今天电热汇分享——锅炉问题。

问题一

水位计的平衡容器及汽、水连通管为什么要保温？保温的目的主要是为了防止平衡器及连通管受大气的冷却散热，使其间的水温下降，与汽包内的水相比产生较大的重度差，而这种重度差越大，水位计的指示与汽包内的真实水位误差越大，所以要在这些部位保温，以减小指示误差。问题二

锅炉运行中为什么要控制一、二次汽温稳定？锅炉运行中控制稳定的一、二次汽温对机组的安全经济运行有着极其重要的意义。当汽温过高时，将引起过热器、再热器、蒸汽管道及汽轮机汽缸、转子等部分金属强度降低，导致设备的使用寿命缩短。严重超温时，还将使受热面管爆破。若汽温过低，则影响热力循环效率，并使汽轮机未级叶片处蒸汽湿度过大，严重时可能产生水击，造成叶片断裂损坏事故。若汽温大幅度突升突降，除对锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力外，还将造成汽轮机的汽缸与转子间的相对位移增加，即膨胀差增加，严重时甚至发生叶轮与隔板的动静摩擦，造成剧烈振动。此外汽轮机两侧的汽温偏差过大，将使汽轮机两侧受热不均匀，热膨胀不均匀。因此，锅炉运行中对汽温要严密监视、分析、调整，用最合理的方法控制汽温稳定。问题三

锅炉运行中引起汽温变化的主要原因是什么？（1）燃烧对汽温的影响。炉内燃烧工况的变化，直接影响到各受热面吸热份额的变化。如上排燃烧器的投、停，燃料品质和性质的变化，过剩空气系数的大小，配风方式及火焰中心的变化等，都对汽温的升高或降低有很大影响。（2）负荷变化对汽温的影响。过热器、再热器的热力特性决定了负荷变化对汽温影响的大小，目前广泛采用的联合式过热器中，采用了对流式和辐射式两种不同热力特性的过热器，使汽温受锅炉负荷变化的影响较小，但是一般仍是接近对流的特性，蒸汽温度随着锅炉负荷的升高、降低而相应升高、降低。（3）汽压变化对汽温的影响。蒸汽压力越高，其对应的饱和温度就越高；反之，就越低。因此，如因某个扰动使蒸汽压力有一个较大幅度的升高或降低，则汽温就会相应地升高或降低。（4）给水温度和降温水量对汽温的影响。在汽包锅炉中，给水温度降低或升高，汽温反会升高或降低。减温水量的大小更直接影响汽温的降、升。（5）高压缸排汽温度对再热汽温的影响。再热器的进出口蒸汽温度都是随着高压缸排汽的温度升降而相应升高、降低的。

问题四

什么叫热偏差？产生热偏差的原因有哪些？在并列工作的受热面管子中，某根管内工质吸热不均的现象叫热偏差。对于管组中，工质大于平均值的管子叫做偏差管。过热器产生热偏差的原因主要是热力不均和水力不均两方面的原因造成的。

问题五

什么叫热力不均？它是怎样产生的？热力不均就是同一受热面管组中，热负荷不均的现象。热力不均既能由结构特点引起，也能由运行工况引起。如沿烟道宽度烟温分布不均和烟速不均的现象；受热面的蛇形管平面不平或间距不均造成烟气走廊；受热面的积灰，结渣、炉膛火焰中心偏斜；运行操作调整不良使火焰偏斜、下移、抬高等，都将造成热力不均。（l）保证蒸汽参数达到额定并且稳定运行。（2）保证着火稳定，燃烧中心适当，火焰分布均匀，不烧坏设备，避免积灰结焦。（3）使锅炉和机组在最经济条件下安全运行。

问题六

什么叫锅炉的储热能力？储热能力的大小与什么有关？当外界负荷变动而锅炉燃烧工况不变时，锅炉工质、受热面及炉墙能够放出或吸入热量的能力叫做锅炉的储热能力。储热能力的大小主要取决于锅炉的工作水容积及受热面金属量的大小，并且与锅炉的蒸汽压力有关。即工作水容积越大，受热面金属量越多，蒸汽压力越低，锅炉的储热能力越大。对于采用重型炉墙的锅炉，储热量还与炉墙有关。

问题七

锅炉的储热能力对运行调节的影响怎样？当外界负荷变动时，锅炉内工质和金属的温度、热量等都要发生变化。如负荷增加而燃烧末及时调整时使汽压下降，则对应的饱和温度降低，锅水液体热相应减少，此时锅水以及金属内蓄热放出将使一部分锅水自身汽化变为蒸汽。这些附加蒸发量的产生能起到减缓汽压下降的作用。所以储热能力越大则汽压下降的速度就越慢。与此相反，当燃烧工况不变，负荷减少使汽压升高时，由于饱和温度升高，工质和金属就将一部分热量储存起来，使汽压上升的速度减缓。因此，锅炉的储热能力对运行参数的稳定是有利的。但是当锅炉调节需要主动变更工况而改变燃烧率时，锅炉的负荷、压力、温度则因有储热能力而变化迟钝，不能迅速适应工况变动的要求。

问题八

运行中为什么要定期校对水位计？因为锅炉运行中汽包水位是以就地布置的一次水位计为准的，而运行人员在控制盘上是根据低置水位计来控制水位，调整给水量的；由于低置水位计需要较多的传递环节、转换过程和设备，有时难免在某个环节出现一些异常、故障，影响了水位指示的正确性，而造成各个低置水位计之间的误差。因此必须定期根据汽包就地水位计的指示，校对低置水位计的正确性，防止因水位监视不准确而引起水位事故发生。

问题九

定期排污有哪些规定？（1）锅炉的定期排污，应根据化学值班员的通知，并在实施监护的情况下进行操作。（2）排污必须在征得主值班员同意后进行。（3）排污操作人员的穿戴应符合安检要求。操作场所应有照明，通道无杂物堆积，在排污装置有缺陷时，禁止排污操作。（4）使用专门的扳手操作并不准加套管。（5）操作应逐一回路进行，并按规定的时间执行。

问题十

燃烧自动调节或压力自动调节投运项注意什么？燃烧自动调节或压力自动调节投入运行时，必须注意监视其工作情况，遇有工况变化及重大操作，必须将其解列。压力自动调节投入时，必须保持下两层给粉机在稳定转速（r／min以上）运行，以保证稳定的火焰。

问题十一

锅炉熄火后应做哪些安全措施？（1）继续通风5min。排除燃烧室和烟道可能残存的可燃物，然后关闭各风门并停止送、引风机运行，以防由于冷却，造成汽压下降过快。（2）熄火后保留一、二级旁路或开启一级旁路和再热器向空排汽，10min后关闭，以保持过热器和再热器不致超温。（3）停炉后应严格控制锅炉的降压速度，采取自然泄压方式（即随停炉后的冷却自行降压），严禁采取开启向空排汽等方式强行泄压。以免损坏设备。（4）停炉后当锅炉尚有压力和辅机留有电源时，不允许对锅炉机组不加监视。（5）为防止锅炉受热面内部腐蚀，停炉后应根据要求做好停炉保护工作。（6）冬季停炉还应做好设备的防冻工作。

问题十二

热炉放水如何操作？以SG／13．7锅炉为例：（1）锅炉滑停到熄火前，汽包压力应不大于1．5MPa，汽包水位维持在0～50mm，灭火后汽压降到1MPa，开启过热器疏水门，通知汽机关闭一、二级旁路。（2）锅炉熄火后各风门、挡板、人孔门、看火门等均应严密关闭。(3)锅炉熄火前开始抄录汽包各点壁温，以后每隔半。时抄录一次，直至汽压降到零以后4h为止。（4）锅炉熄火后60min，开启大直径下降管放水门（一次门开足，直通门开1／4圈），微开事故放水门进行放水，放水至电接点水位计指示为-mm时，再继续放30min，然后关闭各放水门，使汽包内的水基本放完。（5）锅炉熄火后4h，屏式过热器后烟温不大于℃，汽包压力在0.8MPa以下，汽包上、下壁各测点温度不大于℃，进行锅炉水冷壁与省煤器放水。（6）开启各水冷壁下联箱、大直径下降管放水门（一次门开足，直通门开1／4圈）、事故放水门，同时开启省煤器放水门1／8圈。严格控制锅炉泄压速度0.8～0.3MPa所需时间一般为2～2.5h；0.3～OMPa所需时间一般为3h。(7）当汽包压力降到零时，开启所有空气门和微开联箱向空排汽门，同时开启给水操作台和减温水系统放水门。（8）在带压热炉放水过程中，汽包上、下壁温差最大值不得超过40℃，当温差达到40℃时，应暂停放水，待温差稳定后，重新放水。（9）当炉膛内有大块焦渣包住炉管或炉膛敷设的卫燃带时，应根据具体情况，适当推迟放水时间，减缓放水速度，以防止该处炉管过热。（10）停炉前检查省煤器再循环门是否关闭严密，以免给水进入汽包，造成汽包下壁温度降低。(11）停炉后应开后再热器向空排汽门和冷段疏水门。（12）在锅炉放水过程中，应检查各处膨胀正常。

问题十三

锅炉正常停运后，为什么要采用自然降压？由于水蒸气在一定压力下具有一定的饱和温度，当压力变化时，饱和水、饱和汽的温度也相应发生变化。如果锅炉停炉后压力下降过快，则饱和水、饱和汽的温度也大幅度下降。由于在较低压力时饱和温度对压力的变化率较高，又因汽包上壁与饱和汽接触、下壁与饱和水接触，水的导热系数比汽大，则汽包下壁的蓄热量很快传给水，使汽包下壁温度接近于压力下降后新的压力下的饱和温度，而汽包上壁传热效果差维持较高的温度，汽包上壁温高于下壁温，汽压下降越快，汽包上、下壁温差越大。同时汽压下降速度过快，其对应的饱和温度也下降加快，水冷壁、省煤器及联箱的壁温下降也越快，由于急剧冷却、收缩将会产生很大温度应力，局部接头、焊口处易产生裂纹，所以锅炉正常停运后要采取自然降压。当锅炉正常熄火停运后，应关闭所有汽水门，关闭烟道挡板、人孔门，使锅炉处于密闭状态，自然冷却降压。

问题十四

为什么无论是正常冷却，还是紧急冷却，在停炉的最初6h内，均需关闭所有烟、风炉门和挡板？停炉后的正常冷却和紧急冷却，在停炉后的最初6h内是完全相同的，均需关闭所有烟、风炉门和挡板。两者的区别在于正常冷却时，可在停炉6h后开启引、送风机的挡板进行自然通风，而紧急冷却时，允许在停炉6h后启动引风机通风和加强上水、放水来加速冷却。制约停炉冷却速度的主要因素，是停炉后汽包不得产生过大的热应力。与点火升压时蒸汽和炉水对汽包加热相反，停炉后因汽包外部有保温层，汽包壁温下降的速度比蒸汽和炉水的饱和温度下降速度慢，是上部的蒸汽和下部的炉水对汽包壁进行冷却。因炉水对汽包壁的放热系数较大，汽包下半部的壁温下降较快，而饱和蒸汽在汽包上半部的加热下成为过热蒸汽。过热蒸汽不但导热系数很小，而且因其温度比饱和蒸汽温度高，密度比饱和蒸汽小，无法与饱和蒸汽进行自然对流。所以，蒸汽对汽包上壁的放热系数很小，汽包上半部的温度下降较慢。汽包上、下半部因出现温差产生向上的香蕉变形而形成热应力。在停炉初期汽包形成较大热应力时，汽包的压力还较高，两者叠加所产生的折算应力较大。因此，停炉初期过大的热应力会危及汽包的安全。由于汽包热应力的大小，主要取决于蒸汽和炉水饱和温度下降的速度。所以，降低汽包热应力的最有效方法是延缓汽包压力下降的速度。停炉后的最初6h内，关闭所有烟。风炉门和挡板是防止汽包压力下降过快的最好、最简单易行的方法。停炉6h内，因炉墙散热和烟囱仍然存在引风能力，冷空气从烟、风炉门、挡板及炉管穿墙等不严密处漏入炉膛，吸收热量成为热空气后从排囱排出。所以，即使是关闭所有烟、风炉门挡板，汽包压力仍然是在慢慢下降。停炉6h后，汽包压力已降至很低水平，即使启动引风机通风和加强上水、放水加快冷却，汽包的热应力也较小，而且此时因汽包压力很低，其两者叠加的折算应力也较小，已不会对汽包的安全构成威胁。