锅炉安全运行及控制

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1、京能集团运行人员培训教程BEIHPlantCourse锅炉安全运行TDNO.100.23目录1锅炉受热面的安全运行11.1过热器和再热器的安全运行11.2省煤器的保护及安全运行11.3自然循环汽包锅炉水循环系统的安全分析21.4过热器和再热器偏差及管壁金属的超温31.5防止锅炉四管泄漏和爆破52锅炉承压部件的安全运行72.1防止锅炉承压部件的超压72.2防止锅炉及汽水管道的水冲击83锅炉的防爆103.1锅炉防爆的必要性103.2炉膛爆炸的机理103.3炉膛爆炸的原因103.4炉膛爆炸的防止123.5锅炉控制系统中的燃烧器管理系统214锅

2、炉运行的事故分析及处理284.1锅炉事故的种类和处理原则284.2锅炉事故与处理314.3预防和反事故技术措施485试题库5831锅炉受热面的安全运行1.1过热器和再热器的安全运行过热器，再热器是锅炉的主要受热部件之一，在启停过程中和变工况运行时，过热器，再热器受热面的安全运行应特别引起重视，运行中应满足两个要求。（1）过热汽温和再热汽温应符合汽轮机冲转，升速，并网，升负荷等要求。（2）过热器和再热器在锅炉启停及不同负荷下运行母管壁应不超过材料的许可温度，联箱，管子等不产生过大的周期性热应力，以延长其使用寿命。1.1.1过热器的安全运行

3、锅炉启动过程中过热器受热面的冷却是靠自身蒸汽的流动来完成的，此时若热偏差过大，就会引起过热器管壁金属的超温。一般来说，立式过热器的积水是无法通过疏水门放掉的。炉水压试验后启动，立式过热器内就充满了水，停炉后启动时立式过热器中也往往会有一部分凝结水，虽然各种过热器都设有疏水装置，但过热器中间蛇形管底部的积水无法疏出，这部分积水便会形成水塞，防碍蒸汽的流动，由于布置等原因，各平行管中的积水往往是不均匀的，在通汽压力不足时，仅部分积水少的管子能疏通，积水多的管子往往仍处于水塞状态，这就造成了管内工质流量的差异，使各平行管间产生热偏差。对于墙式

4、过热器，如果下部联箱疏水不充分时，也易造成水塞。锅炉运行中，燃烧不良，烟道内局部积灰严重，造成两侧烟气量或烟温分布不均匀时，也会造成热偏差。1.1.2再热器的安全运行炉启动初期，当过热器系统尚未建立压力，旁路系统尚未投运之前，墙式再热器处于干烧状态，此时为了防止管壁超温，应严格控制炉膛出口烟温不得大于540℃。除此之外，再热器的工作状态及安全运行，与过热器基本相同，在此不再重复。1.2省煤器的保护及安全运行汽包锅炉，在汽包和省煤器进口之间连接有再循环管，管上装有再循环门，锅炉启动期间或事故情况下，如停止进水时，应将再循环门开启。由于省煤

5、器内工质吸收烟气热量以及省煤器和汽包之间存在一定的位差，造成省煤器和汽包内工质的重度发生差别，使汽包内炉水经再循环门流至省煤器形成水循环，从而起到了保护省煤器的作用。正常运行时锅炉不断进水，再循环关闭。但应确保再循环门关闭严密，防止给水经再循环门短路直接进入汽包，从而造成省煤器因缺水而过热损坏。64对于直流锅炉，由于省煤器没有再循环装置，所以启动过程中应锅炉给水流量应式中大于最小启动给水流量，以保护省煤器的安全运行。另外，省煤器出口一般设置了排空管路，将省煤器内的残余空气或部分汽化蒸汽排至锅炉汽水分离器，以防止省煤器传热恶化而过热损坏。

6、1.1自然循环汽包锅炉水循环系统的安全分析1.3.1锅炉水循环的安全锅炉的蒸发受热面处于炉膛高温火焰下工作，能否保持长期安全可靠地运行，主要取决于管子的壁温，如果壁温超过金属材料允许极限时，管子就要损坏。另外，如壁温周期波动，即使壁温低于极限，管子也有可能因受交变温度应力的影响而产生疲劳损坏。在一定热负荷下，管子外壁温的高低主要取决于工质的放热系数和流量，由于沸水的放热系数很大，正常情况下管壁温度应略高于工质的饱和温度，因而管壁不会超温。但是，当管内汽水混合物的流动情况出现恶化时，管子内壁的水膜被破坏而代之以汽膜，使工质的放热系数显著降

7、低，从而导致管壁的金属超温。管内汽水混合物的流动情况，一般与水流速度、蒸汽在混合物中的容积率、压力的高低和热负荷的大小等因素有关。锅炉的水循环安全与否可通过锅炉水循环特性试验来验证，相关的特性试验有：（1）负荷特性试验；（2）水位特性试验；（3）压力特性试验；（4）炉启动过程中的水动力特性试验；（5）改变给水温度试验；（6）定期排污试验。1.3.2运行中提高锅炉水循环可靠性的措施（1）减少并列管束的受热不均由于炉内温度沿炉子深度和宽度的分布是不均匀的，故水冷壁各部分的吸热量也就有大有小。对于四角切圆燃烧的锅炉来说，水冷壁中间部位的热负荷

8、均较两边要高，尤其是燃烧区域附近的热负荷最大，而炉四角和下部则受热最弱。运行中，为减少并列管束的受热不均问题，首先应从合理组织燃烧着手，减少炉膛内火焰的偏斜，维护燃烧室内不结渣，保持燃烧稳定，提高炉膛火焰的