggl)432.9753熱段平均溫度Δtggr℃(Δtd-Δtx)/ln(Δtd/Δtx)(其中Δtd=θ'gg-t'ggr,

)375.2354冷段對(duì)流吸熱量Qggld2kJ/kg1015.10續(xù)表2-5高溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表55計(jì)算誤差

允許誤差±2%1.0256熱段對(duì)流吸熱量Qggrd2kJ/kg961.8557計(jì)算誤差

允許誤差±2%-0.2858頂棚入口汽溫t'ggld℃即屏頂棚出口汽溫316.3759頂棚入口汽焓h'ggldkJ/kg即屏頂棚出口汽焓2708.8460頂棚出口汽焓h"ggldkJ/kg2768.8461頂棚出口汽溫t"ggld℃查水蒸汽性質(zhì)表

310.0062頂棚對(duì)流吸熱量Qggldd2kJ/kg3.6×K×Δt×Ald/Bj（其中K=(Kggl+Kggr)/2,Δt=θpj-t"ggld）63.2763計(jì)算誤差允許誤差±10%-0.0564高溫過(guò)熱器區(qū)域總對(duì)流吸熱量QdggkJ/kgQggld2+Qggrd2+Qggldd220.3低溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算低溫過(guò)熱器的頂棚管在其上面，頂棚管與低溫過(guò)熱器平行受熱，與低溫過(guò)熱器相比很小，所以校核計(jì)算時(shí)把頂棚管和低溫過(guò)熱器的面積相加，當(dāng)作低溫過(guò)熱器的受熱面積。此時(shí)，低溫過(guò)熱器的蒸汽進(jìn)口是頂棚管的入口。這樣設(shè)置方便校核計(jì)算。具體低溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)下表：表2-6低溫過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1布置順列、逆流、雙管圈2管子尺寸dmm3橫向排數(shù)n1794縱向排數(shù)n2205橫向節(jié)距S1mm956橫向節(jié)距比σ12.5續(xù)表2-6低溫過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸表7縱向節(jié)距S2mm80.78縱向節(jié)距比σ22.129煙氣流通面積Aym218.710蒸汽流通面積Altm20.11211低溫過(guò)熱器前氣室深度Lqsm0.912低溫過(guò)熱器前管束深度Lgsm1.53313低溫過(guò)熱器受熱面積Adgm2n1n2πdlpj+xdbaldb

（包括凝渣管后各項(xiàng)頂棚管，xdb為頂棚管角系數(shù)，

xdb=0.95；ldb位頂棚管長(zhǎng)度，ldb=3.744mm，

lpj=3.93m，a=7.68m76814煙氣有效輻射層sm0.19低溫過(guò)熱器熱力校核計(jì)算表2-7低溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度θ'dg℃即高溫過(guò)熱器出口煙氣溫度873.602進(jìn)口煙氣焓h'ydgkJ/kg即高溫過(guò)熱器出口煙氣焓5117.443進(jìn)口蒸汽溫度t'dg℃即高溫過(guò)熱器頂棚出口蒸汽溫度310.004進(jìn)口蒸汽焓h'dgkJ/kg即高溫過(guò)熱器頂棚出口蒸汽焓2768.845出口蒸汽溫度t"dg℃先估后校400續(xù)表2-7低溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表6出口蒸汽焓h"dgkJ/kg查水蒸汽性質(zhì)表按計(jì)算負(fù)荷

下低溫過(guò)熱器出口壓力3087.437低溫過(guò)熱器對(duì)流吸熱量QdgdlkJ/kg2832.028出口煙氣焓h"ydgkJ/kg2274.519出口煙氣溫度θ"dg℃查焓溫表319.8310煙氣平均溫度θpj℃596.7211煙氣速度ωym/s6.0012煙氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)αddgW/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖對(duì)流傳熱系數(shù)77.8413蒸汽平均溫度tpj℃355.0014蒸汽平均比體積vpjm3/kg查水蒸汽性質(zhì)表按計(jì)算負(fù)荷

下低溫過(guò)熱器進(jìn)出口壓力平均值

0.0215蒸汽流速ωqm/s10.8316蒸汽側(cè)傳熱系數(shù)α2W/(m2·℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖對(duì)流傳熱系數(shù)3430.0017低過(guò)煙氣有效輻射層厚度sm查表2-6低溫過(guò)熱器的尺寸0.218煙氣壓力pMpa0.119水蒸氣容積份額rH2O查煙氣特性表0.1320三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查煙氣特性表0.26續(xù)表2-7低溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表21三原子氣體減弱系數(shù)kql/(m·MPa)28.7722灰粒的輻射減弱系數(shù)khl/(m·MPa)110.9723煙氣質(zhì)量飛灰濃度μykg/m3查煙氣特性表0.0324煙氣的輻射減弱系數(shù)kl/(m·MPa)10.5625煙氣黑度ay0.1926管壁灰污層溫度thbdg℃465.5827煙氣側(cè)輻射傳熱系數(shù)αfdgW/(m2·℃)（含灰氣流，其中a為煙

氣黑度查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖輻射傳熱系數(shù)34.3328修正后輻射傳熱系數(shù)αfldgW/(m2·℃)47.1129煙氣側(cè)傳熱系數(shù)αlW/(m2·℃)124.9530傳熱系數(shù)KdgW/(m2·℃)

（ψ為熱有效系數(shù)，查熱有效系數(shù)）72.3331平均傳熱溫差Δtdg℃(Δtd-Δtx)/ln(Δtd/Δtx)

（其中Δtd=θ'dg-t"dg,Δtg=θ"dg-t'dg)119.69續(xù)表2-7低溫過(guò)熱器校核熱力計(jì)算表32低溫過(guò)熱器對(duì)流吸熱量Qdgd2kJ/kg800.2933計(jì)算誤差允許誤差±2%1.9434第一次減溫水量Djwlkg/h原來(lái)假定數(shù)據(jù)385.0035減溫后蒸汽焓hpljkJ/kg2980.0036減溫后蒸汽溫度tplj℃查水蒸汽性質(zhì)表按低溫過(guò)熱器出口壓力計(jì)算370.5037屏入口汽溫的誤差Δt℃允許誤差±1℃-0.54根據(jù)對(duì)過(guò)熱器系統(tǒng)進(jìn)行校核計(jì)算，通過(guò)對(duì)一些數(shù)據(jù)的選擇與處理，可以讓我們更好的了解這個(gè)系統(tǒng)，知道了過(guò)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸、換熱方式、換熱量等。同時(shí)在校核計(jì)算中也會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題，例如過(guò)熱器中蒸汽溫度有時(shí)會(huì)偏高，過(guò)熱器吸熱量也會(huì)偏高等，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，這一部分內(nèi)容將會(huì)在下一章中進(jìn)行重點(diǎn)分析。第4章過(guò)熱器的設(shè)計(jì)優(yōu)化與運(yùn)行分析4.1過(guò)熱器熱偏差問(wèn)題的分析4.1.1過(guò)熱器熱偏差問(wèn)題產(chǎn)生的原因所謂熱偏差是指在過(guò)熱器的工作過(guò)程中，由于煙氣側(cè)和蒸汽側(cè)各種因素的影響和過(guò)熱器管組中各根管子的結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部阻力系數(shù)和熱負(fù)荷的不同而引起的每根管子中蒸汽焓增不同的現(xiàn)象[2]。根據(jù)我以前學(xué)過(guò)的鍋爐方面的知識(shí)，我們可以知道產(chǎn)生熱偏差的主要原因是吸熱不均和流量不均。下面將對(duì)產(chǎn)生熱偏差的這兩個(gè)原因進(jìn)行具體分析。吸熱不均是因?yàn)檫^(guò)熱器受熱面的管子外壁因?yàn)槭軣岵痪鶆蚨霈F(xiàn)熱偏差。根據(jù)傳熱學(xué)關(guān)于管外壁與管內(nèi)蒸汽之間的傳熱方面的介紹，這與管內(nèi)外的溫差有關(guān)，與管外煙氣的對(duì)流熱阻、灰層熱阻及管內(nèi)蒸汽的對(duì)流熱阻等有關(guān)。進(jìn)一步的分析可知，煙氣溫度直接影響傳熱溫差，煙氣流速直接影響管外煙氣的對(duì)流熱阻，積灰結(jié)渣直接影響灰層熱阻。所以，過(guò)熱器系統(tǒng)受熱面的煙氣溫度、速度沒(méi)有很好的混合保持均勻，且褐煤的積灰結(jié)渣性比較強(qiáng)導(dǎo)致過(guò)熱器受熱面積灰結(jié)渣的不均勻，這都會(huì)造成過(guò)熱器不能均勻受熱。流量不均是因?yàn)檫^(guò)熱器系統(tǒng)因?yàn)楦鞴茏觾?nèi)因?yàn)榇旨?xì)長(zhǎng)度不均勻，導(dǎo)致管子的靜壓不同，同時(shí)因?yàn)楣茏觾?nèi)部流動(dòng)狀態(tài)不同即阻力系數(shù)不同等造成的管子流量大小不同。各管圈流量不均勻主要是由三方面的原因造成的[23]：在校核設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于不同位置段落處的布置方式不同，導(dǎo)致各受熱面處的管子長(zhǎng)短不同。短的管子流動(dòng)沿程阻力小，流動(dòng)快，帶走的熱量多，而較長(zhǎng)的管子流動(dòng)沿程阻力較大，管內(nèi)的蒸汽流量會(huì)減小，帶走的熱量少，這會(huì)造成熱量分配的不均勻；由于存在吸熱量的不均勻，長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管子中蒸汽流量小于受熱較強(qiáng)的管子內(nèi)的蒸汽流量；過(guò)熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)出口蒸汽聯(lián)箱的聯(lián)接樣式不同也會(huì)引起各管圈集箱靜壓的變化，使得各進(jìn)出管的流量出現(xiàn)波動(dòng)。4.1.2過(guò)熱器熱偏差問(wèn)題的防治由于過(guò)熱器系統(tǒng)受熱面聯(lián)接方式的復(fù)雜，系統(tǒng)的分布范圍比較廣泛，使得管子的聯(lián)接排列錯(cuò)綜復(fù)雜，根據(jù)它們的運(yùn)行情況來(lái)看，總是會(huì)有熱偏差問(wèn)題的存在。減小熱偏差要對(duì)引起熱偏差的兩個(gè)因素進(jìn)行分析，所以只能在設(shè)計(jì)或運(yùn)行方面[2]采取一些措施來(lái)減小熱偏差。在結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行分析，降低熱偏差事故發(fā)生的主要措施有：（1）將整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)分成串聯(lián)的三個(gè)部分，分別為屏式過(guò)熱器、高溫對(duì)流過(guò)熱器、低溫對(duì)流過(guò)熱器，這樣便于計(jì)算各級(jí)的受熱情況。根據(jù)計(jì)算將受熱不同的管組通過(guò)連接管路接到一個(gè)集汽聯(lián)箱中，在聯(lián)箱內(nèi)使溫度不同的蒸汽充分接觸，經(jīng)過(guò)混合溫度大致相同。此外，可以通過(guò)使每一級(jí)有較小的焓增來(lái)控制各級(jí)的溫度進(jìn)而控制每段受熱面的進(jìn)出口汽溫，使進(jìn)出口汽溫與每級(jí)的管壁溫度都相適應(yīng)，這可以大大程度的降低熱偏差。（2）因?yàn)檠責(zé)煹缹挾壬蠠嶝?fù)荷的分布不均勻，因?yàn)闊煔舛继幵跓煹乐行?，?dǎo)致煙道中心溫度高于其側(cè)面溫度，因?yàn)闊煹赖倪@種特性，通常將煙道寬度方向進(jìn)行分段，這樣可以減小熱偏差。（3）因?yàn)椴捎玫氖撬慕乔袌A燃燒方式，爐膛的四周因?yàn)闊煔獾臍堄嘈D(zhuǎn)會(huì)使?fàn)t膛處兩側(cè)的蒸汽流量不均勻，造成兩側(cè)的溫度不同，出現(xiàn)熱偏差，這時(shí)可以采用蒸汽在爐膛寬度方向上不同的兩個(gè)級(jí)間進(jìn)行交叉的流動(dòng)，有利于換熱。（4）選擇合理的進(jìn)出口聯(lián)箱連接型式，因?yàn)槁?lián)箱能夠使蒸汽充分混合均勻使得流量汽溫相同，通常每個(gè)聯(lián)箱有多個(gè)管組供蒸汽管道接入，這可以充分減少管道靜壓的變化。（5）因?yàn)檫^(guò)熱器系統(tǒng)的復(fù)雜性，所要用到的管路很多，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，熱負(fù)荷高的管子可以選擇較粗的管徑，這樣它的蒸汽焓增就不會(huì)太大，不容易出現(xiàn)熱偏差現(xiàn)象。在過(guò)熱器投入工作時(shí)進(jìn)行分析，降低熱偏差事故發(fā)生的主要措施有：（1）因?yàn)楸疚倪x擇的鍋爐采用的是四角切圓燃燒燃燒方式，這種燃燒方式極易出現(xiàn)熱偏差現(xiàn)象，所以在運(yùn)行時(shí)，要將各級(jí)燃燒器的噴口擺放合理，不要過(guò)高和過(guò)低避免火焰中心偏斜或升高降低，同時(shí)，要使燃燒器噴出的煤粉量和一、二次風(fēng)量以及輔助配風(fēng)量相平衡。（2）因?yàn)楹置旱娜紵龡l件差，要及時(shí)進(jìn)行吹灰、除焦、除渣操作，避免因積灰和結(jié)渣引起過(guò)熱器表面吸熱不均勻，從而出現(xiàn)熱偏差。4.2過(guò)熱器超溫問(wèn)題的分析4.2.1過(guò)熱器超溫問(wèn)題產(chǎn)生的原因在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，受熱面積、熱量分布、流量分配不協(xié)調(diào)，從而造成局部過(guò)熱；爐膛出口截面煙溫分布不均勻等。根據(jù)對(duì)過(guò)熱器系統(tǒng)的校核熱力計(jì)算，我們可以發(fā)現(xiàn)，屏式過(guò)熱器、高溫對(duì)流過(guò)熱器的蒸汽溫度總是超過(guò)假定值，通過(guò)對(duì)過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)與計(jì)算進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)過(guò)熱器系統(tǒng)超溫的原因主要為：由于熱力計(jì)算時(shí)因?yàn)闇囟鹊倪x取不合理，造成設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)熱器就超溫，運(yùn)行一段時(shí)間超溫現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重；因?yàn)楝F(xiàn)在發(fā)電量的飽滿，造成許多鍋爐都是調(diào)峰運(yùn)行，這使得過(guò)熱器管內(nèi)的蒸汽流量小于設(shè)計(jì)值，但是煙氣溫度卻不能改變?cè)斐蛇^(guò)熱器超溫；同時(shí)，在過(guò)熱器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇中，受熱面積的確定、流量的分配不均勻、吸熱量的不均勻，都會(huì)造成某一部分受熱面超溫；因?yàn)闋t膛出口處的截面煙氣流動(dòng)不均勻煙溫兩側(cè)不同等會(huì)造成過(guò)熱器吸熱不均勻出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。下面將對(duì)過(guò)熱器超溫的原因進(jìn)行具體描述：四角切圓燃燒所引起爐膛寬度方向上的煙溫不同。即煙氣會(huì)在爐膛出口處左右旋轉(zhuǎn)使過(guò)熱器受熱環(huán)境變差，使過(guò)熱器兩個(gè)屏之間的吸熱量不同，發(fā)生過(guò)熱器超溫過(guò)熱現(xiàn)象。（2）二次風(fēng)的投入多少不能準(zhǔn)確確定。在運(yùn)行中，擋板不可避免的受到煙氣沖刷，由于各處煙道結(jié)構(gòu)不同，受沖刷情況不確定，CRT上顯示數(shù)據(jù)與運(yùn)行情況不符，如果按理論上來(lái)調(diào)整火焰中心高度，會(huì)出現(xiàn)偏差。（3）受熱面上各管道的吸熱量因?yàn)槭軣釥顟B(tài)而不同。因?yàn)楦魇軣崦嫔厦扛茏拥慕Y(jié)構(gòu)流量不協(xié)調(diào)且各根管子的進(jìn)出口汽溫也存在差異，且屏式過(guò)熱器受熱面受爐膛或屏前煙氣輻射的角系數(shù)也不同，煙氣溫度也不盡相同，使得各受熱面的管子吸熱量存在偏差，造成超溫。（4）不能根據(jù)負(fù)荷的變化及時(shí)調(diào)整燃，這會(huì)引起火焰中心偏上或左右傾斜。變負(fù)荷時(shí)不能根據(jù)負(fù)荷的大小及時(shí)調(diào)整燃燒，使燃燒器不能及時(shí)調(diào)整送粉量及送風(fēng)量，引起火焰中心移動(dòng)，使煤粉燃盡時(shí)間加長(zhǎng)，會(huì)在爐膛出口處燃盡，使?fàn)t膛出口煙溫升高，過(guò)熱器超溫會(huì)更嚴(yán)重。（5）過(guò)熱器系統(tǒng)管材的保養(yǎng)效果。如果過(guò)熱器管材保持清潔，不積灰、結(jié)焦、結(jié)渣就不會(huì)使過(guò)熱器超溫。如果吹灰器長(zhǎng)期不能投入，使?fàn)t膛受熱面沾灰嚴(yán)重，促使?fàn)t膛出口煙氣溫度升高過(guò)大，就會(huì)加劇過(guò)熱器超溫[24]。4.2.2過(guò)熱器超溫問(wèn)題的防治根據(jù)上一小節(jié)對(duì)過(guò)熱器超溫原因的具體分析，并根據(jù)計(jì)算與實(shí)際運(yùn)行情況采取一些措施來(lái)減少過(guò)熱器超溫問(wèn)題的困擾。根據(jù)韓建偉[25]的研究，總結(jié)了幾種過(guò)熱器超溫問(wèn)題的防治措施。（1）采用類似于正方形的爐膛。根據(jù)元寶山褐煤的結(jié)渣特性，可以選用截面是正方形的燃燒室，使煤粉能夠在里面均勻受熱燃燒，并使?fàn)t內(nèi)空氣流動(dòng)均勻，這樣可以讓煤粉充分在爐內(nèi)燃盡，避免在爐膛頂部超溫結(jié)焦。（2）輔助配風(fēng)系統(tǒng)要完善。因?yàn)闋t膛寬度方向上煙氣的殘余旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致煙氣存在汽溫不一致現(xiàn)象，此時(shí)四角切圓燃燒方式的切圓可以盡量變小，并且輔助配風(fēng)要根據(jù)燃燒調(diào)整擺動(dòng)角度，這樣有助于消除延期的殘余旋轉(zhuǎn)。（3）對(duì)蒸汽采用噴水減溫裝置。根據(jù)過(guò)熱器系統(tǒng)的連接方式可以看出，過(guò)熱器汽溫的調(diào)節(jié)是使用兩級(jí)噴水減溫裝置的，一級(jí)減溫裝置屬于粗調(diào)，二級(jí)可以細(xì)調(diào)。兩級(jí)減溫器的布置位置不同，但是都布置在對(duì)流過(guò)熱器的左右兩側(cè)，這樣可以在兩側(cè)對(duì)過(guò)熱器溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免過(guò)熱器兩側(cè)出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。（4）選用受熱能力較強(qiáng)且結(jié)構(gòu)均勻的管材。在煙氣流通的煙道中，每一受熱位置的吸熱量不同，容易出現(xiàn)熱偏差、以及每根管子的粗細(xì)不均勻造成的管子壁溫不合理，在高溫?zé)煔鈪^(qū)應(yīng)采用耐熱能力強(qiáng)的金屬管材。（5）保持其它受熱面的清潔。如果爐膛上部因?yàn)闇囟冗^(guò)高，會(huì)導(dǎo)致褐煤的煤灰熔融狀態(tài)沾附在爐膛上部的受熱面上，從而使煙氣的熱量大部分都進(jìn)人了過(guò)熱器系統(tǒng)，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)吸熱量增大，必然會(huì)導(dǎo)致超溫的問(wèn)題。所以要保證褐煤能夠充分在爐膛內(nèi)燃盡，避免溫度過(guò)高而結(jié)焦，同時(shí)避免熔融的灰黏附在過(guò)熱器系統(tǒng)上，這也會(huì)引起系統(tǒng)超溫。（6）根據(jù)燃燒狀況及時(shí)調(diào)整燃料量和配風(fēng)。當(dāng)燃料量不足，風(fēng)量增大時(shí)，會(huì)延長(zhǎng)燃燒，導(dǎo)致火焰的中心位置上移，嚴(yán)重會(huì)使?fàn)t膛頂部以及高溫?zé)煹绤^(qū)的煙氣溫度超高，這會(huì)導(dǎo)致通過(guò)輻射吸熱的汽溫溫度也升高。所以要使火焰中心的高度在合理的范圍內(nèi)。保證過(guò)熱汽溫在合理的范圍內(nèi)（即汽溫波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)額定溫度的-10~+5℃），對(duì)火電廠鍋爐過(guò)熱器的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重大的意義，所以對(duì)于過(guò)熱汽溫的監(jiān)測(cè)顯得十分重要。要采取有效的措施盡可能的減少或避免過(guò)熱器的超溫問(wèn)題，這樣才能使電廠鍋爐過(guò)熱器的壽命延長(zhǎng)，能更好的為電廠鍋爐運(yùn)行提供保障。4.3過(guò)熱器爆管問(wèn)題的分析4.3.1過(guò)熱器爆管問(wèn)題產(chǎn)生的原因根據(jù)對(duì)鍋爐過(guò)熱器的校核設(shè)計(jì)與運(yùn)行的調(diào)查方面來(lái)看，鍋爐過(guò)熱器管子過(guò)熱膨脹斷裂的主要因素就是鍋爐受熱面的設(shè)計(jì)與布置不規(guī)范。因?yàn)槲覀兒苌賹?duì)過(guò)熱器的實(shí)際運(yùn)行做調(diào)研，缺少這方面的具體運(yùn)行理論，由于在過(guò)熱器的校核設(shè)計(jì)中，存在很多我們無(wú)法避免的誤差，負(fù)荷波動(dòng)時(shí)過(guò)熱器管壁的實(shí)時(shí)運(yùn)行溫度與設(shè)計(jì)估算時(shí)的溫度存在很大的偏差，會(huì)使過(guò)熱器受熱面溫度超過(guò)了校核設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)訂的準(zhǔn)確溫度導(dǎo)致過(guò)熱器過(guò)熱，長(zhǎng)期不重視會(huì)導(dǎo)致爆管。另一方面，對(duì)過(guò)熱器設(shè)計(jì)過(guò)程中受熱面的布置方式與材質(zhì)有很大的關(guān)系。當(dāng)選擇過(guò)熱器受熱面時(shí)，本文選用的是鍋爐滿負(fù)荷發(fā)電，但是在實(shí)際運(yùn)行中，鍋爐都是帶不滿負(fù)荷發(fā)電的，這會(huì)使得某些設(shè)計(jì)值得選取存在很大的誤差，這會(huì)使得鍋爐的吸熱量增多，而放熱量減少，會(huì)造成他的受熱面溫度升高較多，如果不及時(shí)調(diào)整燃燒配比，過(guò)熱器爆管事故將很有可能發(fā)生。雖然鍋爐過(guò)熱器系統(tǒng)的爆管是很難預(yù)防和控制的，但是我們可以根據(jù)其他方面的技術(shù)來(lái)對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督，如果過(guò)熱器系統(tǒng)一直超溫，就要注意爆管的問(wèn)題了，這就需要對(duì)它進(jìn)行噴水降溫了，同時(shí)我們可以借鑒其他地方的設(shè)計(jì)與運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，可以解決鍋爐過(guò)熱器設(shè)計(jì)中出現(xiàn)爆管問(wèn)題，并能夠共同促進(jìn)電廠過(guò)熱器的安全發(fā)展。因?yàn)檫^(guò)熱器是鍋爐的重要部件，如果鍋爐的設(shè)計(jì)生產(chǎn)沒(méi)有考慮到爆管問(wèn)題，比如鍋爐的爐型沒(méi)有考慮到煤種的差異，爐膛的高度設(shè)計(jì)等等，都會(huì)使過(guò)熱器出現(xiàn)超溫爆管事故等等。同時(shí)，還要定期對(duì)鍋爐進(jìn)行停機(jī)檢查與維護(hù)，主要的維護(hù)對(duì)象就是過(guò)熱器系統(tǒng)，如果長(zhǎng)期運(yùn)行不維護(hù)很肯能會(huì)引發(fā)過(guò)熱器一系列的問(wèn)題，到最后出現(xiàn)爆管的事故。在鍋爐的制造工藝方面，焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、使用的材料厚度不足、焊接技術(shù)存在缺陷、鋼材型號(hào)選擇不當(dāng)、過(guò)熱器管材質(zhì)量不合格都會(huì)引發(fā)爆管事故[26]。雖然在爆管事故發(fā)生后可以對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行簡(jiǎn)單的不停機(jī)維修，一般情況下都是將事故管進(jìn)行封堵或替換，但是之后其他管道還會(huì)發(fā)生類似的爆管事故，并不能在設(shè)計(jì)與運(yùn)行源頭上杜絕這個(gè)問(wèn)題。因此，一旦再發(fā)生此類事故，還是會(huì)采用這樣的方法，屬于治標(biāo)不治本。為了根本節(jié)距這個(gè)問(wèn)題，就需要對(duì)鍋爐的蒸汽煙氣運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，分析哪些部位容易超溫爆管，并根據(jù)涉及運(yùn)行要求采取有針對(duì)性的解決對(duì)策，避免此部位長(zhǎng)期過(guò)熱爆管。鍋爐給水系統(tǒng)中水質(zhì)含有較多的固體雜質(zhì)和鹵素也可能引起過(guò)熱器爆管。鍋爐的給水系統(tǒng)經(jīng)除氧器和汽包對(duì)工業(yè)用水的進(jìn)一步凈化，進(jìn)而進(jìn)入到鍋爐中傳熱，但是除氧器和汽包也不能完全的將工業(yè)用水里面的雜質(zhì)和鹵素離子去掉。蒸汽進(jìn)入管道后這些雜質(zhì)就會(huì)積聚在管道內(nèi)壁。同時(shí)過(guò)熱器想要提供準(zhǔn)確的蒸汽溫度就需要提供一定量的給水來(lái)進(jìn)行減溫，如果減溫水的雜質(zhì)的含量過(guò)高，鹵素離子的濃度又較大，會(huì)使對(duì)流過(guò)熱器的管壁上常常會(huì)形成類似于鹽類的結(jié)晶。因?yàn)辂}粒和鹵素離子又有將強(qiáng)的金屬腐蝕能力。因此要避免使用這種減溫水，如果一定要用，也必修要裝備一些除鹽除垢裝備，能避免管壁逐漸變薄直至穿孔，導(dǎo)致爆管事故。這雖然增加了成本以及系統(tǒng)的復(fù)雜性，但保證了管道的安全性。4.3.2過(guò)熱器爆管問(wèn)題的防治改進(jìn)過(guò)熱器設(shè)計(jì)及制作工藝過(guò)熱器的設(shè)計(jì)的好壞取決于鍋爐運(yùn)行的參數(shù)和煤質(zhì)的特性。我們要根據(jù)煤質(zhì)的特性，選擇合適的爐型，再根據(jù)爐型的大小選擇鍋爐容量，才能對(duì)過(guò)熱器系統(tǒng)進(jìn)行選擇，這只是過(guò)熱器設(shè)計(jì)的開(kāi)始，同時(shí)我們要借鑒過(guò)熱器的設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)過(guò)熱器設(shè)計(jì)與校核計(jì)算工程中的數(shù)值進(jìn)行分析與選擇，并在制造過(guò)程中嚴(yán)格把控質(zhì)量這一關(guān)，選用耐高溫經(jīng)濟(jì)性好的鋼材，并嚴(yán)格按照過(guò)熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝，避免因設(shè)計(jì)及制造安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致過(guò)熱器爆管事故的發(fā)生。制定鍋爐的運(yùn)行調(diào)整對(duì)策制定鍋爐的運(yùn)行調(diào)整對(duì)策是減少過(guò)熱器爆管問(wèn)題的措施之一。具體調(diào)整對(duì)策如下:根據(jù)第三章過(guò)熱器的校核計(jì)算中所采用兩級(jí)減溫水按一定比例調(diào)節(jié)溫度。一級(jí)采用減溫水粗略調(diào)節(jié)法，二級(jí)采用減溫水精細(xì)調(diào)節(jié)法，可以有效保證減溫水分配比例滿足過(guò)熱器調(diào)溫的要求。（2）對(duì)煙氣側(cè)的排煙量和排煙溫度進(jìn)行合理調(diào)整。因?yàn)檎羝奈鼰崾峭ㄟ^(guò)煙氣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為了保證蒸汽側(cè)的溫度不超溫導(dǎo)致爆管，就需要在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，將煙氣側(cè)的溫度和流量控制在合理的范圍內(nèi)，保證蒸汽的吸熱量不超標(biāo)。（3）合理調(diào)整電站鍋爐燃燒風(fēng)量，避免風(fēng)量過(guò)大使過(guò)熱器超溫爆管。綜上所述，做好電站鍋爐的運(yùn)行管理與監(jiān)控工作，可以大大減少過(guò)熱器爆管事故的發(fā)生。選擇水質(zhì)達(dá)標(biāo)的給水鍋爐給水對(duì)水質(zhì)的要求很高，如果其中雜質(zhì)過(guò)多當(dāng)、硬度過(guò)高、鹵素離子濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器管道的熱腐蝕。要避免這方面的問(wèn)題，對(duì)鍋爐給水的選擇就必須做好這幾個(gè)工作:（1）在就近的地點(diǎn)選擇采水水源時(shí)，要選擇上游的備選樣品點(diǎn)，這里的水質(zhì)雜質(zhì)較少，并對(duì)樣品點(diǎn)的水硬度和鹵素離子濃度進(jìn)行采樣和檢測(cè)，選擇硬度較低，并且鹵素離子少的檢測(cè)點(diǎn)作為鍋爐減溫水。（2）如果就近選擇點(diǎn)的水質(zhì)雜質(zhì)較多、硬度較高、并且鹵素離子濃度高，為了使用這些水作為減溫水就需要購(gòu)買給水凈化裝置，過(guò)濾掉多余雜質(zhì)，以降低水的硬度，同時(shí)將水中鹵素離子濃度降至較小的范圍內(nèi)。（3）定期檢查除鹽除垢情況。選擇給水凈化裝置，并不能消除雜質(zhì)鹵素離子，只能降低它們，所以就要對(duì)過(guò)熱器高溫的管壁內(nèi)部進(jìn)行定期除鹽漬除渣。并對(duì)一些腐蝕嚴(yán)重的管道及時(shí)停止通氣，并及時(shí)更換。綜上所述，電廠鍋爐過(guò)熱器爆管事故發(fā)生的原因有很多，包括過(guò)熱器的設(shè)計(jì)與制造工藝、過(guò)熱器的運(yùn)行與維護(hù)保養(yǎng)、過(guò)熱器減溫水的水質(zhì)等多方面。鍋爐過(guò)熱器管壁的超溫爆管嚴(yán)重影響著電廠鍋爐的安全，為了減少或避免爆管事故，需要在設(shè)計(jì)與運(yùn)行方面對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行嚴(yán)格的分析。保證鍋爐在設(shè)計(jì)參數(shù)下運(yùn)行，如果負(fù)荷有增減，要及時(shí)調(diào)整燃燒設(shè)置，保證過(guò)熱器能及時(shí)跟著鍋爐進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)減溫水要進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，避免水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。認(rèn)真做好定期的維護(hù)與保養(yǎng)，定期對(duì)過(guò)熱器管道進(jìn)行除鹽除渣。這對(duì)避免過(guò)熱器爆管問(wèn)題有一定的參考價(jià)值，使鍋爐能夠安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，這對(duì)電站的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。4.4過(guò)熱器積灰結(jié)渣問(wèn)題的分析4.4.1過(guò)熱器積灰結(jié)渣問(wèn)題產(chǎn)生的原因因?yàn)槊悍N的灰熔點(diǎn)低的特性，這使得過(guò)熱器在運(yùn)行過(guò)程中如果不能及時(shí)吹灰會(huì)發(fā)生積灰現(xiàn)象，積灰如果不能及時(shí)清除會(huì)長(zhǎng)期累積，最后在過(guò)熱器系統(tǒng)管壁上方結(jié)渣。這會(huì)對(duì)過(guò)熱器的管材產(chǎn)生影響并影響煙氣對(duì)過(guò)熱器的傳熱。因?yàn)殄仩t的選型也會(huì)對(duì)過(guò)熱器積灰有一定的影響。如果鍋爐的高度較高會(huì)使燃燒后的灰不能夠流入煙道中，從而集聚在過(guò)熱器的受熱面上。過(guò)熱器積灰結(jié)渣是鍋爐運(yùn)行中普遍存在的問(wèn)題，在運(yùn)行過(guò)程中如果不注意會(huì)使過(guò)熱器因?yàn)榉e灰結(jié)渣造成管內(nèi)的蒸汽溫度過(guò)高，這對(duì)減溫水系統(tǒng)有很大的影響，會(huì)造成工質(zhì)的流失與損耗，這對(duì)電廠汽水系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性具有一定的影響。在鍋爐的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果鍋爐的漏風(fēng)系數(shù)過(guò)