高参数大容量电站锅炉过热器再热器的超温问题和炉内壁温在线监测

1、 锅 炉 技 术 第 卷 骚嶙 （ ）同屏各 管 的蒸 汽流量 偏差 ； （ ）各 排管子 的对 流传 热偏 差 ， 主要 是密 排 霰噬匠 炉 外 壁 温 测 点 保 温 的 重 要 性 管屏 中处 于不 同位 置管 排 的对 流传热 偏差 ； （ ）各 排管 子 的屏 间辐 射传 热 偏 差 ， 主要 是 处 于首排 、 排 ， 不 同位 置 管 子 的屏 间辐 射 传 末 及 热偏 差 ； 系 统是 利 用 锅 炉 的 主要 运 行 参 数 （ 诸 如 主蒸 汽 和再 热 蒸 汽 压 力 、 度 、 水 温 度 及 管 温 给 组 进 口 温 度 等 ） 监 测 管 组 所 有 炉 外

2、壁 温 测 点 和 （ 锅炉制 造 厂 所 提 供 ， 际上 测 量 的是 管 子 出 口 实 的蒸汽 温度 ） 的测 量 温度 进 行在 线 计 算 的 。一般 不 用增 加 测 点 数 目。但 如 果 测 点 的测 量 温 度 不 准 确 ， 掩盖 超温情 况 ， 使 会 并 系统 的在 线计 算 产生误 差 。 （ ）各 排管 子 的屏 前 烟 室 辐射 传 热偏 差 ， 主 要是 屏 前 辐 射 对 各 排 管 子 辐 射 角 系 数 的 偏 差 。 一 台从前 苏联进 口的 锅 炉屏 式过热 器各 排管 子 （ 同屏 根管 子 ， 、 流程共 排 ） 前 后 接受 屏前 辐射 的 角

3、系 数 （ 以炉 膛 辐 射 因 素 表 示 ） 如 图 所 示 ； · 要 提高 炉外壁 温测 点 测 量 的准 确 性 ， 须对 必 测 点加 以单 独 保 温 ， 时 测点 的结 构 应 合 理 同 文 献 。我们 发 现 ， 多 锅 炉 的 这 种 测 点 都 有 许 的偏 低 。这 是 因为 高 温 管 组 管 子 的 出 口温度 比炉 顶 大 罩 壳 或 出 口集 箱 小 包 箱 中 的环 境 温度 高 。有 温差 就有 热 流 ， 热 流就 使 管 内蒸 有 汽 温度 与 热 电偶 热接 点 之 间 有 温 度 差 。特 别 是 再 热器 由 于 压力 低 ， 内 蒸

4、汽 侧 的 放 热 系 数 小 ， 管 】 瞳 、 莲 · 偏 低程度 更 大 。谏 壁 电厂 在 台 锅 炉 上 做过 专 门 的 试 验 ， 温 后 测 量 温 度 提 高 了 保 以上 。 超 临 界 和 超 超 临 界 锅 炉 的 温 度 水 平 更 管子排数 图 北 京 热 电 厂 锅 炉 屏 式 过 热 器 各 排 管 子 屏 前 辐 射 因素 值 分 布 图 高， 如果测 点不 单独 保 温偏 低 程 度 也将 更 大 。常 州 电 厂 超 临 界 锅 炉 在 安 装 时 就 注 意 了 （ ） 各 排 管 子 接 受 上 游 管 组 烟 室 经 前 烟 室 透射 的辐

5、射传 热偏 差 ； 这个 问题 ， 所 有 炉 外 壁 温 测 点 加 以 充 分 的 保 将 温 ， 行 监 测 结 果 证 实 效 果 良好 。 运 、 改进 后 一 计算 一 改进 后 实 测 一 系统 与 炉 外 壁 温 测 点 报 警 的 比 较 目前 大容 量 锅 炉 各 级 过 热 器再 热 器 的炉 外 壁 温测 点都 有 报警 温度 设 定 值 。各 个 管 组 的报 警 设 定 值 应 根 据 在 各 种 负 荷 下 ， 屏 中 偏 差 管 的 管 一 、 某 一壁 温最 高 的管 段 达 到 超 温 界 限时 它 的 出 口 汽 温值 （ 即该 管子允 许 金 属壁 温

6、减去 该 管 子壁 温 与 汽温 的差值后 得 到 的数 值 ） 。遗 憾 的是 我们 发 现 有 不 少 进 口 大 容 量 锅 炉 的 这 种 报 警 温 度 设 定 管子编号 图 吴 泾 锅 炉 屏 式 再 热 器 改 进后 同 屏 热 偏 差 系数 计 算 值 与实 测 值 对 比 值 不够 合 理 。有 些 定 得 太 高 ， 有 些 则 定 得 太 而 低 。例如 某 电厂 的一 台 自美 国 进 口的 （ ）各排 管 子 的屏 后烟 室 辐射 传 热偏 差 ， 其 原理及计 算方 法与屏 前辐 射相 同 ； 亚 临界控 制循环 锅 炉 的末 级 过 热 器 ， 炉 外 其 连 接

7、管 上 壁 温 测 点 的报 警 温 度 设 定 为 。 运行 几年 以后 ， 内 和 材 料 的 炉 管段 多次 发生爆 管 ； 同时炉 外 连 接管 也 发 生严 重 的内外壁 氧化 、 胀粗 和外 壁脱 皮 现 象 。不 得不 将 （ ）各排 管子 的屏 下 辐射 传 热 偏差 ， 括 布 包 置在炉膛 上部 接受 炉膛火 焰 的辐射传热 偏差 ； （ ）各个 管段 沿高度 的传 热量偏差 ； （ ）各 根管子 的炉 内长度 偏差 。 在 近十年 中我 们 又将 这 套 计 算 方 法 编 制 成 在 线计算 的数 学模 型 ， 开发 了 系统 。 报 警温度 降到 ， 有 一些 锅 炉

8、则 报 警 温度 另 设定 得 太 低 ， 行 中 频 频 报 警 而 实 际 上 并 不 运 超 温 第 期 王孟浩 ， ： 等 高参 数 大 容量 电站 锅 炉 过 热 器 再 热 器 的超 温 问题 和 炉 内壁 温 在 线 监 测 从 锅炉 的热工 况分 析 ， 这种 用 管 子 出 口炉 外 壁温 （ 汽温 ） 推 断 炉 内管 子 是 否 超 温 的 简 单 方 来 法 是不 尽合理 的 。因 为不 同的 管组 、 管组 中不 同 定 的 。在低 负荷 时炉 内 的管 子 热 负荷 低 ， 同样 在 的管子 出 口温 度 时 炉 内 壁 温 比较 低 。 可 能 发 生 实 际上炉

9、 内并 没有超 温 而报警 的情况 ； （ ）在低 负荷 时 末级 过 热器 的温 升 比较 小 ， 的管段 、 同 的 锅 炉 出 力 ， 内壁 温 最 高点 的 管 不 炉 子壁温 与 炉外 汽 温 的 温差 是 完 全 不 同 的。例 如 再 热器 的管 内质量 流速 比过 热器 小 ， 子 汽 壁 温 管 差（ 壁温 与汽 温 的温差 ） 比过 热 器大 ； 如 低 负荷 又 时， 处在水 平烟道 中后 部 的过 热器 和再 热 器 的 汽 壁温 差 比高负荷 时 小 （ 流特 性 ） 而 处 在炉 膛 上 对 ， 部 的分隔 屏 和 后 屏 的 汽 壁 温 差 则 比高 负 荷 时

10、大 汽 温与壁 温差缩 小 ， 对 于屏 式 过 热器 由于 辐射 但 特 性 ， 温 与 壁 温 差 增 大 。 这 时 也 可 能 发 生 屏 过 汽 炉 内超温 而炉外 并不 报警 的情况 。 结 语 采 用 在 线 监 测 技 术 可 以保 持 锅 炉 以安 全 运 行 模式运 行 ， 小 沿 宽 度 的 温 度 偏 差 ， 低 偏 差 减 降 屏 的炉 内壁温 水平 ， 同时 可 以减 少 管 内氧 化 皮 的 （ 辐射 特性 ） 此 外 ， 隔屏 和 后屏 的 壁 温最 高 点 ； 分 往往 在管屏 的下部 受 到 强烈 辐 射 之处 ， 处 壁 温 该 与 管 子 出 口 的 汽

11、 温 之 差 可 以 达 到 甚 至 更 生 成 ， 而延 长高 温 部件 的使用 寿命 。经 济 效 益 从 是 明显 的 。 高， 而对流过 热器 和再 热 器 的壁 温 最 高点 常 常 在 偏 差管 的出 口 ， 汽壁 温差一 般 只有 。 炉外 壁温 测 点报 警 与 系统 相 比 ， 作 其 用 还 是 有 限 的 。 因为 ： 参考 文献 ： 樊 桂 泉 新 一 代 超 临 界 锅 炉 技 术 分 析 锅 炉 技 术 ， ， （ ） （ ）从 炉外 测点 只 知道 该 管 的 汽温 水 平 ， 并 不 能 知 道 这 根 管 子 的 吸热 偏 差 系 数 而 。 决定 了该管 炉 内各点 热 负 荷 的大 小 ， 就是 炉 内 也 壁温 与汽温 的温差 。热 负荷 高 ， 同样 的汽 温 时 则 壁温 高 ， 之 壁 温 低 。 反 系统 能 在 线 算 出 该 管 的 值 ， 而 能 准 确 地 算 出该 管 炉 内 各 点 的 从 壁 温是 否超温 ； 王 孟 浩 ， 民 牛 ， 衡 锅 炉 过热 器 再 热 器 炉 外 壁 温 测点 结 构 郑 王 和 报 警 温 度 设 定 值 的 探 讨 热 力 发 电 ， （ ） ， ； 王 孟 浩 提 高 受热 面 壁温