锅炉在启动过程中的安全保护.pdfVIP

2016年第 3期 金川科技 69 锅炉在启动过程中的安全保护 徐建元 金川集团热电公司热电三车间 【摘要】对于金川集团这样的大型工业企业，对蒸汽的需求量相对较大，然而由于生产系统的需求，不同时期、时段对蒸 汽的需求量往往也不同，首先可以通过机组负荷的调节来满足生产的需求，但机组负荷调节不能满足时，就得通过启停炉来 实现对蒸汽需求量的调节。受这种生产模式的影响，热电公司热电一 6台 YG75／3．82一M1型煤粉锅炉，和热电三车间2台 UG--160／5．3一M型煤粉锅炉承担着蒸汽负荷的调峰作用，由于启停炉频繁，往往对锅炉造成不可逆损失。锅炉启动过程中 传热、流动不稳定，工质温度和各部件温度变化频繁，由于受热不一致。由于各个部件不同部位的温度不同，就会产生相应的 热应力，分析锅炉启停过程中对锅炉汽包、过热器、水冷壁、省煤器的重要组件的影响，并采取适当的保护措施，最大限度的减 少锅炉损伤，延长锅炉使用寿命。 【关键词】锅炉启动保护 汽包 水冷壁 过热器 省煤器 O 启动过程 中汽包的保护 只要不超过额定压力，机械应力的最大值是相对稳 锅炉在汽包压力不变的稳定状态下，汽包上部 定的，但是如果压力波动值大、往复变化也会对汽包 和下部的温差及 内壁外壁的温差都很小，由此而产 造成一定的损伤 。 生的汽包壁面内的热应力也很小但是汽包属于单向 汽包压力变化 曲线 S t一… 一一 一一 一 一 一一 一 一一 一一一-一一 一一… 一一一 一一… … 一 ～～。‘一一一 一一 受热的厚壁部件 ，在锅炉启停和负荷变化时，汽包壁 温不断变化，会产生汽包上下壁和内外壁的温差，因 宝3I5 而也就产生了热应力。这就可能使汽包受到损伤、 豁 减少其寿命。 茕 2 1 汽包的应力分析 0’S 1．1 汽包的机械应力 图 1 UG一160／5．3一M 型锅炉 汽包的机械应力指的是 由于汽包内部的介质压 点炉 4h内汽包压力变化 曲线图 力变化而导致的金属应力，这三个方向的应力分别 1．2 汽包测热应力 为 ： 1．2．1 汽包上、下壁温差引起的热应力 轴向应力：d：= 兰了P 在冷态上水时，由于给水温度高于汽包壁温，汽 ‘w ‘n r 2 r2 包水位以下的壁温首先上升，因此，汽包下部壁温高 切线应力：d}一南 (1+)P 于上部壁温。 t 2 r2 锅炉点火以后，炉水温度逐渐升高并产生蒸汽， 径向应力：d一兰 (1一≥)P 但是 ，由于点火初期燃烧较弱 、产生蒸汽量较少 ，因 注 ：P一汽包内压力 ，单位 ：MPa 而水循环不 良，汽包 内水流动很慢 ；由于水对汽包的 r一汽包平均半径，单位：m 放热系数小，汽包壁下半部分壁温升高慢，而汽包壁 r一汽包内半径，单位 ：I