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锅炉运行《论述题题库》

浏览:4 作者: 来源: 时间:2019-09-14 分类:行业资讯

论述题

1.什么是滑参数启动? 滑参数启动有哪两种方法?

滑参数启动是锅炉、汽轮机的联合启动,或称整套启动。它是将锅炉的升压过程与汽轮机的暖管、暖机、冲转、升速、并网、带负荷平行进行的启动方式。启动过程中,随着锅炉参数的逐渐升高,汽轮机负荷也逐渐增加,待锅炉出口蒸汽参数达到额定值时,汽轮机也达到额定负荷或预定负荷,锅炉、汽轮机同时完成启动过程。

滑参数启动的基本方法有如下两种:

真空法:启动前从锅炉到汽轮机的管道上的阀门全部打开,疏水门、空气门全部关闭。投入抽气器,使由汽包到凝汽器的空间全处于真空状态。锅炉点火后,一有蒸汽产生,蒸汽即通过过热器、管道进入汽轮机,进行暖管、暖机。当汽压达到0.1MPa(表压)时,汽轮机即可冲转。当汽压达到0.6~1.0MPa(表压)时,汽轮机达额定转速,可并网开始带负荷。

压力法:锅炉先点火升压,待汽轮机主汽门前主蒸汽的压力和温度达到预定的冲转参数时再冲动汽轮机,然后随着蒸汽参数不断提高逐步升速、暖机、全速、并网带负荷直至额定值。

滑参数启动适用于单元制机组或单母管切换制机组,目前,大多数发电厂采用压力法进行滑参数启动,而很少使用真空法进行滑参数启动。

2. 锅炉启动前上水的时间和温度有何规定?为什么?

锅炉启动前的进水速度不宜过快,一般冬季不少于4h,其他季节2~3h,进水初期尤应缓慢。冷态锅炉的进水温度一般在50-90℃,以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃。未完全冷却的锅炉,进水温度可比照汽包壁温,一般差值应控制在40℃以内,否则应减缓进水速度。原因是:

(1)   由于汽包壁较厚,膨胀缓慢,而连接在汽包壁上的管子壁较薄,膨胀较快。若进水温度过高或进水速度过快,将会造成膨胀不均,使焊口发生裂纹,造成设备损坏。

(2)   当给水进入汽包时,总是先与汽包下半壁接触,若给水温度与汽包壁温差值过大,进水时速度又快,汽包的上下壁,内外壁将产生较大的膨胀差,给汽包造成较大的附加应力,引起汽包变形,严重时产生裂纹。

3.锅炉启动前应进行哪些系统的检查?

(1)   汽水系统检查。所有阀门及操作装置应完整无损,动作灵活,并正确处于启动前应该开启或关闭的状态,管道支吊架应牢固;有关测量仪表处于工作状态。

(2)   锅炉本体检查。炉膛内、烟道内检修完毕,无杂物,无人在工作,所有门、孔完好,处于关闭状态;各膨胀指示器完整,并校对其零位。

(3)   除灰除尘系统检查。所有设备完好,具备投入运行条件。

(4)   转动机械检查。地脚螺栓及安全防护罩应牢固;润滑油质量良好,油位正常;冷却水畅通,试运行完毕,接地线应牢固,电动机绝缘合格。

(5)  制粉系统检查。系统内各种设备完整无缺,操作装置动作灵活,各种挡板处于启动前的正确位置,防爆门完整严密,锁气器启闭灵敏。

(6)   燃油系统及点火系统检查。系统中各截门处于应开或应关的位置,电磁速断阀经过开关试验;点火设备完好,处于随时可以启用的状态。

(7)   确认厂用气系统、仪表用气系统已投运,有关供气阀门开启。

4.锅炉检修后启动前应进行哪些试验?

(1)   锅炉风压试验。检查炉膛、烟道、冷热风道及制粉系统的严密性,消除漏风点。

(2)   锅炉水压试验。锅炉检修后应进行锅炉工作压力水压试验,以检查承压元部件的严密性。

(3)   联锁及保护装置试验。所有联锁及保护装置均需进行动、静态试验,以保证装置及回路可靠。

(4)   电(气)动阀、调节阀试验。进行各电(气)动阀、调节阀的就地手操、就地电动、遥控远动全开和全关试验,闭锁试验,观察指示灯的亮、灭是否正确;电(气)动阀、调节阀的实际开度与CRT/表盘指示开度是否一致;限位开关是否可靠。垃圾焚烧炉清灰

(5)  转动机械试运。辅机检修后必须经过试运,并验收合格。主要辅机试运行时间不得低于8小时,风机试运行时,应进行最大负荷试验及并列特征试验。

(6)  冷炉空气动力场试验。如果燃烧设备进行过检修或改造,应根据需要进行冷炉空气动力场试验。

(7)  安全门校验,安全门经过检修或运行中发生误动、拒动,均需进行此项试验。

(8)  预热器漏风试验。以检验预热器漏风情况,验证检修质量。

5.锅炉启动过程中,汽包上、下壁温差是如何产生的?

在启动过程中,汽包壁是从工质吸热,温度逐渐升高。启动初期,锅炉水循环尚未正常建立,汽包中的水处于不流动状态,对汽包壁的对流换热系数很小,即加热很缓慢。汽包上部与饱和蒸汽接触,在压力升高的过程中,贴壁的部分蒸汽将会凝结,对汽包壁属凝结放热,其对流换热系数要比下部的水高出好多倍。当压力上升时,汽包的上壁能较快的接近对应压力下的饱和温度,而下壁则升温很慢。这样就形成了汽包上壁温度高、下壁温度低的状况。锅炉升压速度越快,上、下壁温差越大。

汽包上、下壁温差的存在,使汽包上壁受压缩应力,下壁受拉伸应力。温差越大,应力越大,严重时使汽包趋于拱背状变形。为此,我国有关规程规定:汽包上、下壁允许温差为40℃,最大不超过50℃。

7.锅炉启动过程中防止汽包壁温差过大的主要措施有哪些?流化床锅炉清灰

(1)  及早地投入蒸汽推动装置,延长加热时间,尽可能提高炉水温度。

(2)按锅炉升压曲线格控制升压速度,尤其是低压阶段的升压速度应力求缓慢,这是防止汽包上下壁温差过大的重要和根本措施,加热速度应控制炉水饱和温度升温率28—56℃/h,饱和蒸汽温度上升速度不应超过1.5℃/min。

(3)  升压初期汽压的上升要稳定,尽量不要使汽压波动太大。

(4)  加强水冷壁放水,油枪、燃烧器对称投入使炉膛受热均匀,促进水循环。

(5)  尽量提高给水温度。

(6)  采用滑参数启动。

8.点火后,锅炉燃烧方面应重点注意什么?

(1)  调节配风,逐步调节油、风比例适度。

(2)  就地观察炉膛火焰亮度,及烟囱冒烟情况,如果油枪雾化不好,油量太多,或油枪喷射火焰太短,应检查油枪是否堵塞或雾化片有问题,查明原因及时处理。

(3)  为使锅炉受热均匀,应定期调换对角油枪。

(4)  按升温升压曲线要求,适当调整油量或增投油枪个数。

(5)  经常检查燃油系统有无漏油,防止火灾事故的发生。危废焚烧炉清灰

(6)  一般过热器后烟温达350℃,热风温度150℃以上时可投入煤粉燃烧器,但要注意防止汽温上升过快。

(7)  如发生灭火,严禁采取“爆燃法”点火,应以不低于25%额定风量下通风吹扫5分钟且检查无异常后方可重新点火。

9.锅炉烟囱冒黑烟的主要原因及防范措施?

主要原因有:

(1)  燃油雾化不良或油枪故障,油嘴结焦。

(2)  总风量不足。

(3)  配风不佳,缺少根部风或风与油雾的混合不良,造成局部缺氧而产生高温列解。

(4)  烟道发生二次燃烧。

(5)  启动初期炉温、风温过低。

防范措施:

(1)  点火前检查油枪,清除油嘴结焦,提高雾化质量。

(2)  油枪确已进入燃烧器,且位置正确。

(3)  保持运行中的供油、回油压力和燃油的粘度指标正确。

(4)  及时适当的送入根部风,调整好一二次风,使油雾与空气强烈混合,防止局部缺氧。

(5)  尽可能的提高风温和炉膛温度。

10.  锅炉启动速度是如何规定的,为什么升压速度不能过快?

锅炉启动初期及整个启动过程升压速度应缓慢、均匀,并严格控制在规定范围内。对于高压及超高压汽包锅炉启动过程一般控制升压速度0.02~0.03MPa/min;对于引进型国产300MW机组,并网前升压速度控制不大于0.07MPa/min,并网后也不应大于0.13MPa/min。

在升压初期,由于只有少数燃烧器投入运行,燃烧较弱,炉膛火焰充满程度较差,对蒸发受热面的加热不均匀程度较大;另一方面由于受热面和炉墙的温度很低,因此燃料燃烧放出的热量中,用于使炉水汽化的热量并不多,压力越低,汽化潜热越大,故蒸发面产生的蒸汽量不多,水循环未正常建立,不能从内部来促使受热面加热均匀。这样,就容易使蒸发设备,尤其是汽包产生较大的热应力,所以,升压的开始阶段,温升速度应较慢。在线清灰

此外,根据水和蒸汽的饱和温度与压力之间的变化可知,压力越高,饱和温度随压力而变化的数值越小;压力越低,饱和温度随压力而变化的数值越大,因而造成温差过大使热应力过大。所以为避免这种情况,升压的持续时间就应长些。

在升压的后阶段,虽然汽包上下壁、内外壁温差已大为减小,升压速度可比低压阶段快些,但由于工作压力的升高而产生的机械应力较大,因此后阶段的升压速度也不要超过规程规定的速度。

由以上可知,在锅炉升压过程中,升压速度太快,将影响汽包和各部件的安全,因此升压速度不能太快。

11.  机组启动升温升压过程中需注意哪些问题?

(1)  锅炉点火后应加强空气预热器吹灰。

(2)  严格按照机组启动曲线控制升温、升压速度,监视汽包上下、内外壁温差不大于40℃。

(3)  若再热器处于干烧时,必须严格控制炉膛出口烟温不超过管壁允许的温度,密切监视过热器、再热器管壁不得超温。

(4)  严密监视汽包水位,停止上水时应开启省煤器再循环阀。

(5)  严格控制汽水品质合格。

(6)  按时关闭蒸汽系统的空气门及疏水阀。

(7)  经常监视炉火及油枪投入情况,加强对油枪的维护、调整、保持雾化燃烧良好。

(8)  汽轮机冲转后,保持蒸汽温度有50℃以上的过热度,过热蒸汽、再热蒸汽两侧温差不大于20℃,慎重投用减温水,防止汽温大幅度波动。

(9)  定期检查和记录各部的膨胀指示,防止受阻 。                                                  

(10)   发现设备有异常情况,直接影响正常投运时,应汇报值长,停止升压,待缺陷消除后继续升压。 

12.  如何合理选择冲转参数?

(1)  主蒸汽压力。应综合机炉两方面及旁路系统的因素来考虑,要从便于维持启动参数的稳定出发,使进入汽缸的蒸汽流量应能满足汽机顺利通过临界转速和带初始负荷的要求,同时为使金属各部分加热均匀,增大蒸汽的容积流量,冲转蒸汽压力应尽量选择低一些。爆破清灰

(2)  蒸汽温度。应能避免启动初期对金属部件的热冲击;同时防止蒸汽过早进入湿蒸汽区而造成的凝结放热及末几级叶片的水蚀,要有足够高的过热度;总之蒸汽温度应与金属温度相匹配。

(3)  凝汽器真空。冲转瞬间大量蒸汽进入汽轮机内,因蒸汽的凝结需要有个过程,所以真空会有所降低,如果真空过低在冲转瞬间就会有低压缸安全门动作的危险,同时排汽温度大幅度升高,使凝汽器铜管急剧膨胀,造成胀口松弛而泄漏。过高的真空也是不必要的,在其它冲转参数都具备时仅仅为了等真空上来,必然会延迟机组冲转时间;另外真空过高冲动汽轮机所需的蒸汽量减少,达不到良好的暖机效果从而延长暖机时间。

13.  锅炉启动过程中如何防止蒸汽温度突降?

(1)  锅炉启动过程中要根据工况的改变,分析蒸汽温度的变化趋势,应特别注意对过热器中间点及再热蒸汽减温后温度监视,尽量使调整工作恰当的做在蒸汽温度变化之前;

(2)  一级减温水一般不投,即使投入也要慎重,二级减温水不投或少投,视各段壁温和汽温情况配合调整,控制各段壁温和蒸汽温度在规定范围内,防止大开减温水,使汽温骤降;

(3)  防止汽机调门开得过快,进汽量突然大增,使汽温骤降;

(4)  汽包炉还要控制汽包水位在正常范围内,防止水位过高造成汽温骤降;

(5)  燃烧调整上力求平稳、均匀,以防引起汽温骤降,确保设备安全经济运行。

14.  什么是直流锅炉的启动压力?启动压力的高低对锅炉有何影响?

直流锅炉、低循环倍率锅炉和复合循环锅炉启动时,为保证蒸发受热面的水动力稳定性所必须建立的给水压力,称为启动压力。

直流锅炉给水是一次通过锅炉各受热面的,所以,锅炉一点火就要依靠一定压力的给水,流过蒸发受热面进行冷却。但直流锅炉启动时一般不是一开始就在工作压力下工作,而是选择某一较低的压力,然后再过度到工作压力。启动压力的高低,关系到启动过程的安全性和经济性。

启动压力高,汽水密度差小,对改善蒸发受热面水动力特性、防止蒸发受热面产生脉动、减小启动时的膨胀量都有好处。但启动压力高,又会使给水泵电耗增大,加速给水阀门的磨损,并能引起较大的振动和噪声。目前,国内亚临监界参数直流锅炉,启动压力一般选为6.8~7.8MPa。

15.  什么是启动流量?启动流量的大小对启动过程有何影响?

 直流锅炉、低循环倍率锅炉和复合循环锅炉启动时,为保证蒸发受热面良好冷却所必须建立的给水流量(包括再循环流量),称启动流量。

 直流锅炉一点火,就要需要有一定量的工质强迫流过蒸发受热面,以保证受热面得到可靠的冷却。启动流量的大小,对启动过程的安全性、经济性均有直接影响。启动流量越大,流经受热面的工质流速较高,这除了保证有良好的冷却效果外,对水动力的稳定性和防止出现汽水分层流动都有好处。但启动流量过大,将使启动时的容量增大。启动流量过小,又使受热面的冷却和水动力的稳定性难以保证。确定启动流量的原则是:在保证受热面可靠冷却和工质流动稳定的前提下,启动流量应尽可能小一些。一般启动流量约为锅炉额定蒸发量的25%~30%。

16.  锅炉停炉分哪几种类型,其操作要点是什么?

        根据锅炉停炉前所处的状态以及停炉后的处理,锅炉停炉可分为如下几种类型:

(1)   正常停炉:按照计划,锅炉停炉后要处于较长时间的备用,或进行大修、小修等。这种停炉需按照降压曲线,进行减负荷、降压,停炉后进行均匀缓慢的冷却,防止产生热应力。停机时间超过七天时应将原煤仓的煤磨完,停机时间超过三天,煤粉仓中的煤粉烧完。

(2)   热备用锅炉:按照调度计划,锅炉停止运行一段时间后,还需启动继续运行。这种情况锅炉停下后,要设法减小热量散失,尽可能保持一定的汽压,以缩短再次启动时的时间。

(3)   紧急停炉:运行中锅炉发生重大事故,危及人身及设备安全,需要立即停止锅炉运行。紧急停炉后,往往需要尽快进行检修,以消除故障,所以需要适当加快冷却速度。

17.  锅炉停炉过程中汽包上下壁温差是如何产生的?如何控制汽包上下壁温差?

锅炉停炉过程中,蒸汽压力逐渐降低,温度逐渐下降,汽包壁是靠内部工质的冷却而逐渐降温的。压力下降时,饱和温度也降低,与汽包上壁接触的是饱和蒸汽,受汽包壁的加热,形成一层微过热的蒸汽,其对流换热系数小,即对汽包壁的冷却效果很差,汽包壁温下降缓慢。与汽包下壁接触的是饱和水,在压力下降时,因饱和温度下降而自行汽化一部分蒸汽,使水很快达到新的压力下的饱和温度,其对流换热系数高,冷却效果好,汽包下壁能很快接近新的饱和温度。这样出现汽包上壁温度高于下壁的现象。压力越低,降压速度越快,这种温差就越明显。

        停炉过程中汽包上、下壁温差的控制标准为有关规程规定:汽包上、下壁允许温差为40℃,最大不超过50℃,为使上、下壁温差不超限,一般采取如下措施:

(1)  严格按降压曲线控制降压速度。

(2)  采用滑参数停炉。

(3)  锅炉停炉后,一般要保持满水冷却。采用上水和放水的方式串水,汽包的降温降压速度不能过快,密闭炉膛、烟道,关闭有关的档板及观察门、人孔门等。

18.  锅炉滑参数停用的特点和注意事项?

特点:

(1)  滑参数停炉是锅炉仍以压力和温度逐渐降低的蒸汽供应汽轮机,逐步降低负荷,控制单元机组的联合停运方式。

(2)  充分利用锅炉余热发电。

(3)  利用温度逐渐降低的蒸汽使汽轮机部件得到比较均匀地和较快地冷却。

(4)  可以缩短从停机到开机的时间。

注意事项:

(1)  停炉前全面吹灰一次。

(2)  及时调整燃料量和风量,保持燃烧稳定,严密监视水位。

(3)  油枪投入后应投入空气预热器连续吹灰,注意排烟温度以防尾部烟道发生二次燃烧,同时停运电除尘。

(4)  严格控制降温降压速度,避免波动太大。一般主汽压力下降不大于0.05MPa/mi,主、再汽温度下降不大于1~1.5℃/min。

(5)  汽温要保持50℃以上的过热度。防止汽温大幅度变化,尤其使用减温水降低汽温时更要特别注意。

(6)  在滑参数停炉过程中,始终要监视和确保汽包上下壁温差不大于40℃。

(7)  为防止汽轮机停机后的汽压回升,应使锅炉熄火时的负荷尽量降低。

(8)  锅炉熄火时应上水至较高水位,防止水位下降过快。

(9)  当空气预热器进口烟温在150度以上时,应注意监视。

(10)停炉后应严密关闭各风门档板,冬季停炉还要做好防寒防冻措施。

19.  冬季停炉,如何做好防冻保养?

   进入冬季后应进行全面的防冻检查,不能有裸露的管道,保温完整。

(1)  管道内介质不流动部分,能排空的尽量排空,不能排空者应定期进行排放或采取微流的方法,防止管道冻结。

(2)  停用锅炉尽可能采用干式保养。必须进行湿式保养时,可轮流启动一台炉水循环泵运行,过热器和再热器部分应采取加热措施。

(3)  投入所有防冻伴热系统。

(4)  锅炉干式保养时,应将炉水泵电动机腔内的水放空,与锅炉同时冲氮保养或联系检修人员灌入防冻剂;炉水泵冷却器及其管道内的存水应放干净。

(5)  冷灰斗水封密封水适当开大保持溢流,防止冻结。

(6)  回转设备的冷却水应保持流动,否则应将冷却水系统解列放尽存水。

(7)  油系统应保持打循环,同时投入油伴热。

(8)  若锅炉本体内有水,当炉水温度低于10℃时应进行上水与放水。

20.  什么情况下紧急停炉?

(1)  汽包水位超过极限值时。

(2)  锅炉所有水位计损坏时。

(3)  过热蒸汽管道、再热蒸汽管道、主给水管道发生爆破时。

(4)  锅炉尾部发生再燃烧时。

(5)  所有吸、送风机、空气预热器停止运行时。

(6)  再热蒸汽中断时。

(7)  锅炉压力升高到安全门动作压力,而所有安全门拒动时。

(8)  炉膛内或烟道内发生爆炸,使设备遭到严重损坏时。

(9)  锅炉灭火时。

(10)锅炉房内发生火警,直接影响锅炉的安全运行时。

(11)炉管爆破不能维持汽包正常水位时。

(12)所有的操作员站同时黑屏或死机且主要参数失去监视手段时。

21.  简述锅炉紧急停炉的处理方法?

当锅炉符合紧急停炉条件时,应通过显示器台面盘上的紧急停炉按钮手动停炉,锅炉主燃料跳闸(MFT)动作后,立即检查自动装置应按下列自动进行动作,否则应进行人工干预。

(1)  切断所有的燃料(煤粉 燃油)。

(2)  联跳一次风机,进出口档板关闭。

(3)  磨煤机 给煤机全部停运。

(4)  所有燃油进油 回油快关阀 调整阀 油枪快关阀关闭。

(5)  汽机 发动机跳闸

(6)  全部静电除尘器跳闸。

(7)  全部吹灰器跳闸。

(8)  全开各层周界风档板,将二次风档板控制方式切至手动,并全开各层二次风档板。

(9)  将引送风机的风量自动控制且为手动调节。

(10)检查关闭Ⅰ、Ⅱ过热器减温水隔离门及调整门,并将过热汽温度控制切为手动。

(11)检查关闭再热器减温水隔离门及调整门,并将再热汽温度控制切为手动。

(12)两台汽动给水泵均应自动跳闸,电动给水泵应启动,否则应人为强制启动。

(13)注意汽包水位,应维持在正常范围内。

(14)进行炉膛吹扫,锅炉主燃料跳闸(MFT)复归(MFT动作原因消除后)。

(15)如故障可以很快消除,应做好锅炉极热态启动的准备工作。

(16)如故障难以在短时间内消除,则按正常停炉处理。

22.  论述不同设备状态及工艺要求时锅炉的放水操作程序?

锅炉熄火后,保持汽包高水位,当水位低于一定数值时,应启动给水泵向锅炉补水至汽包高水位,同时严防汽包满水进入过热器中。

对于需停炉放水检修的锅炉,停炉6小时前各孔门及烟道挡板关闭,禁止通风,停炉8~10小时后可开启空预器风、烟挡板,引风机静叶及进、出口挡板,送风机动叶、送风机出口挡板及二次风分门进行自然通风。需要时开启烟道和燃烧室的人孔、看火孔、打焦门等,增强自然通风,停炉18小时后,汽包上下壁温差小于40℃,根据检修需要可启动引风机快冷(微正压锅炉启动送风机),若汽包上下壁温差大于40℃,应间断启动引风机运行,当锅水温度不超过80℃时,可将锅水放净。

特殊情况下,熄火后8小时,汽包上、下壁温差不大于40℃前提下,可以采用“串水”方式进行加速冷却。

利用余热烘干法防腐时,压力降至0.8MPa,汽包上、下壁温差不大于40℃时,可采取以下方式将炉水放尽。

a 首先将炉水向定排排放;

b 压力降至0.2MPa,开启上部空气门;

c 压力接近于零,放水由定排倒至地沟。

    考虑防冻时,全炉放水后,应将仪表管内积水应放净。

23.  通过监视炉膛负压及烟道负压能发现哪些问题?

炉膛负压是运行中要控制和监视的重要参数之一。监视炉膛负压对分析燃烧工况、烟道运行工况,分析某些事故的原因均有重要意义,如:当炉内燃烧不稳定时,烟气压力产生脉动,炉膛负压表指针会产生大幅度摆动;当炉膛发生灭火时,炉膛负压表指针会迅速向负方向甩到底,比水位计、蒸汽压力表、流量表对发生灭火时的反应还要灵敏。

烟气流经各对流受热面时,要克服流动阻力,故沿烟气流程烟道各点的负压是逐渐增大的。在不同负荷时,由于烟气变化,烟道各点负压也相应变化。如负荷升高,烟道各点负压相应增大,反之,相应减小。在正常运行时,烟道各点负压与负荷保持一定的变化规律;当某段受热面发生结渣、积灰或局部堵灰时,由于烟气流通断面减小,烟气流速升高,阻力增大,于是其出入口的压差增大。故通过监视烟道各点负压及烟气温度的变化,可及时发现各段受热面积灰、堵灰、漏泄等缺陷,或发生二次燃烧事故。

24.  试述如何进行锅炉的燃烧调整?

(1)  风量的调整。及时调整送、引风机风量,维持炉膛压力正常;炉膛出口的过量空气系数,应根据不同燃料的燃烧试验确定,保证最佳过量空气系数;各部漏风率符合设计要求。值班人员应确知炉前燃料的种类及其主要成分(挥发分、水分、灰分、燃油粘度)、发热量和灰熔点等,不同燃料通过调整试验确定合理的一、二、三次风率、风速、风压,达到配风要求,组织炉内良好的燃烧工况。当锅炉增加负荷时,应先增加风量,随之增加燃料量;反之,锅炉减负荷时应先减少燃料量,后减少风量,并加强风量和燃料量的协调配合。

(2)  燃料量的调整。配直吹式制粉系统的锅炉,负荷变化不大时,通过调整运行中制粉系统的出力来满足负荷的要求;负荷变化较大时,通过启、停制粉系统的方式满足负荷要求。配中间储仓式制粉系统的锅炉,负荷变化不大时,通过调整给粉机转速的方法即可满足负荷的需要;负荷变化较大时,通过投、停给粉机的方法满足负荷的需要。

(3)  煤粉燃烧器的组合方式。对配中间储仓式制粉系统的锅炉,煤粉燃烧器应逐只对称投入或停用,四角布置、切圆燃烧的锅炉严禁煤粉燃烧器缺角运行;对配直吹式制粉系统的锅炉,各煤粉燃烧器的煤粉气流应均匀;高负荷运行时,应将最大数量的煤粉燃烧器投入运行,并合理分配各煤粉燃烧器的供粉量,以均衡炉膛热负荷,减小热偏差;低负荷运行时,尽量少投煤粉燃烧器,保持较高的煤粉浓度;煤粉燃烧器投用后,及时进行风量调整,确保煤粉燃烧完全。

(4)  当煤质较差、负荷较低和燃烧不稳时,应及时投油稳燃,防止锅炉灭火,保证锅炉安全经济运行。

(5)  定期检查燃烧器、受热面的运行情况,若有结渣、堵灰和污染现象,及时调整,采取措施予以消除。

25.  配有中间储仓式制粉系统的锅炉如何调整燃料量?

该制粉系统运行工况变化与锅炉负荷并不存在直接关系。当锅炉负荷发生变化时,需要调节进入炉内的燃料量是通过启、停给粉机或改变给粉机的转速、调节给粉机下粉挡板开度来实现。

增加负荷时应先增加引风量,再增加送风量,最后增加燃料量;降负荷时相反。当锅炉负荷变化较小时,只需改变给粉机转速就可以达到调节的目的。当锅炉负荷变化较大时,用改变给粉机转速不能满足调节幅度的要求,则在不破坏燃烧工况的前提下可先投、停给粉机只数进行调节,而后再调给粉机转速来弥补调节幅度大的矛盾,必要时投油助燃。若上述手段仍不能满足调节需要时,可用调节给粉机下粉挡板开度的方法加以辅助调节。

启、停给粉机运行方式的调节,由于燃烧器布置的方式和类型的不同,投运方法也不同。一般可参考以下原则:

(1)   投下排、停上排燃烧器,可降低燃烧中心,有利于燃尽;

(2)   四角布置的燃烧方式,宜分层停用或对角停用,不允许缺角运行;

(3)   投、停燃烧器应先以保证锅炉负荷、运行参数和锅炉安全为原则,而后考虑经济指标。

26.  配有直吹式制粉系统的锅炉如何调整燃料量?

配有直吹式制粉系统的锅炉,由于无中间储粉仓,它的出力大小将直接影响到锅炉的蒸发量,故负荷有较大变动时,即需启动或停止一套制粉系统运行。在确定启停方案时,必须考虑到燃烧工况的合理性及蒸汽参数的稳定。

增加负荷时应先增加引风量,再增加送风量,最后增加燃料量;降负荷时相反。若锅炉负荷变化不大,则可通过调节运行的制粉系统出力来解决。当锅炉负荷增加,应先开启磨煤机的进口风量挡板,增加磨煤机的通风量,以利用磨煤机内的存粉作为增加负荷开始时的缓冲调节;然后再增加给煤量,同时相应地开大二次风门。反之当锅炉负荷降低时,则减少磨煤机的给煤量和通风量及二次风量,必要时投油助燃。负荷变化较大时,通过启、停制粉系统的方式满足负荷要求。

27.  如何调节锅炉的燃油量?

对于燃油量的调节,目前的燃油锅炉一般采用的是利用进油或回油进行调节的系统。采用进油调节系统的调节方法是:当负荷变化时,通常利用改变进油压力来达到改变进油量的目的。当负荷降低较大时,则需要大幅度降低进油压力,以便减少进油量,这样就会因油压低而影响进油的雾化质量,在这种情况下不可盲目降低油压,而需采取停用部分油嘴的方法来满足负荷降低的需要。

采用回油进行调节的系统则是控制回油量来调节进入炉膛的油量,其回油形式有内回油和外回油两种。内回油系统对负荷变化适应性较强,能适应70%的负荷变化,但在低负荷时容易造成燃烧器扩口处结渣或烧坏;外回油系统在低负荷时雾化质量将会降低,而且喷嘴加工要求较高,目前国内很少采用。

燃油量改变后要及时调节根部雾化风及助燃风,避免燃油裂解产生碳黑,保证完全燃烧。

28.  试述运行中锅炉受热面超温的主要原因及运行中防止受热面超温的主要措施?

(1)  主要原因:

运行中如果出现燃烧控制不当、火焰上移、炉膛出口烟温高或炉内热负荷偏差大、风量不足燃烧不完全引起烟道二次燃烧、局部积灰、结焦、减温水投停不当、启停及事故处理不当等情况都会造成受热面超温。

(2)  运行中防止超温的措施:

1)    要严格按运行规程规定操作,锅炉启停时应严格按启停曲线进行,控制锅炉参数和各受热面管壁温度在允许范围内,并严密监视及时调整,同时注意汽包、各联箱和水冷壁膨胀是否正常。

2)    要提高自动投入率,完善热工表计,灭火保护应投入闭环运行,并执行定期校验制度。严密监视锅炉蒸汽参数、流量及水位,主要指标要求压红线运行,防止超温超压、满水或缺水事故发生。

3)    应了解近期内锅炉燃用煤质情况,做好锅炉燃烧的调整,防止汽流偏斜,注意控制煤粉细度,合理用风,防止结焦,减少热偏差,防止锅炉尾部再燃烧。加强吹灰和吹灰器的管理,防止受热面严重积灰,也要注意防止吹灰器漏水、漏汽和吹坏受热面管子。

4)    注意过热器、再热器管壁温度监视,在运行上尽量避免超温。保证锅炉给水品质正常及运行中汽水品质合格。

29.  对运行锅炉进行监视与调节的任务是什么?

(1)  为保证锅炉运行的经济性与安全性,运行中应对锅炉进行严格的监视与必要的调节。对锅炉进行监视的主要内容为:主蒸汽压力、温度;再热蒸汽压力、温度;汽包水位:各受热面管壁温度,特别是过热器与再热器的壁温;炉膛压力等。

(2)   锅炉运行调节的主要任务是:

1)    使锅炉蒸发量随时适应外界负荷的需要。

2)    根据负荷需要均衡给水。对于汽包锅炉,要维持正常的汽包水位±50mm。

3)     保证蒸汽压力、温度在正常范围内。对于变压运行机组,则应按照负荷变化的 需要,适时地改变蒸汽压力。

4)    保证合格的蒸汽品质。

5)    合理地调节燃烧,设法减小各项热损失,以提高锅炉的热效率。

6)    合理调度、调节各辅助机械的运行,努力降低厂用电量的消耗。

30.  25项反措中,防止汽包炉超压超温的规定有哪些?

(1)  严防锅炉缺水和超温超压运行,严禁在水位表数量不足(指能正确指示水位的水位表数量)、安全阀解列的状况下运行。

(2)  参加电网调峰的锅炉,运行规程中应制定相应的技术措施。按调峰设计的锅炉,其调峰性能应与汽轮机性能相匹配;非调峰设计的锅炉,其调峰负荷的下限应由水动力计算、试验及燃烧稳定性试验确定,并制定相应的反事故措施。

(3)  对直流锅炉的蒸发段、分离器、过热器、再热器出口导管等应有完好的管壁温度测点,以监视各管间的温度偏差,防止超温爆管。

(4)  锅炉超压水压试验和安全阀整定应严格按规程进行。  

(5)  大容量锅炉超压水压试验和热态安全阀校验工作应制定专项安全技术措施,防止升压速度过快或压力、汽温失控造成超压超温现象。

(6)  锅炉在超压水压试验和热态安全阀整定时,严禁非试验人员进入试验现场。

31.  部颁规程对事故处理的基本要求是什么?

(1)  事故发生时,应按“保人身、保电网、保设备”的原则进行处理。

(2)  事故发生时的处理要点:

1)     根据仪表显示及设备异常现象判断事故确已发生。

2)     迅速处理事故,首先解除对人身、电网及设备的威胁,防止事故蔓延。

3)     必要时应立即解列或停用发生事故的设备,确保非事故设备的运行。

4)     迅速查清原因并消除。

5)    将所观察到的现象、事故发展的过程和时间及采取的消除措施等进行详细的记录。

6)    事故发生及处理过程中的有关数据资料等应保存完整。

32.  影响锅炉受热面积灰的因素有哪些?

(1)  受热面温度的影响。当受热面温度太低时,烟气中的水蒸气或硫酸蒸汽在受热面上发生凝结,将会使飞灰粘在受热面上。

(2)  烟气流速的影响。如果烟气流速过低,很容易发生受热面堵灰,但流速过高,受热面磨损严重。

(3)  飞灰颗粒大小的影响。飞灰颗粒越小,则相对表面积越大,也就越容易被吸附到金属表面上。

(4)  气流工况和管子排列方式的影响。当速度增加,错列管束气流扰动大,管子上的松散积灰易被吹走,错列管子纵向节距越小,气流扰动大,气流冲刷作用越强,管子积灰也就越少,相反,顺列管束中,除第一排管子外,均会发生严重积灰。

33.  防止锅炉炉膛爆炸事故发生的措施有哪些? 

(1)  加强配煤管理和煤质分析,并及时做好调整燃烧的应变措施,防止发生锅炉灭火。                                                    

(2)  加强燃烧调整,以确定一、二次风量、风速、合理的过剩空气量、风煤比、煤粉细度、燃烧器倾角或旋流强度及不投油最低稳燃负荷等。

(3)  当炉膛已经灭火或已局部灭火并濒临全部灭火时,严禁投油助燃。当锅炉灭火后,要立即停止燃料(含煤、油、燃气、制粉乏气风)供给,严禁用爆燃法恢复燃烧。重新点火前必须对锅炉进行充分通风吹扫,以排除炉膛和烟道内的可燃物质。

(4)  加强锅炉灭火保护装置的维护与管理,确保装置可靠动作;严禁随意退出火焰探头或联锁装置,因设备缺陷需退出时,应做好安全措施。热工仪表、保护、给粉控制电源应可靠,防止因瞬间失电造成锅炉灭火。              

(5)  加强设备检修管理,减少炉膛严重漏风、防止煤粉自流、堵煤;加强点火油系统的维护管理,消除泄漏,防止燃油漏入炉膛发生爆燃。对燃油速断阀要定期试验,确保动作正确、关闭严密。                                  

(6)    防止严重结焦,加强锅炉吹灰。 

34.  为什么锅炉在运行中应经常监视排烟温度的变化?锅炉排烟温度升高一般是什么原因造成的?

(1)  因为排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,一般为送入热量的6%左右;排烟温度每增加12~15℃,排烟热损失增加1%,;同时排烟温度可反应锅炉的运行情况,所以排烟温度应是锅炉运行中最重要的指标之一,必须重点监视。

(2)  使排烟温度升高的因素如下:

1)    受热面结垢、积灰、结渣。

2)    过剩空气系数过大。

3)    漏风系数过大。

4)    燃料中的水分增加。

5)    锅炉负荷增加。

6)    燃料品种变差。

7)    制粉系统的运行方式不合理。

8)    尾部烟道二次燃烧。

35.  什么是低氧燃烧,有何特点?

为了使进入炉膛的燃料完全燃烧,避免和减少化学和机械不完全燃烧损失,送入炉膛的空气总量总是比理论空气量多,即炉膛内有过剩的氧。例如,当炉膛出口过剩空气系数α为1.31时,烟气中的含氧量为5%;当α为1.17时,含氧量为3%,根据现有技术水平,如果炉膛出口的烟气含氧量能控制在1%(对应的过剩空气系数,α为1.05)或以下,而且能保证燃料完全燃烧,则是属于低氧燃烧。

低氧燃烧有很多优点,首先可以有效地防止和减轻空气预热器的低温腐蚀。低温腐蚀是由于燃料中的硫燃烧产生二氧化硫,二氧化硫在催化剂的作用下,进一步氧化成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸汽,烟气中的露点大大提高,使硫酸蒸汽凝结在预热器管壁的烟气侧,造成预热器的硫酸腐蚀,三氧化硫的含量对预热器的腐蚀速度影响很大。三氧化硫的生成量不但与燃料的含硫量有关,而且与烟气中的含氧量有很大关系,低氧燃烧使烟气中的含氧量显著降低,大大减少了二氧化硫氧化成三氧化硫的数量,降低了烟气的露点,可以有效的减轻预热器的腐蚀。低氧燃烧,使烟气量减少,不但可以降低排烟温度,提高锅炉效率,而且送引风机的电耗也下降,受热面磨损减轻。  

36.  锅炉尾部烟道二次燃烧的现象、原因及处理?

(1)  烟道二次燃烧的现象:

再燃烧处烟温、工质温度突然不正常地升高。吸风投自动时,吸风机动叶动作频繁、开度增大,吸风手动时烟道及炉膛负压剧烈变化并偏正,严重时烟道防爆门动作打开。烟色监视仪指示发生异常变化,排烟温度不正常地升高,从吸风机轴封和烟道不严密处向外冒烟或喷火星。如果再燃烧现象发生在预热器部位时,则一、二次风温亦将不正常地上升,回转式预热器电流指示晃动,严重时外壳烧红,转子与外壳可能有金属摩擦声。对于UP型直流锅炉,如果再燃烧现象发生在省煤器处,则有可能造成省煤器出口工质汽化,使水冷壁各垂直管屏的流量分配遭到破坏,水冷壁管或管屏出口工质温度可能超限。当再燃烧现象发生在过热器或再热器部位时,将出现过热汽温或再热汽温不正常地升高的现象。

(2)   烟道二次燃烧的原因:

烟道内的再燃烧现象是沉积在尾部烟道或受热面上的可燃物和未燃尽物达到着火条件后的复燃现象。烟道内可燃物的沉积,主要由以下原因形成:

1)   燃料品质或运行工况变化时,燃烧调整不及时或调整不当。风量过小、煤粉过粗或自流、油枪雾化不良,使未燃尽的碳黑或油滴等可燃物随烟气进入烟道并与受热面接触或撞击后沉积在尾部烟道内或受热面上。

2)   锅炉低负荷运行,点火初期或停炉过程中,由于炉膛温度过低,燃料着火困难,燃烧过程长,使部分燃料在炉膛内无法完全燃尽被烟气带至烟道内。由于当时烟气流速很低,极易发生烟气中可燃物的沉积。

3)   发生紧急停炉时未能及时切断燃料,停炉后或点火前炉膛吹扫时间过短或吹扫风量过小,造成可燃物质沉积在尾部烟道内或受热面上。

4)   运行中烟道和预热器吹灰器长期故障或停止使用,使尾部受热面上的积灰和可燃性沉积物不能得到及时清除而越积越多,这又造成了受热面外表粗糙程度的增加,使之更易粘附烟气中的固态物质。如此恶性循环,使尾部烟道受热面上的可燃物质逐渐积聚起来。

(3)   烟道二次燃烧的处理:

发现烟气温度不正常地升高时,应立即查明原因改变不正常的燃烧方式,并对预热器和烟道用蒸汽进行吹灰,及时消除可燃物在烟道内的再燃烧。如已影响到参数变化时,应即调整,设法尽快恢复正常。

当达到烟道内可燃物再燃烧的紧急停炉条件时,应即手动MFT紧急停炉。发生烟道内可燃物再燃烧时紧急停炉的处理方法和要求除以下不同点外,其余与常规紧急停炉相同:

1)   立即停用所有吸风机、送风机,严密关闭风、烟系统的所有风门、挡板和炉膛、烟道各门、孔,保持炉底及烟道各灰斗水封正常,使燃烧室及烟道处于密闭状态,严禁通风,开启蒸汽灭火装置或利用蒸汽吹灰器向燃烧室、烟道及预热器内喷人蒸汽进行灭火。待各点烟温明显下降,均接近喷人的蒸汽温度并稳定一小时后,方可停止蒸汽灭火或蒸汽吹灰设备。小心开启检查门进行全面检查,确认烟道内燃烧已熄灰无火源后,方可开启风、烟系统的风门、挡板,启动吸风机和送风机保持额定风量30%的风量对燃烧室和烟道进行吹扫,吹扫时间不少于10min。

2)   停炉后回转式预热器应继续运行,必要时应采用电动或手动盘车装置使转子继续保持转动,以防止预热器停转后发生变形损坏。

3)   若吸风机处烟温过高或发现轴封处冒烟、喷火星时,在吸风机停用后应设法使吸风机定期转动,防止吸风机叶轮或主轴变形。

4)   由于再燃烧现象发生,使省煤器处烟温不正常地升高时,为防止省煤器管系的损坏,应在停炉后对省煤器进行小流量通水冷却,以确保省煤器管系的安全。

 锅炉在发生过尾部烟道内可燃物再燃烧事故后,只有待再燃烧现象确已不再存在,并按规定要求通风吹扫完毕,经进人烟道复查设备确无损坏时,锅炉方可重新启动。

37.  锅炉受热面有几种腐蚀,如何防止受热面的高、低温腐蚀?

锅炉受热面的腐蚀有承压部件内部的锅内腐蚀、机械腐蚀和高温及低温腐蚀四种。

(1)   高温腐蚀的防止:

1)    提高金属的抗腐蚀能力。

2)    组织好燃烧,在炉内创造良好的燃烧条件,保证燃料迅速着火,及时燃尽,特别是防止一次风冲刷壁面;使未燃尽的煤粉尽可能不在结渣面上停留;合理配风,防止壁面附近出现还原气体等。

3)    降低燃料中的含硫量。

4)    确定合适的煤粉细度。

5)    控制管壁温度。

(2)   防止低温腐蚀的方法有:

1)    燃料脱硫

2)    提高预热器入口空气温度;

3)    采用燃烧时的高温低氧方式;

4)    采用耐腐蚀的玻璃、陶瓷等材料制成的空气预热器;

5)    把空气预热器的“冷端”的第一个流程与其他流程分开。

38.  锅炉结焦的原因及危害有哪些?

(1) 锅炉结焦的原因:

1)     灰的性质:灰的熔点越高,则越不容易结焦,反之熔点越低越容易结焦。

2)     周围介质的成分:在燃烧过程中,由于供风不足或燃料与空气混合不良,使燃料达不到完全燃烧,未完全燃烧将产生还原性气体,灰的熔点大大降低。

3)     运行操作不当:由于燃烧调整不当使炉膛火焰发生偏斜;一、二次风配合不合理,一次风速高,煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态粘附在受热面上继续燃烧,而形成恶性循环。

4)     炉膛容积热负荷过大:由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力,而造成炉膛容积热负荷过大,炉膛温度过高,造成结焦。

5)     吹灰、除焦不及时,当炉膛受热面积灰过多,清理不及时或发现结焦后没及时清除,都会造成受热面壁温升高,使受热面严重结焦。

结焦对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响,主要表现在如下一些方面:

(1)  锅炉热效率下降:

1)    受热面结焦后,使传热恶化,排烟温度升高,锅炉热效率下降;

2)    燃烧器出口结焦,造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未安全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大;

3)    使锅炉通风阻力增大,厂用电量上升。

(2)  影响锅炉出力:

1)    水冷壁结焦后,会使蒸发量下降;

2)    炉膛出口烟温升高,蒸汽出口温度升高,管壁温度升高,以及通风阻力的增大,有可能成为限制出力的因素。

(3)  影响锅炉运行的安全性:

1)    结焦后过热器处烟温及汽温均升高,严重时会引起管壁超温;

2)    结焦往往是不均匀的,结果使过热器热偏差增大,对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;

3)    炉膛上部结焦块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行;

4)    除渣操作时间长时,炉膛漏入冷风太多,使燃烧不稳定甚至灭火。

39.  汽包的作用是什么?

(1)  汽包将水冷壁、下降管、过热器及省煤气等各种直径不等、根数不同、用途不一的管子有机地连接在一起。是锅炉加热、蒸发和过热三过程的中枢。

(2)  将水冷壁来的汽水混合物进行汽水分离,分离出来的蒸汽进入过热器,水进入汽包下部水容积进行再次循环。

(3)  汽包储存有一定数量的水和热,在运行工况变化时可起一定的缓冲作用,从而稳定运行工况。

(4)  汽包里的连续排污装置能保持炉水品质合格,清洗装置可以用给水清洗掉溶解在蒸汽中的盐,从而保证蒸汽品质。汽包中的加药装置可防止蒸发受热面结垢。

(5)  汽包上装有安全阀、水位计、压力表等安全附件,确保锅炉安全运行。

40.  影响蒸汽带水的主要因素有哪些?

影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、蒸汽压力、蒸汽空间高度和锅水含盐量。

(1)   锅炉负荷增加时,蒸汽量增加,蒸汽速度增加,使蒸汽携带水滴的直径和数量都将增大,因而蒸汽温度增加,蒸汽品质随之恶化。

(2)   蒸汽压力升高,汽水重度差减小,使汽水分离困难;蒸汽压力降低时,相应的饱和温度降低,汽包中汽泡增多,水位升高,蒸汽带水量增大,蒸汽品质恶化。

(3)   蒸汽空间高度小,汽水分离困难。

(4)   锅水含盐量增大时都使蒸汽带水量增大。

41.  高压锅炉为什么容易发生蒸汽带水?

锅炉压力升高,炉水沸点越高,锅水的表面张力越小,锅水在蒸发时越容易形成小水珠而被带走。同时,随着压力的提高,汽和水的重度差减小,汽水的分离困难,蒸汽容易携带水滴。压力越高,蒸汽的重度越大,蒸汽流动的动能增加,因而更易带水。所以当蒸汽流动速度一定时,压力越高,蒸汽越容易带水。

42.   减温器故障的现象、原因及处理?

(1) 现象:

1)     减温器堵塞:

a)   减温水流量偏小或无指示。

b)   投停减温器时汽温变化不明显或不起作用。

2)     减温器套管损坏:

a)   两侧汽温差值增大。

b)   严重时减温器联箱内发生水冲击。

(2) 原因:

a)   减温器喷咀内结垢或杂物堵塞。

b)   减温水水温变化幅度太大,使金属产生较大的应力损坏。

c)   制造、安装,检修质量不良。

(3) 处理

a)  如减温器喷咀堵塞,可关闭减温水门,用过热蒸汽进行反冲洗。

b)  如汽温升高,可调节给水泵转速、关小给水调节阀,提高给水压力,增加减温水量。

c)  采取措施后,汽温仍不能恢复正常时应降低锅炉负荷运行并汇报班、值长。

d)   如汽温超过极限值,经采取措施无效,可请示停炉。

43.  谈谈如何控制好汽包水位?

(1)  要控制好汽包水位,首先要掌握锅炉的汽、水平衡,树立水位“三冲量”的概念。给水与蒸汽流量的偏差,既是破坏水位的主要因素,也是调整水位的“工具”。

(2)  要掌握各负荷下给水量(蒸汽量)的大致数值。对汽泵、电泵的最大出力及其各种组合下能带多少负荷应心中有数。

(3)  燃烧操作上避免汽压、燃烧的过大扰动,以减少虚假水位影响。在水位事故处理中需要燃烧控制与水位控制的良好配合,尽量避免在水位异常时再叠加一个同趋势的虚假水位。如果掌握得好,在处理中可利用虚假水位,在原水位偏离方向上叠加一个趋势相反的虚假水位来减缓水位的变化趋势。

(4)  对操作中会出现的虚假水位及其程度应有一定的了解,并且事先采取措施预防水位的过分波动。操作上要力求平稳,不要太急、太猛。

44.  什么是“虚假水位”?在什么情况下容易出现虚假水位?

(1)  汽包水位的变化不是由于给水量与蒸发量之间的物料平衡关系破坏所引起,而是由于工质压力突然变化,或燃烧工况突然变化,使水容积中汽泡含量增多或减少,引起工质体积膨胀或收缩,造成的汽包水位升高或下降的现象,称为虚假水位。“虚假水位”就是暂时的不真实水位,如:当汽包压力突降时,由于炉水饱和温度下降到相应压力下的饱和温度而放出大量热量并自行蒸发,于是炉水内气泡增加,体积膨胀,使水位上升,形成虚假水位;汽包压力突升,则相应的饱和温度提高,一部分热量被用于炉水加热,使蒸发量减少,炉水中气泡量减少,体积收缩,促使水位降低,同样形成虚假水位。

(2)  下列情况下容易出现虚假水位:

1)    在负荷突然变化时:负荷变化速度越快,虚假水位越明显;

2)    如遇汽轮机甩负荷;

3)    运行中燃烧突然增强或减弱,引起汽泡产量突然增多或减少,使水位瞬时升高或下降;

4)    安全阀起座或旁路动作时,由于压力突然下降,水位瞬时明显升高;

5)    锅炉灭火时,由于燃烧突然停止,锅水中汽泡产量迅速减少,水位也将瞬时下降。

45.   锅炉出现虚假水位时应如何处理?

当锅炉出现虚假水位时,首先应正确判断,要求运行人员经常监视锅炉负荷的变化,并对具体情况具体分析,才能采取正确的处理措施。如当负荷急剧增加而水位突然上升时,应明确:从蒸发量大于给水量这一平衡的情况看,此时的水位上升现象是暂时的,很快就会下降,切不可减少进水,而应强化燃烧,恢复汽压,待水位开始下降时,马上增加给水量,使其与蒸汽量相适应,恢复正常水位。如负荷上升的幅度较大,引起的水位变化幅度也很大,此时若控制不当就会引起满水,就应先适当减少给水量,以免满水,同时强化燃烧,恢复汽压;当水位刚有下降趋势时,立即加大给水量,否则又会造成水位过低。也就是说,应做到判断准确,处理及时。

46.  请叙述三冲量给水自动调节系统原理及调节过程,何时投入?

三冲量给水自动调节系统有三个输入信号(冲量):水位信号、蒸汽流量信号和给水流量信号。蒸汽流量信号作为系统的前馈信号,当外界负荷要求改变时,使调节系统提前动作,克服虚假水位引起的误动作;给水流量信号是反馈信号,克服给水系统的内部扰动,然后把汽包水位作为主信号进行校正,取得较满意的调节效果。下面仅举外扰(负荷要求变化)时水位调节过程。当锅炉负荷突然增加时,由于虚假水位将引起水位先上升,这个信号将使调节器输出减小,关小给水阀门,这是一个错误的动作;而蒸汽流量的增大又使调节器输出增大,要开大给水阀门,对前者起抵消作用,避免调节器因错误动作而造成水位剧烈变化。随着时间的推移,当虚假水位逐渐消失后,由于蒸汽流量大于给水流量,水位逐渐下降,调节器输出增加,开大给水阀门,增加给水流量,使水位维持到定值。所以三冲量给水自动调节品质要比单冲量给水自动调节系统要好。一般带30%额定负荷以后才投入此系统。

47.  汽包水位计常用的有哪几种?反措中水位保护是如何规定的?

(1)    电接点水位计、差压水位计、云母水位计、磁翻板式水位计等。

(2)    水位保护的规定:

1)           水位保护不得随意退出,应建立完善的汽包水位保护投停及审批制度。

2)           汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动试验,应采用上水进行高水位保护试验,用排污门放水进行低水位保护试验,严禁用信号短接法进行模拟传动代替。

3)           三路水位信号应相互完全独立,汽包水位保护应采用三取二逻辑;当有一路退出运行时,应自动转为二取一方式,并办理审批手续,限8h恢复;当有二路退出运行时,应自动转为一取一方式,应制定相应的安全措施,经总工程师批准,限8h内恢复,否则立即停炉。

4)           在确认水位保护定值时,应充分考虑因温度不同而造成的实际水位与水位计(变送器)中水位差值的影响)。

5)           水位保护不完整严禁锅炉启动。

48.  简述水锤、水锤危害,水锤防止措施?

(1)  水锤:在压力管路中,由于液体流速的急剧变化,从而造成管中液体的压力显著、反复、迅速的变化,对管道有一种“锤击”的特征,称这种现象为水锤。(或叫水击。)

(2)  危害:水锤有正水锤和负水锤危害。

1)    正水锤时,管道中的压力升高,可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍,以  致使壁衬产生很大的应力,而压力的反复变化将引起管道和设备的振动,管道的应力交变变化,都将造成管道、管件和设备的损坏。

2)    负水锤时,管道中的压力降低,也会引起管道和设备振动。应力交递变化,对设备有不利的影响。同时负水锤时,如压力降得过低,可能使管中产生不利的真空,在外界大气压力的作用下,会将管道挤扁。

(3)   防止:为了防止水锤现象的出现,可采取增加阀门启闭时间,尽量缩短管道的长度,以及管道上装设安全阀门或空气室,以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。

49.  直流锅炉启动前为何需进行循环清洗?如何进行循环清洗?

直流锅炉运行时没有排污,给水中的杂质除少部分随蒸汽带出外,其余将沉积在受热面上;另外,机组停用时,受热面内部还会因腐蚀而生成少量氧化铁。为清除这些污垢,直流锅炉在点火前要用温度约为104℃的除氧水进行循环清洗。

首先清洗给水泵前的低压系统,清洗流程为:凝汽器→凝结水泵→除盐装置→轴封加热器→凝结水升压泵→低压加热器→除氧器→凝汽器。当水质合格后,再清洗高压系统,其清洗流程为:凝汽器→凝结水泵→除盐装置→凝结水升压泵→轴封加热器→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器→锅炉→启动分离器→凝汽器。

50.  写出锅炉云母水位计冲洗操作步骤及注意事项?

(1)  锅炉运行过程中应对水位计进行定期冲洗。而当发现水位计模糊不清, 或水位停滞不动有堵塞怀疑时,应及时进行冲洗。一般冲洗水位计的步骤为:

1)    关闭汽、水侧二次阀后,再开启半圈。

2)    开启放水门,对水位计及汽水连通管道进行汽水共冲。

3)    关闭水侧二次阀,冲汽侧连通管及水位计。

4)    微开水侧二次阀,关闭汽侧二次门,冲水侧连通管及水位计。

5)    微开汽侧二次阀,关闭放水阀。

6)    全开汽水侧二次阀,水位计恢复运行后,应检查水位计内的水位指示,与另一侧运行的水位计指示一致,如水位指示不正常或仍不清楚,应重新清洗。

(2)   注意事项:

1)    水位计在冲洗过程中,必须注意防止汽连通门、水连通门同时关闭的现象。因为这样会使汽、水同时不能进入水位计,水位计迅速冷却,冷空气通过放水门反抽进入水位计,使冷却速度更快;当再开启水连通门或汽连通门,工质进入时,温差较大,会引起水位计的损坏。

2)    在工作压力下冲洗水位计时,放水门应开得很小。这是因为水位计压力与外界环境压力相差很大,放水门若开得过大,汽水剧烈膨胀,流速很高,有可能冲坏云母片或引起水位计爆破,放水门开得越大,上述现象越明显

3)    在进行冲洗或热态投入水位计时,应遵守“电业安全工作规程”规定:检查和冲洗时,应站在水位计的侧面,并看好退路,以防烫伤或水位计爆破伤人。操作应戴手套、缓慢小心,暖管应充足以免产生大的热冲击。

51.  锅炉水位事故的危害及处理方法?

保持汽包正常水位是保证锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一。汽包水位过高,会影响汽水分离装置的汽水分离效果,使饱和蒸汽湿度增大,同时蒸汽空间缩小,将会增加蒸汽带水,使蒸汽含盐量增多,品质恶化,造成过热器积盐、超温和汽轮机通流部分结垢。

汽包水位严重过高或满水时,蒸汽大量带水,会使主汽温度急剧下降,蒸汽管道和汽轮机内发生严重水冲击,甚至造成汽轮机叶片损坏事故。汽包水位过低会使控制循环锅炉的炉水循环泵进口汽化、泵组剧烈振动,汽包水位过低时还会引起锅炉水循环的破坏,使水冷壁管超温过热;严重缺水而又处理不当时,则会造成炉管大面积爆破的重大事故。

1)    水位高处理方法:

a)  将给水自动切至手动,关小给水调整门或降低给水泵转速。

b)  当水位升至保护定值时,应立即开启事故放水门。

c)  根据汽温情况,及时关小或停止减温器运行,若汽温急剧下降,应开启过热器集箱疏水门,并通知汽轮机开启主汽门前的疏水门。

d)  当高水位保护动作停炉时,查明原因后,放至点火水位,方可重新点火并列。

2)水位低处理方法:

a)  若缺水是由于给水泵故障,给水压力下降而引起,应立即通知汽轮机启动备 用给水泵, 恢复正常给水压力。

b)  当汽压、给水压力正常时:a 检查水位计指示正确性;b 将给水自动改为手动,加大给水量;c 停止定期排污。

c)  检查水冷壁、省煤器有无泄漏。

d)  必要时降低机组负荷。

e)  保护停炉后,查明原因,不得随意进水。

52.  为什么省煤器前的给水管路上要装逆止阀?为什么省煤器要装再循环管?

(1)   在省煤器的给水管路上装逆止阀的目的是为了防止给水泵或给水管路发生故障时,水从汽包或省煤器反向流动,因为如果发生倒流,将造成省煤器和水冷壁缺水而烧坏并危急人身安全。

(2)   省煤器装再循环管的目的是为了保护省煤器的安全。因为锅炉点火,停炉或其他原因停止给水时,省煤器内的水不流动就得不到冷却,会使管壁超温而损坏,当给水中断时,开启再循环门,就在再循环管-省煤器-汽包-再循环管之间形成循环回路,使省煤器管壁得到不断的冷却。

53.  结焦对锅炉汽水系统的影响是什么?

(1)   结焦会引起蒸汽温度偏高:在炉膛大面积结焦时会使炉膛吸热大大减少,炉膛出口烟温过高,使过热器传热强化,造成过热蒸汽温度偏高,导致过热器管超温。

(2)   破坏水循环:炉膛局部结焦以后,使结焦部分水冷壁吸热量减少,循环流速下降,严重时会使循环停滞而造成水冷壁管爆破事故。

(3)   降低锅炉出力:水冷壁结渣后,会使蒸发量下降,成为限制出力的因素。

54.  运行过程中为何不宜大开、大关减温水门,更不宜将减温水门关死?

运行过程中,汽温偏离额定值时,是由开大或关小减温水门来调节的。调节时要根据汽温变化趋势,均匀地改变减温水量,而不宜大开大关减温水门,这是因为:

(1)   大幅度调节减温水,会出现调节过量,即原来汽温偏高时,由于猛烈增减温水,调节后跟着会出现汽温偏低;接着又猛烈关减温水门后,汽温又会偏高。结果,使汽温反复波动,控制不稳。

(2)   会使减温器本身,特别是厚壁部件(水室、喷头)出现交变温差应力,以致使金属疲劳, 出现本身或焊口裂纹而造成事故。

(3)   汽温偏低时,要关小减温水门,但不宜轻易地将减温水门关死。因为,减温水门关死后,减温水管内的水不流动,温度逐渐降低,当再次启用减温水时,低温水首先进入减温器内,使减温器承受较大的温差应力。这样连续使用,会使减温器端部、水室或喷头产生烈纹,影响安全运行。为此,减温水停用后如果再次启用,应先开启减温水管的疏水门,放净管内冷水后,再投减温水,不使低温水进入减温器。

55.  如何判断蒸汽压力变化的原因是属于内扰或外扰?

        通过流量的变化关系,来判断引起蒸汽压力变化的原因是内扰或外扰。

(1)   在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量表指示增大,说明外界对蒸汽的需要量增大;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量减小,说明外界蒸汽需要量减小,这些都属于外扰。也就是说,当蒸汽压力与蒸汽流量变化方向相反时,蒸汽压力变化的原因是外扰。

(2)   在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量也减小,说明炉内燃料燃烧供热量不足导致蒸发量减小;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量也增大,说明炉内燃烧供热量偏多,使蒸发量增大,这都属于内扰。即蒸汽压力与蒸汽流量变化方向相同时,蒸汽压力变化的原因是内扰。

需要指出的是:对于单元机组,上述判断内扰的方向仅适应于工况变化初期,即仅适用于汽轮机调速汽门未动作之前;而在调速汽门动作之后,锅炉汽压与蒸汽流量变化方向是相反的,故运行中应予注意。造成上述特殊情况的原因是:在外界负荷不变而锅炉燃烧量突然增大(内扰),最初在蒸汽压力上升的同时,蒸汽流量也增大,汽轮机为了维持额定转速,调速汽门将关小,这时,汽压将继续上升,而蒸汽流量减小,也就是蒸汽压力与流量的变化方向成为相反。

56.  什么叫并汽(并炉),对并汽参数有何要求?

(1)   母管制系统锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽送入母管的过程,称并汽或并炉。

(2)   并汽时对参数的要求是:

1)    锅炉压力应略低于母管压力,一般中压锅炉低于0.1~0.2MPa;高压锅炉低于0.2~0.2MPa。若锅炉压力高于母管,并炉后立即有大量蒸汽流入母管,将使启动锅炉压力突然降低,造成饱和蒸汽带水;若锅炉压力低于母管压力太多,并炉后母管中的蒸汽将反灌进入锅炉,使系统压力下降,而启动锅炉压力突然升高,这对热力系统及锅炉的安全性、经济性都是不利的。

2)    锅炉出口汽温应比母管汽温低些,一般可低30~60℃,目的是避免并炉后因燃烧加强, 而使汽温超过额定值。但锅炉出口汽温也不能太低,否则,在并炉后会引起系统温度下降,严重时启动锅炉还可能发生蒸汽带水现象。锅炉清灰

3)    并炉前启动锅炉汽包水位应维持在-50mm,以免在并炉时发生蒸汽带水现象。

57.  锅炉给水母管压力降低,流量骤减的原因有哪些?

(1)  给水泵故障跳闸,备用给水泵自启动失灵。

(2)  给水泵液耦内部故障。    

(3)  给水泵调节系统故障。                                

(4)  给水泵出口阀故障或再循环开启。                   

(5)  高加故障,给水旁路门未开启。                    

(6)  给水管道破裂。

(7)  除氧器水位过低或除氧器压力突降使给水泵汽化。

(8)  汽动给水泵在机组负荷骤降时,出力下降或汽源切换过程中故障。

58.  为什么对流过热器的汽温随负荷的增加而升高?

在对流过热器中,烟气与管壁外的换热方式主要是对流换热,对流换热不仅与烟气的温度,而且与烟气的流速有关。当锅炉负荷增加时,燃料量增加烟气量增多,通过过热器的烟气流速相应增加,因而提高了烟气侧的对流放热系数;同时,当锅炉负荷增加时,炉膛出口烟气温度也升高,从而提高了过热器平均温差。虽然流经过热器的蒸汽流量随锅炉负荷的增加而增加,其吸热量也增多;但是,由于传热系数和平均温差同时增大,使过热器传热量的增加大于蒸汽流量增加而要增加的吸热量。因此,单位蒸汽所获得的热量相对增多,出口汽温也就相对升高。

59.  汽压变化对汽温有何影响?为什么?

(1)  当汽压升高时,过热蒸汽温度升高;汽压降低时,过热汽温降低。这是因为当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需消耗更多的热量;在燃料量未改变的情况下,由于压力升高,锅炉的蒸发量瞬间降低,导致通过过热器的蒸汽量减少,相对蒸汽吸热量增大,导致过热汽温升高,反之亦然。

(2)  上述现象只是瞬间变化的动态过程,定压运行当汽压稳定后汽温随汽压的变化与上述现象相反。主要原因为:

1)    汽压升高时过热热增大,加热到同样主汽温度的每公斤蒸汽吸热量增大,在烟气侧放热量一定时主汽温度下降。

2)    汽压升高时,蒸汽的定压比热Cp增大,同样蒸汽吸收相同热量时,温升减小。

3)    汽压升高时,蒸汽的比容减小,容积流量减小,传热减弱。

4)    汽压升高时,蒸汽的饱和温度增大,与烟气的传热温差减小,传热量减小。

60.  怎样调整再热汽温?

(1)   烟气挡板调节。烟气挡板调节是一种应用较广的再热汽温调节方法。烟气挡板可以手控,也可自控,当负荷变化时,调节挡板开度可以改变通过再热器的烟气流量达到调节再热汽温的目的。如当负荷降低,开大再热器侧的烟气挡板开度,使通过再热器的烟气流量增加,就可以提高再热汽温。

(2)   烟气再循环调节。烟气再循环是利用再循环风机从尾部烟道抽出部分烟气再送入炉膛,运行中通过对再循环气量的调节,来改变流经过热器、再热器的烟气量,使汽温发生变化。

(3)   摆动式燃烧器。摆动式燃烧器是通过改变燃烧器的倾角,来改变火焰中心的高度,使炉膛出口温度得到改变,以达到调整再热汽温的目的。当燃烧器的下倾角减小时,火焰中心升高,炉膛辐射传热量减少,炉膛出口温度升高,对流传热量增加,使再热汽温升高。

(4)   再热喷水减温调节。喷水减温器由于其结构简单,调节方便,调节效果好而被广泛用于锅炉再热汽温的细调,但它的使用使机组热效率降低。因此在一般情况下应尽量减少再热喷水的用量,以提高整个机组的热经济性。

(5)   为了保护再热器,大容量中间再热锅炉往往还设有事故喷水。即在事故情况下危及再热器安全(使其管壁超温)时,用来进行紧急降温,但在低负荷时尽量不用事故喷水。遇到减负荷或紧急停机时应立即关闭事故喷水隔绝门,以防喷水倒入高压缸。

除了上述几种再热蒸汽调整方法以外,还有几种常用的方法,如:调整上下层给粉机的出力、调整上下层二次风量、汽-汽热交换器、蒸汽旁路、双炉体差别燃烧等。总之,再热蒸汽的调节方法是很多的,不管采用哪种方法进行调节,都必须做到既能迅速稳定汽温,又能尽量提高机组的经济性。