鍋爐防磨防爆煙溫偏差問題的應(yīng)對措施

    煙溫偏差引起的鍋爐爆漏一般發(fā)生在四角切圓的燃燒鍋爐，我國火電廠鍋爐大多數(shù)采用四角切圓布置的直流燃燒方式。此類鍋爐的爐膛內(nèi)由于燃燒形成的旋轉(zhuǎn)上升煙氣流到達(dá)爐膛出口后，煙氣流從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，當(dāng)煙氣到達(dá)折焰角時，仍然存在相當(dāng)大的殘余旋轉(zhuǎn)氣流，使得氣流在水平方向上的速度分量沿寬度方向分布不一致。這與引風(fēng)機(jī)的抽力作用疊加，從而產(chǎn)生煙速偏差，煙速偏差是造成鍋爐水平煙道受熱面左右側(cè)熱偏差過大甚至超溫爆管的主要原因。切向燃燒的鍋爐由于爐膛出口氣流存在殘余旋轉(zhuǎn)，水平煙道相應(yīng)存在煙氣偏差，對逆時針旋轉(zhuǎn)的鍋爐，爐右側(cè)的煙氣流速要高于爐左側(cè)，尤其在水平煙道的底部，偏差會更加明顯。使處于煙道中的對流受熱面中的工質(zhì)溫升具有右高左低的特性，部分鍋爐由于各段受熱面汽水升溫偏差相疊加，造成末節(jié)過熱器或末級再熱器出口側(cè)氣溫偏差過大。當(dāng)煙氣進(jìn)入水平煙道后，煙氣流將沿著原來的旋轉(zhuǎn)圓周切線方向進(jìn)入水平煙道，因此而產(chǎn)生煙氣流的運(yùn)動會偏向于煙道一側(cè)，使得水平煙道的左右側(cè)煙溫產(chǎn)生偏差，這類現(xiàn)象對于再熱器管尤為明顯。這是因?yàn)檫^熱蒸汽與再熱蒸汽對溫差的熱敏感性有所不同，對于過熱蒸汽，平均每吸收1千卡熱量，溫度大概要升高0.78℃，而對于再熱蒸汽，平均每吸收1千卡熱量，溫度大概要升高1.78℃。通過比較二者可以發(fā)現(xiàn)，同樣吸收了1千卡的熱量，再熱蒸汽要比過熱蒸汽溫度多提高了2.3倍。因此，當(dāng)吸熱量發(fā)生變化時，再熱蒸汽溫度的變化幅度以及對熱偏差的敏感性都要遠(yuǎn)比過熱蒸汽強(qiáng)得多，考慮到再熱蒸汽的對流放熱系數(shù)又要比過熱蒸汽來的低，所以說對于再熱器受熱面，再熱蒸汽更容易提升金屬壁溫度，這會增加鍋爐發(fā)生爆管問題的頻率。 
　　爐膛出口扭轉(zhuǎn)殘余是造成熱偏差的重要因素，隨著爐膛出口扭轉(zhuǎn)殘余的增加，爐膛出口煙溫偏差增大，因此燃燒器的結(jié)構(gòu)及布置方式，假想切圓直徑的大小等均對熱偏差造成影響。隨著機(jī)組容量增大，爐膛斷面和煙道寬度相應(yīng)增大，爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn)氣流也將增加，熱偏差的問題更加突出，對受熱面的安全運(yùn)行帶來很大威脅。 
　　應(yīng)對措施：鍋爐操作人員要精心組織燃燒，防止熱負(fù)荷過度集中、燃燒中心偏離、煙溫偏差等問題出現(xiàn)，合理利用消旋風(fēng)，削弱爐膛出口的煙氣旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度；采取有效防磨措施；也可以從通氣管道的材質(zhì)方面考慮，提高管子的抗高溫性能。