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電站鍋爐汽包熱應力的產生及預控措施

  
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  圖1所示為某臺HG-220/100-YM10型鍋爐在母管制系統中的冷態啟動曲線。從曲線上可以看出:在升壓的初始階段,升壓速度很低,在100min內汽壓升高僅為0.25MPa。隨后鍋爐的升壓速度逐步有所提高。從圖上還可以看出,該鍋爐從點火開始直至并汽,總共需要約4.25h。

  在升壓或降壓過程中,若發現汽包上下壁溫差超過規定值(50℃),應減慢升(降)壓速度。控制升壓速度的主要手段是控制燃料耗量,此外還可以加大旁路閥門的開度進行升壓速度控制。啟爐時,加強水冷壁下聯箱的放水,通過適當放水,用熱水替換受熱較少的水冷壁及不受熱的聯箱等部件內的冷水,促使各部位溫升均勻,有利于建立正常的水循環,減小汽包壁溫差。維持爐膛燃燒穩定,熱負荷均勻,并且有一定水平。采用對稱投油槍定期切換,或采用多油槍少油量等方法使爐膛熱負荷均勻,確保水循環正常。盡量維持較高的給水溫度。因為溫度低的給水進入汽包,會使下壁溫度低,造成上下壁溫差大。向汽包補給水時須嚴密關閉省煤器再循環門,否則,水短路進入汽包造成上下壁溫差增大。在有條件的情況下,盡量采用蒸汽加熱水冷壁下聯箱方法,能加快建立正常水循環。HG-220/100-YM10型鍋爐水冷壁下聯箱裝有加熱蒸汽引入管,借助臨機抽汽加熱鍋水,將鍋水加熱到100℃左右再進行鍋爐點火。這樣,在鍋爐點火以后,水冷壁可以立即開始產汽,大大加快了水循環的建立和穩定。停爐后要避免大量排汽造成降壓速度太快,應使汽包緩慢均勻冷卻,同時盡量保持汽包高水位。降壓后期及停爐后要特別注意控制好汽包水位,盡量避免大量放水、補水使汽包下壁急劇冷卻,汽包上下壁溫差增大。

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  在處理“四管”爆漏事故中,盡可能穩定地控制補水量。水冷壁、省煤器爆漏,水位難維持時宜盡快停爐,停爐后可不再向汽包進水。同時停爐后要避免長時間開啟煙道擋板造成爐內急劇冷卻。

  提高設備的檢修質量,確保閥門嚴密。給水門不嚴密,啟、停爐過程中不補水時 ,給水可能直接經省煤器進入汽包;省煤器再循環門不嚴密,給水會直接漏入汽包 ,使汽包壁局部溫度下降;定期排污門不嚴密,會破壞水循環,同時停爐中漏流,需要補充更多的給水,造成上下壁溫差增大;對空排汽門、事故放水門的嚴密性差也會造成不良影響。

  結束語。汽包在長期運行中受交變應力的作用是必然的,在運行中應力對汽包的損害也是長期存在的。因此,除做好預控措施外,還應結合機組的大、小修及臨檢等工作認真做好檢查維護工作,及時發現缺陷、隱患并加以消除。

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