防止汽包上、下壁温差过大的技术措施
余热锅炉冷态启动高压汽包壁温差控制
余热锅炉冷态启动高压汽包壁温差控制1、冷态启动时余热锅炉汽包上下壁温差大原因机组冷态启动时,燃机启动点火后,燃机排出的高温烟气进入余热锅炉,随着余热锅炉汽包压力升高,炉水和蒸汽的温度也随之升高。
汽包的下半部被炉水加热,而上半部被蒸汽加热。
虽然炉水和蒸汽的温度在升压过程中基本相同,但是由于蒸汽和炉水对汽包上下壁的放热系数不同,使得汽包上下壁温度升高的快慢不一样。
饱和蒸汽遇到温度较低的汽包上壁,凝结成水,放出潜热,这种放热属于凝结放热,其放热系统约为7000w/(m2.℃)。
炉水对汽包下半部的传热,在升压初期水循环还没有完全建立时,属于自然对流,其放热系统只有凝结放热的1/4-1/3。
在升压中,汽包上半部的壁温高于下半部的壁温,这样汽包上下壁形成了温差。
另外,汽包升压速度越快,饱和温度升高也越快,产生的壁温差就越大。
而在汽包升压初期,由于水蒸汽的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大,压力小幅度升高,但蒸汽的饱和温度大幅度升高。
由烟气流程可知,燃机高温烟气首先流经高压蒸发器管道。
由于在燃机升速过程中,升速速率由程序设定,天然气流量不断增加,排气温度也逐渐升高310℃。
在燃机达到额定转速3000rpm后,为了机组运行的经济性,一般会立即进行燃机发电机并网。
燃机并网带初始负荷15MW,排气温度达到345℃,高压汽包上壁温度升高较快,从而导致高压汽包容易出现上下壁温差大的情况。
2.冷态启动时锅炉汽包上下壁温差措施2.1提高低压汽包水温余热锅炉高压给水来自于低压汽包。
低压汽包设置了加热器。
在机组冷态启动时,锅炉完成上水后,提前两小时投入低压汽包底部加热,利用辅汽将低压汽包炉水加热到90℃左右。
从而在高压汽包升温初期,需要补水时,能够提供温度较高的给水,避免由于补给常温水导致高压汽包下半部壁温降低,上下壁温差进一步增大。
2.2投入高压蒸发器底部加热锅炉上水完毕后,先利用辅助蒸汽加热对高压汽包炉水进行加热至100℃左右。
最新锅炉工完整题库500题(含答案)
锅炉工考试题库500题[含答案]一、问答题1.冷炉上水,汽包上壁温与下壁温的关系?下壁温高于上壁温,是一个短暂的过程。
1000.起动初期燃烧较弱时,汽包上.下壁温的关系?为什么?点火初期产汽量小,水循环不良,汽包内水流动很慢,下壁与几乎不动的水接触,传热很慢,金属温升不多;上壁与蒸汽接触,蒸汽遇到冷的汽包上壁凝结成水,由于凝结放热的放热系数要比下壁水的放热系数大,故上壁温度高。
1001.为什么锅炉起动升压初期压力要升的慢?压力越低,升高单位压力时相应的饱和温度的上升速度越大,造成很大的热应力,因此初期升压要慢。
1002.引风机启动前的检查?1)操作及动力电源均送上,仪表齐全,指示正确,各阀门及相关设备信号指示正确。
2)轴冷风机的检查3)做轴冷风机的联锁试验正常。
当风机运行正常时,将备用风机打至联锁位。
1003.送风机启动前的检查?1)送风机系统全部工作结束并办理工作票终结手续。
2)操作.动力保护及监视仪表电源已送上,保护已投入,仪表指示正确,电源信号指示正确各阀门状态指示正确。
3)声光报警信号正确。
4)油站电加热投自动。
5)油站冷却器投入,冷却水正常,油箱油温正常。
6)油箱油位.油质正常7)油泵运行正常,供油正常。
1004.在锅炉负荷小于100t/h,控制再热器入口烟温应在多少范围内?不大于510℃1005.锅炉起动过程中,当仅燃油且热负荷较低时,应采用什么方式排污和放水?底部下降管放水配合排污。
1006.锅炉超压试验为设计压力的多少?2.什么情况下停用减温水?1)当锅炉负荷低于20%MCR时;2)锅炉保护跳闸时;3)汽温大幅下降,汽温不能控制时。
3.锅炉启动过程中如何防止水冷壁损坏?锅炉点火升压过程中对水冷壁的保护很重要。
因为在升压的初期,水冷壁受热不均,如果同一联箱上各根水冷壁管金属温度存在差别,就会产生热应力,严重会损坏水冷壁。
防范措施是严格控制升温升压速度,定时切换燃烧器或延炉膛四角均匀对称投停燃烧器,加强水冷壁下联箱放水促进正常的水循环。
余热锅炉汽包产生上下壁温差的原因分析与控制措施
余热锅炉汽包产生上下壁温差的原因分析与控制措施摘要:一般规定:汽包的上下壁温差或汽包任意两点的温差不容许超过40℃。
本文对本厂余热锅炉停炉后停炉后汽包上下壁温差偏大的原因进行了分析,认为其主要是因停炉后汽水系统压力下降速度过快、汽包水位偏低、补水频繁、等所致。
指出汽包壁温差大的危害,寻求合理的控制措施,保证汽包的安全。
对此,提出尽可能减缓启停炉时汽压上升(下降)速度、采用滑参数启停炉方式,以及在停炉后在维持汽包较高水位的前提下尽量减少补水次数的控制对策.在采取这些对策后,停炉后汽包壁温差基本控制在允许范围内。
本文将进行初步探讨,研究汽包承受温差的能力和潜力,为减少启停时间,对机组节能降耗和提高设备的可用率均提出见解。
正文:汽包是锅炉的重要组成部分,在使用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,使汽包壁容易形成裂纹,扩展到一定程度时汽包将被破坏。
高井热电厂燃气蒸汽联合循环机组,配套余热锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据ALSTOM能源公司技术设计、制造。
余热锅炉布置为三压、再热、卧式、无补燃自然循环余热锅炉,与GE公司9FB等级燃气轮机相匹配。
燃机排烟经余热锅炉入口烟道进入余热锅炉,逐次横向冲刷立式各受热面管束,经出口烟道,最后从烟囱排出。
余热锅炉的汽水流程是凝汽器来的凝结水和热网回水由凝结水泵升压后,送入锅炉尾部低压(扩大)省煤器,并进入除氧器及低压汽包。
低压汽包内的水一部分经低压系统蒸发器、过热器,产生低压过热蒸汽送往汽轮机低压缸或热网;低压汽包内的另一部分水经2×100%容量的高/中压给水泵,分别送入高、中压系统。
高压系统的水经高压给水泵增压后流经高压省煤器、高压蒸发器和高压过热器,产生高压过热蒸汽送入汽轮机高压缸;中压系统的水经中压给水泵增压后流经中压省煤器、中压蒸发器和中压过热器,产生中压过热蒸汽与来自汽轮机的再热(冷段)蒸汽汇合,经再热器,产生再热(热段)蒸汽,送往汽轮机中压缸。
最新锅炉工资格考试题库500题(含标准答案)
锅炉工考试题库500题[含答案]一、问答题1.锅炉启动过程中防止汽包上下壁温差大的主要措施?1)控制升压速度,尤其是低压阶段,主要手段有:控制燃料量,加大对空排,适当增加旁路通流量2)升压初期要缓慢,稳定3)加强水冷壁下连箱放水或尾部竖井前墙下连箱放水4)对称投入油枪,定期切换,多油枪少油量5)适当延长炉底加热时间6)尽量提高给水温度。
2.暖风器的换热形式及工作原理?暖风器采用表面式换热方式,即热汽走管内,冷空气走管外,完成换热过程。
利用对流换热原理,提高冷风温度。
3.汽压变化对汽温有何影响?为什么?当汽压升高时,过热蒸汽温度升高。
这是因为当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需消耗更多的热量;在燃料量未改变的条件下,由于压力升高,锅炉的蒸发量瞬间降低,导致通过过热器的蒸汽量减少,相对蒸汽的吸热量增大,导致过热器汽温升高。
当汽压降低时,上述变化相反。
4.布置在锅炉尾部竖井内的再热器所处烟温比较低,金属温度也比较低,相对安全,对吗?为什么?不对,因为在启动初期,再热器内工质流量小,压力低,比热小,吸热能力差,对热偏差产生的不良影响十分敏感,易超温。
5.自然循环锅炉汽包水位应维持在多少?最高.最低水位的标准?汽包水位应维持在汽包中心线以下0~-50之间,以不破坏自然循环锅炉正常的水循环的水位作为汽包最低水位,我厂锅炉应为-300mm。
蒸汽不带水不发生水冲击时的汽包水位为锅炉最高水位标准,我厂锅炉应为+300mm。
6.水冷壁在什么位置采用内螺纹管?在炉膛高热负荷附近采用内螺纹管。
7.水冷壁采用内螺纹管的好处?1)增强工质扰动和旋流速度,阻止壁面形成连续汽膜,使壁面被水膜润湿;2)增大内表面积约20%→25%,从而使单位面积热负荷下降,减轻或防止膜态沸腾的发生,提高水循环的安全性。
8.汽包的内部结构?汽包由钢板制成的长圆筒形容器。
汽包内部主要布置有:较多数量的轴流式旋风分离器和波形板干燥器,还装有连续排污管.事故紧急放水管和加药管等。
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。
电站锅炉汽包热应力产生及控制措施
电站锅炉汽包热应力产生及控制措施发表时间:2017-10-20T11:05:55.177Z 来源:《电力设备》2017年第17期作者:官招松[导读] 摘要:汽包是锅炉的结构组成,使用的时候操作不流畅,管理不合理,都会让上下、内外壁的温差和热应力过大。
本文对电站锅炉汽包热应力进行了讨论,详细分析了产生温差的原因、热应力的产生过程,对汽包的寿命影响因素,提出了电站锅炉汽包热应力的控制措施,确保锅炉汽包的安全运行。
(广东韶钢松山股份有限公司能源环保部 512123)摘要:汽包是锅炉的结构组成,使用的时候操作不流畅,管理不合理,都会让上下、内外壁的温差和热应力过大。
本文对电站锅炉汽包热应力进行了讨论,详细分析了产生温差的原因、热应力的产生过程,对汽包的寿命影响因素,提出了电站锅炉汽包热应力的控制措施,确保锅炉汽包的安全运行。
关键词:电站锅炉;汽包热应力;控制措施1 引言汽包是锅炉的结构组成,使用时,操作不流畅,管理不合理,会出现温差与热应力。
热应力与机械应力在局部区域相互发力,产生一定的峰值,与汽包材料的屈服强度无限接近,汽包壁会出现裂痕,随着扩展程度的加大,汽包会被破坏掉。
本文就锅炉汽包热应力的产生做出了分析,并提出了一定的控制措施。
2 有关于汽包热应力的分析在锅炉的启动和停炉时,会有两种应力对锅炉进行作用,机械应力和热应力。
机械应力与汽包工作压力成正比,但只要在工作过程中,没有出现超压现象,那么机械应力也不会产生相应的变化。
热应力会受到其它因素的影响,类似于传热条件与温度场,从而发生变化。
2.1汽包壁温差是如何产生的锅炉在启动开始作业和最终停止的那一刻,汽包温度场会受到一定的影响。
锅炉在正常的运行过程中,汽包的温度场基本处在稳定的状态,形成的温差也会渐渐的减小。
所以在锅炉的启停过程中,会产生汽包壁的温差,不同的状态,所形成的温差就是不同的,汽包在过程中是易受影响的存在。
2.1.1 汽包温差与锅炉上水在锅炉上水这一作业流程中,除氧器给水进入汽包,首先接触的是汽包的下壁,让汽包的水位以下的下壁温度最先得到上升,而在这种情况下,上壁没有能够与给水进行接触,进行换热,壁温的上升速度缓慢,那么汽包下壁的温度与上壁温度就会形成严重的偏差,产生温差。
一次停炉过程中汽包壁温差大的分析
一次停炉过程中汽包壁温差大的分析摘要:随着我国电力工业的飞速发展,大容量高参数电站锅炉的比例不断上升。
其中,汽包炉蓄热能力强,负荷变化时汽压、汽温变化都比直流锅炉小,且对给水品质要求也较低,受到广泛应用。
然而,汽包锅炉在运行过程中,尤其是工况变化时,如果对汽包上下壁温差控制不好,会大大降低锅炉的寿命,甚至造成设备永久损坏和人身安全事故。
本文结合作者在电厂工作过程中的一些经历,谈一谈如何在机组停运过程中防止出现汽包上下壁温差过大。
关键词:自然循环汽包炉;汽包温差;温差控制;锅炉寿命0 引言大唐户县第二热电厂两台300MW机组锅炉由哈尔滨锅炉厂制造,型号为HG-1025/17.5-YM,锅炉为亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、露天布置、全钢构架、平衡通风、直流摆动燃烧器、固态排渣燃煤汽包炉。
锅炉汽包位于炉前上方,内径为1778mm、壁厚178mm、筒身直段长度18000mm,汽包材质为SA-299。
2号机组从2005年12月服役至今,主设备一直稳定运行,定期检修维护,保持了较高的可靠性水平。
但是,期间也出现了一些威胁锅炉健康的事件,比如,2017年6月5日,2号炉正常停炉过程中,汽包上下壁温差在15:01左右达到最大值77℃,超过了该厂规程“汽包壁温任意两点温差不得大于50℃”的要求。
为了查出准确的原因,我们结合2017年2号机组在3月19日和6月5日两次停机过程中锅炉主要参数的差异,来对比分析停炉过程中汽包壁温差的变化。
1 参数对比表1表2表32 原因分析2.1比较3月19日停炉和6月5日停炉,后者降压速率有所上升。
降压速率上升的原因有:①降负荷速度2.935MW/min较之前(3.346MW/min)有所降低,虽在规程规定的范围内(<3MW/min),但是在燃烧减弱较快的情况下,降负荷速度如果慢必然造成了主汽压的快速下降;②给煤量下降速度1.114t/min较之前1.377t/min虽有所降低,但是在14:08~14:22之间为2.257t/min,减煤速度略快,虽然在经验值(2t/min~3t/min)范围内,但是考虑到高加解列情况下给水温度低,产汽率低,需要更多燃料,故减煤速度就显得有点偏快。
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。
锅炉汽包壁温差过大的原因分析及调整方法
弱( 甚至出现循环停滞) 汽包下壁 与循环强 的回路 ,
对 应 点传 热强 , 温差 小 , 包下 壁 与 循 环 弱 的 回路 壁 汽
对应点传热弱 , 壁温差大 , 造成汽包 壁的某 个或某两
个点温差增大 。两台 60 锅炉的燃烧器为六角 布 7 ̄h
置 , 锅炉 的 启动初 期 , 在 只有其 中 的 3个 或 4个 角 的
法可供 同类设备参考。
关键词 汽包 温 差
1 前言
在 自然循环锅炉中, 随着锅炉容量的增大 , 汽包
的长度不 断增 加 , 汽 包 的 壁 厚 和 直 径 由于 受 到 布 而
置、 强度、 造价、 制造 、 运输、 安装 等问题 的限制几乎 不增加。亚临界及以上 自然循环锅炉为 了有效地解 决汽包壁温差问题 , 一般在汽包 的内部结构上采取 加装弧形隔板、 夹层等措施 , 、 高压 自然循环锅 低 中、 炉 由于汽包、 炉膛的容积相对较小容易建立水循环 , 而且汽包壁薄、 压力低 , 以汽包 的壁温差 问题不是 所 很突出, 电厂 的实际运行经验看 , 从 汽包壁温差问题 主要表 现在超 高压 自然循 环 锅炉 。 大唐长山热电厂 8 9 、 号锅炉为哈尔滨锅炉厂生
维普资讯
热 电技 术
20 0 6年 第 4期 ( 第 9 总 2期 )
锅 炉 汽 包壁 温 差 过大 的原 因分 析 及 调 整 方 法
姜 宝双
( 大唐长山热电厂, 吉林 松 原 110 ) 3 19
摘 要 结合 大唐 长 山 热 电 厂 两 台 60 7  ̄h超 高 压 自然 循 环
产的 H G一 7 / 4 5 0 5 0—1 6 0 10— 4 / 4 2型燃煤 锅 炉 , 烧 燃
燃机余热锅炉汽包上下壁温差大原因分析及处理
燃机余热锅炉汽包上下壁温差大原因分析及处理摘要:在机组整套启动调试期间,余热锅炉冷态启动时出现了汽包上下壁温差大问题。
结合燃机的启动特点、余热锅炉结构特点及本机组的实际情况等,对机组启动过程、运行方式进行细致全面的分析,并经对多项运行方式的调整和试验,有效控制冷、温、热启动和停机时,高、中、低压汽包上下壁温差均控制在50℃以内,成功解决了汽包壁温差大问题,达到了规范及设备要求,实现了安全、稳定运行。
关键词:燃机;余热锅炉;汽包壁温差大;冷态启动Analysis and treatment of large temperature difference between upper and lower wall of steam drum of gas turbine waste heat boilerZhang Haisheng(Guangzhou Yueneng Power Technology Development Co.,Ltd. Guangzhou City,Guangdong Province 510080)Abstract:During the whole start-up and commissioning of the unit,the large temperature difference between the upper and lower walls of the steam drum appears during the cold start-up of the waste heat bined with the start-up characteristics of the gas turbine,the structural characteristics of the waste heat boiler and the actual conditions of the unit,this paper makes a detailed and comprehensive analysis of the start-up process and operation mode of the unit,and effectively controls the cold and temperature by adjusting and testing several operation modes.When cold、warm and hot start and stop,the temperature difference between upper and lower wall of high,medium and low pressure steam drum is controlled within 50 ℃,the problem of big wall temperature difference of steam drum is solved successfully,the requirement of specification and equipment is reached,and the safe and stable operation is realized.Key words:Gas turbine;Waste heat boiler;Large temperature difference between upper and lower wall of steam drum;Cold start;0 引言:汽包是亚临界锅炉的重要设备。
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。
锅炉启停时汽包壁温差控制方法研讨
锅炉启停时汽包壁温差控制方法研讨作者:王涛来源:《科学与财富》2018年第24期摘要:锅炉启停时,汽包的上下壁温均容易产生较大的温差,特别在发生泄漏后的停炉冷却过程中,此现象非常突出。
壁温差有时高达70-80℃,严重危害汽包的寿命,影响锅炉的安全运行。
关键词:汽包上下壁温;热应力;凝结放热;放热系数1 概况我厂现有高温高压煤粉锅炉5台。
投运以来,通过长时间的运行观察,均发现在锅炉启停炉的过程中,汽包的上下壁温容易产生较大的壁温差。
尤其是8#锅炉2017年一次因省煤器爆管后的停炉抢修过程中出现了壁温差过大的现象,造成了冷却时间较长,被迫延迟检修的情况。
超过规定值的汽包壁温差,不仅危害汽包的寿命,影响锅炉的安全运行,同时,在锅炉启动过程中,汽包如果存在较大的壁温差,就会使点炉人员被迫放慢升温升压速度,长时间地投油来等待壁温差的减小,严重影响氧化铝正常生产的用汽需求。
2 汽包壁温差的危害汽包壁温差将会导致汽包产生强大的热应力,根据应力计算公式,壁温差越大,产生的应力越大,对汽包的危害越大。
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。
总之,汽包上下壁温差过大,将会导致汽包的热应力增大,进而导致汽包受到损伤,减少汽包的使用寿命,影响锅炉的安全运行。
锅炉启动时较大汽包壁温差产生后,司炉被迫放慢升温升压速度,造成投油时间过长油耗高,不能按计划时间并汽,形成影响氧化铝生产的恶劣局面;锅炉抢修时较大汽包壁温差产生后,会拖延检修计划的进行,造成进度缓慢令生产陷于被动中。
3 汽包壁温差产生的原因汽包壁温差因锅炉的上水、启停等各阶段不同而产生的原因不同,现就各阶段产生壁温差的原因具体分析如下:3.1锅炉上水时产生了汽包壁温差当锅炉上水时,来自零米疏水箱的合格除氧水经疏水泵首先进入管壁较薄的水冷壁、省煤器及集中下降管,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。
燃机启机过程中汽包产生上下壁温差的原因与处理
燃机启机过程中汽包产生上下壁温差的原因与处理作者:袁智勇来源:《科学与财富》2019年第01期摘要:在工业发展的过程中最不可缺少的资源之一就是电力资源,在当前的国际上燃气-蒸汽联合循环这一发电形式应用广泛,由于其本身具有非常高的发电效率,建设周期相对于较短,操作方便进而被大力推广。
本文就燃机启机过程中汽包产生上下壁温差的原因与处理进行探讨。
关键词:燃机;汽包;温差;处理措施现阶段我国要求在发展经济的时候必须要做到保护环境,不能以消耗环境来换取经济发展,为此我国的工业在进行发展的过程中,始终以环境保护作为大前提,余热锅炉是燃机电厂最主要的部件之一,由于其本身具有排放无烟尘,所排放的SO2和NOX也相对于少,为此在实际工作中大力地去发展燃机余热锅炉对于我国现阶段电力资源的发展都有着极大的意义。
而汽包是余热锅炉是重要的设备之一,发现其在启机过程中产生上下壁温差的问题进行分析和解决,使燃机技术能够更好的应用在工业发展中。
1 气包造成上下温差的因素与危害气包是工质加热、蒸发、过热三道工序的纽带,其主要的作用集中在连接下降管、蒸汽管、导水管等管道。
气包中大量存在的物质是水和气体,基于此,气包能够存储大量的热量。
(1)如果说气包进入到给水管,那么此时其接触到的是汽包的下壁。
在给水温度与汽包的温度相差较大的情况之下,同时给水的速率又较快,那么汽包的上下两壁就会产生体积差值,从而对汽包带来较大的附加作用力,严重的情况下会造成汽包的畸变与裂缝。
(2)汽包的上下两壁具有一定的厚度,在发生形变的时候速度较慢,但是,和汽包壁相连接的管子壁相对较为薄,在发生形变的时候速度较快。
若给水温度与汽包温度差值过大或进水速度过快,将造成膨胀不均,使焊口发生裂缝,造成设备损坏。
(3)在燃气机组启动的过程中,一旦燃气机运行之后,那么锅炉内的气泡就会产生压力。
炉水与蒸汽的温度随着汽包的温度升高而升高。
炉水加热汽包的上半部分,蒸汽加热汽包的下半部分。
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。
锅炉技术监督-问答题
锅炉技术监督——问答题问题:为什么饱和压力随饱和温度升高而升高?温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而使汽侧分子密度增大,同时温度升高蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞能力增强,其结果使得压力增大。
所以说饱和压力随饱和温度升高而升高。
问题:什么叫燃料的发热量?如何确定燃料的发热量?单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时放出的热量称为发热量。
发热量又分为高位发热量和低位发热量两种。
高位发热量是指燃料最大可能发热量,它包括燃料燃烧后所生成的水蒸汽全部凝结成水所放出的凝结热。
低位发热量是指燃料燃烧时实际放出的热量,即高位发热量减去燃料中水分的汽化潜热。
问题:什么叫做燃料的元素分析,工业分析?全面测定燃料的所有成份以及有关特性的燃料分析叫做元素分析。
不测定碳氢氧氮硫五种元素而只测定燃料的水份,灰分,发热量等特性的燃料分析叫做工业分析。
问题:何谓正平衡效率?何谓反平衡效率?如何计算?分别如下:a)通过输入热量Qr和有效利用热量Q1求得锅炉的效率,叫做正平衡效率,计算公式为:η=[Q1/Qr×100]%b)通过各项热损失,求得锅炉的效率,叫做反平衡效率,计算公式:η=[100-[q2+q3+q4+q5+q6]]%问题:锅炉主要的热损失有哪几种?哪种热损失最大?锅炉主要的热损失有:排烟热损失,化学未完全燃烧热损失,机械未完全燃烧热损失,散热损失,灰渣物理热损失,其中排烟热损失最大。
问题:什么是煤粉的经济细度?如何确定经济细度?锅炉运行中,应综合考虑确定煤粉细度,把机械未完全燃烧热损失q4,磨煤电耗及金属磨耗qp+m都核算成统一的经济指标,它们之和为最小时所对应的煤粉细度,称经济细度或最佳细度R90ZJ。
经济细度可通过试验绘制的曲线来确定。
问题:试述降低锅炉启动能耗的主要措施?降低锅炉启动能耗的主要措施有:a)锅炉进水完毕后即可投入底部蒸汽加热,加温炉水,预热炉墙,缩短启动时间。
控制自然循环汽包锅炉汽包上下壁温差的技术措施
1、汽包壁温差过大的危害及易发生的阶段.1.1 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。
1.2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。
2.1锅炉启动阶段汽包上下壁温差大的原因分析锅炉启动初期,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。
2.2 锅炉启动过程中减小汽包上下壁温差的控制措施严格控制升温升压速度,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。
3.1锅炉停炉后汽包壁温差大的原因分析散热条件差异较大: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。
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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。