汽包是鍋爐的核心部件。汽包的溫差控制直接關(guān)系汽包的安全運行和壽命。黔北發(fā)電廠300MW機(jī)組*l、2鍋爐為北京巴威公司生產(chǎn)的引進(jìn)美國巴威公司技術(shù)的產(chǎn)品。鍋爐型號B&WB-1025/17.4-M。一3、4鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的引進(jìn)美國CE公司技術(shù)的產(chǎn)品。鍋爐型號DG1025/18.2-Ⅱ15。由于汽包壁厚，汽包較長，且承受的壓力又特別高，在投產(chǎn)以來，汽包壁溫屢屢超過規(guī)定值，給設(shè)備帶來了很大的安全隱患。因此，在機(jī)組運行過程中，有效控制汽包壁溫差十分重要。現(xiàn)經(jīng)過幾年的運行總結(jié)，針對鍋爐的具體特性，對汽包壁溫差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，對汽包壁溫差的控制方法進(jìn)行總結(jié)，并提出有效的控制措施。
1、原因分析
    汽色壁溫產(chǎn)生的原因經(jīng)分析主要如下：
    (1)進(jìn)水溫度與汽包壁溫存在溫差，導(dǎo)致汽包壁溫差的出現(xiàn)。進(jìn)水初期，由于采用正溫差上水，水溫高于汽包壁溫。因此，在上水至汽包升壓階段，給水進(jìn)汽包后，總是先與汽包下壁接觸，故汽包下壁溫首先上升，造成汽包下壁溫都高于上壁溫，內(nèi)壁溫都高于外壁溫。
    (2)啟動初期，鍋爐點火后投入爐內(nèi)的燃料量較少，爐膛內(nèi)火焰充滿度差，導(dǎo)致水冷壁受熱不均，蒸發(fā)區(qū)內(nèi)的自然循環(huán)尚不正常，鍋爐內(nèi)水循環(huán)較弱，汽包內(nèi)水流較慢，局部甚至出現(xiàn)循環(huán)停滯區(qū)，這部分水溫明顯偏低，對汽包壁的放熱系數(shù)很小，所以汽包下壁溫升小。而蒸汽在汽包內(nèi)的蒸汽空間傳熱相對均勻，使汽包壁溫差增大。
    (3)升爐升壓過程中，由于汽包上部是蒸汽，壓力的上升的同時，爐水和蒸汽的溫度均得到提高，而飽和蒸汽遇到較冷的汽包壁便發(fā)生凝結(jié)放熱，蒸汽的凝結(jié)放熱系數(shù)是爐水對流換熱系數(shù)的2—3倍，導(dǎo)致汽包上壁溫大于下壁溫，而且，升壓速度越快，壁溫差就越大。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    (4)停爐過程中，鍋爐進(jìn)入降壓和冷卻階段，隨著汽包壓力的下降，汽包內(nèi)爐水壓力及飽和溫度逐漸下降。汽包內(nèi)的飽和蒸汽被上部汽包壁溫加熱成過熱蒸汽，而過熱蒸汽密度比飽和蒸汽小，在汽包上部內(nèi)壁形成了一層過熱蒸汽，過熱蒸汽導(dǎo)熱性能差，而且不能形成對流換熱，導(dǎo)致汽包上壁溫下降緩慢，而汽包下壁接觸的是爐水，仍在自然循環(huán)，因此，冷卻比上壁快得多，導(dǎo)致汽包上壁溫大于下壁溫。且降壓速度越快，則溫差越大，特別是當(dāng)壓力降到低值時，將出現(xiàn)較大的溫差。
    (5)鍋爐停運后，汽包上下壁的冷卻條件不同。汽包上壁除輻射散外，僅靠內(nèi)壁對蒸汽傳熱冷卻，因蒸汽傳熱系數(shù)相對較小，故汽包上壁溫度下降緩慢。汽包下壁一方面輻射散熱，另一方面與爐水接觸的內(nèi)壁，通過對流放熱，由于對流傳熱系數(shù)較大，故汽包下壁溫度下降較快，此時，上壁溫大于下壁溫。
    (6)設(shè)備原因造成壁溫差、由于汽包壁厚185mm（#1、2爐）、145mm (#3、4爐)傳熱溫差導(dǎo)致汽包內(nèi)外壁出現(xiàn)溫差。
    (7)檢修工藝的原因，造成省煤器再循環(huán)門電動門關(guān)不嚴(yán)，或人為的誤操作使該門誤開，在啟動過程中，汽包補(bǔ)水時，低溫的給水不經(jīng)省煤器，直接進(jìn)入汽包，導(dǎo)致汽包壁溫差增大。
    (8)事故情況下，如水冷壁爆管等，鍋爐汽壓快速下降。一方面，爐水隨汽壓下降，發(fā)生汽化，吸收汽化潛熱，加劇與爐水接觸的汽包下壁溫度下降。另一方面，汽壓下降后，爐水溫度相應(yīng)下降，增大汽包下壁的對流傳熱溫差，使汽包下壁冷卻條件更好，使得上壁溫迅速大于下壁溫。
2、控制措施
2.1進(jìn)水期間的控制措施
    嚴(yán)格控制水溫和上水速度，進(jìn)水溫度應(yīng)大于汽包壁溫20℃，且與汽包壁溫差不大于50℃，當(dāng)汽包壁溫低于除氧器最高加熱水溫時，必須采用正溫差進(jìn)水。進(jìn)水應(yīng)緩慢、均勻。而且，進(jìn)至汽包正常水位所需時間：夏季不少于2h，進(jìn)水流量在80—90t/h；其它季節(jié)不少于4h，進(jìn)水流量控制在40—45t/h；若水溫與汽包壁溫接近，可適當(dāng)加快進(jìn)水速度，但應(yīng)始終保持任意兩點間汽包壁溫差不大于50℃。
2.2啟動初期的控制措施
    (1)嚴(yán)格控制汽包內(nèi)飽和蒸氣溫度溫升率不大于1.5～2.0℃
/mm，或不大于100℃/h。
    (2)建立良好的水循環(huán)，并保證小流量的連續(xù)補(bǔ)水，同時及
時切換油槍，或者定排，以改善水冷壁受熱不均和水循環(huán)不均
的情況。
    (3)盡量保持較高的給水溫度。
    (4)保證鍋爐啟動后，省煤器再循環(huán)門關(guān)嚴(yán)，不內(nèi)漏。
    (5)若啟動過程中發(fā)現(xiàn)汽包溫差過大，應(yīng)減慢升壓速度或暫停升壓，并及時將旁路系統(tǒng)投運以增加蒸汽流通量。
2.3平時正常運行中的控制措施
    平時正常運行中加強(qiáng)監(jiān)控，每6h抄錄一次四管壁溫，并進(jìn)行對比分析，保證正常運行中，上下壁溫差不大于50℃。發(fā)現(xiàn)異常及時查找原因，及時處理，盡早恢復(fù)。
2.4正常停爐過程中的控制措施
    (1)盡量保證滑參數(shù)停爐；滑停過程嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行操作，機(jī)組以不大于1.5 MW/min的速度降負(fù)荷，鍋爐以不大于0.1MPa/min的速度降壓，主、再熱汽溫以不大于1℃/min的速度降溫；且在汽包壓力低于4MPa后每半小時抄錄一次汽包壁溫表，嚴(yán)格控制汽包壁溫差。
    (2)在停爐之前，如果汽包壁溫差已經(jīng)比較大了．可以在低負(fù)荷階段適當(dāng)多停留一段時間，以消除停爐過程中產(chǎn)生的汽包壁溫差。
    (3)避免帶壓放水，或在放水時降低放水壓力：如需要進(jìn)行帶壓放水，需待汽包壓力降至0.5MPa，汽包壁溫各點均低于200℃時打開排污門，放水門進(jìn)行放水。待汽包壓力小于0.2MPa后，再打開汽包及過熱器空氣門。
    (4)停爐后始終保持汽包水位在高水位狀態(tài)。如停爐后，汽包壁溫差仍較大，可將汽包進(jìn)行幾次高水位補(bǔ)換水操作，補(bǔ)換水過程盡量保持較高的給水溫度。
    (5)鍋爐停運6—8h后，再開啟引、送風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口煙風(fēng)擋板，打開爐膛各處看火孔和爐底水封門，進(jìn)行自然通風(fēng)冷卻，如遇汽包壁溫差超標(biāo)，應(yīng)立即關(guān)閉煙、風(fēng)擋板停止通風(fēng)，待壁溫差正常后再打開。
    (6)鍋爐停運16h后，方可啟動一臺引風(fēng)機(jī)運行以增強(qiáng)通風(fēng)，但必須保證汽包壁溫差不超標(biāo)，否則停止引風(fēng)機(jī)運行，當(dāng)轉(zhuǎn)向室煙溫降到60℃以下時，可以停止風(fēng)機(jī)運行，關(guān)閉煙道擋板。
2.5事故情況下，當(dāng)水冷壁發(fā)生泄漏時的控制措施
    盡量控制汽包壓力下降速度，使汽包上下壁溫度同步下降。同時在機(jī)組減負(fù)荷過程中，盡量維持除氧器較高的水溫，必要時投入除氧器加熱，提高給水溫度，減少給水與汽包壁的溫差。
    水冷壁泄漏停爐后，由于汽包壁溫非常高，冷卻過程中容易產(chǎn)生溫差，因此鍋爐必須采取悶爐措施，要盡最大可能控制汽壓和爐溫下降速度。同時保持汽水系統(tǒng)密閉，關(guān)閉定排和連排，關(guān)閉鍋爐各疏水，關(guān)閉主蒸汽管道上的疏水，必要時應(yīng)關(guān)閉這些管路上的手動門。
3、結(jié)語
    汽包壁溫差的增大，將導(dǎo)致汽包產(chǎn)生強(qiáng)大的熱應(yīng)力，上下溫差越大，則應(yīng)力也越大。汽包上部壁溫的升高使得上壁金屬欲伸長而被下部限制，因而受到軸向壓應(yīng)力，下部金屬則受到軸向拉應(yīng)力。這樣將會使汽包趨向于拱背狀的變形，影響機(jī)組的安全運行，通過采取文中的一系列的措施，完全可以控制機(jī)組汽包壁溫差在允許的范圍內(nèi)，從而減小熱應(yīng)力對汽包產(chǎn)生的危害，切實保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。