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锅炉汽包壁温差产生的原因

2024-02-29 10:07:21    101次浏览

进入锅炉的水具有一定的温度,水进入汽包后首先与汽包下部接触,如果水温低于汽包壁温,则容易导致汽包下壁以及下壁的内壁先降温,从而使汽包上壁温度高、下壁温度低,内壁温度低、外壁温度高,这种现象常在机组温态、热态或极热态启动时发生。如果水温高于汽包的壁温,则汽包下壁以及下壁的内壁先升温,这样则使汽包上壁温度低、下壁温度高,内壁温度高、外壁温度低。

点火升压阶段,随着压力的升高,炉水和蒸汽的温度也随之升高,汽包的下半部被炉水加热,而上半部被蒸汽加热,虽然炉水温度和蒸汽温度在升温过程中基本相同,但是由于蒸汽的放热系数比水的放热系数大2~3倍,所以上部汽包壁的温升要远远高于下部汽包壁的温升,升压速度越快,产生的壁温差就越大。另外,停炉冷却后,伴随着汽包压力的下降,汽包内饱和蒸汽被上部汽包壁加热后成为过热蒸汽,过热蒸汽较饱和蒸汽密度小,在汽包上部内壁形成一层过热蒸汽的保护膜,过热蒸汽的导热性能差,且不能形成对流换热,导致上汽包壁温冷却很慢,而下汽包壁接触的是炉水,仍在构成自然循环,冷却较快。所以,在停炉过程中上半部分温度高,下半部分温度低。

国产亚临界300MW机组锅炉汽包壁厚在140~160mm之间,汽包内水和蒸汽的饱和温度随着压力升高而升高,与水和蒸汽接触的汽包内壁温度接近饱和温度,但外壁则是靠汽包壁金属导热而升高,使内、外壁产生传热温差。

在锅炉启动初期,锅炉内水循环比较弱,汽包内水流缓慢,在炉膛受热较弱局部甚至出现循环停滞区,这部分停滞区水温明显偏低,而蒸汽在汽包内的蒸汽空间传热相对较均匀,使汽包上、下壁温差进一步增大。当省煤器再循环阀不严密时,在启动过程中向锅炉补充给水时,一部分低温水不经过省煤器而直接进入汽包,导致汽包壁温差增大。

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