鍋爐壁溫的控制

過熱器是鍋爐中工質(zhì)溫度高的部件，過熱蒸汽的吸熱能力差，對管子的冷卻能力較低，而其中的高溫過熱器又直接布置在水平煙道的前端，直接接受爐膛出口高溫?zé)煔饬鞯膶α鳑_刷，這使得過熱器成為鍋爐受熱面中工作條件惡化的部件。因此從運行角度來防止過熱器管壁超溫過熱，保證管子金屬溫度長期安全工作在設(shè)計的允許值范圍內(nèi)是鍋爐機組運行中必須考慮的重要問題。

過熱器管壁超溫原因分析如下：

1、啟動時疏水，排汽量不夠，升負(fù)荷速度過快

鍋爐啟動過程中過熱器受熱面的冷卻靠自身蒸汽的流動進(jìn)行，此時若熱偏差過大，就會引起過熱器管壁金屬超溫，鍋爐升壓期間工質(zhì)的流速慢，換熱效果差，若不進(jìn)行充分的疏水及排汽則極易發(fā)生管壁超溫事故。在投加熱期間過熱器內(nèi)的蒸汽為飽和蒸汽，但受煙道內(nèi)溫度低而冷卻成水，此時立式過熱器內(nèi)往往冷凝水，立式過熱器內(nèi)的積水很難通過過熱器的疏水裝置排放掉，在升壓時，這部分積水便會形成水塞，阻礙蒸汽的流動，對于平行管子，由于布置等原因，管內(nèi)的積水分布是不均勻的，在通汽壓力不足時，積水多的管子往往處于水塞狀態(tài)，造成管內(nèi)工質(zhì)流量的差異，使過熱器各管子之間產(chǎn)生熱偏差。啟動中由于鍋爐燃燒器投入數(shù)量較少，爐膛熱負(fù)荷低，燃燒工況不穩(wěn)定，極易造成爐膛出口煙氣流量和煙氣溫度分布不均勻，形成煙氣側(cè)的熱偏差。由于在鍋爐啟動中往往存在蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)因素引起的熱偏差現(xiàn)象，因此必須在啟動中充分的進(jìn)行過熱器受熱面的疏水、排汽，嚴(yán)格按照鍋爐的啟動升溫升壓曲線運行，合理調(diào)整燃燒，嚴(yán)格控制鍋爐的升負(fù)荷速度，盡量消除或減小管子的熱偏差現(xiàn)象。

2、減溫水調(diào)整使用不當(dāng)

減溫水除了調(diào)整控制鍋爐過熱蒸汽溫度在額定值以滿足汽機側(cè)的要求外，合理搭配使用過熱器受熱面上各級減溫水量，可以很好的控制各段過熱器受熱面的管壁溫度在允許值內(nèi)，運行中在過熱蒸汽溫度正常情況下，應(yīng)盡量開大過熱器前端一級減溫水量，使末級減溫水保持較小的流量，盡量降低過熱器前端的蒸汽溫度，以加強對管子的吸熱能力，盡量降低受熱面管壁溫度，杜絕受熱面前端一級減溫水量小，依靠開大末級減溫水量控制鍋爐主蒸汽溫度，忽略對過熱器管壁溫度的控制。

3、汽水品質(zhì)不良造成管內(nèi)結(jié)垢

鍋爐運行中，由于爐水化學(xué)處理不當(dāng)或化學(xué)監(jiān)督不嚴(yán)，未按規(guī)定進(jìn)行排污，影響了鍋爐的爐水品質(zhì)，流經(jīng)過熱器受熱面的過熱蒸汽品質(zhì)惡化，長期運行會造成過熱器管子內(nèi)壁結(jié)垢積鹽，這樣在過熱蒸汽與受熱面管子內(nèi)壁之間形成了較大的熱阻，明顯降低了蒸汽對管子的冷卻能力，降低了蒸汽的吸熱量，很容易引起受熱面管壁超溫。

4、鍋爐燃燒方式安排不當(dāng)

在鍋爐正常運行中，在能夠保證過熱蒸汽，再熱蒸汽溫度在正常范圍值以內(nèi)運行時，應(yīng)重視由于燃燒火焰中心上移引起的過熱器管子超溫現(xiàn)象。蒸汽參數(shù)正常時，應(yīng)盡量設(shè)法降低爐膛火焰中心位置，加大下層燃燒器的出力，降低上排燃燒器出力，燃燒器的上傾角不應(yīng)過大，爐膛負(fù)壓不應(yīng)過大，以免增大鍋爐漏風(fēng)量，燃燒器配風(fēng)方式應(yīng)合理，為了降低燃燒中心往往多采用倒寶塔方式的配風(fēng)工況，適當(dāng)降低一次風(fēng)速，提高一次風(fēng)溫以防止燃料著火燃燒拖后拉長火焰，加強對制粉系統(tǒng)的調(diào)整維護(hù)，保證合格的煤粉細(xì)度，加強燃燒調(diào)整，盡量減小各項不完全燃燒損失，防止由于未燃燒完全的燃料在鍋爐煙道部位發(fā)生再燃燒現(xiàn)象而造成受熱面的嚴(yán)重超溫，嚴(yán)格控制爐膛出口的煙氣溫度在允許范圍內(nèi)，由于煤質(zhì)方面偏離設(shè)計煤種值較大，經(jīng)采用燃燒調(diào)整手段不能保證爐膛出口煙氣溫度在正常范圍時，應(yīng)及時適當(dāng)限制鍋爐熱負(fù)荷，降低爐膛出口煙氣溫度正常，防止管壁超溫。

5、鍋爐超負(fù)荷運行

鍋爐超負(fù)荷運行時，由于送入爐膛的燃料量，風(fēng)量都大于允許值，爐膛的熱負(fù)荷強度也超過了設(shè)計值，必將造成燃燒室火焰拉長，爐膛出口煙氣量，煙氣溫度超過允許值的情況，增強了對過熱器受熱面的傳熱能力，容易造成受熱面管壁的超溫，由于爐膛熱負(fù)荷，爐膛出口煙氣溫度均超過了設(shè)計允許值，使得鍋爐水冷壁，爐膛出口部位的屏式，對流式過熱器容易發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，而隨著結(jié)焦面積的增多，使得爐膛輻射吸熱量下降而引起爐膛出口煙溫進(jìn)一步升高，容易在過熱器部位形成煙氣走廊，形成了過熱器管子間有較大的熱偏差，造成部分受熱強的過熱器管子發(fā)生超溫現(xiàn)象。因此鍋爐運行中應(yīng)避免發(fā)生鍋爐超負(fù)荷運行，汽機側(cè)高壓加熱器未正常投運，鍋爐給水溫度低于設(shè)計值時，應(yīng)及時按照規(guī)程要求限制電負(fù)荷，保持允許范圍內(nèi)的爐膛容積，截面積熱負(fù)荷，避免鍋爐的超負(fù)荷運行。

6、檢修安裝質(zhì)量

在安裝與檢修過熱器管組時，應(yīng)注意盡量保證過熱器各管排，管子間有相同的阻力特性，以避免由于部分管組存在較大的阻力，在運行中造成蒸汽流量小冷卻能力不足，造成管壁超溫，同時防止由于管子內(nèi)部有殘留異物阻塞蒸汽流通而造成管壁嚴(yán)重超溫。

7、受熱面結(jié)焦

及時對鍋爐受熱面進(jìn)行吹灰、打焦，保證鍋爐各部位受熱面的清潔，防止由于吹灰，打焦不及時造成鍋爐部分受熱面積灰，結(jié)焦嚴(yán)重，引起鍋爐爐膛出口煙溫不正常升高，對流式受熱面各部位煙氣流量偏差大，局部形成煙氣走廊，造成部分位置的受熱面處煙氣流量大、流速高，對管壁的加熱強度大，而使該部位的受熱面管壁發(fā)生超溫。

因此，在鍋爐運行中，保證處在爐膛出口和水平煙道高溫?zé)煔饧訜岬钠潦?，對流式過熱器安裝有足夠數(shù)量的位置合適的管壁溫度測點，保證鍋爐運行工況下能及時監(jiān)視到高溫?zé)煔鈪^(qū)域工作的過熱器管壁實際溫度值，同時運行人員應(yīng)及時根據(jù)檢測到的管壁溫度值，做出相應(yīng)的調(diào)整，以防止出現(xiàn)過熱器受熱面的管壁超溫現(xiàn)象。