锅炉停炉后壁温差的控制方法

    湛江奥里油发电厂DG2030/17.4-I(1)型锅炉， 汽包规格2090×145，筒身长约24.7m，材质为13MnNiM054。锅炉停炉后，按运行规程规定，熄火8h后可自然通风，熄火18h后可开引风 机强制通风；主汽压力降至0.5~0.8M Pa进行带压放水，利用余热烘干锅炉进行保养；或主汽压力降至0开过热器各空气门进行无压放水。据此进行停炉后有关操作时，如果控制不当很容易造成锅炉汽 包壁温差常大于320C，甚至高达600C以上，严重威胁汽包的运行安全。本文将详细分析奥里油600Mw锅炉停炉后汽包壁温差偏大的原因与危害，为电厂 运行提供一些控制壁温的方法以确保汽包的安全。

一、停炉后汽包壁温差偏大的原因分析

1. 内因：

(1)汽包汽压与汽温在停炉后降低的分析：熄火停炉后，因为风烟系统各风门难关严，漏风现象会在各看火孔、人孔门、打焦孔和除渣系统中产生，且 通过烟囱形成自然通风能力，使锅炉烟风系统存在一定程度的通风，而炉墙和炉外水汽管道仍然在向外界不断的散热，汽水系统在进行冷却时温度也逐渐的下降，同 时汽压也在逐渐降低。

(2)汽包上壁与下壁在停炉后产生温差的分析：随着汽水系统的压力和温度的下降，汽包壁温逐渐高于汽包内的水汽温度。主要原因是因为在炉外的汽 包还在保温状态，热容量也较大。汽包上壁是饱和汽，下壁是饱和水，水循环能使汽包冷却，水的导热系数比汽大，汽包下壁的蓄热量很快传给水，使汽包下壁温度 接近于压力下降后的饱和水温度。由于汽包下半部与上半部的散热条件差异较大而使上壁温的温度下降较慢，从而造成停炉后引起汽包上、下壁温的扩大。

2. 外因：

(I)汽水系统压力在停炉后速度下降快的分析：停炉后进行通风时，锅炉汽水系统压力、汽包内压力以及汽水饱和温度都在加速下降，由于汽包上、下壁温的温差在扩大，且汽压越低饱和温度下降速度就越快，这些现象都不可避免地加快了停炉后期汽包壁温差的扩大。

(2)汽包上、下壁的温差在滑参数停炉之前已形成：在滑参数停炉汽压、汽包饱和压力、汽包上壁与下壁温差这几种原因都会使停炉后汽包壁温差更 大。因为饱和水的对流换热系数比蒸汽的对流换热系数更大，且汽压下滑速度过快，汽包上、下壁温差形成速度亦加快，从而形成一定的汽包上、下壁温差，严重时 会超过40℃。

(3)全压停炉方法对汽包上壁与下壁温差影响的分析：在采用全压停炉的方法时，会使锅炉汽包上、下壁的温差有所悬殊。因为，在停炉后汽包他筒体温度高、热容量大、散热的时间长，这三种因素会导致汽包上、下壁温差的时间长，从而影响到上壁与下壁之间的温差。

(4)停炉后，过热汽压降至0.2 M Pa时打开过热器空气门：按照规定，停炉后，过热汽压降至0.2 M Pa时打开过热器空气门，此时，会使汽包壁温差严重偏大，威胁汽包的安全。因为在打开过热器空气门时，汽压为0.2MPa时汽包内汽水温度仍有约130E 左右，将使汽包内压力急剧下降至大气压力，汽包内汽水温度也急剧降至100℃，加速汽包上、下壁温差的发展。

(5)汽包水位偏低或补水频繁引起汽包上、下壁温差悬殊的分析：锅炉停炉后，汽包水位会逐渐下降，如果通过补水把汽包水位控制在一50 mm~+200 mm，虽然提高了汽包水位，但加入水的温度比汽包水温度较低，虽然可以降低汽包内的水温，但是同时也搅动了汽包内的水，这样会加快汽包下壁温度的下降速 度，从而加快汽包上、下壁温差的形成；如果不补水又会增加汽包上半部分的需散热量，同时减少汽包下半部分的需散热量，从而使汽包上、下壁的温差悬殊过大。

二、控制对策：如果汽包上、下壁的温差过于悬殊，会使锅炉汽包的安全受到威胁。

为确保员电锅炉汽包的安全，应调整停炉及停炉后的操作方式，把停炉后汽包壁温差允许值控制在规定的的范围内。主要控制方法为：尽量减缓汽压的下 降速度及减少补水次数、尽量维持停炉后汽包的较高水位、尽量减少停炉前的汽包壁温差、尽量避免采用全压停炉方法停炉。1、减缓汽压下降速度的措施

(1)确保汽水系统关闭严密、烟风系统密闭：在锅炉熄火后，按规程规定通风3mm后，检查全部的风门挡板；检查汽水系统各阀门(包括疏水门)应关闭严密；检查捞渣机水封及上水封槽水封应正常，否则进行补水至正常；检查锅炉各看火门、打焦孔等门孔应关闭。

(2)不进行通风或延迟通风，降低开启过热器各空气门时的汽压：停炉8h~10h后可根据当前的汽包上、下壁温差和内、外壁温差情况决定是否进 行自然通风，如果温差不大时可打开空预器入口烟门、引风机进、出口门和引风机动叶进行自然通风。如需紧急冷却可在汽包壁温任何两点温差不超过32℃时，在 停炉18h后，启动一台引风机通风冷却，当省煤器出口烟温<50℃时，停止引风机运行；若汽包壁温任意两点温差>32℃时，应停止快冷。另 外，如汽包压力在0.5~0.8 MPa时需进行带压放水，应检查汽包上、下壁温差<56℃，内外壁温差<28℃，打开定排各放水门、省煤器各方水门进行快速放水，当汽包压力 降至0.2Ma以下时开汽包空气门，将炉水放尽，利用余热进行烘干。当然，在锅炉停炉后，无特殊情况均应采用正常冷却，汽压降至OMPa再开启定排各放水 门、省煤器各方水门和汽包空气门，将炉水放尽。

2、采用滑参数停炉方式进行的措施在停炉之前，如果汽包壁温差偏大，应消除在滑参数停炉形成的部分汽包壁温差。具体方法是在熄火前维持低参数运 行一段时间。在滑参数停炉过程中，如发现汽包壁温差超标或汽包壁温差的形成速度加快，则减慢降压速度，并根据当时的情况，尽量滑至更低的参数后停炉，要监 视和确保汽包上下壁温差不大干40℃。同时，严格控制降温降压速度，注意控制汽温、汽压下降的速度要均匀，并保旺主、再热汽温偏差<28℃，汽机、 锅炉要协调好。

3、减少补水次数的措施停炉熄火前几分钟将汽包水位保持在+200mm，熄火后迅速上水至汽包最高可见水位+300mm以上，锅炉正常冷却时，当汽包壁温>90℃时，应保持汽包高水位，在停炉后汽包水位低至-100mm时进行补水至汽包水位+300 mm。