電廠鍋爐專業(yè)

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1、電廠鍋爐專業(yè)第一章鍋爐的啟動(dòng)與安全監(jiān)護(hù)第一節(jié)?啟動(dòng)曲線的優(yōu)化一、我公司一般均采用滑參數(shù)啟動(dòng)，滑參數(shù)啟動(dòng)不但可以縮短從鍋爐點(diǎn)火到發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)的時(shí)間，節(jié)省這一過(guò)程屮的能量消耗；還可以使整個(gè)機(jī)組的加熱過(guò)程從低參數(shù)丿

2、:始，從而使熱膨脹均勻；還可使鍋爐水循環(huán)工況和過(guò)熱器冷卻條件改善，使低壓蒸汽較好地充滿汽輪機(jī)，從而使汽輪機(jī)各部分溫升均勻，熱應(yīng)力大大減少。1?在機(jī)組大小修后，一般都采用鍋爐無(wú)火啟動(dòng)，所謂鍋爐無(wú)火啟動(dòng)，即用外來(lái)蒸汽加熱鍋爐，在不點(diǎn)火的情況下，使鍋爐工質(zhì)升溫升壓。通常都采用下聯(lián)箱加熱的方式對(duì)鍋水進(jìn)行加熱。鍋爐點(diǎn)火前投入下聯(lián)箱加熱

3、裝置，汽包溫升速度控制在0.5~l°C/min,無(wú)火啟動(dòng)的最初階段力求緩慢，防止汽水沖擊引起水冷壁振動(dòng)，隨著工質(zhì)溫度的升高，逐漸開(kāi)人加熱管的進(jìn)汽門(mén)，經(jīng)過(guò)3?4小時(shí)，鍋爐汽壓可升到0.5?0?7Mpa,此時(shí)，鍋爐已產(chǎn)生大量蒸汽，可進(jìn)行暖管。采用無(wú)火啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：（1）啟動(dòng)過(guò)程中鍋爐受熱元件受熱均勻，熱應(yīng)力小.（2）由于用蒸汽推動(dòng)鍋爐循環(huán)，點(diǎn)火后很快建立水循環(huán).（3）由于點(diǎn)火前已產(chǎn)生大量蒸汽，可有效防止過(guò)熱器和再熱器超溫.（4）可防止省煤器管超溫。（5）因點(diǎn)火時(shí)爐膛已有較高的溫度，對(duì)點(diǎn)火初期的穩(wěn)定燃燒十分有利.（6）由于縮短了點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)

4、間，可節(jié)省廠用電和點(diǎn)火用油（7）鍋爐可長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于熱備用狀態(tài)，汽壓低于0.5Mpa即可投入加熱裝置，進(jìn)行熱保養(yǎng)?。第二節(jié)鍋爐汽包的安全監(jiān)護(hù)一、汽包的安全監(jiān)護(hù)（由于汽包是鍋爐中壁最厚直徑最大的設(shè)備，本文重點(diǎn)論述）汽包是鍋爐的重要組件，在使用中如果操作或管理不當(dāng)會(huì)使其上下壁、內(nèi)外壁產(chǎn)半過(guò)大的溫差和熱應(yīng)力。其機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合應(yīng)力在局部區(qū)域的峰值可能接近或超過(guò)汽包材料的屈服強(qiáng)度，汽包壁容易形成裂紋，擴(kuò)展到一定程度吋汽包將被破壞。汽包承受的應(yīng)力主要有壓力引起的機(jī)械應(yīng)力和溫度變化引起的熱應(yīng)力，其中機(jī)械應(yīng)力與其工作壓力成正比，在設(shè)計(jì)中通過(guò)強(qiáng)

5、度計(jì)算來(lái)確定汽包的壁厚、宜徑和選材等，運(yùn)行中只要控制不超壓運(yùn)行，機(jī)械應(yīng)力的最大值是穩(wěn)定的。1汽包熱應(yīng)力分析鍋爐在啟動(dòng)和停爐過(guò)程中,汽包壁內(nèi)的溫度場(chǎng)和傳熱條件不斷變化。當(dāng)溫度變化時(shí)，汽包筒體存在著3種溫差：內(nèi)外壁溫差（沿壁厚方向存在溫度梯度）、上下壁溫差（圓周方向的溫度不均勻）、縱向溫差（長(zhǎng)度方向的溫度不均勻）。因汽包可自由膨脹，故略去縱向溫差的影響。（1）上下壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力汽包熱應(yīng)力計(jì)算文獻(xiàn)［1］表明，汽包上下壁溫差引起的熱應(yīng)力主要是軸向應(yīng)力，切向和徑向應(yīng)力與Z相比約低一個(gè)數(shù)量級(jí)，故可忽略不計(jì)。汽包上部壁溫高，金屬膨脹量大；下部

6、壁溫低，金屬膨脹量和對(duì)較小。這樣就造成上部金屬膨脹受到限制，上部產(chǎn)綸壓縮應(yīng)力，下部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。熱應(yīng)力與溫差成正比，汽包上下壁溫差越大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力越大。（2）內(nèi)外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力汽包內(nèi)外壁溫差的形成主要是在升溫過(guò)程，介質(zhì)不斷地對(duì)汽包內(nèi)壁加熱，內(nèi)壁溫升快，外壁溫升慢，造成內(nèi)外壁存在溫差，使內(nèi)壁產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，外壁產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。應(yīng)力計(jì)算文獻(xiàn)［1］指出，內(nèi)外壁溫差產(chǎn)牛?的熱應(yīng)力主要是軸向和切向熱應(yīng)力，而且軸向與切向熱應(yīng)力大小相當(dāng)，控制汽包內(nèi)外壁熱應(yīng)力的關(guān)鍵是控制升溫速度。（3）熱應(yīng)力的計(jì)算汽包溫度場(chǎng)變化有3種情況：穩(wěn)定溫度場(chǎng)、勻速變化的

7、準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場(chǎng)和溫度快速變化的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。在穩(wěn)態(tài)工況下，汽包外壁的保溫層使汽包金屬外壁近乎處于絕熱條件下，此項(xiàng)熱應(yīng)力可不計(jì)。負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，開(kāi)始時(shí)汽包內(nèi)外壁面金屬溫度的變化速度不同，經(jīng)幾分時(shí)間的過(guò)渡期，溫度變化速度恒定，內(nèi)外壁溫差大體不變化，形成一種準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)工況。過(guò)渡期內(nèi)任意一瞬態(tài)，內(nèi)外壁溫差均小于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫差。對(duì)于非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)，則可取一段時(shí)間的平均變化速度按準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)作簡(jiǎn)化計(jì)算。%1內(nèi)外壁熱應(yīng)力計(jì)算公式在鍋爐啟停過(guò)程中，按準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)求解，汽包內(nèi)外壁溫差熱應(yīng)力可由下面式了求得:公式1-1公式1-1式中Rl,R2汽包筒體內(nèi)外半徑；研究

8、點(diǎn)的半徑，Rl

9、內(nèi)部工作壓力引起的機(jī)械應(yīng)力，CDEF為汽包上下壁溫差引起的熱應(yīng)力。一般情況，汽包上下壁溫度很接近，故外壁拉伸應(yīng)力較小，內(nèi)壁壓縮應(yīng)力較大。機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力的合成應(yīng)力為AEFB,它可能已超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度os(如圖1所示)。但汽包使用的鋼