2011锅炉学习

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1. 什么是硬水、软化水和除盐水?

1.1. 未经化学处理的水中含有钙、镁等盐类,称为硬水。水中含钙、镁离子的数量用硬度表示。水的硬度过越高,表

示水中含钙、镁离子越多。

1.2. 经过化学处理除去钙、镁离子后的水称软水。也可用硬度表示水软化程度。

1.3. 各种离子全部被除掉的水称为除盐水。直流锅炉没有汽包,无法排污,其给水要求用除盐水。 2. 什么是PH值?锅水PH值应控制在什么范围?

2.1. PH值是指水中氢离子H+的浓度,是衡量水的酸碱性强弱程度的指标。PH值最小为1,最大为14。当PH值等到

于7时,水呈中性;PH值大于7时,水呈碱性,PH值越大,碱性越强;PH值小于7时,水呈酸性,PH值越小,酸性越强。

2.2. 为了防止酸性水腐蚀受热面金属,要求锅炉给水及锅水呈碱性,即PH值应大于7,一般给水的PH值控制在8.5—

—9.5之间,锅水PH值控制在9——10之间。不同型式不同参数的锅炉,PH值要求不完全一样。PH值太小,易对钢材产生腐蚀;PH值太大,容易将钢材表面的保护膜溶解,也会引起腐蚀或产生苛性脆化。 3. 锅炉控制盘上为什么要装电导率表?

3.1. 电导率也称导电度,单位是US/CM,是电阻率的倒数。电导率表是用来监视汽水品质的。

3.2. 纯水是不导电的。当水中溶有盐分时,具有导电性,盐分溶解越多,导电性能越好。通过水的电导率,可间接知

道水中溶液盐的多少,从而可根据电导率监视给水、锅水、饱和蒸汽和过热蒸汽中溶盐情况。运行中根据电导率表的指示可监视和控制汽水品质。例如,中压锅炉蒸汽的电导率应小于3US/CM;高压以上锅炉蒸汽的电导率应小于1US/CM。

4. 什么是结垢?有何危害?

4.1. 盐分沉积在受热面上称为结垢。严格地说,垢又分为水垢和盐垢两种。所谓水垢是指从溶液中直接析出并附着在

金属表面的沉积物,如锅炉蒸发受热面管内的结垢;所谓盐垢是指锅炉蒸汽中含有的盐类,在热力设备中析出并形成的固体附着物,如过热器管内,汽轮机有关通流部位的结垢。 4.2. 锅炉受热面结垢的危害主要有:

4.3. 由于垢的热阻很大,使受热面传热效果下降,结果使锅炉排烟温度升高,热效率下降。 4.4. 使受热面金属壁温升高,严重时会引起承压部件鼓包、变形、超温爆管。

4.5. 管内结垢,使有效流通截面积减小,工质流动阻力增大,有碍水循环的正常进行,某些脱落的水垢沉积下来,还

会造成局部堵塞或流通不畅。

上述三项危害,最后会导致锅炉出力下降,使用寿命缩短,经济性明显变坏。 5. 防止结垢的基本方法有哪些?

加强给处理,尽可能降低给水含盐量,这是防止结垢的根本措施;

5.1、加强锅内加药处理,使易结垢的钙、镁盐类生成非粘结性的松散的水渣,沉积下来后通过定期排污除去; 5.2、加强锅炉排污,按照化学监督要求,正确地排污,维持锅水品质,减少饱和蒸汽带水及溶盐,这是防止产生水垢及盐垢的有力措施;

5.3加强汽水分离及蒸汽清洗,维持良好的蒸汽质量;

5.4定期对锅炉内部进行清洗,除去已沉积下来的盐分,防止结垢过程的继续发展。 6、 过热器的作用是什么?

a) 过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备。

b) 饱和蒸汽加热成过热蒸汽后,提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力,即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加,从而

提高了热机的循环效率。

c) 此外,采用过热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度,避免汽轮机叶片被侵蚀,为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。

d) 蒸汽温度的提高,受到钢材的高温特性及造价的限制。当前,大多数电站锅炉的过热蒸汽温度在540—550℃

之间。

7、 什么是汽温特性?不同型式过热器的汽温特性是怎样的?

a) 所谓汽温特性,是指蒸汽温度与锅炉负荷的关系。即锅炉负荷变化时,蒸汽温度随这而变化的规律。

b) 对流式过热器的汽温特性是:锅炉负荷上升,汽温随之升高。这主要是因为负荷升高时,燃煤量增大,使烟

气量、烟气流速相应升高,提高了对流传热系数K;加以炉膛出口烟温也有所升高,使过热器处传热温差增大。这些因素都使对流传热量增加,汽温升高。

c) 辐射式过热器的汽温特性是:锅炉负荷升高,汽温下降。这主是要由于当负荷升高时,燃煤量增大,炉内温

度水平有所提高,使总的辐射传热量有所增加。但辐射传热量增大的比例,没有负荷(工质流量)上升比例大,使单位工质得到的辐射热量相对减小,从而使汽温下降。

d) 半辐射式过热器的汽温特性是:汽温与负荷的变化关系比较平稳。因为它既接受炉内的直接辐射热,又接受

对流热,这两种因素使汽温变化的趋势是相反的,汽温如何变化,要看它接受这两种热量的比例关系,而这两种热量的比例关系,又与过热器的布置位置有关。如布置在炉前上空的前屏或大屏过热器,接受辐射热较多,但它受烟气冲刷不完全,接受对流热较少,故这种过热器的汽温可能辐射特性。而布置在炉膛出口烟窗的屏式过热器,接受炉内辐射热较少,而受烟气冲刷较完全,接受对流热较多,其汽温可能呈对流特性。 e) 现代高参数大容量锅炉,辐射式、对流式、半辐射式过热器均有,称为联合式过热器。锅炉总的汽温特性变

化平稳,但根据不同型式过热器受热面所占比例不同,有的汽温可能呈辐射特性,如亚临界参数锅炉;有的

汽温可能呈对流特性,如高压锅炉。

8、 造成受热面热偏差的基本原因是什么?

a) 造成受热面热偏差的原因是吸热不均、结构不均、流量不均。受热面结构不一致,对吸热量、流量均有影响,

所以,通常把产生热偏差的主要原因归结为吸热不均和流量不均两个方面。

b) 吸热不均方面,沿炉宽方向烟气温度、烟气流速不一致,导致不同位置的管子吸热情况不一样.火焰在炉内充满程度差,或火焰中心偏斜。

c) 受热面局部结渣或积灰,会使管子之间的吸热严重不均。

d) 对流过热器或再热器,由于管子节距差别过大或检修时割掉个别管子而未修复,形成烟气“走廊”,使其邻近

管子吸热量增多。 e) 屏式过热器或再热器的外圈管,吸热量较其它管子的吸热量大。

f) 流量不均方面

g) 并列的管子,由于管子的实际内径不一致(管子压扁、焊缝处突出的焊瘤、杂物堵塞等)造成并列各管的流动阻力大小不一样,使流量不均。

h) 联箱与引进引出管的连接方式不同,引起并列管子两端压差不一样,造成流量不均。现代锅炉多采用多管引进引出联箱,以求并列管流量基本一致。

9、 过热器热偏差有何危害?

在锅炉中,过热器是工作条件最差的受热面,一是它内部的工质温度最高,二是高参数大容量锅炉的过热器还布置在烟气温度较高的区域内,使其管壁温度比较高。尽管高温过热器都使用了合金钢管,但其实际工作壁温与该种钢材允许的最高温度差距不是很大。如果运行中有热偏差,偏差管(热偏差系数大于1的管子)的壁温,有可能超过金属的允许工作温度而引起过热,这样会使管子蠕胀速度加快甚至损坏,某些过热器的爆管,热偏差就是原因之一。

10、 锅炉运行中如何防止或减小热偏差的产生?

a) 为防止和减小热偏差的产生,运行中应注意以下几个方面的问题:

燃烧器应尽可能地均匀投入,每个燃烧器的负荷也应力求均匀,以维持炉内良好的温度场与速度场,防止火焰中心发生偏斜。

b) 应及时地进行吹灰打渣,防止受热面局部积灰、结渣,而引起热偏差。

c) 应尽可能双风机运行。需要单风机运行时,就采取相应的调节措施,以使烟道两侧烟气流速均匀。 d) 运行中临时检修时,某些管子割掉后应及时更换新管,防止割掉后不予恢复,而形成烟气“走廊”。

11、

省煤器的作用是什么?

省煤器的主要作用是吸收烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉热效率。

给水温度提高后进入汽包,减小给水管与汽包壁之间的温度差,从而使汽包壁热应力下降,有利于延长汽包的使用寿命。另外,给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器中进行加热,减少了水在蒸发热面中的吸热量,这就相当于用省煤器取代了部分蒸发受热面。省煤器受热面比蒸发受热面的造价低廉得多,因此,从锅炉制造经济性考虑,安装省煤器是合算的。

12、 锅炉汽温调节有何重要意义?

a) 汽温调节的目的,是要在锅炉规定的负荷范围内,维持蒸汽温度的稳定。锅炉在运行过程中,蒸汽温度将随

锅炉负荷、燃料性质、给水温度、过量空气系数、受热面清洁程度的变化而波动,运行中应设法予以调节。 b) 汽温高使管壁温度高,金属材料许用应力下降,影响其安全。如:高温过热器在超温10—20℃下长期运行,

其奉命将缩短一半以上;汽温降低,机组循效率下降,并使汽轮机排汽湿度增大,汽温下降10℃,煤耗增大0.2%,对于高压机组,汽温下降10℃,汽轮机排汽湿度约增加0.7%;再热蒸汽温度不稳定,还会引起汽缸与转子的胀差变化,甚至引起振动。综上所述,汽温偏离额定值,对机组运行的经济性、安全性均有不利影响,因此,必须采取可靠的调节手段,维持汽温与额定汽温的差值不大于+5℃和-10℃。一般要求在70%—100%额定负荷范围内维持汽温稳定,某些机组要求汽温稳定的负荷范围不大,如过热汽温在50%—100%负荷范围内应

维持稳定,再热汽温在60%—100%负荷范围内应维持稳定。

13、 汽温调节的基本方法有哪两种?各有何特点?

a) 汽温调节的具体方法很多,可归结为两大类,即蒸汽侧调节汽温和烟气侧调节汽温。

b) 蒸汽侧调节汽温,是通过改变蒸汽的热焓来实现的,一般通过减温器利用低温工质吸收蒸汽的热量使其降温。

改变吸热工质数量,就可达到调节汽温的目的。采用这种调温方式,实质是只能调低而不能调高,为要在规定负荷范围内维持汽温稳定,就要多设置一部分过热器受热面,这部分受热面吸收的热量传递给减温器中的冷却工质,使其温度升高或汽化,这相当于用过热器受热面取代一部分省煤器或蒸发受热面的作用,而过热器受热面的造价要比省煤器或水冷壁高得多,从制造成本考虑,是很不合算的。但这种调节汽温的方式,灵敏度、准确性都比较高,因此,被广泛应用于过热蒸汽温度的调节。

c) 从烟气侧调节蒸汽温度,是改变流过受热面的烟气温度或烟气流量,使传热差、传热系数发生变化来改变受

热面的吸热量,达到调节汽温的目的。从烟气侧调节汽温,其调温幅度较大,调节准确性较差,一般多用于14、

再热蒸汽温度的调节。

什么是表面式减温器?有何特点?

a) 表面式减温器是一种管—壳式热交换器,减温水走管子里边,蒸汽在壳体内的管间流动,通过改变减温水量,达到调节汽温的目的。

b) 这种减温器的减温水与蒸汽不直接接触,因此对减温水的质量要求不太高,一般是用给水作减温水,也有少数锅炉用锅不作为减温水的。

c) 表面式减温器调温的灵敏性较差,调温幅度也不太大,经过减温的蒸汽温度还有一定的不均匀性,有时减温

器本身还有发生漏泄的可能性,影响蒸汽质量。因此,这种减温器一般用于中压锅炉,在国外某些锅炉有用这种减温器来调节再热蒸汽温度的。

15、 什么是混合式减温器?有何特点?

a) 混合式减温器也叫喷水式减温器。减温水经减温器雾化成小水滴后,直接喷入蒸汽中,水滴吸收蒸汽热量而

汽化,使蒸汽温度下降。改变喷水量的多少,即可达到调节蒸汽温度的目的。

b) 这种减温器结构简单,它既是减温器,也是过热器系统中的一个混合联箱。由于减温水直接喷入蒸汽中,其

调温的灵敏性很高,调温幅度也较大,可达60—80℃。由于减温水直接喷入蒸汽中,汽化后成为蒸汽的一部

分,为保证蒸汽品质,对减温水的质量要求高,必须是凝结水或除盐水。当给水满足不了质量要求时,需采用自制冷凝水的减温水系统,或是以凝结水为水源的独立的减温水系统,但这样会使系统比较复杂。目前,大多数高参数大容量锅炉的给水质量都比较高,所以,多直接以给水作为减温水喷入蒸汽中。 从烟气侧调节汽温有哪几种方法?

16、

a) 从烟气侧调节汽温的实用方法有下列几种:

改变火焰中心位置利用摆动式燃烧器上下摆动改变喷口倾角,以及开大上排或下排二次风,均能改变火焰中心在炉膛高度方向的位置,从而改变炉膛出口处的烟气温度,即改变了流过过热器和再热器的烟气温度,借此可调节过热蒸汽与再热蒸汽温度。

b) 采用烟气再循环它是同时改变烟气温度与烟气流量的调节蒸汽温度的方法。用再循环风机由省煤器后部抽取

一部分烟气送入炉膛,使烟气的温度下降、流量增大,这就能改变对流受热面与辐射受热面的吸热比例。烟气再循环主要用来调节再热蒸汽温度,还起保护高温对流过热器不超温的作用。改变循环烟气量的大小,可控制再热蒸汽温度在许可范围内。烟气再循环调温的缺点是:循环风机消耗能量,使厂用电量增大;烟气流速升高,受热面的飞灰磨损有所加据。

c) 采用烟道挡板将对流烟道分隔成两个并联烟道,其中一个烟道中装再热器,另一个烟道中装低温过热器或省

煤器。分隔烟道下部装有烟道挡板,改变两烟道挡板开度,就可改变流过两烟道的烟气比例。如,负荷降低

时,开大装有再热器一侧的烟道挡板,关小另一侧烟道挡板,就可使再热蒸汽温度有所提高。采用这种方法调节汽温,设备简单,操作方便,但有时挡板容易产生热变形,使调温的准确性变差。

17、 再热蒸汽有哪些特性?再热器结构有哪些特点?

a) 再热蒸汽压力较低,一般约相当于新蒸汽压力的五分之一左右,在再热器中加热后的

再热蒸汽一般与新蒸汽温度一样。因此再热器实质上是一个低压高温的过热器,根据其中蒸汽的性质再热器在结构上有如下一些特点:

b) 再热蒸汽压力低、温度相对高,其比容大、密度小,与过热蒸汽相比,对流换热系数小得多,故在同样温度

条件下,再热器的壁温要比过热器壁温高。

c) 再热蒸汽的比热容要比过热蒸汽的小,在获得同样热量的情况下,再热蒸汽的温升要高,故在同样热偏差的条件下,再热蒸汽的温度偏差要比过热蒸汽明显。

d) 再热蒸汽温度有明显对流特性,这一方面是上述两点原因使再热器不宜布置在高烟温区,即便某些高参数大

容量锅炉布置有辐射式再热器,但总的汽温特性仍属于对流特性;另一方面,负荷降低时,汽轮机高压缸排汽的温度及压力均降低,即进入再热器时汽温汽压已经降低,这就使低负荷时维持再热蒸汽温度为额定更加

困难。

e) 再热器的压降不宜过大,因为压降大会使机组效率下降。如再热器压降每增大0.1MPa,汽轮机热耗约增大0.28%左右,故通常规定再热器系统总压降,不应大于进汽压力的10%。这就要求应设法降低再热器的阻力,如尽量

简化连接系统,采用较大直径的管子和联箱,采用多管圈并列,以增大蒸汽流通断面积等措施。 f) 再热蒸汽不宜采用喷水减温方式来调节温度。 18、

再热器为什么不宜采用喷水减温方式来调节汽温?

再热蒸汽是由汽轮机高压缸引出,在再热器中加热后,返回汽轮机中、低压缸继续做功。如果再热器采用喷水减温,相当于增大了再热蒸汽的流量,使汽轮机中、低压部分做功的比例增大,而高压部分的做功比例下降。由于中、低压部分的循环效率低于高压部分,结果使整个机组的循环效率下降。一般在超高压机组中,每向再热蒸汽喷入1%的水,约使机组效率下降0.1%—0.2%。故再热器不主张应用喷水减温,而多采用以烟气侧调节为主,辅以微量喷水作细调节的调温方式。在采用变压运行的机组中,再热器的调温幅度不太大,可以采用喷水减温方式来控制再热蒸汽温度,而不会对机组循环热效率带来太明显的影响。 19、

再热器为什么需要有保护系统?

锅炉在启动、停炉过程或汽轮机突然甩负荷时,再热器中没有蒸汽流进,处于干烧状态,为防止管壁过热,

需采取专门措施予以保护。大多数再热机组设置旁路系统的功能之一,就是在上述情况时,保护再热器安全。 20、 省煤器的作用是什么?

省煤器的主要作用是吸收烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉热效率。给水温度提高后进入汽

包,减小给水管与汽包壁之间的温度差,从而使汽包壁热应力下降,有利于延长汽包的使用寿命。另外,给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器中进行加热,减少了水在蒸发热面中的吸热量,这就相当于用省煤器取代了部分蒸发受热面。省煤器受热面比蒸发受热面的造价低廉得多,因此,从锅炉制造经济性考虑,安装省煤器是合算的。 21、

什么是沸腾式省煤器的与非沸腾式省煤器?

根据省煤器出口工质状态的不同,省煤器可分为沸腾式与非沸腾式两种。出口水温低于对应压力下的饱和温度时,称非沸腾式省煤器;当出口水温达到对应压力下的饱和温度或有部分蒸汽产生时,称沸腾式省煤器。

对于某些中压锅炉,由于水的汽化潜热大,为减小蒸发受热面的吸热量,有时采用沸腾式省煤器。沸腾式省

煤器出口的汽化率,一般不应大于20%,以免流动阻力过大或产生汽水分层现象。高压以上的锅炉,由于饱和温度的提高,省煤器基本上都是非沸腾式的,有时省煤器出口水有较大的欠焓,一部分水冷壁吸收的热量要用于水的预热,这相当于有一部分蒸发热面起了省煤器的作用。 22、 什么是膜式省煤器?膜式省煤器有何优点?

由焊接鳍片管、轧制鳍片管或用钢板焊接在相邻管间所组成的省煤器,称膜式省煤器,

其主要优点是:

a) 节省金属材料以薄钢板部分地代替了管材,使承压元件耗量和总金属耗量都减少。一般承压元件比光管可节

省26%;包括固定装置在内的总金属耗量可节约10%左右。 b) 隆低管组高度一般可比光管省煤器的管组高度下降约28%左右,有利于尾部受热面的布置。 c) 增强管排刚性,简化支撑结构,便于安装。 d) 可减轻省煤器的积灰与磨损。

e) 降低省煤器水侧及烟气侧阻力,一般烟气侧阻力大约可减小13%,厂用电下降。 23、 什么是省煤器的横向布置与纵向布置?横向布置时为什么要采用多管并列?

省煤器的蛇形管,与锅炉尾部烟道前后增直时称纵向布置,与尾部烟道前后增平行时称横向布置。

a) 蛇形管纵向布置时,可以平行排列的管子数目较多,但由于省煤器是靠烟道后增磨损严重,所以这种布置每

根管都有被磨损的可能;尾部烟道深度尺寸较小,蛇形管长度短,便于支吊,使支撑也较复杂。

b) 省煤器中的水流速度是有一定要求的,水速高、流动阻力大,一般对省煤器的水阻力要求控制在一定范围,

如高压锅炉省煤器的水阻力不应超过汽包压力的5%。而水速过低时,又会引起管内空气阻塞或管子局部腐蚀。

为避免上述现象的发生,要求省煤器中的水速应在0.5——1.5m/s范围内。为了维持一定的水速,必须有一定数量的并列管子,以保证有足够的流通截面积。横向布置的省煤器,由于可平行排列的管子数目较少,除

了采用双侧进水外,还要采取多管圈并列绕成蛇形管,以增大水的流通截面积,维持水速在规定范围。

24、 省煤器再循环管的作用是什么?

在汽包与省煤器进口联之间所装的;连接管称再循环管,其上安装的截门称再循环门。

锅炉在启动或停炉过程中,由于锅炉不需要上水或不需要连续上水,省煤器中的水处于不流动状态,对省煤器的冷

却效果很差,尽管这时烟气温度不是很高,但省煤器的管壁温度可能较高,管中水还有汽化的可能。为了防止这种情况的发生,此时可将再循环门打开,利用汽包与省煤器中工质的密度差,在汽包→再循环管→省煤器→省煤器引出管→汽包之间,形成自然循环,使省煤器中的水有所流动,提高对煤器的冷却效果,达到保护省煤器的目的。 25、 在锅炉间断上水或正常运行时,忘关省煤器再循环门有何危害?

锅炉在启动或停炉过程中,有时需要间断上水,促使省煤器中的水流动,以更好地保护省煤器。但上水时必须将

再循环门关闭,上完水后再打开再循环门。如果上水时忘关再循环门,相当于给水可通过再循环管、省煤器两条并联通道同时进入汽包,因为省煤器的流动阻力远大于再循环管,通过省煤器的水量将很小,这就达不到保护省煤器的目的。

a) 锅炉由启动过程渡到正常运行时,如果忘关再循环门,造成的危害会更大。这除了因通过省煤器的水量小,

使省煤器有可能被烧坏外,还因低温的给水通过再循环管直接进入汽包,会降低局部区域的锅水温度,扰乱汽水分离,影响蒸汽品质;并因汽包再循环管口处的温度差较大,使该处产生较大的温差应力。长时间不关再循环门,可能会使汽包出现环向裂纹。

b) 综上所述,在锅炉间断上水时,或由启动过程渡到正常运行时,要切记关闭省煤器再循环门。 26、 省煤器的蛇形管是如何支吊的?

现代电站锅炉省煤器的支吊方式基本上有两种,即支承结构与悬吊结构。

横向布置的省煤器多采用支承结构,每片蛇形管通过管夹定位,并将蛇形管支承于支持梁上,支持梁支架于钢架横梁上。支持梁一般用型钢拼接成空心梁,外部包有绝热材料,一般把空心梁的一端接到送风机吸入口风道上,使冷空气通过空心梁内部以加强冷却。

纵向布置的省煤器多为悬吊式结构。它一般用耐热扁钢或受热面管子本身作为蛇形管的吊架,用出口联箱的引出管作为悬吊管,最后使整个省煤器悬吊于钢架顶梁上。这种省煤器的进出口联箱多布置在烟道内,从而减少了穿墙管的数量,使烟道的漏风量也有所降低。 27、

省煤器哪些部位容易磨损?与哪些因素有关?防止或减轻磨损的措施有哪些? 省煤器易于磨损的是迎风面前几排管子,尤以错列管束的第二排最严重靠近炉墙的弯头部分,由于此处间隙较大,烟气流速高而形成严重的局部磨损;烟气由水平烟道转向下行烟道时,由于离心力使靠后墙的飞灰浓度增高,从而使靠后墙的管子磨损较为严重。

影响飞灰磨损的主要因素有:

a) 烟气流速烟气流速越高,磨损越严重,磨损量约与流速的三次方成正比。 b) 飞灰浓度烟气中飞灰浓度越高,磨损越严重。

c) 飞灰性质飞灰硬度高、颗粒大且有棱角者,磨损就比较严重。 d) 受热面结构特性错列管束要比顺列管束的磨损严重。

防止磨损的主要措施有以下几方面:

a) 适当控制烟气流速,特别要防止局部流速过高。降低飞灰浓度,如采用液态排渣炉和旋风炉;对于固态排渣煤粉炉要采取措施,防止局部区域飞灰浓度过高。 b) c) d)

在易于磨损的部位加装防磨装置。

在尾部烟道四周及角隅处设置导流板,防止蛇形管与炉墙间形成“烟气走廊”而产生局部磨损。

锅炉不宜长期超负荷运行,并应防止烟道漏风,因为超负荷运行或烟道漏风都会使烟气流速升高,磨损加剧。

如高温省煤器前漏风量增加10%,磨损速度将加快25%。

e) 运行中要防止结渣、堵灰。结渣、堵灰会使烟气偏向一侧,局部烟速升高,使磨损加剧。运行中燃烧不完全, 飞灰含碳量高,硬度大,也会使磨损加剧。 28、 空气预热器的作用是什么?

空气预热器是利用烟气余热,加热燃料所需空气的设备。采用空气预热器使锅炉排烟

温度降低,锅炉热效率升高;由于采用高温空气燃烧,改善燃烧条件,使燃料的不完全燃烧热损失下降,从而可进

一步提高锅炉热效率;此外,采用热空气燃烧后,炉内温度升高,辐射传热加强,可节省蒸发受热面,这相当于以廉价的空气预热器受热面,取代部分价格较高的蒸发受热面,这在锅炉制造的经济性上是很合算的。 29、

空气预热器分为哪两大类?

空气预热器按传热方式不同,基本上可分为传热式和蓄热式两大类。

传热式空气预热器中,烟气的热量通过受热面连续不断地传递给空气,使烟气温度降低、空气温度升高。传热式空气预热器的烟气与空气各有自己的通道貌岸然,如管式空气预热器、板式空气预热器等,均属这一类。电站锅炉多用管式空气预热器。

a) 在蓄热式空气预热器中,烟气与空气交替地流过受热面:当烟气流过受热面时,把热量传递给受热面蓄积的

热量释放给空气,空气温度升高。通过这样连续不断地循环,进行烟气与空气间的热量交换。当前大容量电

30、

站锅炉所广泛使用的回转式空气预热器就属于这一类。 回转式空气预热器有哪两种类型?各有何特点?

回转式空气预热器分为受热面回转式和风罩回转式两大类。

受热面回转的空气预热器如图6——24所示。由薄钢板做成的波形板受热面,装在可以转动的圆筒形转子中。套在转子外侧的圆筒形外壳的顶部和底部,上下对应的被分隔成烟气流通区、空气流通区和密封区三部分。烟气流通区、空气流通区分别与烟道、风道相连。回转的受热面交替地通过烟气区和空气区。受热面每旋转一周,完成一个热量交换过程。这种回转式空气预热器的转子重量相当大,如配300MW机组的转子可达200——300t,转动部分较重,支承轴承的负载量也很高。

风罩回转式空气预热器的受热面结构与上述相同,只是固定不转,称为静子,静子的上下两端装有可以同步旋转的上下风罩。风罩是裤衩型的“8”字风道,空气自下而上通过风罩流经受热面而被加热,烟气在风罩没遮盖区域自上而下流经受热面,把热量传递给受热面。风罩每旋转一周,烟气与空气进行两次热交换过程。这种预热器的转动部分较轻,轴承负载轻;静子部分膨胀均匀,转动部分温度一致,使密封间隙易于调整及保证,是减小漏风的因素;但上下风罩与固定风道之间多了两道密封,又是使风可能增大的因素。 31、 144、回转式空气预热器需设哪些密封装置?

a) 回转式空气预热器是转动机构,动、静部分需留有一定间隙,而空气与烟气间又有压力差,空气会通过这些

间隙漏入烟气中。为此,需设置径向、轴向、环向(周向)密封装置,以尽可能减少漏风量。

b) 径向密封装置安装在转子每块隔板的上端与下端,它防止空气通过转子端面与顶部外壳、底部外壳之间的间隙漏入烟气中去。

c) 轴向密封装置安装在转子圆筒外面(或外壳圆筒的里面),防止空气通过转子与外壳之间的间隙漏入烟气中。 d) 环向密封装置在转子上下端面圆周及中心轴上下两端,防止空气通过转子端面圆周漏入转子与外壳之间的间

隙。

e) 风罩回转式空气预热器,在上下旋转风罩出入口与固定风道间,在旋转风罩与静子端面间,都装有密封装置。 32、 回转式空气预热器与管式空气预热器相比有哪些优缺点?

回转式预热器结构紧凑,占地面积小,除节约金属耗量外,还简化了锅炉尾部受热面的布置。因此,被广泛

应用于大容量锅炉上。

回转式空气预热器中,烟气与空气不是同时与受热面接触,烟气与受热面接触时温度较高,低温腐蚀的危险性较小。

回转式空气预热器的受热面允许有较大的磨损量,即便个别受热无件被磨穿孔,也不会像管式空气预热器那

样,导致漏风而影响正常运行。

回转式空气预热器结构较复杂,制造工艺要求高。

回转式空气预热器漏风量较大,密封性能良好的漏风率约为5%—8%,制造工艺不良或维护不好时漏风率可达20%或更高。漏风严重时,会影响锅炉出力。 33、

什么是三分仓式回转空气预热器?有何特点?

一般的回转式空气预热器,受热面分为烟气流通区和空气流通区两部分。而三分仓式空气预热器,是把受热面分成一次风流通区、二次风流通区、烟气流通区三部分。

三分仓式回转空气预热器,是与具有冷一次风机的正压直吹式制系统配套使用的。一次风机送出的冷空气直接进入空气预热器的一次风流通区,加热后的热空气直接送入制粉系统。这种空气预热器的最突出特点是,可以根据燃烧系统的需要,分别供出风压、风温不同的一次风与二次风。 34、

某些锅炉的省煤器与空气预热器为什么需要双级交错布置?

省煤器与空气预热器双级交错布置的根本原因是,通过空气预热器的烟气热容量大于

空气的热容量。这样,在空气预热器的传热过程中,烟温每下降1℃,空气温度将上升1.2—1.4℃。随着烟气温度的降低,空气温度的上升,它们之间的温差会越来越小,要想得到较高的空气温度将成为不可能,而且也是不经济的。所以在需要较高的空气温度时采用双级交错布置,即把空气预热器和省煤器都分成两部分,在第一级空气预热器中空气与烟气的传热温差变小后,跳过省煤器引入第二级空气预热器,使传热温差增大。这样就保证有较大的温差和达到所要求的温度。

一般,管式空气预热器在要求热风温度高于260-—280℃时,就需要考虑采用双级交错布置,回转式空气预热器,在要求热风温度高于300—350℃时,也需采用双级交错布置,这时,第二级采用管式空气预热器。 35、

管式空气预热器什么部位磨损最严重?原因是什么?如何防止?

管式空气预热器,磨损最严重的部位发生在管子进口约(1.5—2.5)d处,(d为管子直径)。磨损发生在上述部位的原因是,烟气原在空气预热器上部的大空间流动,在进入断面很小的管内时,气流先收缩而后膨胀,在膨胀部位灰粒较多地冲刷管壁,而使该处磨损严重。在以后的管段中,气流逐渐趋向平稳,灰粒运行方向与管壁平行,故磨损较轻。

为了防止管子磨穿后漏风严重,可在管子进口处加装内部套管,或在管子处端加焊短管,当套管或短管节磨损后,可重新更换。 36、

什么是低温腐蚀?有何危害?

当管壁温度低于烟气露点时,烟气中含有硫酸酐的水蒸汽在管壁上凝结,所造成的腐

蚀称低温腐蚀,也称酸性腐蚀。低温腐蚀多发生在空气预热器的低温段。

发生低温腐蚀后,使受热面腐蚀穿孔而漏风;由于腐蚀表面潮湿粗糙,使积灰、堵灰加剧,结果是排烟温度升高,锅炉热效率下降;由于漏风及通风阻力增大,使厂用电增加,严重时会影响锅炉出力;被腐蚀的管子或管箱需要定期更换,增大检修维护费用。总之,低温腐蚀对锅炉运行的经济性、安全性均带来不利影响。 37、 什么是烟气露点?烟气露点高低与哪些因素有关?

燃料中的硫燃烧后,生成SO2及少量的SO3,另外,在高温或有原子氧的情况下,SO2

也可氧化一部分SO3,即SO2+[O]→SO3。SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾(硫酸蒸汽),酸雾凝结时的温度,称为烟气露点tid。烟气露点远高于烟气中水蒸汽的露点,其数值可用仪器测出。燃料的含硫量高,烟气中水蒸汽分压力高,使用的过量空气系数大,都将使烟气露点升高。烟气中飞灰多时,由于灰粒的活性作用能吸收一部分SO3,故能使烟气的露点有所降低。 38、

防止或减轻低温腐蚀的基本方法有哪些?

造成低温腐蚀的根本原因是,燃料中含硫的多少,燃烧过程中SO3的生成量,以及管壁温度低等。因此,要防

止或减轻低温腐蚀,需针对上述原因采取如下基本对策:进行燃料脱硫或往烟气中加入添加剂进行烟气脱硫,这是有效的方法,技术上也基本成熟,只是成本太高,尚未能广泛地使用。

控制炉内燃烧温度不要太高,如采用分级燃烧或循环流化床燃烧技术,或采用低氧燃烧,以降低SO3生成量。 设法提高低温空气预热器的壁温,使其高于烟气露点。如采用热风再循环、加装暖风器等。 预热器采用耐腐蚀材料,如玻璃管、搪瓷管、不锈钢管、陶瓷传热元件等。 39、 受热面的积灰程度秘燃料灰分含有关吗?

a) 飞灰在受热面上沉积的机理是,含有飞灰的烟气流经受热面时,固体物质表面之间的分子引力或静电引力作

用使灰粒沉积在管子表面上。由于烟气流动时的冲刷作用,管子迎风面及两侧积灰较少或不积灰,而主要沉积于管子的背风面,靠分子引力吸附于管壁上。另一方面灰粒受到重力作用又欲脱离管壁。所以,灰粒在管

子上积结一定程度后,积灰层不再增厚,也就是达到了动态平衡,除非是出现积灰“搭桥”或外界条件改变(如烟气流速改变)才会改变积灰情况,一直到建立新的动态平衡为止。

b) 从以上积灰原理分析,受热面积灰的程度与烟气飞灰浓度即燃料灰分含量是无关的。受热面各灰的最后程度,

主要取决于烟气流速。烟气中飞灰浓度大时,只能使积灰达到动态平衡的时间缩短,而不会影响其积灰层厚

40、

度。这也是某些燃油炉和燃气炉,燃料中灰分含量虽然很低,但有时可能造成积灰很严重的原因之所在。 汽包的作用是什么?

汽包也称锅筒,是自然循环锅炉和强制多次循环锅炉的重要部件,其主要作用是: 联接下降管、水冷壁、联箱、引出管等构成闭合的水循环回路。

汽包内储存一定的水与蒸汽,具有储能作用,当负荷变化时,它对蒸发量与给水量的不平衡、汽压的变化速度都有一定的缓冲作用。如负荷升高时,汽压要下降,这时原处于饱和状态的水,可自行汽化一部分蒸汽,使汽压下降速度趋于缓慢。当然,上述这种作用,随蒸汽参数的提高,锅炉容易的增大,而越来越不明显。

汽包内装有汽水分离装置、蒸汽清洗装置等设备,可有效地进行汽水分离、蒸汽清洗、加药、排污等,用以保证蒸汽品质及锅水品质。 是锅炉汽、水的集散中心。 41、

联箱的作用是什么?

在锅炉中,把许多作用一致、平行排列的管子连在一起的筒形压力容器称为联箱或集箱。 它在系统中主要起汇集、混合、再分配工质的作用。

锅炉的水冷壁、省煤器、过热器、再热器等受热面,要用大量的联箱。联箱多大数是用较大直径的、与受热面材质一样的无缝钢管制成。

通过一些管子把工质引进联箱,即起汇集工质的作用;工质在联箱内相互混合,起到质的和温度的均匀作用,消除或减小前段受热厕所形成的热偏差;由联箱通过管子把工质引出去,起到再分配工质的作用。 42、 什么是水冷壁?水冷壁的作用是什么?

布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面,称为水冷壁。它是电站锅炉的主要蒸发受热面。 水冷壁的主要作用是:

吸收炉内辐射热,将水加热成饱和蒸汽;

保护炉墙,简化炉墙结构,减轻炉墙重量,这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热,

使炉墙温度降低的缘故;

吸收炉内热量,把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度,这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的; 水冷壁在炉内高温下吸收辐射热,传热效果好,故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。

43、 锅炉结渣有哪些危害?

a) 结渣对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响,主要表现在如下一些方面。使运行经济性下降

b) 受热面结渣后,使传热恶化,排烟温度升高,锅炉热效率下降;

c) 燃烧器出口结渣,造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大; d) 使锅炉通风阻力增大,厂用电量上升; e) 影响锅炉出力

f) 水冷壁结渣后,会使蒸发量下降;

g) 炉膛出口烟温升高,蒸汽出口温度升高,管壁温度升高,以及通风阻力的增大,有可能成为限制出力的因素。 h) 影响锅炉运行的安全性

i) 结渣后过热器处烟温及汽温均升高,严重时会引起管壁超温;

j) 结渣往往是不均匀的,结果使过热器热偏差增大;对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;

k) 炉膛上部渣块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行; l) 除渣操作时间长时,炉膛漏入冷风太多,使燃烧不稳定甚至灭火。 44、 运行中影响锅炉结渣的因素有哪些?

燃料灰分的特性燃料的灰分熔点低、灰分含量高。

炉内空气动力特性过量空气系数太小,燃烧不完全,烟气中出现CO等还原气体,使灰熔点下降,增大结渣的可能性;过量空气系数太大,使火焰中心上移,可能使炉膛出口结渣。各燃烧器风速差别大,造成火焰偏斜,促使某一侧墙结渣。旋流燃烧器旋向某一侧,促使该侧炉墙结渣。炉内气流涡流区易结渣。直流燃烧器切圆直径大,旋流燃烧器扩散角大,出现“贴壁”、“飞边”现象时,易结渣。

锅炉漏风大炉底漏风,火焰中心上移,可能使炉膛出口结渣;空气预热器空气侧漏风大而供风不足,烟气侧漏风多而使吸风机过负荷,被迫减小送风,导致燃烧不完全,使结渣的可能性增大。

锅炉运行负荷负荷过高时,炉内温度水平及炉膛出口烟温均升高,使结渣的可能性增大。 吹灰、打渣运行中吹灰、打渣不及时,促使结渣过程发展和结渣面积扩大。

47、炉膛的作用是什么?应具备哪些条件?

现代电站锅炉的炉膛,既是燃料燃烧的空间,又是锅炉的换热部件,主要是蒸发受热面——水冷壁。因此,它的

作用是应保证燃料在其中能完全燃烧,同时又应使炉膛出口处烟气已被冷却到对对流受热面不结渣的温度。 一个良好的炉膛应能满足如下基本要求: 足够的容积和合理的形状,以便于组织燃烧,减小不完全燃烧热损失。

有合理的炉内空气动力场和温度场,避免火焰冲撞炉墙,或局部温度过高,这是保证水冷壁不结渣的重要条件。同时火焰在炉膛内较好的充满程度,减小炉内停滞涡流区,这是保证燃料在炉内有足够的停留时间,以使燃料达到完全燃烧的重要条件。

炉膛内壁及空间能布置足够数量的受热面积,将烟气冷却到允许的温度,保证炉膛出口及以后的受热面不结渣。

炉膛宽度应能满足与汽包长度相匹配的需要,以及满足过热器系统在布置上对宽度的要求。

48、 风机运行中应主要监视哪些方面?

风机是锅炉的主要辅助设备,其运行状态的好坏,对整个锅炉运行的经济性、安全性均有重大影响。因此,运行过程中应按有关规程规定,做好以下几项监视工作:

1、风机运行是有无异常响声以及动、静部分发生相互摩擦的声音。

2、轴承油系统是否漏油,油位是否正常,油环是否正常转动,油路是否畅通,油质是否良好。 3、轴承冷却水应充足,排水应通畅。

4、风机的振动值、窜动值在允许范围内。

5、轴承温度不应高于厂家规定值,如厂家无规定时,滚动轴承温度一般不应高于80℃,滑动轴承温度不高于

65℃。 6、 风机电动机的电流和烟、风压力指示正常,调节装置就地开度指示与控制室表盘上的指示应一致。 49、锅炉引、送风机主要事故有哪些?

轴承温度高,超过厂家规定值,甚至烧坏。据统计,这类故障约占风机故障的60%左右。 轴承振动超标。

大型锅炉的风机、烟道、风道振动,有可能造成烟风道撕裂、加强筋振脱、保温层坍落、噪声增大,甚至需要被迫降低负荷运行。

风机磨损,主要是吸风机、排粉机磨损。风机磨损后使振动加剧,使用寿命缩短。

风机叶轮“飞车”损坏。叶轮“飞车”损坏是风机的恶性事故,这主要是由于叶

片严重磨损、断裂或严重积灰,使转子失去平衡,引起强烈振动,或其它贡械原因而导致飞车“。

50、风机产生振动的原因有哪些?

风机振动超标,是引起风机故障的主要因素之一。而引起风机振动的原因是多方面的,主要的有: 1、 转子动、静不平衡引起的振动,这除了与制造、安装、检修的质量有关外,运行中发生的不对称的腐蚀、磨损

和叶片不均匀的积灰;转轴弯曲,转子原平衡块位移或脱落花流水,以及双侧进风风机两侧风量不均衡,都有能引起振动。 2、 风机、电动机对轮找中心不准,没能使两轴线互为平滑的延续线而产生振动。

3、 转子的紧固件松动或活动部分间隙过大,如轮或联轴器与轴松动;轴承间隙过大,滚动轴承固定螺母松动等,都会使振动加剧。

4、 基础不牢固或机座刚度不够,如基础浇注质量不良或二次灌浆不实,地脚螺栓或垫铁松动;机座连接不牢或连

接螺母松动;机座结构刚度太差等。

5、 由烟、风道或空气预热器引起的振动,波及到风机,也能使之产生振动。

51、 风机轴承温度偏高的原因有哪些?

轴承温度超标,是使轴承损坏的重要因素之一。引起轴承温度偏高的主要原因有以下几点:

1、润滑质量不良。润滑的目的,是使动静部分不直接接触产生摩擦,而形成固体与液体之间的摩擦。如果润滑油数量不足或质量不良,会使动静部分直接摩擦发热,或热量不能通过润滑油带走,而使轴承温度升高。 2、 滚动轴承装配质量不良。如内套与轴的紧力不够,外套与轴承座间隙过大或过小。

3、 轴承质量不良。滑动轴承刮研质量不良,乌金接触不好或脱胎;滚动轴承滚动体 4、 面有裂纹、碎裂、剥落等,都会破坏油膜的稳定性与均匀性,面使轴承发热。 5、 密封毛毡过紧而发热。

6、 轴承振动过大而承受冲击负载,严重影响润滑油膜的稳定性。 7、 轴承冷却水量不足或中断,影响热量的带出,而使轴承温度升高。 52、锅炉尾部受热面积灰与哪些因素有关?

烟气流速烟气流速高,具有较大的动能,对积灰有冲刷作用,所以能减轻积灰。当烟气流速大于(8—10)m/s时,管子迎风面可不再积灰。

飞灰颗粒特性细灰易于沉积于受热面上,大颗粒灰不但本身不易沉积下来,还因其具有较大的动能,对原有积灰层还有冲击破坏作用。

受热面结构特性顺列管束较错列管束积灰严重;大直径管较小直径管积灰严重;管子节距小,积灰后“搭桥”,使积灰更严重;卧式布置的受热面较立式布置积灰严重。

烟气露点烟气露点低,引起低温腐蚀,使管子表面变得潮湿、粗糙,为飞灰的沉积创造了有利条件。 53、阀门的作用是什么?对阀门有哪些要求?

阀门安装在管道系统中,用以接通或切断介质、调节介质流量,改变介质流动方向以保证安全等,是重要的管道附件。它对运行的安全性、经济性有着重大影响。在管道系统中对阀门的性能有以下基本要求: a) 要有足够的强度,能在工作参数下长期运行而不发生破损漏泄。 b) 在保证基本性能要求的前提下,结构应简单。 c) 工质流经阀门时,阻力应小,严密性应高。 d) 操作与维护应方便。

e) 调节性能良好,某些阀门应能根据工作的需要,迅速地开启与关闭。

54、阀门分哪几类?

阀门按不同的分类方法,可分为很多类别,一般按用途不同,可分为如下几类:

1、 关断用阀门它起着切断或接通管道中流体通路的作用,又称截止阀。如常用的闸板阀、球形阀等。 2、 调节用阀门起调节工质流量和压力的作用,如调节阀、节流阀、减压阀等。

3、 保护用阀门起防止承压元件超压、介质倒流的作用,是系统中的重要安全附件。如安全阀、逆止阀以及快速关断阀等。

55、 闸阀的特点是什么?

闸阀也称闸板门,由阀体、阀盖、阀杆、闸板、驱动装置等组成。闸板可做成楔式或平行式,闸板可以是单板,也可以是双板。闸板插入阀体通道中,阀门被关闭;闸板提起离开阀体通道,阀门被开启。闸阀用于管路的关断或接通,运行时处于全开状态,停运时处于全关状态。闸阀不宜用于调节流量及压力,否则,密封面很快磨损,严密性下降。

闸阀的优点是,介质通过阀门时为直线流动,流动阻力小、流势平稳;阀体较短,安装位置紧凑;介质可以正反双向通过。闸阀的缺点是,结构较复杂,密封面研磨工艺复杂;带负荷开启或关闭时,在介质压力作用下,一侧受力很大,密封面易被擦伤而影响其严密性。 56、

球阀的特点是什么?

球阀也称球形阀,因其阀芯为圆柱形而提名。它由阀体、阀盖、阀杆、阀杆、阀芯、阀座、驱动装置等到组成。当阀芯与阀座密封面压紧时,阀门关闭;当阀芯离开阀座时,阀门开启。球形阀也主要用于管路的关断或接通,而不宜用作调节介质的流量或压力。一般用于直径较小,并要求有较高的关断严密性的管道系统中。

球形阀的优点是,结构较简单,严密性较好,制造维修较方便,广泛用于载断流体的场合。球形阀的缺点是,阀体通道弯曲,介质流动阻力较大;阀体较长,占地面积大,不宜做成大直径阀门,一般直径不大于100mm;流体不得反向流动,否则,阀门关断时,流体压力仍作用于阀盖上。 57、 给水调节是如何实现对给水量调节的? a) 给水调节阀由阀体、阀芯(阀瓣)、阀座、阀杆、调节柄等组成。 b)调节阀的阀芯和阀座都是圆筒形的,阀芯套装在阀座内。阀芯和阀座的圆筒上,各开有一个小窗口,当两个小窗口重合时,调节阀全开,当两个小窗口完全错开时,调节阀处于关闭位置。调节阀开度的大小,是通过调节柄转动阀芯来实现的,调节柄由0°位置转动至60°位置,阀门开度从零到全开。调节阀的开度与给水流量保持一定的线性关系,开度大则流量大,通过调节系统的执行机构,改变调节柄的位置,实现对给水量的调节。 58、 什么是针形阀?针形阀的作用是什么?

a) 针形阀又称节流阀。针形阀的结构与球形阀相近,不同点是它的阀芯做细长的圆锥,呈

流线型。当阀芯离开阀座不同距离时,阀芯与阀座之间有不同的环形间隙,即流体有不同的通道面积,从而通过改变阀芯与阀座的距离,就可以改变流体的流量,或借其节流作用而改变流体的压力。

b) 针形阀在热力系统中用途很多,如用于减温减压器的喷水调节阀;某些锅炉用作减温水调节阀;在热工59、

检测系统中,用于传递压力的二次门等。 逆止阀的作用是什么?

a) 逆止阀又称止回阀、单向阀等,它在管道系统中的作用是,只允许流体按规定方向流动,

而不允许反向流动。它在运行中的开启与关闭都是自动的:当流体按规定方向流动时,阀芯在流体动能作用下自动开启;当流体逆流时自动关闭,截断流体通道。

b) 逆止阀的结构型式很多,有升降式、旋启式、液压式等。不管哪种型式,都是流体顺流时,阀芯在流体

的作用下顶起,逆流时流体在压力作用在阀芯上而将其关闭。

c) 在热力系统中,逆止阀的应用很广泛,如与压力管道或压力容器连接的水泵出口,锅炉给水管道,汽轮

机抽汽管道以及其它不允许流体反向流动的管道,均需装逆止阀。 60、

旁路门的作用是什么?

a) 在大直径管道上,主阀门的前后连接一根支管,这根支管称旁路管。旁路管上安装的小直径阀门称旁路门。根据不同的目的,旁路门的主要作用是:

1、 减小大直径闸板阀的开启力。大直径闸板阀开启前是一侧受力,闸板被推向另一侧,紧压在阀座密封面上,开启它将很费力。这时可先打开旁路门,使闸板两侧压力接近平衡,不但可减小开启力,还可防止密封面磨损以及阀杆弯曲。

2、 蒸汽管、给水管启动时暖管。暖管时开启旁路门,流量易于调节,从而能方便地控制升温速度。 3、 某些管路在低负荷、流量小时,可开启旁路门而关闭主阀门。这样可防止主阀门因开度过小,工质流速很高而磨损阀门密封面,并改善调节性能。 61、 安全阀的作用是什么?什么是工作安全阀与控制安全阀?它们的动作压力是如何规定的?

a) 安全阀的作用是防止锅炉及其它承压容器超压,保证锅炉及其它压力容器安全运行的重要保护装置。当

锅炉或其它承压容器内工质压力超过规定值时,安全阀能自动开启释放工质泄压,使压力恢复正常范围。 b) 锅炉的安全阀分为控制安全阀与工作安全阀两种。它们的区别在于其动作压力不同,控制安全阀的动作

压力低于工作安全阀的动作压力。运行中压力超过规定值时,控制安全阀首先开启放汽,如果汽压恢复正常,工作安全阀就不需要动作。如果控制安全阀开启的后,压力还继续上升,工作安全阀也将开启放汽,以控制压力。

c) 安全阀的起座压力,是由《电力工业锅炉监察规程》规定的。 62、 锅炉安全阀的数量与排量是如何规定的?

a) 按照《电力工业锅炉监察规程》的规定,每台锅炉至少要装两只安全阀。过热器出口、再热器进口与出

口、直流锅炉的启动分离器,都必须装安全阀。 b) 安全阀的排汽量是这样规定的:全部安全阀排汽量的总和必须大于锅炉的最大连续蒸发量。当所有安全

阀都开启后,锅炉蒸汽压力上升幅度,不得超过工作安全阀起座压力的3%,且不得使锅炉各部的压力超

过计算工作压力的8%。再热器进、出口安全阀的蒸汽排放总量,为再热器最大设计流量的100%。直流锅炉启动分离器安全阀的蒸汽排放量,应大于锅炉启动时的产汽量。 安全阀有哪几种类型?

63、

安全阀的类型比较多,大电站锅炉上使用较广泛的有以下几种型式: 重锤式安全阀,也称杠杆式安全阀。 弹簧式安全阀。 脉冲式安全阀。

活塞式盘形弹簧安全阀。 64、 重锤式安全阀是怎样工作的?

a) 重锤式安全阀又称杠杆式安全阀。它由阀体、阀座、阀芯、杠杆、重锤等组成。

b) 重锤式安全阀的工作原理是:重锤垢重量通过杠杆5及支点作用在阀杆3上,将阀芯2

压紧在阀座上,使阀门关闭,蒸汽压力由下部作用在阀芯上,当蒸汽作用于阀芯上的力对支点所形成的力矩,大于重锤对支点所形成的力矩时,阀芯被顶起离开阀座,蒸汽向外排放,即安全阀开启。调整重锤在杠杆上的位置,即可实现对安全阀起座压力的调整。

c) 重锤式安全阀具有结构简单、调整方便、工作可靠等优点,但其体积、重量都较大,适用于中、低压小65、

型锅炉,在高参数大容量锅炉上用作脉冲阀。 弹簧式安全阀产怎样工作的?

关闭状态,阀芯3的下面受蒸汽向上顶起的力。正常运行时,弹簧6向下的压紧力大于蒸汽向上的推力,阀门处于关闭状态。当蒸汽压力达到安全阀起座压力时,蒸汽对阀芯3的作用力大于弹簧6的作用力,使阀芯3顶起,安全阀排汽。通过阀杆上部的调节螺丝改变弹簧6的松紧程度,就可调整安全阀的起座压力。

b) 这种安全阀具有调节方便、体积和重量都较小、排汽能力大等优点,适用于不同参数和不同容量的锅炉。 66、 脉冲式安全阀是如何工作的?有何特点?

a) 脉冲式安全阀是由主安全阀及脉冲阀两部分组成,脉冲阀是一般的重锤式安全阀。主安全阀有活塞室,

活塞与阀芯装在同一根阀杆上,阀芯靠蒸汽压力及弹簧向上的拉力压紧在阀座上。当锅炉工作压力超过

规定值时,脉冲阀首先开启,排出的蒸汽通过脉冲管送到主安全阀活塞上部,借蒸汽压力使活塞向下移动,带动阀芯向下离开阀痤,主安全阀开启而排汽。当压力降到一定程度后,脉冲阀关闭,蒸汽停止进入主安全阀活塞上部,主安全阀在蒸汽压力及弹簧拉力作用下随之关闭。

b) 脉冲式安全阀除上述机械动作外,脉冲阀还装有电磁装置,带电接点的压力表通过时间继电器,将上部

或下部的电磁线圈电路接通,使上部或下部的电磁铁动作,也可将脉冲阀打开或关闭。同时脉冲阀还可通过遥控系统人为地将其打开或关闭。

c) 运行时,这种安全阀的主安全阀是靠蒸汽压力及弹簧力将阀芯向上压紧在阀座上,具有良好的严密性。 d) 脉冲式安全阀具有动作灵活、准确、启闭延迟小、关闭严密、排汽能力大等优点,因此,在高参数大容

量锅炉上得到广泛的应用。

第八章锅炉运行知识

67、 锅炉启动前应进行哪些方面的检查?

锅炉检修以后,或经较长时间的冷备用,正式启动之前,对锅炉应进行全面检查,主要内容有:

a) 汽水系统检查所有阀门及操作装置应完整无损,动作灵活,并正确处于启动前应该开启或关闭的状态;

管道支吊架应牢固;有关测量仪表处于工作状态。 b) 锅炉本体检查炉膛内、烟道内检修完毕,无杂物,无人在工作,所有门、孔完好,处于关闭状态;各膨胀指示器完整,并校对其零位。

c) 除灰除尘系统检查所有设备完好,具备投入运行条件。

d) 转动机械检查地脚螺栓及安全护罩应牢固;润滑油质量良好,油位正常;冷却水畅通,试运行完毕。 e) 制粉系统检查系统内各种设备完整无缺,操作装置动作灵活,各种挡板处于启动前的正确位置,防爆门完整严密,锁气器启闭灵敏。

f) 燃油系统及点火系统检查系统中各截门处于应开或应关的位置,电磁速断阀经过开关试验;点火设备完68、

好,处于随时可以启用的状态。 锅炉启动前应进行哪些试验?

锅炉风压试验检查炉膛、烟道、冷热风道及制粉系统的严密性,消除漏风点。

锅炉水压试验锅炉检修后应进行锅炉工作压力水压试验,以检查承压部件的严密性。

联锁试验所以联锁装置均需进行动作试验,以保证生产过程稳定,防止误操作,能迅速排除故障。 电动阀、调节阀试验进行加电动阀、调节阀的全开和全关试验,观察指示灯的亮、灭是否正确;电动阀、调节阀的实际开度与表盘指示开度是否一致;限位开关(终点开关)是否起作用;全关时是否有漏流量存在等。 转动机械试运行电动机绝缘试验合格,全部转动机械试运行合格;具有双吸、双送风机者,应进行同期试验,以保持风机运行时负荷一致。

冷炉空气动力场试验如果燃烧设备进行过检修或改造,应根据需要进行冷炉空气动力场试验。 69、 锅炉上水时,为什么对水温及上水时间均有所限制?

a) 锅炉冷态启动时,各部件的金属温度与环境温度一样。当高温水进入汽包时,汽包内壁与热水接触,温

度立即上升,而厚壁汽包的外壁温升较慢,汽包内外壁出现温度差。汽包壁越厚,内外温差越大,由此产生的热应力也越大。上水温度越高,上水速度越快,引起汽包内外壁温差越大,严重时会使汽包壁面

a) 弹簧式安全阀的结构图如图7—8所示,它是依靠弹簧6的力量将阀芯3压紧在阀座2上,使安全阀处于

产生塑性变形,甚至出现裂纹。另外,上水温度高、上水速度快,还容易引起水冷壁各部膨胀不均匀。因此,锅炉上水时,对水温及上水速度均有一定的限制。

b) 一般规定:冷炉上水时,进入汽包的水温不得高于90℃。水位达到汽包正常水位-100mm处所需时间,中

压锅炉夏季不少于1小时,冬季不少于2小时;高压以上锅炉,夏季不少于2小时,冬季不少于4小时。如果锅炉金属温度较低,而水温又较高时,应适当延长上水时间。

c) 未经完全冷却的自然循环锅炉,进入汽包的水温与汽包壁温的差值,不得大于40℃。当水温与锅炉金属70、

温度的差值在20℃(正值)以内时,上水速度可以不受上述限制,只需注意因上水引起管道水冲击即可。 锅炉升压速度是如何规定的?

a) 锅炉启动过程中,将由冷态过渡到热态,随着工质压力的升高,温度也逐渐升高。所以,在启动过程中,

控制升压速度的实质就是控制升温速度。 b) 启动过程中,随着工质压力与温度的升高,会引起厚壁汽包的内外壁温度差,汽包上下壁温度差,以及

汽包筒体与两端封头的温度差,这些温差的存在,均将产生热应力。上述温差的大小,在很大程度上取决于温升速度,也就是升压速度。升压速度越快,产生的温差越大,由此产生的热应力也就越大。另外,升温过快对压力管道、紧固件(如螺栓等)、流量孔板、法兰等也都有不利影响。

c) 为了保证启动过程中上述温差不致过大,各受热面管子能均匀膨胀,受热面壁温不致过高,要求工质温度平均上升速度不应大于(1.5—2.0)℃/min。根据这个升温速度的要求,以及压力与温度的对应关系,确定升压速度,并据此绘出锅炉的升压曲线,作为锅炉启动时控制升压速度的依据。

71、 锅炉升压过程中,各阶段升压时间可相互调剂吗?

a) 锅炉升压过程中,控制升压速度的实质是控制升温速度,要求整个启动过程,锅炉各部分温度能均匀缓

慢地上升。

b) 不同压力对应工质不同的饱和温度。在不同压力阶段,每升高单位压力,工质相应饱和温度的上升率是

不一样的。压力越低,升高单位压力的相应饱和温度上升速率越大,随着压力的升高,水的饱和温度上升速度越来越小。由此可知,为了使温度均匀地上升,升压的初始阶段,升压速度应特别慢,压力较高后,可适当加快升压速度。由于升压速度的快慢,基本上是根据温度均匀上升的原则确定的,因此,各

72、

阶段所需的升压时间,是不能相互调剂的。

锅炉升压初始阶段(0—1MPa)为什么要求进行排污?

在升压初始阶段,锅炉水循环尚未正常建立,汽包上下壁温差较大;由于投入的燃烧器数量较少,炉内热负荷不均匀,各受热面的热膨胀可能不一致;另外,由于蒸发量很小,锅炉不需上水,省煤器中的水处于不流动状态,对省煤器的冷却效果很差。上述这些情况对锅炉启动过程中的安全都是不利的。为此,在升压至0.3MPa时,可由水冷壁下联箱进行排污促使锅水流动,均衡受热面的热膨胀。水冷壁下联箱排污还可促使水循环及早建立,可减小汽包上下壁温差;同时可放掉沉积物及溶盐保证锅水品质;在进行放水的同时,要进行上水,使省煤器中的水流动,防止省煤器壁温升高。 73、 升压过程中如何判断各部分膨胀是否正常?出现膨胀不均匀的原因是什么?

a) 升压过程中,锅炉各部分温度也相应升高,受热面管、联箱、汽包都要膨胀伸长。在升压过程中,通过

监视各处膨胀指示器的指示,根据不同压力下相应的壁温,即可判断膨胀值是否正常,膨胀方向是否正确。

b) 升压过程中,如果出现膨胀不均,就会产生一定的热应力,严重时会使联箱变形或管子损坏,对于膜式

水冷壁更应注意这一点。出现膨胀不均的主要原因是,升压过程中投入燃烧器数目少,炉内各部分温度

不均匀,使水冷壁的受热不均,各水冷壁管的水循环不一致。为防止这种情况的出现,应正确选择和适当轮换点火油枪或燃烧器,对于膨胀较小的水冷壁管,可由其下联箱适当放水。膨胀不均的另一个原因

是,某些管子或联箱在通过砖衬或护板时膨胀受阻,或导架、支吊架及其它杂物阻碍,使膨胀不足。因此,对于升压过程中出现的膨胀不均工认真检查,找出原因,及时处理。

74、 锅炉启动过程中对过热器如何保护?

a) 锅炉正常运行时,蒸汽以较高速度流过过热器管,靠蒸汽的冷却作用保证管子金属安全工作。在启动过

程中,尽管烟气温度不高,管壁却有可能超温。这是因为启动初期,过热器管中没有蒸汽流过或蒸汽量很小,立式过热器管内有积水,在积水排除前,过热器处于干烧状态,另外,这时的热偏差也较明显。上述情况都说明锅炉启动过程中过热器的冷却条件较差,部分管子有可能出现超温。

b) 为了保护过热器管壁不超温,在流量小于额定值10%—15%时,必须控制进入过热器的烟气温度,手段是

限制燃烧率或调整炉内火焰中心位置。随着压力的升高,蒸汽流量增大,,过热器冷却条件有所改善,这

时可用限制锅炉过热器出口汽温的办法来保护过热器,要求锅炉过热器出口汽温比额定温度低50—100℃。手段是控制燃烧率及排汽量,也可调整炉内火焰中心位置或改变过量空气系数。但从经济性考虑是不提倡用改变过量空气系数的方法来调节汽温的。

75、

升压过程中为何不宜用减温水来控制汽温?

a) 启动过程的升压阶段,当采用限制过热器出口汽温的方法来保护过热器时,要求用限制燃烧率、调节排

汽量或改变火焰中心位置来控制汽温,而不采用减温水来控制汽温。因为升压过程中,蒸汽流量较小,

流速较低,减温水喷入后,可能会引起过热器蛇形管之间的蒸汽量我减温水量分配不均匀,造成热偏差,或减温水不能全部蒸发,积存于个别蛇形管内形成“水塞”,使管子过热,造成不良后果。因此,在升压

76、

期间应尽可能不用减温水来控制汽温。万一需要用减温水时,也应尽量减小减温水的喷入量。 锅炉启、停过程中,对省煤器如何保护?

a) 锅炉在启、停过程中,大多采用打开再循环门,使汽包、再循环管、省煤器、汽包之间形成自然循环的方法来保护省煤器。

b) 实践证明,采用开启再循环门来保护省煤器的措施并不甚完善,主要原因是所产生的运动压头很低,不

易维持正常的水循环。为此,有些锅炉从省煤器出口至除氧器水箱或疏水箱之间,装一带有阀门的回水管,在启、停过程中开启此阀门,就可保证省煤器中有水不间断地流动,使省煤器蛇形管受到可靠的冷

却。

77、 锅炉启动过程中,汽包上、下壁温差是如何产生的?怎样减小汽包上、下壁温差?

a) 在启动过程中,汽包壁是从工质吸热,温度逐渐升高。启动初期,锅炉水循环尚未正常建立,汽包中的

水处于不流动状态,对汽包壁的对流换热系数很小,即加热很缓慢。汽包上部与饱和蒸汽接触,在压力

升高的过程中,贴壁的部分蒸汽将会凝结,对汽包壁属凝结放热,其对流换热系数要比下部的水高出好多倍。当压力上升时,汽包的上壁能较快的接近对应压力下的饱和温度,而下壁则升温很慢。这样就形成了汽包上壁温度高、下壁温度低的状况。锅炉升压速度越快,上、下壁温差越大。

b) 汽包上、下壁温差的存在,使汽包上壁受压缩压力,下壁受拉伸应力。温差越大,压力越大,严重时使

汽包趋于拱背状变形。为此,我国有关规程规定:汽包上、下壁允许温差为40℃,最大不超过50℃。为控制汽包上、下壁温差不超限,一般采用如下一些措施: 按锅炉升压曲线严格控制升压速度。

设法及早建立水循环,如引入邻炉蒸汽加热锅水,均匀投入燃烧器,水冷壁下联箱适当放水等。 采用滑参数启动。 78、

锅炉停炉过程中,汽包上、下壁温差是如何产生的?怎样减小汽包上、下壁的温差?

a) 锅炉停炉过程中,蒸汽压力逐渐降低,温度逐渐下降,汽包壁是靠内部工质的冷却而逐渐降温的。压力

下降时,饱和温度也降低,与汽包上壁接触的是饱和蒸汽,受汽包壁的加热,形成一层微过热的蒸汽,

其对流换热系数小,即对汽包壁的冷却效果很差,汽包壁温下降缓慢。与汽包下壁接触的是饱和水,在压力下降时,因饱和温度下降而自行汽化一部分蒸汽,使水很快达到新的压力下的饱和温度,其对流换热系数高,冷却效果好,汽包下壁能很快接近新的饱和温度。这样,和启动过程相比,出现汽包上壁温度高于下壁的现象。压力越低,降压速度越快,这种温差就越明显。

b) 停炉过程中汽包上、下壁温差的控制标准,与启动时一样。为使上、下壁温差不超限,一般采用如下措

施:

严格按降压曲线控制降压速度。

采用滑参数停炉。 79、 什么是暖管?暖管的目的是什么?暖管速度过快有何危害?

a) 用缓慢加热的方法将蒸汽管道逐渐加热到接近其工作温度的过程,称暖管。被加热的管道,对单元机组

是指由锅炉出口至汽轮机的主汽门,对母管制系统是指由锅炉出口至母管之间的管道。

b) 暖管的目的,是通过缓慢加热使管道及附件(阀门、法兰等)均匀升温,防止出现较大温差应力,并使

管道内的疏水顺利排出,防止出现水击现象。 c) 为达到暖管的目的,暖管的升温速度一般控制在2—3℃/min。由于管道与附件的厚度差别较大,若暖管

时升温速度过快,会使管道与附件有较大的温差,从而产生较大的附加应力。例如,高压管道若以8℃/min

的升温速度暖管,管道与法兰的温差可达80℃,与法兰紧固螺栓的温差或达120℃,由此产生的热应力将是不允许的。另外,暖管时升温速度过快,可能使管道中疏水来不及排出,引起严重水击,从而危及管道、管道附件以及支吊架的安全。

80、 什么叫并汽(并炉)?对并汽参数有何要求?

母管制系统锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽送入母管的过程,称并汽或并炉。

锅炉压力应略低于母管压力,一般中压锅炉低0.1—0.2MPa;高压锅炉低0.1、2—0.3MPa。若锅炉压力高于母管,并炉后立即有大量蒸汽流入母管,将使启动锅炉压力突然降低,造成饱和蒸汽带水;若锅炉压力低于母管压力太多,并炉后母管中的蒸汽将反灌进入锅炉,使系统压力下降,而启动锅炉压力突然升高,这对热力系统及锅炉的安全性、经济性都是不利的。

锅炉出口汽温应比母管汽温低些,一般可低30—60℃,目的是避免并炉后因燃烧加强,而使汽温超过额定值。但锅炉出口汽温也不能太低,否则,在并炉后会引起系统温度下降,严重时启动锅炉还可能发生蒸汽带水现象。

并炉前启动锅炉汽包水位应维持在-50mm,以免在并炉时发生蒸汽带水现象。

81、 并炉前为何需要通知化学值班人员?

锅炉并炉时,除了有关参数符合规定外,还要求汽、水品质合格,不合格的蒸汽是不允许送往汽轮机的。因此,在并炉前必须通知化学值班人员,将蒸汽取样化验。化验合格并征得值班人员同意,方可进行并炉。 82、

锅炉停止供汽后为何需要开启过热器疏水门排汽?

锅炉停止向外供汽后,过热器内工质停止流动,但这时炉内温度还较高,尤其是炉墙会释放出热量,对过热器进行加热,有可能使过热器超温损坏。为了保护过热器,在锅炉停止向外供汽后,应将过热器出口联箱疏水门开启放汽,使蒸汽流过过热器对其冷却,避免过热器超温。排汽时间一般为30—50分钟。疏水门开度不宜太大,以免锅炉被急剧冷却。 83、 锅炉停炉消压后为何还需要上水、放水?

a) 锅炉在启动时,需注意防止水冷壁各部位受热不均,出现膨胀不一致现象。锅炉停炉时,则需注意水冷

壁各部分因冷却不均、收缩不一致而引起的热应力。停炉消压后,炉温逐渐降低,水循环基本停止,水冷壁内的水基本处于不流动状态,这时,水冷壁会因各处温度不一样,使收缩不均而出现温差应力。

b) 停炉消压后上水、放水的目的就是促使水冷壁内的水流动,以均衡水冷壁各部位的温度,防止出现温差

应力。同时,通过上水、放水吸收炉墙释放的热量,可加快锅炉冷却速度,使水冷壁得到保护,也为锅84、

炉检修争取到一定时间。

停炉后达到什么条件锅炉才可放水?

a) 停炉操作的最后一步,是把锅炉内的水放掉。什么时候放水合适呢?一般要求水温降到80℃后,才允许

将锅炉内的水放空。这是因为,水温较高就放水,炉内温度还较高,炉墙及受热面金属还畜积一定热量,

放水后水冷壁内没有工质冷却,使壁温升高,且温升是不均匀的,对水冷壁安全不利。另外,水温较高就放水,水会汽化产生一部分蒸汽,导致损失部分工质。但水温太低时放水,又会延误检修时间。

b) 也有些厂采用带压放水,如在压力为0.1MPa、甚至在0.5—0.8MPa时就放水,这样可加快消压冷却速度,

放水后能使受热面管内的水膜蒸干,对防止腐蚀有利。但压力较高就放水,可能还会出现汽包上、下壁温差,这是带压放水需特别注意的问题。

85、 什么是滑参数启动?滑参数启动有哪两种方法?

a) 滑参数启动,是锅炉、汽轮机的联合启动,或称整套启动。它是将锅炉的升压过程与汽轮机的暖管、暖

机、冲转、升速、并网、带负荷平行进行的启动方式。启动过程中,随着锅炉参数的逐渐升高,汽轮机负荷也逐渐增加,待锅炉出口蒸汽参数达到额定值时,汽轮机也达到额定负荷或预定负荷,锅炉、汽轮机同时完成启动过程。

b) 滑参数启动的基本方法有如下两种:

真空法启动前从锅炉到汽轮机的管道上的阀门全部打开,疏水门、空气门全部关闭。投入抽气器,使由汽包到凝汽器的空间全处于真空状态。锅炉点火后,一有蒸汽产生,蒸汽即通过过热器、管道进入汽轮机进行暖管、暖机。当汽压达到0.1MPa(表压)时,汽轮机即可冲转。当汽压达到0.6—1.0MPa(表压)时,汽轮机达额定转速,可并网开始带负荷。

压力法锅炉先点火升压,当汽压达到一定数值后,才开始暖管、暖机、冲转。一般是汽压达0.5—1.0MPa(表压)时开始冲转,以后随着蒸汽压力、温度逐渐升高,汽轮机达到全速、并网、带负荷,直至达到额定负荷。

c) 滑参数启动适用于单元制机组或单母管切换制机组,目前,大多数发电厂采用压力法进行滑参数启动,

而很少使用真空法进行滑参数启动。

86、 滑参数启动有哪些优越性?

滑参数启动具有以下优越性:

1、 缩短机组启动时间主要是由于锅炉升压过程、暖管和汽轮机暖机、启动等过程同时进行,这就大缩短了机组的

启动时间,增加了运行调度的灵活性。 2、 增加机组在启动过程中的安全可靠性滑参数启动过程中,锅炉承压部件是在蒸汽参数较低的情况下进行加热

的,使热膨胀较均匀,热应力较小。对汽轮机来说,由于进入的蒸汽参数低,比容大,流速高,蒸汽过热度小,传热系数较大,能使各部件均匀加热,减小热应力,并使动、静部分胀差减小。对锅炉来说,由于水循环能及早建立,升压速度较慢,使汽包上、下壁温差易于控制在允许范围内,同时,过热器的冷却条件也得到很好的改善。

3、 启动过程的经济性提高这主要是由于缩短了启动时间,使机组及早发电;机组在启动过程中就发电;以及启动

过程中工质、热量损失减小所带来的经济效益。

当然,滑参数启动也有一定缺点,如锅炉要较长时间在低负荷运行,容易引起燃烧不稳; 4、 启动过程中锅炉的操作多,对汽温控制要求较严等。 87、 什么是滑参数停炉?滑参数停炉有何优越性?

滑参数停炉,实质上是锅炉、汽轮机联合停止运行。机组由额定参数、负荷工况下,用逐步降低锅炉汽压、汽温的方法,使汽轮机逐步减低负荷,当汽压、汽温降到一定数值(具体数值各厂有不同的规定)后,可将锅炉灭火。锅炉灭火后,汽轮机可利用锅炉余热所产生的低温低压蒸汽继续发电。一般待汽压接近零时,才

解列发电机。

在整个机组的降压、减负荷过程中,是根据汽轮机降负荷时对汽温、汽压的要求,由锅炉通过调整燃烧来实现的。当然,降压、降温的速度也要考虑锅炉自身冷却的需要。对于高参数大容量机组,过热汽温下降速度控制在1—1.5℃/min;再热汽温下降速度控制在2℃/min。 滑参数停炉有以下一些优点:

缩短了整机的冷却时间。

提高了安全性。在降负荷过程中,蒸汽参数虽然逐渐降低,但仍有较大的容积流量,对部件的冷却效果较好。所以滑参数停炉对锅受热面的保护,对减小汽包上、下壁温差,对减小汽轮机汽缸上、下温度差,对减小汽轮机动、静部分胀差均有好处。

提高了停炉的经济性主要是利用了排掉蒸汽的时间和冷却设备的时间进行发电,以及减少工质损失和热量损失等。 88、 锅炉停炉分哪几种类型?其操作要点是什么?

根据锅炉停炉前所处的状态,以及停炉后的处理,锅炉后的处理,锅炉停炉可分为如下几种类型: a) 正常停炉按照计划,锅炉停炉后要处于较长时间的热备用,或进行大修、小修等。这种停炉需按照降压

曲线进行减负荷、降压,停炉后进行均匀缓慢的冷却,防止产生热应力。必要时应将原煤仓的煤磨完,煤粉仓中的煤粉烧完。

b) 热备用停炉按照调度计划,锅炉停止运行一段时间后,还需启动继续运行。这种情况锅炉停下后,要设法减小热量散失,尽可能保持一定的汽压,以缩短再次启动时的时间。

c) 紧急停炉运行中锅炉发生重大事故,危及人身及设备安全,需要产即停止锅炉运行。紧急停炉后,往往89、

需要尽快进行检修,以消除故障,所以需要适当加快冷却速度。 停炉后为何需要保养?常用保养方法有哪几种?

锅炉停用后,如果管子内表面潮湿,外界空气进入,会引起内表面金属的氧化腐蚀。为防止这种腐蚀的发

生,停炉后要进行保养。对于不同的停炉有如下几种保养方法:

1、 蒸汽压力法防腐停炉备用时间不超过5天,可采用这一方法。锅炉停止向外供汽后,应紧闭所有孔、门,以减少热量散失,减缓汽压下降,维持汽包压力在0.5MPa以上。当汽包压力低于0.5MPa时,应点火升压,或用邻炉蒸汽加热装置维持汽压。

2、给水溢流法防腐停炉后转入备用或处理非承压部件缺陷,停用时间在30天左右,可采用这一方法。停炉后待汽压降至0.5—1.0MPa时,由过热器出口联箱逆行上水,至锅炉最高点取样门溢水为止,控制溢流水量在50—200L/h。防腐期间应设专人监视与保持汽包压力在规定范围内,防止压力变化过大。

3 氨液防腐停炉备用时间较长,可采用这种方法。停炉后关闭与公共系统连接的所有阀门,锅炉上满水,

注入氨液。控制锅水含氨浓度范围:用凝结水或除盐水配制是为500——600mg/L;用软化水配制时

为800——1000mg/L。

锅炉余热烘干法停炉后关闭所有孔门,减少热量散失,高压锅炉在压力降至0.5——0.8MPa时,将锅水

放尽,利用余热将受热面内表面烘干。或利用邻炉热风烘干,然后关紧所有阀门。此方法适用于锅炉检修期的保护。 4 干燥剂法锅炉需长期备用时采用此法。停炉经烘干后,将干燥剂放入汽包内,关闭所有阀门。干燥剂

吸收锅炉受热面内部潮气,保持内表面干燥。

90、

锅炉热备用停炉为何要求维持高水位?

担任调峰任务的锅炉,在负荷低谷时停止运行,负荷高峰时启动,在峰谷负荷之间锅炉处于热备用状态。

热备用锅炉停炉时要求维持汽包高水位,是因为锅炉燃烧的减弱或停止,锅水中汽泡量减少,汽包水位会明显下降。在热备用期间,锅炉汽压是逐渐降低的。如能维持高水位,使汽包内存水量大,可利用水所具有的较大热容量,减缓汽压的下降速度。同时,维持汽包高水位,还可减小锅炉汽压下降过程中汽包上、下壁温差的数值。 91、

燃油锅炉熄火后,应采取哪些安全措施?

a) 燃油锅炉停炉时的确良一般安全措施和燃煤锅炉一样。这里需要指出的是,燃油锅炉停炉时应有防止可

能出现的炉膛爆炸及尾部烟道再燃烧的安全措施,主要有: b) 停炉时最后停用的油枪,不得再用蒸汽进行吹扫,以防将油枪内存油吹到已经灭火但温度还很高的炉膛

内。

c) 停炉后燃烧室应继续维持通风10min,以尽可能抽尽炉内残存的可燃物质。吸风机停止后,关闭燃烧器风

门、烟道挡板及其它有关风门挡板,使锅炉完全处于密闭状态,防止空气漏入为复燃提供氧气。 d) 灭火后应设专人监视烟道各段温度,特别是空气预热器进、出口烟温,每30min应记录一次。

e) 装有回转式空气预热器的燃油锅炉,停炉后预热器应继续运行。当预热器进口温度低于100℃后,才能停

止转动。

f) 停炉期间,发现烟温有不正常升高,或尾部烟道有着火现象时,应有尽有立即投入烟道灭火装置灭火,同时要严禁在这时启动风机,以免助长火势。

92、 什么是直流锅炉的启动压力?启动压力的高低有何影响?

a) 直流锅炉、低循环倍率锅炉和复合循环锅炉启动时,为保证蒸发受热面的水动力稳定性所必须建立的给

水压力,称炽启动压力。

b) 直流锅炉与自然循环锅炉不同,给水是一次数通过锅炉各受热面的,所以,锅炉一点火就要依靠一定压

力的给水,流过蒸发受热面进行冷却。但直流锅炉启动时一般不是一开始就在工作压力下工作,而是选择某一较低的确良压力,然后再过渡到工作压力。启动压力的高低,关系到启动过程的安全性与经济性。 c) 启动压力高,汽水密度差小,对改善蒸发受热面水动力特性、防止蒸发受热面产生脉动、减小启动时的

膨胀量都有好处。但启动压力高会使给水泵电耗增大,加速给水阀门的磨损,并能引起较大的振动和噪声。目前,国内亚临界参数直流锅炉,启动压力一般选为6.8——7.8MPa。

93、 什么是启动流量?启动流量的大小对启动过程有何影响?

a) 直流锅炉、低循环倍率锅炉和复合循环锅炉启动时,为保证蒸发受热面良好冷却所必须建立的给水流量

(包括再循环流量),称启动流量。

b) 直流锅炉一点火,就需要有一定量的工质强迫流过蒸发受热面,以保证受热面得到可靠的冷却。启动流

量的大小,对启动过程的安全性、经济性均有直接影响。启动流量越大,流经受热面的工质流速越高,这除了保证有良好的冷却效果外,对水动力的稳定性和防止出现汽水分层流动都有好处。但启动流量过大,将使启动时间长,膨胀量大,启动期间工质和热量的损失大,同时,启动流量大也使启动旁路的容量增大。启动流量过小,又使受热面的冷却和水动力的稳定性难以保证。确定启动流量的原则是:在保证受热面可靠冷却和工质流动稳定的前提下,启动流量应尽可能小一些。一般启动流量约为锅炉额定蒸

发量的25%—30%。

94、 什么是直流锅炉启动时的膨胀现象?造成膨胀现象的原因是什么?启动膨胀量的大小与哪些因素有关?

a) 直流锅炉一点火,蒸发受热面内的水是在给不泵推动下强迫流动。随着热负荷的逐渐增大,水温不断升

高,一旦达到饱和温度水就开始汽化,工质比容明显增大,这时会将汽化点以后管内工质向锅炉出口排

挤,使进入启动分离器的工质容积流量比锅炉入口的容积流量明显增大,这种现象即称为膨胀现象。 b) 产生膨胀现象的基本原因是蒸汽与水的比容判别太大。启动时,蒸发受热面内流过的全部是水,在加热过程中水温逐渐升高,中间点的工质首先达到饱和温度而开始汽化,体积突然增大,引起局部压力升高,猛烈地将其后面的工质推向出口,造成锅炉出口工质的瞬时排出量很大。

c) 启动时,膨胀量过大将使锅炉内工质压力和启动分离器的水位难于控制。影响膨胀量大小的主要因素有:

启动分离器的位置启动分离器越靠近出口,汽化点到分离器之间的受热面中蓄水量越多,汽化时膨胀量就越大,膨胀现象持续的时间也越长。

启动压力启动压力越低,其饱和温度也越低,水的汽化点前移,使汽化点后面的受热面内蓄水量大,汽水比容差别也大,从而使膨胀量加大。

给水温度给水温度高低,影响工质开始汽化的迟早。给水温度高,汽化点提前,汽化点后部的受热面内蓄水量大,使膨胀量增大。

燃料投入速度燃料投入速度即启动时的燃烧率。燃烧率高,炉内热负荷高,工质温升快,汽化点提前,膨胀量增大。

95、 直流锅炉启动前为何需进行循环清洗?如何进行循环清洗?

直流锅炉运行时没有排污,给水中的杂质除少部分随蒸汽带出外,其余将沉积在受热面上,另外,机组停用

时,受热面内部还会因腐蚀而生成少量氧化铁。为清除这些污垢,直流锅炉在点火前要用温度约为104℃的除氧水进行循环清洗。

a) 首先清洗给水泵前的低压系统,清洗流程为:凝汽器→凝结水泵→除盐装置→低压加热器→除氧器→凝

汽器。当水质合格后,再清洗高压系统,其清洗流程为:锅炉→启动分离器→凝汽器→除盐装置→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器→锅炉。

b) 清洗水的最小流量,约为额定流量的1/3,清洗最后阶段用100%额定流量。清洗初期水中杂质多,污水

可由启动分离器排入地沟。清洗一段时间后,水中杂质减少,则可循环使用,并经除盐装置净化。当省煤器入口和启动分离器出口的水取样分析合格后,清洗即告结束。

96、 对运行锅炉进行监视与调节的任务是什么?

a) 为保证锅炉运行的经济性与安全性,运行中应对锅炉进行严格的监视与必要的调节。

b) 运行过程中,对锅炉进行监视的主要内容为:主蒸汽压力、温度;再热蒸汽压力、温度;汽包水位;各受热面管壁温度,特别是过热器与再热器的壁温;炉膛压力等。

c) 锅炉运行调节的主要任务是:

使锅炉蒸发量随时适应外界负荷的需要。

根据负荷需要均衡给水。对于汽包锅炉,要维持正常的汽包水位。

保证蒸汽压力、温度在正常范围内。对于变压运行机组,则应按照负荷变化的需要,适时地改变蒸汽压力。 保证合格的蒸汽品质。

合理地调节燃烧,设法减小各项损失,以提高锅炉的热效率。 合理调度、调节各辅助机械的运行,努力降低厂用电量的消耗。

97、 什么是仪表活动分析?仪表活动分析有何意义?

a) 锅炉运行时的工作状况,是通过各种仪表的指示来反映的。根据仪表的指示数据及其变化趋势,分析锅

炉工作状况是否正常的工作,即称为仪表活动分析。

b) 锅炉控制室装有各种热工检测仪表,这些仪表的测点取自锅炉的有关部位,能测知不同部位的有关数据

(如压力、温度、流量、水位、电流等),根据这些数据就可分析判断锅炉的工作状况。一旦发现某个仪表指示不在正常范围内,就应检查与之有关的其它仪表指示是否正常,根据相互对比可分析判断出是锅炉运行状况不正常,或是仪表本身指示不正常。仪表活动分析不但在运行中可起到消除事故隐患的作用,对事故的正确处理也有重要意义。因为事故发生时,从各种仪表的异常反映可分析判断事故的部位及性质,这不为正确和及时处理事故创造条件。

c) 为了充分发挥仪表活动分析的作用,运行人员必须熟知各种仪表的测点位置,熟知不同工况下的指示范

围和变化规律,熟知各仪表之间指示值的相互关系,以便能迅速地分析判断,并认真监视和记录仪表的指示。

98、 运行中监视汽包水位的意义是什么?

a) 在运行中,汽包锅炉的水位是要控制的重要指标之一,必须进行严格监视,控制其在允许范围内。

b) 运行中,汽包水位高于允许的正常水位,使汽包蒸汽空间的高度及容积减小,饱和蒸汽的机械携带增加,

影响蒸汽品质;汽包水位过高,会使饱和蒸汽带水急剧增加,严重时有可能危及到汽轮机的安全。 c) 汽包水位低,由水面到下降管的入口高度减小,静压降低,下降管入口水可能自行汽化,引起下降管带汽,影响水循环的安全。汽包水位过低而引起严重缺水时,将会给锅炉造成灾难性的事故。

d) 这里需要特别指出的是,大容量锅炉汽包内的容水量相对于其蒸发量的比例很小,一旦给水中断,可在

很短时间(约10秒左右)内,使汽包水位从正常水位下降到事故水位。因此,运行过程中,必须对汽包

水位进行严格监视。

99、

影响汽包水位变化的因素有哪些?

锅炉运行过程中,汽包水位变化是经常的,引起其变化的基本因素是:物料平衡关系破坏,即给水与蒸

发量的不平衡;工质状态变化,如压力变化引起比容变化和水容积中汽泡量的变化,导致汽包水位变化。具体因素有以下几点:

锅炉负荷变化负荷升高时,汽包水位先上升而后下降;负荷降低时,汽包水位先下降而后上升。 炉内燃烧工况变化在锅炉负荷及给水量不变的情况下,由于燃烧不良或燃料量不稳定,使炉内燃烧

工况变化,从而引起的汽包水位变化随机组形式不同而不同:燃烧加强时,汽包水位先上升,然后下降,最后结果对单元制机组是汽包水位上升,母管制机组是汽包水位下降。燃烧减弱时,水位变化情况与上述相反。

给水压力变化给不压力变化使给水量与蒸发量平衡关系破坏,从而使汽包水位变化。给水压力升高,汽包水位升高;给水压力下降,汽包水位下降。

100、 锅炉负荷变化时,汽包水位的变化过程是怎样的?

锅炉负荷变化引起汽包水位变化,有两方面的原因,一是给水量与蒸发量平衡关系破坏,

二是负荷变化必然引起压力变化,而使工质比容变化。由于负荷上升后,汽压下降,饱和温度相应降低,蒸发受热面金属温度和锅炉存水将释放出它们的蓄热量,使水容积中汽泡量增多,而使水位上升。即负荷升高时,水位开始上升而后下降。当负荷突然下降时,水位的变化过程与上述相反。 101、 什么是虚假水位?在什么情况下容易出现虚假水位?调节时应注意什么?

a) 汽包水位的变化不是由于给水量与蒸发量之间的物料平衡关系破坏所引起,而是由于工质压力突然变化,

或燃烧工况突然变化,使水容积中汽泡含量增多或减少,引起工质体积膨胀或收缩,造成的汽包水位升

高或下降的现象,称为虚假水位。由于出现虚假水位的现象是暂时的,故也称暂水位。

b) 在负荷突然变化时,汽压也相应变化,这时将会出现虚假水位。负荷变化速度越快,虚假水位越明显。

如遇汽轮机甩负荷,汽压突然升高,水位将瞬时下降;运行中燃烧突然增强或减弱,引起汽泡量突然增大或减少,使水位瞬时升高或下降;安全阀起座时,由于压力突然下降,水位瞬时明显升高;锅炉灭火时,由于燃烧突然停止,锅水中汽泡产量迅速减少,水位也将瞬时下降。

c) 在运行中出现水位明显变化时,应分析变化的原因和变化趋势,判明上虚假水位或是汽包水位有真实变

化,及时而又妥当地进行调节。处理不当,可能会引起缺水或满水事故。 102、 水位计汽水连通管发生堵塞,或汽水门漏泄,对水位计的指示有何影响?

a) 运行过程中,当水位计的汽连通管堵塞时,由于蒸汽进不到水位计内,原有的蒸汽凝结,使水位计的上

部空间形成局部真空,水位指示将很快上升;当水连通管发生堵塞时,由于水位计中的水不能回流到汽包内,水位计主部蒸汽凝结的水,在水位计中逐渐积聚,从而使水位指示缓慢上升。如果汽水连通管同时堵塞,水位计将失去指示水位的作用,水位呆滞不动,那将是很危险的。

b) 当水位计的水连通门或放水门发生漏泄时,由于一部分水由此漏掉,水位计批示的水位偏低;如果汽连

通门发生漏泄,一部分蒸汽漏掉后,使水位计蒸汽侧的压力略有降低,水位计指示的水位将偏高。 c) 由上述分析可知,运行中应严格监视和检查水位计,并及时消除其缺陷,以免引起水位计指示误差,或

根据错误的水位指示去判断和操作而造成事故。 103、

如何正确冲洗水位计?冲洗水位计时应注意些什么?

锅炉运行过程中,为保证水位计指示清晰、准确,汽水连通管畅通无阻,应对水位计进行定期冲洗。而当发现水位计模糊不清,或水位呆滞不动有堵塞怀疑时,应及时进行冲洗。一般冲洗水位计的步骤为: 开启水位计的放水门,使汽连通管、水连通管、水位计本身同时受到汽与水的冲洗。 关水位计的水连通门,使汽连通管及水位计本身受蒸汽的冲洗。

将水位计的水连通门打开,关闭汽连通门,使水连通管受到水的冲洗。 开汽连通门,关闭放水门,冲洗工作结束,恢复水位计的正常运行。

水位计在冲洗过程中,必须注意防止有汽连通门、水连通门同时关闭的现象,因为这样使汽、水同时不能进入水位计,水位计迅速冷却,冷空气通过放水门反抽进入水位计,使冷却速度更快,当再开启水连通门或汽连通门工质进入时,温差较大,会引起水位计的损坏。

在工作压力下冲洗水位计时,放水门应开得很小。这是因为水位计内压力与外界环境压力相差很大,放水门若开得过大,汽水剧烈膨胀,流速很高,有可能冲坏云母片或引起水位计爆破。放水门开得越大,上述现象越明显。另外,冲洗水位计时,要注意人身安全,防止汽水冲出烫伤人。 104、 在手控调节给水量时,给水量为何不宜猛增或猛减?

锅炉在低负荷运行或在异常情况下运行时,要求给水调节由自动改为手动。手动调节给水量的准确性较差,故要求均匀缓慢调节,而不宜猛增或猛减的大幅度调节。因为大幅度调节给水量时,可能会引起汽包水位的反复波动。比如:发现汽包水位低时,即猛增给水,由于调节幅度太大,在水位恢复后,接着又出现高水位,不得有重新减小给水,使水位反复波动。另外,给水量变动过大,将会引起省煤器管壁温度反复变化,使管壁金属产生交变应力,时间长久之后,会导致省煤器焊口漏水。 105、 运行过程中影响汽温变化的因素有哪些?

运行过程中,引起蒸汽温度变化的因素是多方面的、复杂的,而主要的有以下各点:

燃料量或锅炉负荷变化燃料或负荷变化,将会使锅炉辐射传热量与对流传热量的比例发生变化,使不同型式的过热器吸热量发生变化,从而引起蒸汽温度变化。

炉膛过量空气系数的影响当过量空气系数增大时,使理论燃烧温度降低,烟气量增大,结果使炉内辐射传热量减小,对流传热量增大,由此引起的对蒸汽温度的变化,视过热器的具体布置情况而异。

炉内工况的影响炉内工况变化指火焰中心垂直位置变化、水冷壁结渣情况等。火焰中心上移,蒸汽温度上升;水冷壁结渣,炉内传热减小,蒸汽上升;炉膛吹灰后,炉内传热加强,蒸汽温度下降。

燃料性质变化燃料的水分、灰分、挥发分、发热量等发生变化,对蒸汽温度都会有影响,尤以水分变化时明显。如水分增大时,使理论燃烧温度下降,烟气容积增大,结果,使辐射传热量减小,对流传热量增大,从而使蒸汽温度变化。

给水温度变化当给水温度下降时,水变成蒸汽的吸热量(蒸发热)增多,在负荷不变的情况下,燃料量必然增加,蒸汽温度将上升;另外,以给水作减温水时,给水温度变化(即减温水温度变化)也将影响蒸汽温度变化。

蒸汽压力变化蒸汽压力突然降低时,相应饱和温度下降,即过热器进口蒸汽温度下降;与此同时,锅炉蓄热量将产生附加蒸汽量,使蒸汽流量瞬时增大。两方面因素作用的结果使蒸汽温度降低。 106、

改变风量能调节蒸汽温度吗?运行中使用这种方法调节蒸汽温度好吗?

运行中改变风量,即改变过量空气系数,它是能够在一定范围内调节蒸汽温度的。如风量增大,使炉内辐射传热比例减小,对流传热比例增大,从而可使不同型式过热器的汽温有不同的变化。但采用这种方法改变汽温是不提倡的,因为风量的大小,主要应根据燃料燃烧的需要来确定。风量小将使燃料燃烧不完全,锅炉热效率下降;而为了改变汽温采用较大的风量时,又会有如下诸多缺点:

使烟气量增大,排烟热损失增加,锅炉热效率下降。 增加送、引风机的电能消耗,使电厂经济性下降。

烟气量增大,烟气流速升高,使锅炉对流受热面的飞灰磨损加剧。

107、

过量空气系数大时,会使烟气露点升高,增大空气预热器低温腐蚀的可能性。 运行过程中为何不宜大开、大关减温水门,更不宜将减温水门关死?

运行过程中,汽温偏离额定值时,是由开大或关小减温水门来调节的。调节时要根据汽温的变化趋势,均匀地改变减温水量,而不宜大开大关减温水门,这是因为:

大幅度调节减温水,会出现调节过量,即原来汽温偏高时,由于猛增减温水,调节后跟着会出现汽温偏低;接着又猛关减温水门后,汽温又会偏高。结果,使汽温反复波动,控制不稳。会使减温器本身,特别是厚壁部件(水室、喷头)出现交变温差应力,以致使金属疲劳,出现本身焊口裂纹而造成事故。

汽温偏低时,要关小减温水门,但不宜轻易将减温水门关死。因为,减温水门关死后,减温水管内的水不流动,温度逐渐降低,当再次启用减温水时,低温水首先进入减温器内,使减温器承受较大的温差应力。连续这样使用,会使减温器端部、水室或喷头产生裂纹,影响安全运行。为此,减温水停用后如果现次启用,应先开启减温水管的疏水门,放净管内冷水后,再投减温水,不使低温水进入减温器。 108、

低负荷时混合式减温器为何不宜多使用减温水?

锅炉在低负荷运行调节汽温时,是不宜多使用减温水的,更不宜大幅度地开或关减温水阀门。这是因为,在低负荷时,流经减温器及过热器的蒸汽流速很低,如果这时使用较大的减温水量,水滴雾化不好,蒸发不完全,局部过热器管可能出现水塞;没有蒸发的水滴,不可能均匀地分配到各过热器管中去,各平行管中的工质流量不均,导致热偏差加剧。上述情况,都有可能使过热器管损坏,影响运行安全。所以,锅炉低负荷运行时,不宜过多地使用减温水。 109、

高压加热器退出运行时,对锅炉工况有何影响?

运行中高压加热器因漏泄或其它故障而退出运行时,锅炉的给水温度将明显降低。这时单位质量工质在锅炉内的吸热量增多,为了维持一定的蒸发量D,就要增大燃料量B,使燃料量与蒸发量的比值B/D增大。

主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道爆破时。

过热器管爆破,或水冷壁管爆破不能维持汽包水位时。

炉膛内或烟道内发生爆燃,使设备遭到严重损坏时,以及炉膛灭火时。 锅炉尾部烟道发生二次燃烧,使排烟温度突然不正常地升高时。

全部吸、送风机或回转式空气预热器停止运行时。

安全阀动作后不回座,蒸汽压力下降,蒸汽温度变化达到汽轮机不允许的程度时。

蒸汽压力超出安全阀动作压力,而安全阀不动作,同时,向空排汽门和一、二级旁路不能开启时。 所有水位计损坏及所有水位计失去指示时。

发生其它不可抗拒的危及人身、设备安全的事故时。

133、 锅炉水位事故有哪几种?

a) 锅炉水位事故有缺水、满水、汽水共腾与泡沫共腾。

b) 当水位低于规定最低水位,但水位计上仍有读数时为轻微缺水,当水位计上已无读数时,则为严重缺水。 c) 当水位高于规定最高水位,但水位计上仍有读数时为轻微满水,当水位计上已无读数时,则为严重满水。 d) 汽水共腾是指当蒸发量瞬时增大,使汽包水位急剧变化或水位上升超过极限水位时,由于大量锅不被带

入蒸汽空间,使机械携带大幅度增加的现象。泡沫共腾是指当锅水中含有油脂、悬浮物或锅水含盐浓度过高时,蒸汽泡表面含有杂质而不易撕破,在汽包水面上产生大量泡沫,使汽包水位急剧升高并强烈波

动的现象。泡沫共腾时饱和蒸汽带水量增大,蒸汽品质将恶化。 锅炉发生严重缺水时为什么不允许补水?

锅炉发生严重缺水时必须紧急停炉,而不允许往锅炉内补水。这主要是因为:当锅炉发生严重缺水时,

134、

汽包水位究竟低到什么程度是不知道的,可能汽包内已完全无水,或水冷壁管已部分烧干、过热。在这种情况下,如果强行往锅炉内补水,由于温差过大,会产生巨大的热应力,而使设备损坏。同时,水遇到灼热的金属表面,瞬间会蒸发大量蒸汽,使汽压突然升高,甚至造成爆管或更严重的爆炸事故。因此,发生严重缺水时,必须严格地按照规程的规定去处理,决不允许盲目地上水。

135、什么是“叫水法”?如何进行“叫水”?对“叫水法”的使用有何规定?

“叫水法”是用来判断缺水或满水的严重程度的方法。即判断缺水时水位是仅低到水位计水连通管的下边缘或者更低;判断满水时水位是仅高到水位计汽连通管的上边缘或者更高。缺水时叫水的步骤是:开启水位计放水门,关闭水位计汽连通门,然后缓慢关闭放水门。此时,水位计内压力较汽包内压力略低,如果水位仅到水连通管的下边缘,水会被汽包内压力压入水位计中,使水位计出现水位。如果水位计中仍没有水位出现,说明水位已经低于水连通管,并且不知道已低到什么程度。满水时叫水的步骤是:开启水位计放水门,关闭水位计水连通门,用以冲洗汽连通管及水位计本身,然后再缓慢关闭放水门。此时,水位计中若有水位出现,说明水位仅高到汽连通管处,如果没有位出现(水位计中仍满水),说明水位已高于汽连通管,并且不知道已高到什么程度。由于高参数大容量锅炉汽包的水容积相对较小,汽包内存水在很短时间内就会被蒸干,或满到不允许的程度。加以汽包的标高又很高,运行人员跑到汽包处去用“叫水法”来判断缺水或满水的严重程度是来不及的。因此规定,运行中从仪表指示发现是严重缺水或严重满水时,就应紧急停炉。不允许用“叫水法”判断其严重程度后,再决定是否停炉,而应在紧急停炉后再用“叫水法”判断缺水或满水的严重程度。如因严重缺水而紧急停炉时,经用“叫水法”水位计出现水位,可缓慢上水恢复水位,在消除事故原因后即可点火恢复运行。如水位计中不出现水位,则严禁上水,待锅炉冷却后经过检查,再判定可否恢复运行。 136、 发生泡沫共腾的原因是什么?泡沫共腾有哪些主要现象?如何进行处理?

发生泡沫共腾的基本原因是,锅水中含盐量过高,在汽包水表面出现大量泡沫,形成泡沫层,加以锅水粘度增大汽包从水中逸出的阻力增大,引起水位急剧膨胀。锅炉负荷越高,形成的泡沫层越厚。故泡沫共腾现象多发生在高负荷或超出力运行的时候。

发生泡沫共腾时的部分现象与锅炉满水时相似,另外还有两个特征可供判断:一是水位计的水位急剧波动,水位计指示模糊不清;二是锅水及饱和蒸汽的含盐量明显增大,即锅水及饱和蒸汽的电导率明显上升。

在判明为发生了泡沫共腾后,处理时要考虑到它的现象虽与满水相似,但它并不是由于蒸发量与给水量的平衡关系破坏而引起的高水位。因此,在处理时:

首先要降低锅炉负荷;

第二,全开连续排污门,并开启事故放水门;

第三,同时加强给水,以改善锅水品质,并注意保持汽包水位。经上述处理,待泡沫共腾现象消失,汽水品质合格,方可恢复正常负荷。

137、 锅炉爆管的根本原因是什么?

水冷壁、过热器、再热器、省煤器的管子,在承受压力条件下的破损,均称为爆管。发生爆管的根本原因,归纳起来有以下各点:

升火、停炉操作程序不当,使管子的加热或冷却不均匀,产生较大的热应力。 运行过程中,汽压、汽温超限,或热偏差过大,使管子蠕胀速度加快。

运行调节不发,如使火焰偏斜、局部结渣、尾部再燃烧等,都会导致局部管子过热。

负荷变动率过大,引起汽压突变,使水循环不正常(变慢、停滞),使管子过热或出现交变应力而疲劳破坏。

飞灰磨损是导致省煤器爆管的主要原因。燃烧器出口气流偏斜,出现“飞边”“贴壁”现象,使水冷管磨损,是引起水冷壁爆管的原因之一。

管壁腐蚀或管内积盐。当给水含氧量较高,或水速过低,常引起省煤器内壁点状腐蚀而爆管;锅水品质不合格、饱和蒸汽带水,造成过热器管内积盐,导致管壁过热而爆管;高温腐蚀是引起过热器和水冷壁爆管的原因之一。

制造、安装、检修质量不良。如管材质量不良或管子钢号用错;管子焊口质量不合格;弯头处壁厚减薄严重;管内有异物使通道面积减小或堵塞;检修时对已蠕胀超限的管子漏检,已经磨薄的管子没有发现等。 138、

造成锅炉灭火的原因是什么?

锅炉运行过程中,炉内燃烧突然停止的现象称为灭火。造成灭火的主要原因有: 锅炉辅机发生故障,如吸风机、送风机、给粉机等突然停止运行。 锅炉负荷过低或变化幅度过大,引起炉膛温度下降、燃烧不稳定等。 煤质变差,特别是挥发分下降过多。

运行操作不当,如一次风速过低或过高,冲大灰时排渣门开得过大或冲灰时间太长,大量冷风漏入炉膛,使炉内温度下降过多。

煤粉管道堵塞或煤粉仓发生“棚住”,导致不下粉或下粉不正常;油管道或油喷嘴堵塞,使燃料供应中断。 水冷壁爆管,大量汽水喷出使炉内压力迅速由负压变为正压,并将火焰吹灭。 139、

处理锅炉灭火的要点是什么?为何不允许用“爆燃法”使其复燃?

锅炉发生灭火时,处理的要点是迅速切断燃料供应,即停止全部给粉机,停止制粉系统,关闭全部油喷

嘴;减小吸、送,风量,控制炉膛负压;通风5分钟,以抽出炉内积存的燃料。查明灭火原因并消除后,才允许重新点火恢复运行。严禁用“爆燃法”企图使其恢复燃烧。

所谓“爆燃法”,俗称“打干枪”。锅炉灭火后,炉内温度还很高,这时关小风门,继续供应燃料,有可能因爆燃而恢复燃烧。但这种方法是严格禁止的,因为爆燃是大量燃料在瞬时突然燃烧,产生大量烟气,使炉内烟气压力突然升高,造成炉膛爆炸(俗称打炮),这样会严重损坏设备,甚至发生人身伤亡。所以,有关规程规定:在炉膛灭火时,应立即切断燃料供应,严禁采用“爆燃法”使其着火。 140、 炉膛负压波动的原因是什么?

采用平衡通风方式的锅炉,炉膛负压一般维持在20—40Pa。正常运行时,由于燃烧的脉动,负压表会有轻微的波动。如果炉膛负压波动范围很大,对运行安全性是有影响的,应注意查找原因并及时予以消除。引起炉膛负压波动的主要原因有以下各点:

吸风机或送风机调节挡板摆动调节挡板有时会在原位作小范围摆动,相当于忽开忽关,影响风量忽大忽小,从而引起炉膛负压不稳定。

燃料供应量不稳定由于给粉机的原因或管道的原因,使进入炉膛内的燃料量发生波动,燃烧产生的烟气量也相应波动,从而引起炉膛负压不稳定。

燃烧不稳运行过程中,由于燃料质量的变化或其它原因,使炉内燃烧时强时弱,从而引起负压波动。 吹灰、掉焦的影响吹灰时突然有大量蒸汽或空气喷入炉内,从而使炉膛负压波动,故要求吹灰时,预先适当提高炉膛负压。炉膛的大块结渣突然掉下时,由于冲击作用使炉内气体产生冲击波,炉内烟气压力会有较大的波动,严重时有可能造成锅炉灭火。

调节不当负荷变化时,需对燃料量,吸、送风量作相应的调节,如果调节操作过猛,或调节程序不当,都将引起炉膛负压的波动。 141、

什么叫炉膛爆燃、炉膛爆炸、炉膛内爆?

炉膛爆燃、炉膛爆炸、炉膛内爆,都是锅炉燃烧事故,有时可能由此造成设备损坏及人身伤亡。

a) 炉膛内可燃混合物发生局部性的小爆炸,使炉内气体压力瞬时以较大幅度波动,但尚不足以使炉膛结构

损坏的现象,称为炉膛爆燃。

b) 炉膛内可燃混合物发生爆炸时,炉内气体压力瞬时剧增,所产生的爆炸力超过结构强度,而造成向外爆

破的事故,称炉膛爆炸,俗称炉膛打炮。 c) 采用平衡通风方式的锅炉,由于炉膛内负夺过大,使炉内外气体压差剧增,压差超过结构强度而造成的142、

向内压坏事故,称为炉膛内爆。锅炉突然发生灭火时、送风机全部停止时,有可能出现炉膛内爆现象。 炉膛爆炸的基本原因是什么?

炉膛爆炸是由炉膛内积存的可燃混合物瞬间同时爆燃,引起炉内烟气压力突然升高造成炉膛结构向外爆破的现象。造成爆炸的基本要素是:燃料和助燃空气的积存,使燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度;有足够的点火能源使其突然着火燃烧,产生的压力超过炉膛的结构强度。对于具体锅炉来说,可能有以下一些原因:

锅炉启动或停止时,对一次风管或炉膛内所存的可燃物未能进行必要清扫。

启动、停炉过程中,以及低负荷运行过程中,由于燃烧不完全,使炉内可能积存相当数量的可燃物。 煤粉仓粉位过低或给粉机工作异常,燃料供应时断时续,造成灭火而引起爆炸。 锅炉灭火发现不及时,未能立即切断燃料供应及进行正确处理。

锅炉没有安装可靠的灭火保护装置和必要的防爆装置,以及炉膛结构不符合防爆要求。

143、

引起烟道再燃烧的原因是什么?

烟气中的可燃物离开炉膛后,在对流烟道内重新燃烧的现象,称烟道再燃烧,也称烟道复燃或二次燃烧。发生烟道再燃烧的基本条件是:烟道内积存有一定量的可燃物,具备了必要的着火燃烧条件,如温度、氧气等。发生烟道再燃烧的具体原因主要有以下几点:

燃烧工况失调如煤粉过粗,给粉机下粉不均匀,风粉混合不良;燃油雾化质量不好,配风不当等,都会造成燃烧不完全,使可燃物积存于烟道内。

锅炉在低负荷下运行时间长负荷低,炉温低,燃烧不完全,加以烟气流速低,使含有可燃物的飞灰易于在对流烟道内积存。

锅炉启动、停止频繁锅炉在启动和停止过程中,炉温低,燃料燃烧不完全,容易有可燃物积存在烟道内,加以在启动与停炉过程中,烟气中有较多的剩余氧气,为发生烟道再燃烧创造了有利条件。

吹灰不及时及时吹灰或将沉积于烟道内的可燃物带走,减少烟道再燃烧的机会。

停炉后各处挡板关闭不严当挡板关闭不严时,使空气漏入,为烟道再燃烧提供了氧气。

锅炉检修知识

144、 什么是检修?说明检修工作的意义。

对设备定期或不定期进行预防性的或恢复性的检查与修理工作,称为检修。检修工作是发电厂生产管理的重要组成部分,对发电厂的安全性、经济性有着重大影响。

锅炉设备是在高温高压以及具有磨损、腐蚀、振动等较为恶劣的环境条件下工作。运行一段时间后,由于零部件的磨损、变形,严密性降低,材料使用奉命的缩短,受热面结垢、结渣、堵灰、腐蚀等现象的出现,均会影响设备运行的安全性与经济性。为此,必须定期地、有计划地对设备进行预防性的和恢复性的检修,以便及时地检查、发现和消除设备存在的缺陷,消灭潜在的事故因素,提高设备健康水平,延长设备使用奉命,确保机组运行的安全性与经济性。

锅炉设备检修,需要花费大量人力和物力,且使设备在相当长的时间不能运行发电。为此,必须努力提高检修人员的技术水平,以提高检修质量,加快检修进度,降低检修的人力物力消耗。这对缩短检修工期、降低检修成本、延长检修周期,都是有益的,将会产生重大的经济效益与社会效益。 145、 锅炉检修可分为哪几类?

根据锅炉检修的性质、内容以及时间的长短,可分为小修、大修和临时检修等。

小修锅炉一般每4—6个月进行一次小修,主要检修内容是:消除运行中发生的设备缺陷,重点检查易损

坏的零部件以及必要的清扫和试验,同时,也为下一次的大修核定一些应修、必修和免修项目。

大修锅炉一般每2—3年进行一次大修,主要内容是进行全面的检查、修理和清扫,消除设备存在的缺陷,进行定期的试验和鉴定,以及对系统或设备进行技术改进或改造等。

临时检修临时检修是指运行过程中的维修,以及消除临时发生的故障、缺陷等。

146、 锅炉大修时,检修项目分哪几类?

锅炉大修项目一般可分为必修项目、轮修项目和特殊检修项目等。

必修项目指每次大修都必须进行的检查和修理项目。比如对锅炉汽包,每次大修都要检查清理汽包内部的腐蚀和结垢;汽水分离装置的严密性;检查支吊架等。

轮修项目指每一次大修不一定都要进行检修的项目。因为一部分零部件工作条件比较好,检修周期可以长一些,可以根据实际情况,有计划地安排在和次大修中间轮换检修,即这次大修安排一部分部件检修,下次大修安排另一部分部件检修。比如过热器检修项目中,有割管检查内壁、单位式冲洗过热器等内容,可以在不同大修中轮换进行。

特殊检修项目指一些技术复杂、工作量大、耗用器材多、费用高以及对系统或设备进行重大的技术改进或改造的项目。特殊检修项目,必须有可靠的设计和完善的施工技术措施,并报上级主管部门批准后方可实施。 147、

检修时对水冷壁的防磨防爆检查应注意哪些方面?

水冷壁管的弯曲变形主要是热膨胀受阻、外壁结渣、内部结垢所造成,冷灰斗处也可能因大块掉渣而砸弯。弯曲管在检修时应予校直。

管子胀粗或鼓包在热负荷较高的区域(如燃烧器周围)的管子或在管内结垢、水循环不良的管子较易发生,严重时会引起爆管。检修时要从外观上看有无胀粗、隆起之处,对可疑的要用卡尺或样板测量管子外径。当发现管子胀粗超过原直径3.5%时,应更换新管。

检查管子磨损情况水冷壁管磨损多发生在打焦孔、吹灰孔、燃烧器周围等处。被磨损的管子外观光滑发亮,严重时会出现棱角或沟槽。磨损严重超过规定厚度的管子,应更换新管,并在新管上加焊防磨护铁。 检查管子腐蚀情况注意检查管子外壁有无高温腐蚀情况。怀疑管子内壁有腐蚀或结垢时,应进行割管检查。 148、

过热器、再热器检修时主要注意检查哪些方面?

彻底清扫外壁积灰这既是改善运行时传热效果的措施,也为检修工作创造条件。

检查管子胀粗情况当碳钢管胀粗超过原管径3.5%、合金钢管超过原管径2.5%时,应更换新管。

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检查管子磨损情况当磨损面积大于10mm,磨损厚度超过原管壁厚的1/3(再热器管超过原壁厚的1/4)时,就应更换新管。

检查管子有无弯曲变形发生弯曲变形时应查找产生变形的原因,并校形复位。

检查管子的支吊架装置、防磨装置检查管子支吊架、管夹、防磨装置等有无断裂损坏、变形、脱焊等情况。 检查联箱、减温器检查联箱、减温器的焊口有无裂纹、膨胀是否受阻;支吊架有无损坏及妨碍联箱膨胀的现象;必要时应割开联箱手孔检查内部有无腐蚀、结垢的情况,以及减温器喷水室和保护套管有无裂纹及其它损坏情况。

149、 检查时为何要特别注意过热器和再热器管子的蠕胀检查?如何进行蠕胀检查?

现代锅炉的过热器和再热器一般布置在烟温较高的区域内,管内流动的工质温度又最高,故管壁温度较高。

运行时间长了之后,管子总是要发生蠕变而胀粗,特别是出现超温及热偏差严重的管子,这种情况会更明显。蠕胀使管壁减薄,管材强度降低,它是使过热器和再热器使用奉命降低,以及运行中发生爆管的重要因素。为此,每次大修都应认真检查管子胀粗情况,以便分析金属蠕胀速度,估算管子使用奉命,并及早发现已胀粗超标的管子,及时进行更换,防止运行中爆管事故的发生。

检修中为了方便,是用特制的外用卡规检查管子的胀粗情况。这种卡规以三个为一套,其中1号卡规的内径与管子公称外径一样,如用这种卡规能通过管子,说明管子没有胀粗;如不能通过,则说明管子已胀粗。这时改用2号卡规测量,2号卡规内径是管子外径的1.01倍。若2号卡规能通过,说明管子胀粗未超过1%;如果不能通过,说明管子胀粗已超过1%。这时再用3号卡规测量,3号卡规内径是管子外径的1.02倍。如3号卡规能通过,说明管子的胀粗没有超过2%;如不能通过,说明管子胀粗已超过2%。这时应用游标卡尺对这种管子进行仔细测量,以便根据胀粗的尺寸,确定是否更换新管。胀情况检查结果要按规定表格做好记录。 150、 过热器和再热器的哪些部位可能出现飞灰磨损?

过热器和再热器一般多发生局部磨损。局部磨损严重的部位在靠近炉膛出口斜坡墙的管穿墙管、弯头、与管夹接触的部位,检修时临时割除而又未换新管的两侧的管子。因为这些部位容易出现烟气流速、飞灰温

度局部增大的现象,使磨损加剧。尾部烟道中卧式布置的过热器和再热器的磨损特性与省煤器相近。检修时对上述部位应仔细检查其磨损状况。

检修中如发现过热器或再热器有堵灰的情况,则应认真检查堵灰处上面的管子及不堵灰处的管子的磨损情况。因为堵灰处的上面会出现飞灰浓度局部增高,堵灰后由于烟气流通断面积减小,这些部位管子胀粗情况的检查,因为可能因吸热加强而超温,使蠕胀速度加快。

另外,还需注意检查吹灰器附近的管子,有没有被吹灰器吹薄的情况。

151、 省煤器检修时易遇到哪些问题?

a) 省煤器检修时容易遇到的问题是管子磨损、内壁腐蚀、管子漏泄等。

b) 省煤器易于磨损的部位,检修时要认真检查这些部位的磨损情况,对于防磨装置鼓起、歪斜、脱落之处

的管子,更应重点检查其磨损情况。管子局部磨损超标,可进行堆焊修补,磨损面积大于10mm或磨损厚度超过原壁厚的1/3时,则应更换新管。对于损坏或变形的防磨装置,则应进行修复或重新更换。 c) 省煤器内壁腐蚀,主要是给水除氧不彻底、水速低以及给水pH值低所造成。检修时应配合化学专业人员,

割取有代表性的管段,检查内壁腐蚀情况,确定防腐对策。 d) 省煤器漏泄,是因为管子磨损穿孔、内壁点状腐蚀或焊口缺陷所造成,尤以焊口缺陷居多。省煤器制造

焊口多系碰焊,焊接头中有可能出现未焊透、夹渣等缺陷,经长期运行将导致漏水。 152、

某些锅炉的省煤器磨损后为何可翻转使用?

飞灰对省煤器的磨损,不是沿管周均匀的,磨损最严重的部位是发生在管子迎风面两侧的30°—60°范围内,也就是说被磨损的是管子的上半部(迎风面),而下半部(背风面)则完好无缺。这样,在锅炉大修时,可将已磨损但未达到更换新管标准的省煤器,整排或整组的抽出,经检查修整后翻转180°装回原位。使管子原来的迎风面变成了背风面,原来处于前风排的磨损严重的管子移到后几排。翻转后的省煤器,可以继续使用的时间,约相当于第一个使用周期的60%—80%,即相当于使省煤器的使用奉命延长了60%—80%。

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