如何控制汽包壁温差
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防自然循环锅炉汽包壁温差是指汽包内外壁面的温度差异。
在运行过程中,由于汽水混合物的密度差异,沿着壁面上下形成了自然对流循环。
而自然循环的存在导致汽包内外壁面的温度差异,进而影响汽包的安全运行。
控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差,可以保证汽包内外壁面的温度分布均匀,提高锅炉的整体运行效率和安全性。
1. 锅炉水循环控制控制自然循环锅炉汽包壁温差首先需要保证锅炉水循环的稳定。
合理的水循环系统能够降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。
具体措施包括:(1) 设计合理的汽水分离器和汽包汽水分离器是将锅炉产生的蒸汽和水进行分离的设备,它可以减少水在汽包里面的停留时间,降低自然循环的影响。
同时,合理设计汽包的尺寸和位置,可以降低自然循环的发生。
(2) 控制水流速度和流量合理控制水流速度和流量,可以减少水在锅炉内部的停留时间,降低自然循环的影响。
一般来说,水流速度不应过快,否则会加大汽包壁温差的发生。
(3) 调整锅炉的水位合理调整锅炉的水位,可以降低自然循环的影响。
水位过高或过低都会增加蒸发器和再生器之间的温度差,导致汽包壁温差的发生。
因此,需要根据锅炉的实际情况和需求,适时调整锅炉的水位。
2. 温度控制和预防除了控制水循环,还可以通过控制和预防温度来降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。
具体措施包括:(1) 控制燃烧温度合理控制锅炉的燃烧温度,可以降低炉膛和下部水冷壁之间的温度差,减少自然循环的影响。
需要根据锅炉的设计和实际运行情况,合理调整燃烧温度。
(2) 预防过热过热是导致自然循环锅炉汽包壁温差的主要因素之一。
因此,需要通过合理设计和运行控制,预防过热的发生。
具体措施包括:- 定期检查和清洗过热器和再热器的表面,防止积灰和结焦导致过热。
- 控制过热器和再热器的进出口温度,合理调整燃烧工况,避免过热的发生。
(3) 控制补给水温度合理控制补给水的温度,可以降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。
防止汽包上、下壁温差过大的技术措施
一、技术措施:1、锅炉冷态上水时,上水温度与汽包壁温差不大于50℃,冬季上水不少于4小时,夏季上水不少于2小时,上水时汽包上、下壁温差不超过50℃,否则应减慢上水速度或停止上水。
2、锅炉投入蒸汽推动过程中,应缓慢进行,控制汽包壁各点温度均匀上升,升温速度≤1℃/min,汽壁温差不超过50℃,否则应减慢加热速度。
锅炉正常运行中,减负荷速度不能过快,保证汽压稳定,防止汽压大幅度波动。
3、滑参数停炉时,控制降压速度,特别是滑停后期,当汽压降至4.0Mpa以下时,其降压速度应控制在0.5Mpa/min以下,不得过快。
4、降低停炉参数,停炉最终汽压要求控制在2.0Mpa以下。
5、停炉后的冷却阶段,最易发生汽包壁温差过大,因此,停炉后必须注意:(1)锅炉息火后,通风5min停止吸风机,关闭所有风门档板,检查各孔门必须处于严密关闭状态,以防急剧冷却。
(2)冷却阶段要有专人监视汽包水位,始终保持汽包最高水位。
(3)锅炉放水,需汽压降至零,汽包壁温降至80℃以下时方可进行。
(4)停炉后需抢修转吸风机,必须在停炉6小时后进行,但必须加强进、放水次数,汽包壁温差不超过50℃。
(5)除锅炉抢修、锅炉防腐、冬季防冻外,停炉后不得进行带压放水。
(6)停炉后必须严格控制冷却速度,当汽包上、下壁温差大于50℃时,应减慢冷却速度。
(7)停炉后采取吸风机不停的快速冷却方式,需经总工程师批准。
(8)停炉后必须密切监视汽包壁温的变化,按停炉操作票,按时记录汽包壁温。
二、组织措施1、上水时必须时时监测上下汽包壁温差和变化情况,上水时确保上水温度与汽包壁温差不大于20℃。
2、停炉时每一小时抄一次汽包壁温报表,发现温差有增大情况及时汇报,并查找原因。
3、停炉后必须保持锅炉汽包水位为最高水位,同时应开启汽汽包再循环,保持汽包水位,如水位下降,应间歇性上水。
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防范文
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防范文自然循环锅炉汽包壁温差是指锅炉汽包外表面和内表面的温度差,它是锅炉高效运行和安全运行的重要指标之一。
过大的壁温差会引起汽包内外金属壁面的热应力和热蠕变加剧,从而对锅炉的安全性能和寿命造成影响。
因此,对于自然循环锅炉来说,控制和预防汽包壁温差至关重要。
首先,在锅炉设计阶段,应该合理确定汽包的尺寸和结构。
汽包内壁温度较高,而外壁温度较低。
如果汽包结构设计不合理,容易造成汽包内外壁温差过大。
因此,在设计汽包时,应该根据锅炉工作参数和燃料特性等因素,合理确定汽包尺寸,尽量避免尺寸过小或过大引起壁温差过大的问题。
其次,在锅炉运行过程中,要注意保持锅炉内的水质和水量稳定。
合理控制锅炉进水和拖水操作,保持合适的水质和水位,可以有效降低汽包壁温差。
此外,要定期对锅炉进行化学清洗和除垢处理,保持锅炉内外壁面的清洁,减少壁温差产生的可能性。
第三,锅炉穿墙管、蒸汽导管、蒸汽冷凝器等设备的安装和维护也会影响汽包壁温差。
在安装这些设备时,要注意保持密封性和热工平衡,避免因为设备安装不当或维护不及时导致汽包壁温差过大的问题。
此外,锅炉负荷的变化也会对汽包壁温差产生影响。
锅炉负荷的变化会引起循环水量和汽水比例的变化,进而影响汽包壁温差。
因此,在锅炉运行过程中要合理调整负荷,保持稳定的循环水量,尽量避免快速变化的负荷变化。
最后,锅炉的定期检修和维护也是防范汽包壁温差的重要措施之一。
定期检查锅炉的管道和设备是否存在渗漏和腐蚀等问题,及时处理和修复,可以有效降低汽包壁温差的发生机率。
同时,要注意检查锅炉的燃烧系统,保持燃烧稳定,避免因为燃烧不充分或过热引起汽包壁温差过大。
总之,控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差是一项综合性的工作,需要在锅炉设计、运行和维护等方面全面考虑。
只有通过科学合理的措施,才能保证锅炉的安全和高效运行。
【锅炉专业】锅炉运行工高级题库(论述题)
【锅炉专业】锅炉运行工高级题库(论述题)六、论述题(25题)1.汽包的作用是什么?1) 汽包将水冷壁、下降管、过热器及省煤气等各种直径不等、根数不同、用途不一的管子有机地连接在一起。
是锅炉加热、蒸发和过热三过程的中枢。
2) 将水冷壁来的汽水混合物进行汽水分离,分离出来的蒸汽进入过热器,水进入汽包下部水容积进行再次循环。
3) 汽包储存有一定数量的水和热,在运行工况变化时可起一定的缓冲作用,从而稳定运行工况。
4) 汽包里的连续排污装置能保持炉水品质合格,清洗装置可以用给水清洗掉溶解在蒸汽中的盐,从而保证蒸汽品质。
汽包中的加药装置可防止蒸发受热面结垢。
2.主、再热蒸汽系统水压试验范围?包括:从给水进口直到蒸汽出口,即省煤器、汽包、水冷壁、过热器、减温器和汽水管道、阀门以及相关的疏放水管、仪表取样门等二次门以内(一次门全开)的设备。
再热器系统水压试验的范围包括:冷段再热器、热段再热器、事故喷水和其管道及有关的排汽、疏水管和阀门(一次门全开)等。
3.锅炉根据什么来增减燃料以适应外界负荷的变化?外界的负荷是在不断变化的,锅炉要经常调整燃料量以适应外界负荷的变化。
调整燃料量的根据是主汽压力。
汽压反映了锅炉蒸发量与负荷的平衡关系。
当锅炉蒸发量大于外界负荷时,汽压必然升高;此时应减少燃料量,使蒸发量减少到与外界负荷相等时,汽压才能保持不变。
当锅炉蒸发量小于外界负荷时,汽压必然要降低;此时应增加燃料量,使锅炉蒸发量增加到与外界负荷相等时汽压才能稳定。
4.为什么锅炉在运行中应经常监视排烟温度的变化?锅炉排烟温度升高一般是什么原因造成的?因为排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,一般为送入热量的6%左右;排烟温度每增加12~15℃,排烟热损失增加1%,所以排烟温度应是锅炉运行中最重要的指标之一,必须重点监视。
使排烟温度升高的因素如下:⑴受热面积灰、结渣。
⑵过剩空气系数过大。
⑶漏风系数过大。
⑷给水温度下降。
⑸燃料中的水分增加。
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,使汽包壁很快冷却,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。
汽包壁温差控制办法 Word 文档
锅炉启动过程中控制汽包壁温差的方法(征求意见稿)目前,多台机组在锅炉启动过程中,由于运行操作调整不当,造成汽包上下壁温差高达90℃,直接影响到汽包的使用寿命,对汽包长期安全运行构成严重威胁。
《电力工业锅炉压力容器监察规程》中第13.3条规定:“汽包锅炉应严格控制汽包壁温差。
上下壁温差不超过40℃”。
因此,在锅炉启动过程中,必须控制好上水、升温升压过程中汽包壁温差,通过控制上水温度和速度,优化进料方式,加强燃烧调整,加强水系统的循环等方式进行控制。
具体方法如下:一、锅炉上水过程1、当锅炉处于冷态时(汽包下壁温度小于100℃时),上水温度一般应控制在30~70℃。
一般规定上水时间夏季不少于2 h,冬季不少于4 h。
若上水温度与汽包下壁温差小于50℃时,可适当加快上水速度。
2、如锅炉处于热态时(汽包下壁温度大于100℃),应根据汽包下壁温度来确定上水温度,上水温度与汽包下壁温应不大于50℃。
同时,合理控制上水速度,确保在上水过程中汽包上下壁温差小于40℃。
3、锅炉上水时,应保持较高的汽包水位,一般上水至+50mm~+100mm为宜。
二、锅炉升温升压过程1、锅炉点火应选用水分低、热值高的燃料,以利于锅炉的燃烧调整,防止因燃料质量差造成给料机或水冷套堵料,导致锅炉燃烧不稳定,受热面吸热不均。
2、锅炉点火布料时,炉排料层应中间高两侧低,且料层不宜太厚。
130t/h黄秆和48t/h锅炉尽量采用#2或#3线进料,同时要注意保持#1、4线水冷套秸秆塞完好,防止漏入冷风;130t/h 灰秆锅炉尽量采用#3、4给料机进料。
同时,根据锅炉燃烧情况及时调整送风量,保正燃料所需氧量,使之在炉膛内充分燃烧。
3、锅炉点火后应保持较少的送风量和较低的炉膛负压,130t/h黄秆锅炉点火初期在采用一条给料线运行时,可采取#2、3给料线切换进料,期间#1、4给料线可间断少量进料以保持良好的秸秆塞,减少漏风;130t/h灰秆锅炉点火初期在采用#3、4给料机进料期间,可间断的切换成#2、5给料机进料,应注意观察炉内燃烧情况,不应剧烈变化。
最新整理自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施.docx
最新整理自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施某电厂2台350 MW机组于1998年11月和12月相继投产。
锅炉系英国Babcock锅炉厂制造,采用亚临界一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅炉。
自投产以来,通过运行观察,无论是启炉还是停炉,均发现汽包上、下壁产生壁温差,特别是在停炉冷却过程中,壁温差有时高达80~100℃,已严重影响锅炉的安全运行。
1 汽包壁温差产生的机理1.1 锅炉上水时汽包产生的温差当锅炉上水时,来自除氧器的给水经给水泵首先进入管壁较薄的省煤器、水冷壁及集中下降管,最后进入汽包。
因此,管壁首先被加热,而且温度上升较快,而汽包不但壁厚而且又是最后接触水,则加热温度上升就比较慢。
当水进入汽包时,总是先与汽包下壁接触,故汽包水位以下壁温首先上升,造成汽包下部壁温高于上部壁温。
另外,一定温度的给水进入汽包后,内壁温度随之升高,因汽包壁较厚,外部与环境接触,外表面温度上升的速度较内壁温升慢,从而形成了内外壁的温差。
1.2 锅炉升压过程中汽包产生的壁温差升压初期,锅炉点火后投入炉内的燃料量很少,火焰在炉内的充满程度差,水冷壁受热不均,工质吸热量少,且在压力低时,工质的汽化潜热大,这时产生的蒸汽量很少,蒸发区内的自然循环尚不正常,汽包内的水流动很慢或局部停滞,对汽包壁的放热系数很小,所以汽包下壁温升小。
汽包上壁与饱和蒸汽接触,当压力升高时,饱和蒸汽遇到较冷的汽包壁便发生凝结放热,于蒸汽凝结时的放热系数要比汽包下半部水的放热系数大几倍,上壁温度很快达到对应压力下的饱和温度,使汽包上壁温度大于下壁温度。
另外,汽包升压速度越快,饱和温度升高也越快,产生的温差就越大。
这样最初上水时上部壁温低于下部很快变为高于下部壁温,因而形成了汽包壁温上部高,下部低的壁温差。
1.3 在停炉冷却过程中汽包产生的壁温差在停炉过程中,锅炉进入降压和冷却阶段,汽包主要靠内部工质进行冷却,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,使汽包壁很快冷却,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。
防止锅炉放水造成汽包壁温差大的措施
防止锅炉放水造成汽包壁温差大的措施
1、锅炉停运后,条件允许的情况下,汽包保持较高水位,缓慢上
水放水,使汽包上下壁温整体下降。
上水时除氧器要投加热,
保持上水温度不低于130℃。
2、停炉后6小时内,禁止打开锅炉各看火孔、检查孔及风烟挡板。
3、停炉后6小时内,禁止打开锅炉疏水门及排污门,不得打开主
蒸汽管道、高旁前疏水门。
4、停炉8~10小时后,检查汽包上下壁温差小于20℃,可开启空
预器进、出口风、烟挡板,二次风调节挡板,引、送风机进、
出口风门及动叶,进行自然通风冷却。
5、停炉24小时后,汽包壁上、下温差≯30℃时,允许对炉膛通风
强制冷却,但发现。
汽包壁上、下温差大于40℃时,应立即停
止强制通风。
没有特殊情况在锅炉放水前尽量不进行强制通风。
6、汽包压力下降到0.8MPa、汽包壁温度≯20℃时,开始组织带压
放水。
冬季汽包压力下降到0.5MPa、汽包壁温度≯20℃时放水。
其操作是:开所有排污门、疏水门、给水管道放水门放水;压
力降至0.2MPa时,开空气门。
7、严密监视放水过程汽包壁温差变化,发现增大时要暂停放水。
发电运行部
2014年3月20日。
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防模版
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防模版控制和预防自然循环锅炉电温差的模版引言:自然循环锅炉的汽包壁温差是一个重要的参数,它直接影响锅炉的运行效率和安全性。
因此,控制和预防自然循环锅炉电温差成为了锅炉运行的关键课题。
本文将介绍一套有效的控制和预防自然循环锅炉电温差的模板。
1. 锅炉水位控制系统1.1 设定合理的水位范围合理的水位范围是自然循环锅炉安全运行的基础。
应根据锅炉的设计参数和实际运行条件,设定适当的水位范围。
过高的水位会导致汽包壁温升高,过低的水位则容易引起沸腾噪声。
因此,水位控制系统应能够实时监测锅炉的水位,及时调整。
1.2 定期检查和维护水位控制系统水位控制系统的稳定性和准确性对于控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差至关重要。
定期检查和维护水位控制系统,清洁传感器、调整开关和阀门等,以确保其正常工作。
2. 锅炉供水系统2.1 确定适当的供水流量供水流量的大小会直接影响锅炉的运行状况。
过大的供水流量会导致汽包壁温升高,过小则容易导致燃烧不充分。
因此,应根据锅炉的设计要求和实际运行情况,确定适当的供水流量,并通过控制阀门或泵来调节。
2.2 保持供水质量稳定供水质量的不稳定会影响自然循环锅炉的运行效果。
应定期检测和保持供水质量,包括水质净化、清洗管道和设备等,以确保供水质量的稳定和锅炉的正常运行。
3. 锅炉排烟系统3.1 设定合适的排烟温度排烟温度的高低会直接影响自然循环锅炉的热效率。
应根据锅炉的设计要求和实际运行条件,设定合适的排烟温度。
同时,应定期检测和清理烟道,确保排烟畅通。
3.2 控制烟气流速烟气流速对于控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差非常重要。
如果烟气流速过大,会导致过量的热量带走,造成锅炉效率的降低。
因此,应通过调节烟气风机或烟囱高度等措施,控制烟气流速。
4. 锅炉换热表面清洁4.1 定期清洗换热表面锅炉换热表面的积灰会导致传热效果降低,从而影响锅炉的运行效率。
应定期清洗换热表面,保持其清洁,以提高热传导效果。
汽包壁温差产生的机理以及预防
汽包壁温差产生的机理以及预防汽包壁温差是指汽包内外壁温度存在差异,通常是汽包内壁温度高于外壁温度。
汽包壁温差会影响汽包的使用寿命和安全性能,因此需要重视其产生机理和采取措施预防。
一、汽包壁温差产生的机理1. 温度梯度汽包内外壁温度的不同主要是由于温度梯度引起的。
当汽包内部温度高于外部环境温度时,汽包内外壁形成了温度梯度。
汽包壁的热传导系数较小,而汽包内壁又受到汽压的影响,导致汽包内外壁温度差异较大,形成汽包壁温差。
2. 压力变化汽包内外壁温度差异还与汽包内压力变化有关。
汽包在使用中,受到内部蒸汽压力的影响,压力变化会引起汽包内外壁温度不同。
3. 材料热膨胀汽包内外壁温度差异还与材料热膨胀有关。
材料热膨胀导致汽包内外壁形成不同的形变,进而影响汽包内外壁温度差异。
二、预防汽包壁温差的方法1. 优化设计对汽包结构进行优化设计可以避免或减少汽包壁温差的产生。
应选择耐高温、导热系数较小的材料制作汽包,并且在设计中考虑到汽包内外壁散热条件的分析和优化。
2. 控制内压在使用汽包时,要控制汽包内部的压力变化,减少蒸汽压力对汽包内外壁温度的影响。
可以采用按需调节汽包内蒸汽的方法,避免内部压力的急剧变化。
3. 检查维修定期进行汽包的检查维修,可以发现并及时处理汽包内外壁的问题。
如在维修中发现汽包内外壁存在温度差异,可以采取相应的措施加以处理,减少温度差异对汽包使用寿命和安全性产生的影响。
4. 加强使用管理在使用汽包时,要加强对其使用管理,避免高温或者低温环境下使用汽包。
对于突发情况,可以采取相应的措施及时处理,防止汽包内外壁温度差异增加。
5. 降低汽包温度降低汽包内部温度可以有效降低汽包内外壁的温度差异。
可以采用降温措施,如在汽包周围设置水幕喷淋系统、增加散热面积等方式,降低汽包内外壁温度差异。
总之,对于汽包壁温差产生的机理需要重视,采取相应的措施预防,这样才能提高汽包的使用寿命和安全性。
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施自然循环锅炉汽包壁温差指的是锅炉汽包内外表面温度之间的差异,主要由燃烧过程中的高温烟气和水蒸汽造成。
过高的汽包壁温差会导致汽包壁的热应力增大,加速其疲劳损伤的程度,甚至引发汽包爆炸等严重后果。
因此,在锅炉运行中,必须采取措施合理控制和预防汽包壁温差的产生。
一、控制措施:1.优化锅炉结构:设计或改造锅炉时,应结合燃烧系统和传热系统的特点,合理选择锅炉尺寸、布置等参数,以减小烟气温度对汽包壁的影响。
2.合理调整燃烧工况:通过调整燃料供给、风量、风温等参数,使燃烧过程中的烟气温度控制在合理范围内,以减小对汽包壁的热负荷。
3.完善汽包保护系统:加装合适的汽包保护装置,如汽包保温层、烟气侵蚀保护层等,以提高汽包壁的绝热性能,减小烟气温度对汽包壁的影响。
二、预防措施:1.加强水处理工作:锅炉水的水垢和沉淀物会影响传热效率,导致烟气温度升高,从而增大汽包壁温差。
定期对锅炉水进行化学清洗和必要的补充,确保水质符合要求,有利于降低锅炉烟气温度。
2.定期清洗烟道:燃烧后的烟气中含有大量的灰尘和颗粒物,会堆积在锅炉的烟道上,导致传热不良和烟气温度升高。
定期对锅炉的烟道进行清洗,清除灰尘和颗粒物,有助于提高传热效率和降低烟气温度。
3.定期检查锅炉设备:锅炉设备的各项部件如管道、阀门、仪表等应定期检查和维护,确保正常运行。
特别是与传热有关的部件,如水冷壁、汽包壁等,要经常进行检查和耐火材料的修补,以确保其完好无损,减小汽包壁温差的风险。
4.加强操作培训和管理:锅炉的正常运行和合理操作是防止汽包壁温差产生的重要环节。
对操作人员进行培训,使其熟悉锅炉的工作原理和操作规程,严格遵守操作规程和安全操作程序,能够快速判断异常情况并及时采取措施,将有助于减小汽包壁温差的风险。
综上所述,合理控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差是一项重要的工作。
通过优化锅炉结构、调整燃烧工况、完善汽包保护系统等措施,可以有效降低烟气温度对汽包壁的影响,减小壁温差的风险。
防止汽包壁温差过大的措施
防止汽包壁温差过大的措施:一、在锅炉启动过程中,防止汽包壁温差过大的主要措施有:1、合理控制锅炉上水温度,上水速度不宜过快,按规程规定执行。
上水完毕,有条件时投入底部加热。
2、严格控制升压速度,尤其是低压阶段的升压阶段的升压速度应缓慢。
这是防止汽包壁温差过大的重要的和根本的措施。
为此,升压过程要严格按着给定的升压曲线进行。
在升压过程中,若发现汽包温差过大时,应减慢升压速度或暂停升压。
控制升压速度的主要手段是控制好燃料量。
此外还可以开大一、二级旁路,增加旁路系统的通汽量。
3、升压初期汽压上升要稳定,尽量不使汽压波动太大。
因低压阶段,汽压波动时饱和温度变化率很大,饱和温度变化大必将引起汽包壁温差大。
4、采用适当的方式加强定期排污,以使锅炉水循环增强。
5、维持燃烧的稳定和均匀。
采用对称投油枪,定期倒换或采用多油枪少油量等方法,使炉膛热负荷均匀。
6、尽量提高给水温度。
给水温度低,则进入汽包的水温也较低,会使汽包壁上下温差大。
二、在停炉过程中,防止汽包壁温差过大的主要措施有:在停炉过程中,因为汽包绝热保温层较厚,向周围的散热较弱,冷却速度较慢。
汽包的冷却主要靠水循环进行,汽包上壁是饱和汽,下壁是饱和水,水的导热系数比汽大,汽包下壁的蓄热量很快传给给水,是汽包下壁温度接近于压力下降后的饱和水温度。
而与蒸汽接触的上壁由于管壁对蒸汽的放热系数较小,传热效果较差而使温度下降较慢,因而造成了上、下壁温差扩大。
因此停炉过程中应做到:1、严格控制降压速度不要过快,控制汽包壁温差在40℃以内。
2、停炉过程中,尽量提高给水温度。
3、停炉后为防止汽包壁温差过大,锅炉熄火后将汽包上满水,具体可以根据给水流量情况,在汽包水位上至+300mm后,再继续上水2—5分钟,如果发现汽包上壁温有降低趋势时,应该立即停止上水。
停炉冷却过程中当汽包水位降低后,及早进行上水。
4、为防止锅炉急剧冷却,熄火后4--6小时内应关闭各挡板孔门,保持封闭,此后可根据汽包壁温差不大于40℃的条件,开启烟道挡板、引风挡板,进行自然通风冷却。
停炉中汽包上下壁温差的产生与缓解方法【2015.1.14】
一、锅炉停炉中汽包上下壁温差的产生与缓解方法
(1)停炉过程中,汽包上、下壁温差产生的原因是:停炉过程中,随着负荷下降,汽包压力逐渐降低,对应的饱和温度降低,汽包壁温也随内部工质温度降低而逐渐降低。
在汽包内,其上半部接触饱和蒸汽、下半部接触炉水。
在上半部,汽包壁对蒸汽的放热系数小,冷却效果差,壁温下降慢;在下半部,汽包壁对炉水的换热系数大,冷却效果好,壁温下降快。
壁温下降一快一慢,这样,停炉过程中,出现汽包上部壁温度高于下部壁的现象。
并且,压力越低,降压速度越快,这种温差越明显;
(2)停炉过程中,汽包上、下壁温差一般要求控制在50℃以内;
(3)停炉过程中,为使汽包上、下壁温差不超限,应严格按降压曲线控制降压速度,有条件时应采取滑参数停炉。
锅炉汽包壁温差分析及控制
少 汽包壁 金属 温 差 的基 本 方法 是促 进 工 质 流 动 , 均 匀炉 水 温度 和 限制升 温 速度 。
( )汽包 材料 屈 服极 限大于 1 a 峰值 应 力循 4 MP ,
环次数 小于 1 0 0次 , 0 可不 考 虑 汽 包 低 周疲 劳 损 耗。
部介 质重 量等 引起 的附 加应力 所 组成 。汽 包壁应 力 可 分为 主体膜 应力 和 峰值应 力 , 两种 。 汽包 强度 要符合 最 大剪应 力理 论强 度 条件 : . ≤[ m j ]
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2— 4倍 。 峰值应 力 使汽 包壁 局 部 材料 屈 服 , 起 应 引 力再 分配 , 大 应 力 达 到屈 服 限 , 静 态 时 不 构 最 在
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锅 炉 汽 包 壁 温 差分 析及 控 制
李羡波
( 钢股 份有 限公 司热 电厂 ) 广
摘 要 本文对锅炉启停工况中的汽包温度差所产生的热应力的原 因及其不利影 响进行分析 , 并提 出控制的办法。
关键词 汽 包 ; 度 差 ; 应 力 温 热 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 1— 8 8 2 0 ) 2— 07— 4 17 3 1 ( 0 6 0 0 3 0
高压汽包壁温差产生的原因分析及控制措施
高压汽包壁温差产生的原因分析及控制措施主要介绍了余热锅炉高压汽包的基本组成和作用,详细分析了机組冷态启动时高压汽包壁温差产生的原因以及控制措施;着重介绍了如何控制高压汽包升压速率并提出优化措施;通过采取这些控制和优化措施将高压汽包上下壁温差控制在50℃范围以内,减少了高压汽包启动过程中的热应力,延长使用寿命,保证机组安全运行。
标签:高压汽包;冷态启动;汽包壁温差;控制措施;优化0 引言某发电厂采用一拖一分轴布置F级燃气-蒸汽联合循环机组,一台燃机发电机组,一台余热锅炉,一台汽轮机发电机组,燃机为安萨尔多AE94.3A重型机组,余热锅炉为东方凌日的MHDB-AE94.3A-Q1,此余热锅炉高压汽包的设计压力是16.4MPa,设计温度是355℃,采用材质是13MnNiMoR,汽包壁厚度是105mm。
汽轮机为上海电气的135机组型号LZC136-12.69/1.9/0.403/561.7/547。
该发电厂在冷态启动过程中高压汽包上下壁温差最高达到80℃,严重威胁机组的安全运行,本文以该发电厂AE94.3A燃气-蒸汽联合循环机组为例,分析余热锅炉高压汽包在冷态启动过程中上下壁温差大的原因并提出控制措施。
1 高压汽包组成高压汽包由封头和简体组焊而成,整体主要是由管道、测量装置和分离装置组成的。
管道主要有给水管道、下降管道、上升管道、加药管道、排污管道、饱和蒸汽管道等;测量装置主要有汽包壁温热电偶、汽包双色水位计、差压水位计、电接点水位计,压力表,压力变送器,安全阀等;分离装置主要有旋风分离器,波形板分离器,波形板干燥器,均流孔板等。
2 高压汽包作用高压汽包是高压炉水加热、蒸发、过热三个过程的枢纽,是建立高压系统水循环的中转站;汽包内部布置有旋风分离器、波形板箱以及排污等装置,是高压蒸汽合格品质的保证;高压汽包水容积44m?,具有一定的储水量和蓄热能力,在异常工况下能缓解蒸汽压力的快速变化。
3 高压汽包壁温差大危害高压汽包热应力的产生来源于汽包上下壁温差和内外壁温差,壁温差越大,热应力越大,长期在过应力工况下运行会增加汽包寿命损耗[1],严重时使汽包发生弯曲变形甚至产生裂纹,危害机组的安全运行。
自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施
编号:AQ-JS-01771( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施Control and preventive measures of drum wall temperature difference of natural circulationboiler自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
某电厂2台350MW机组于1998年11月和12月相继投产。
锅炉系英国Babcock锅炉厂制造,采用亚临界一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅炉。
自投产以来,通过运行观察,无论是启炉还是停炉,均发现汽包上、下壁产生壁温差,特别是在停炉冷却过程中,壁温差有时高达80~100℃,已严重影响锅炉的安全运行。
1汽包壁温差产生的机理1.1锅炉上水时汽包产生的温差当锅炉上水时,来自除氧器的给水经给水泵首先进入管壁较薄的省煤器、水冷壁及集中下降管,最后进入汽包。
因此,管壁首先被加热,而且温度上升较快,而汽包不但壁厚而且又是最后接触水,则加热温度上升就比较慢。
当水进入汽包时,总是先与汽包下壁接触,故汽包水位以下壁温首先上升,造成汽包下部壁温高于上部壁温。
另外,一定温度的给水进入汽包后,内壁温度随之升高,因汽包壁较厚,外部与环境接触,外表面温度上升的速度较内壁温升慢,从而形成了内外壁的温差。
1.2锅炉升压过程中汽包产生的壁温差升压初期,锅炉点火后投入炉内的燃料量很少,火焰在炉内的充满程度差,水冷壁受热不均,工质吸热量少,且在压力低时,工质的汽化潜热大,这时产生的蒸汽量很少,蒸发区内的自然循环尚不正常,汽包内的水流动很慢或局部停滞,对汽包壁的放热系数很小,所以汽包下壁温升小。
影响锅炉汽包壁温差的因素及控制措施
影响锅炉汽包壁温差的因素及控制措施摘要:本文就锅炉汽包壁温变化引起的热应力和壁温差进行讨论,详细分析了汽包上下壁、内外壁温差产生的原因、温差引起的热应力的产生过程和热应力对汽包寿命的影响因素,提出了控制汽包壁温差的措施,以保证锅炉汽包的安全稳定运行。
关键词:汽包壁温差控制措施汽包是锅炉加热、蒸发、过热的三个阶段的连接枢纽或大致的分界点,它是是锅炉的重要组件,在运行中如果操作或管理不当会使其上下壁、内外壁产生过大的温差和热应力。
其机械应力和热应力的综合应力在局部区域的峰值可能接近或超过汽包材料的屈服强度,使汽包壁形成裂纹,扩展到一定程度时汽包将被破坏。
汽包承受的应力主要有压力引起的机械应力和温度变化引起的热应力,其中机械应力与其工作压力成正比,在设计中通过强度计算来确定汽包的壁厚、直径和选材等,运行中只要控制不超压运行,机械应力的最大值是稳定的。
并且在启动过程中,必须严格控制升温升压速度,停炉过程中也是如此,当然停炉后的冷却对汽包的保护将显得尤为重要,本文仅就自己从事锅炉运行以来,对汽包应力引起壁温差的一些认识,进行讨论、分析汽包壁温差大的原因,并提出相应的控制措施和方法。
一、汽包热应力分析锅炉在启动和停炉过程中,汽包壁内的温度场和传热条件不断变化。
当温度变化时,汽包筒体存在着三种温差:内外壁温差、上下壁温差、纵向温差。
因汽包沿长度方向可自由膨胀,故略去纵向温差的影响。
(一)上下壁温差的产生的机理:1.点火升压过程中的汽包壁温差在升压过程中,汽包内壁温度表现为上部温度高下部温度低。
原因分析如下: 1.1汽包下部为水空间,上部为汽空间。
在锅炉启动过程中,汽侧介质的温度为饱和温度,而水侧介质的温度则低于饱和温度。
而且在升温过程中,汽包壁金属温度低于介质温度,形成介质对汽包壁加热。
汽包下部为汽水混合物对汽包壁对流放热,因为凝结放热系数比对流传热的放热系数要大3~4倍,所以汽包上半部温升比下半部温升快,形成上下壁温差。
汽包产生上下壁温差的原因与控制措施
汽包产生上下壁温差的原因与控制措施 -1202一 汽包内部装置包括三个部分,第一部分是汽水分离装置,它的作用是减少饱和蒸汽的机械携带,提高蒸汽品质,如 图 为汽包的内部简结构。
设有中间夹层,汽水混合物于汽包两侧引入其中,防止欠热的水与汽包壁接触,并形成温度均匀的汽水混合物夹层,以减少汽包壁温差,增强汽包的运行灵活性和安全可靠性。
共194只旋风分离器分前后三排,沿汽包长度均布,以保证负荷大幅度变化使水位波动时,能有效地进行汽水分离。
旋风分离器上部斜置一级百叶窗分离器,在汽包顶部布置二级百叶窗分离器。
一二级百叶窗分离器进一步分离蒸汽中的水份,使进入过热器的干度达到99.9%以上。
第二部分是蒸汽清洗装置作用是使蒸汽通过洁净的清洗水,利用清洗水与锅炉水含盐的浓度差降低蒸汽的含盐量;第三部分是排污、加药、事故放水等其他装置。
汽包的两封头和下部共有四根大直径下降管,为了防止产生涡流和下降管内带汽,在下降管入口处设有防旋栅格,并控制下降管入口水速在标准允许范围内。
二 (1)汽包的作用是工质加热,蒸发,过热三个过程的连接枢纽,它把下降管,饱和蒸汽管,汽水导管等数量众多的管子连接在一起.(2)汽包中储存有一定量的水和汽,因尔具有蓄热能力。
(3)汽包上装有压力表,水位计,事故放水门,安全阀等附属设备。
三了解汽包内部装置及汽包的作用说明汽包产生上下壁温差的原因与控制措施:1 由于汽包壁较厚,膨胀较慢,而连接在汽包壁上的管子壁较薄,膨胀较快.若进水温度过高或进水速度过快,将造成膨胀不均,使焊口发生裂缝,造成设备损坏.2 当给水进入汽包时,总是与汽包下壁接触,若给水温度与汽包温度差值过大,进水时速度又快,汽包的上下壁,内外壁间将产生较大的膨胀差,给汽包造成较大的附加应力,引起汽包变形,严重时产生裂缝.3锅炉启动前上水的时间和温度规定,锅炉启动前进水速度不宜过快,一般冬季不少于4H,其它季节2~3H,进水初期尤应缓慢.冷态锅炉的进水温度一般不大于100度,以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40度.未完全冷却的锅炉,进水温度可比照汽包壁温度,一般差值应控制在40度以内,否则应减缓进水速度.4 锅炉启动初期要严格控制升压速度,由于水蒸气的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大,在升压初期,压力升高很小得数值,将使蒸汽的饱和温度提高很多.锅炉启动初期,自然水循环尚不正常,汽包下部水的流速低或局部停滞,水接受凝结放热,使其温度高于下部,温差接受上图约束,以此来保护汽包的安全,以免承受过大应力。
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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,使汽包壁很快冷却,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℃/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,避免锅炉急剧冷却。
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
8、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0.1MPa 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。