如何控制汽包壁温差

如何控制汽包壁温差
对于自然循环锅炉来说，汽包是锅炉内加热、蒸发、过热这三个过程的连接枢纽。

在实际操作中，
只要加强调整，精心维护，控制好锅炉启动初期的升温升压、锅炉停炉后的降温降压及放水过程，
就一定能将汽包壁温差控制在规定范围内，从而延长汽包的使用寿命。

一、汽包壁温差过大的危害及易发生的阶段
1、汽包壁温差过大的危害
汽包上部壁温的升高使得上壁金属欲伸长而被下部限制，因而受到轴向压应力，下部金属则受到
轴向拉应力。

这样将会使汽包趋向于拱背状的变形。

过大壁温差的产生，将会导致汽包的热应力增大且上下温差越大，则应力也越大，进而导致汽包受到损伤，减少汽包的使用寿命。

2、汽包上下壁温差大易发生的阶段
锅炉启动初期、锅炉停炉后的降温降压过程中，都是汽包上下壁温差大易发生的阶段。

不同压力
下水的饱和温度并不是线性的，低压阶段，水的饱和温度随压力变化较大，而高压阶段，水的饱和温度随压力变化较小，因此，机组启动初期、锅炉停炉后的降温降压过程中，应严格控制汽包
压力的变化。

二、汽包壁温差大的原因分析
1、锅炉启动阶段
锅炉启动初期，炉水温度逐渐上升，未起压前无蒸汽产生，由于上水温度高于汽包下壁温度，导
致汽包下壁温度高于上壁温度。

锅炉起压后，会产生一定的饱和蒸汽，由于饱和蒸汽温度与汽包上壁存在温差，饱和蒸汽对汽包壁放热，且释放汽化潜热，汽包上壁温度会逐渐高于下壁温度。

随着汽包压力的上升，饱和温度变化逐渐缓慢，汽包上壁温度也逐渐上升，上下壁温差会逐渐减少。

2、锅炉停炉后
散热条件差异较大：汽包处于炉外并保温，加之热容量较大，使汽包壁温逐步高于汽包内的水汽
温度。

汽包筒体上半部分一部分热量向炉外散热，一部分向汽包内部散热，一部分向汽包下半部散热，而汽包筒体的下半部分一部分热量向炉外散热，一部分向汽包内部散热，同时还要接受来
自上半部分传递过来的热量。

冷却方式差异较大：停炉后锅炉进入降压和冷却阶段，汽包主要靠内部工质进行冷却，由于汽包
内炉水压力及对应的饱和温度逐渐下降，汽包下壁对炉水放热，使汽包壁很快冷去卩，而汽包上壁与蒸汽接触，在降压过程中放热系数较低，金属冷却缓慢，所以出现上部壁温大于下部壁温，造
成温差。

如降压速度越快，则温差越大，特别是当压力降到低值时，将出现较大的温差。

1、点火前的进水温度不能过高，速度不宜过快，进水完毕，有条件时可投入底部蒸汽加热，锅炉
在启动过程中，严格控制升温升压速度，严格控制升压速度，特别是0〜0.981MPa阶段升压速度
应不大于0.014MPa/min ，升温速度不大于 1.5〜2 C /min （低压阶段，水的饱和温度随压力变化较大，而高压阶段，水的饱和温度随压力变化较小），应定期进行对角油枪切换，尽量使各部均
匀受热特别是点火初期，逐渐增加炉膛燃烧强度，避免大幅度增减；尽可能保持炉内燃烧的均匀。

启动过程中尽可能保持前后墙燃烧强度均匀；适当进行定排，促进炉内水循环。

2、停炉后控制通风风量与通风时间，避免锅炉急剧冷去卩。

锅炉熄火后保持一组送引风机运行，维持风量600t/h （锅炉最大蒸发量的30% , #5炉设计冷风量为265324标立方每小时），充分通风将受热面吹扫干净，吹扫15min后停止引送风机，锅炉负压维持以炉膛微冒正压为原则进行自然
通风冷却。

通风量偏大或通风时间长会导致汽水系统压力加速下降，汽包内压力同步下降，汽包
内汽水饱和温度也随之下降。

由于汽包上下两部分散热条件的差异，不可避免地造成停炉后汽包壁温差偏大。

而且，汽压越低，饱和温度下降速度越快，汽包壁温差的形成也加快。

3、停炉后提高给水温度。

锅炉停炉后，由于炉内温度、炉水温度仍然很高，在锅炉上水时应将除
氧器辅汽加热装置投入，如果辅汽压力允许，除氧器水温应保持在100以上，尽量提高给水温度，减少水温与汽包壁的温差。

4、停炉后维持汽包在高水位运行。

利用汽包高水位控制汽包壁温差。

这样做的目的是提高汽包水位，减少汽包汽侧筒体体积，将省煤器中较汽包内水温更低的水送入汽包，一方面使汽包内水温有所下降，另一方面平衡上下壁温差。

5、使用机前疏水，按降压曲线进行降压。

严格控制汽包降压速度0.05MPa/min，饱和温降速度
1/min，汽包上下壁温差56，否则应减缓降压速度。

具体降压速度为（约12小时）:9.0~6.0MPa 用时 1.5h;6.0~4.0MPa 用时 1.5h; 4.0~3.0MPa 用时1.5h;3.0~2.0MPa 用时2h;2.0~1.0MPa 用时
3.5h;1.0~0.8MPa 用时1h。

6、及时关闭连排、加药、取样门，减少炉水外排，汽包不得随意补、放水。

7、锅炉停炉后带压放水前应具备的条件：
锅炉放水前，通知化学启动机组排水槽排污泵，投入排水槽减温水，注意监视机组排水槽水位及
温度（不超过60）。

汽包压力降至0.8MPa时，汽包壁温降低至180左右，汽包上下壁温差最大
一点小于15（越小越好）。

放水前应逐步消除汽包上、下壁温差，保持小的温差，开始放水后汽包上、下壁温差较难控制。

严格意义上说，汽包炉带压放水，是不可能把水完全放干净的，他是根据饱和
水在压力下降过程中变成吸收热量变成饱和蒸汽的原理进行放水，由于饱和水和饱和蒸汽的比容差距很大，所以规程规定带压放水的速度一定要快，这样，使锅炉汽水系统残留的液态水尽量变少或者蒸干，但是就算没有液态水，当锅炉带压放水完成后，锅炉汽水系统里存在的是什么东西？是水蒸汽，随着锅炉温度的下降，水蒸汽会凝结成水，尽管量很少，也是水啊，所以锅炉干保养的时间不超过半个月。

另外，汽包虽然被保温层厚厚包裹，但它的下面直接与下降管连接，他的中间位置通过上联箱与水冷壁链接，水冷壁的下面与下联箱链接，所以，当锅炉通风快冷时，水冷壁受冷，水冷壁里的流体
（水或者水蒸汽）受冷，那么就不可避免地传到汽包里，我们知道流体的密度跟温度成反比，也就
是说温度高的在上面，温度低的在下面，所以造成汽包下壁温冷却速度加快。

而较高的蒸汽在上部, 汽包上部换热影响较小，所以对汽包下壁温影响较大
&锅炉停炉后带压放水的操作过程：
1）停运电泵，开启定排总门及各个分支一二次门、下联箱放水手动一二次门、A侧和B侧省煤
器放水门，锅炉带压放水。

当机组排水槽温度及水位能满足要求、汽包上下壁温差也不大的情况下，尽可能加快放水速度，以便锅炉能保持足够余热烘干残留水蒸气。

2）当汽包压力降至0.5MPa时，联系热控强制减温水闭锁阀逻辑，开启过热、再热汽减温水各门，开启给水、减温水管道各放水门，反冲洗减温水管道，并通知热控人员仪表管放水防冻。

3）当汽包压力降至0.4MPa时，全开主汽管道疏水门及对空排汽电动门，加快放水速度。

开启
对空排汽电动门，将使汽包内压力急剧下降，汽包内汽水温度也急剧下降，因而加速了汽包上、下壁温差的形成，此时注意监视汽包上下壁温差。

必要时节流对空排汽门。

4）当汽包压力降至O.IMPa时关闭主汽管道及高旁疏水。

注意监视主机背压，在主汽管道及高
旁疏水关闭后，汽机破坏真空前不允许再开主汽管道及高旁疏水。

5 ）当汽包压力降至0,开启过热器系统全部疏水、空气门，开启炉底加热各支门及加热联箱底部
放水门放净存水。

6）开启汽包紧急放水门、汽包至定排、汽包至定排管道电动门、调整门、汽包各水位计放水门，放净管道内存水后关闭上述各门。

7）锅炉炉水放净（定排联箱放水检查门无水）后，继续烘干4小时，联系化学在空气门处化验确无湿气时关闭锅炉汽水系统所有空气门、疏水、放水门（包括定排各一次门），关闭风烟系统所有挡板，锅炉密闭。

若锅炉有检修工作，可进行强制通风冷却，降低炉内温度，为检修做准备。

9、汽包压力到0，破坏真空，停止轴封供汽，停运辅汽，关闭各用户供汽门。

锅炉抢修需紧急
冷却可采取锅炉换水的方法以降低汽包壁温差在事故抢修时，可采取换水的方法加快冷却速度。

即在保持汽包高水位的情况下，尽量保持给水温度在100以上，并在向锅炉上水的同时，适当依
次开启锅炉定排放水，利用适当的换水量，使锅炉不断得到冷却。