杏彩官方登陆:锅炉运行常见的50个问题

　　表面式减温器，一般是利用给水作为冷却介质来降低汽温的设备。其特点是：对减温水质要求不高，但这种减温器调节惰性大，汽温调节幅度小，而且结构复杂、笨重、易损坏、易渗漏。故现代高参数、大容量锅炉中很少使用。

　　混合式减温器是将水直接喷入过热蒸汽中，以达到降温之目的。其特点是：结构简单，调温幅度大、而且灵敏，易于自动化。但它对喷水的质量要求很高，以保证合格的蒸汽品质。

　　高温蒸汽从减温器进口端被引入文丘里管，而水丘里管喉部喷嘴喷入，形成雾状水珠与高速蒸汽流充分混合，并经一定长度的套管，由另一端引出减温器。这样喷入的水吸收了过热蒸汽的热量而变为蒸汽，使汽温降低。由于对减温水的品质要求很高，有些锅炉利用自制冷凝水作为减温水水源。但现代高参数锅炉的给水品质很高，所以广泛采用锅炉给水作为减温水源，这样就大大减化了设备系统。

　　喷水式减温器（混合式）的结构型式较多，常用的一种（见图）为圆柱形的联箱，内装有一文丘里喷管（即缩放管），喷管的喉部装有喷嘴并与喷水源相连，沿文丘里管外联箱内

　　因为顶棚管过热器是布置在炉膛和水平烟道顶部，此处的烟气流速是很低的，所以吸收的对流热很有限，它们主要接受高温烟气的幅射热，故属于幅射式过热器之列。

　　再热蒸汽与过热蒸汽相比，它的压力低、密度小、比热小、对流放热系数小，传热性能差，因此对受热面管壁的冷却能力差；由于比热小，在同样的热偏差条件下，出口再热汽温的热偏差比过热汽温大。

　　把汽轮机高压缸做过功的中温中压蒸汽再引回锅炉，对其再加热至等于、高于或略低于新蒸汽温度的设备叫再热器。

　　再热器的使用，提高了蒸汽的热焓，不但使做功能力增加，而且循环热效率提高，并降低了蒸汽在汽轮机中膨胀未了的湿度，避免了对未级叶片的侵蚀。

　　（1）工作环境的烟温较高，而管内蒸汽的温度高、比容大、对流换热系数小、传热性能差，故管壁工作温度高；另外，蒸汽压力低、比热小，对热偏差敏感。因此，再热器比过热器工作条件恶劣。所以，我国锅炉的再热器过去多设计成对流型，布置于中温烟区，高温段多采用顺流布置，选用好的耐热钢。并设有专门旁路保护系统，以保证故障停机、锅炉启停时的安全。

　　（2）再热蒸汽压力低、比容大、流动阻力大。蒸汽在加热过程中压降增大，将大大降低在汽轮机内的做功能力，增加损失。因此，再热器系统要力求简单，不设或少设中间联箱，设计管径粗些，且采用多管圈结构，以减少流动阻力。

　　再热蒸汽流量一般为锅炉额定蒸发量的85％左右。如DG670／140－4型锅炉再热器蒸汽流量设计为579t/H；SG400／140-50410型锅炉，再热蒸汽流量设计为330t／h。

　　汽轮机高压缸排汽——再热器进口联箱——低温再热器——高温再热器——再热器出口联箱——汽轮机中压缸。

　　主蒸汽——一级旁路——低温再热器进口——低温再热器——高温再热器——二级旁路——旁路——汽机凝汽器。

　　因为在机组启停过程或运行中汽轮机突然故障而使再热汽流中断时，再热器将无蒸汽通过来冷却而造成管壁超温烧坏。所以，必须装设旁路系统通入部分蒸汽，以保护再热器的安全。

　　一、二级旁路的工作原理都是使蒸汽扩容降压，并在扩容过程中喷入适量的水降温，使蒸汽参数降到所需数值。一级旁路的作用是将新蒸汽降温降压后进入再热器冷却其管壁。二级旁路是将再热蒸汽降温降压后，排入凝汽器以回收工质、减少排汽噪声，在机组启停过程中还起到匹配一、二次蒸汽温度的作用。

　　作为调节蒸汽温度使用的烟道挡板，布置在尾部竖井以中隔墙为界的前后烟道出口处400℃以下的烟温区。其结构（以DG670t从炉为例）为多轴联杆传动的蝶形挡板。挡板分两侧布置在前后烟道出口，即再热器侧和过热器侧，每侧档板分为两组，每组中由一根主动轴通过联杆带动沿炉宽1/2布置的12块蝶形挡板转动。挡板材料采用12Cr1MｏV，厚度为10㎜。再热器侧（前侧）长度为3ｍ，过热器侧（后侧）长度为1.5ｍ，工作区温度362℃。

　　烟道挡板的调温幅度一般在30℃左右。调温原理（以DG670/140－4例）：前后烟道截面和烟气流量是在额定负荷下按一定比例设计的，此时过热蒸汽仍需一定的喷水量减温。当负荷降低时，对流特性很强的再热器吸热减弱，为保持再热汽温仍达到额定，则关小过热器侧挡板，同时开大再热器侧挡板，使再热器侧烟气流量比例增加，从而提高再热蒸汽温度。而由此影响过热器蒸汽温度的降低，则由减少减温水量来控制，一般情况下，能保持70％～100％额定负荷的过热蒸汽和再热蒸汽温度在规定范围内。挡板调节性能一般在0～40％范围内显著，对汽温的反应有一定的滞后性。

　　这是由于再热蒸汽的压力低、比容大、容积流量也大，为了降低蒸汽流速，使蒸汽在流动中因阻力造成的压降损失控制在较小的数值（流体的流速高低是直接影响压力降低的因素），以提高机组的循环效率。所以再热蒸汽的通流截面比主蒸汽的通流截面大得多。

　　再热器事故喷水和中间喷水装置的结构．减温原理基本上与主蒸汽减温器相同。所不同的是再热器喷水装置不需要单独的联箱，而是在再热蒸汽的管道内进行，同样也要在这段管道内壁设置一薄壁内衬管，但省去了文丘里喷管。锅炉的型式不同，其喷水装置的结构不尽相同。一般多采用雾化喷嘴式。引入的减温水，顺蒸汽流向，经喷嘴雾化喷入后，与再热蒸汽混合减温。

　　省煤器是利用锅炉排烟余热加热给水的热交换器。省煤器吸收排烟余热，降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料。另外，由于进入汽包的给水，经过省煤器提高了水温，减小了因温差而引起的汽包壁的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命。

　　非沸腾式省煤器是指给水经过省煤器加热后的最终温度末达到饱和温度（即未达到沸腾状态），一般比饱和温度低30～50C。

　　从整台锅炉工质所需热量的分配来看，随着参数的升高，饱和水变成饱和汽所需的汽化潜热减小，液体热增加。因而所需炉膛蒸发受热面积减少，加热工质的液体热所需的受热面（省煤器）增加。锅炉参数越高，容量越大，炉膛尺寸和炉膛放热越大，为防止锅炉炉膛结渣，保证锅炉安全运行，必须在炉膛内敷设足够的受热面，将炉膛出口烟温降到允许范围。为此，将工质的部分加热转移到由炉膛蒸发受热面完成，这相当于由辐射蒸发受热面承担了省煤器的部分吸热任务。另外，省煤器受热面主要依靠对流传热，而炉膛内依靠辐射换热，其单位辐射受热面（水冷壁）的换热量，要比对流受热面（省煤器等）传热量大许多倍。因此，把加热液体热的任务移入炉膛受热面完成，可大大减少整台锅炉受热面积数，减少钢材耗量，降低锅炉造价；另外，提高给水的欠焓，对锅炉水循环有利。所以，现代高参数大容量锅炉的省煤器一般都设计成非沸腾式。

　　尾部受热面的磨损，是由于随烟气流动的灰粒，具有一定动能，每次撞击管壁时，便会削掉微小的金属屑而形成的。

　　（1）飞灰速度：金属管子被灰粒磨去的量正比于冲击管壁灰粒的动能和冲击的次数。灰粒的动能同烟气流速的二次方成正比，因而管壁的磨损量就同烟气流速的三次方成正比。

　　（4）管束的结构特性：烟气纵向冲刷管束时的磨损比横向冲刷轻得多。这是因为灰粒沿管轴方向运行，撞击管壁的可能性大大减小。当烟气横向冲刷时，错列管束的磨损大于顺列管束。

　　（5）飞灰撞击率。飞灰撞击管壁的机会由各种因素决定，飞灰颗粒大，飞灰重度大、烟气流速快，则飞灰撞击率大。

　　（1）当烟气从水平烟道进入布置省煤器的垂直烟道时，由于烟气转弯流动所产生的离心力的作用，使大部分灰粒抛向尾部烟道的后墙，使该部位飞灰浓度大大增加，造成锅炉后

　　（2）省煤器靠近墙壁的管子与墙壁之间存在较大的间隙或管排之间存在有烟气走廊时，由于烟气走廊处烟气的流动阻力要比其他处的阻力小得多．该处的流速就高．故处在烟气走廊旁边的管子或弯头就容易受到严重磨损。实践证明．管束中烟气流速4～5m／s，而烟气走廊里的流速就要高达12－15ｍ/ｓ，为前者的3～4倍，其磨损速度就要高几十倍，这是因为管子被磨损的程度大约与烟速的三次方成正比的缘故。

　　（1）保护瓦：用盖板将可能遭到严重磨损的受热面遮盖起来，检修时只需更换被磨损的保护瓦就行了。

　　（3）局部采用厚壁管：当管子排列稠密、装设或更换护瓦比较困难时，在可能遭到严重磨损的地方，适当采用一段厚壁管子，以延长使用寿命。

　　（4）受热面翻身：由于磨损是不均匀的，为了使各部的受热面基本上达到同一使用期限，省煤器就采用了大翻身的方法，即在大修时将省煤器拆出来翻了身，再装进去（不合格的管子更换掉），使已经磨损得较簿的那个面处于烟气的背面，未经烟气冲刷的那个面，调整到正对烟气流，这样就减少了费用提高了省煤器的使用年限。

　　省煤器再循环是指汽包底部与省煤器进口管间装设再循环管。它的工作原理是：在锅炉点火初期或停炉过程中，因不能连续进水而停止给水时，省煤器管内的水基本不流动，管壁得不到很好冷却易超温烧坏。若在汽包与省煤器间装设再循环管，当停止给水时，可开启再循环门，省煤器内的水因受热密度小而上升进入汽包，汽包里的水可通过再循环管不断地补充到省煤器内，从而形成自然循环。由于水循环的建立，带走了省煤器蛇形管的热量，可有效地保护省煤器。

　　省煤器再循环门在正常运行中泄漏，就会使部分给水经由再循环管短路直接进入汽包而不流经省煤器，这部分水没有在省煤器内受热，水温较低，易造成汽包上下壁温差增大产生热应力而影响汽包寿命。另外，使省煤器通过的给水减少，流速降低而得不到充分冷却。所以，在正常运行中，再循环门应关闭严密。

　　这是因为省煤器出口水温可能低于汽包中的水温。如果省煤器的出口水管直接与汽包连接，会在汽包壁管口附近因温差产生热应力。尤其当锅炉工况变动时，省煤器出口水温可能剧烈变化，产生交变应力而疲劳损坏。装上套管后，汽包壁与给水管壁之间充满着饱和蒸汽或饱和水，避免了温差较大的给水管与汽包壁直接接触，防止了汽包壁的损伤。

　　（1）吸收排烟余热，提高锅炉效率。装了省煤器后，虽然排烟温度可以降低很多，但电站锅炉的给水温度大多高于200℃。故排烟温度不可能降得更低，而装设空气预热器后，则可进一步降低排烟温度。

　　（2）提高空气温度，可以强化燃烧。一方面使燃烧稳定降低机械未完全燃烧损失和化学未完全燃烧损失；另一方面使煤易燃烧完。