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1、锅炉设备技术问答1 .什么是正常停炉？故障停炉？紧急停炉？锅炉停炉分正常停炉、故障停炉和紧急停炉三种，这三种停炉是有区别的。锅炉计划内大、小修停炉和由于总负荷降低为了避免大多数锅炉低负荷运行，而将其中一台锅炉停下转入备用，均属于正常停炉。锅炉有缺陷必须停炉才能处理，但由于种种原因又不允许立即停炉，而要等常用锅炉投入运行或负荷降低后才能停炉的称为故障停炉。省煤器管泄漏但仍可维持正常水位，等待负荷安排好再停炉处理就是故障停炉的典型例子。锅炉出现无法维持运行的严重缺陷，如水冷壁管爆破，锅炉灭火或省煤器管爆破无法维持锅炉水位，安全阀全部失效，炉墙倒塌或钢架被烧红，所有水位计损坏，严重缺水满水等，不停炉
2、就会造成严重后果，不需请示有关领导，应立即停炉的称为紧急停炉。应该说明紧急停炉与紧急冷却或正常停炉与正常冷却是两回事，两者之间并无必然的联系。即紧急停炉也可以采取正常冷却；正常停炉也可采取紧急冷却。当检修工期较长，紧急停炉可以采用正常冷却；当检修工期很短，甚至需要抢修时，为争取时间，正常停炉也可以采用紧急冷却。紧急冷却虽然是规程所允许的，但对锅炉寿命有不利影响，因此，只要时间允许尽量不要采用紧急冷却。2 .所有水位计损坏时为什么要紧急停炉？仪表是运行人员监视锅炉正常运行的重要工具，锅炉内部工况都依靠它来反应。当所有水位计都损坏时，水位的变化失去监视，调整失去依据。由于高温高压锅炉，汽包内储水量
3、相对较少，机组负荷和汽水损耗又随时变化，失去对水位计的监视，就无法控制给水量。当锅炉在额定负荷下，给水量大于或小于正常给水量的10%时，一般锅炉在几分钟就会造成严重满水或缺水。所以，当所有水位计损坏时，要求检修或热工人员立即修复，若时间来不及，为了避免对机炉设备的严重损坏，则应立即停炉。3 .过热蒸汽管道、再热蒸汽管道、主给水管道发生爆破时，为什么要紧急停炉？电厂高压管道内工质温度最低的给水管道，其给水温度也在200C左右，并且高压管道内工质压力都在9.8MPa以上，此高参数的工质足以将人烫伤或致死。再者厂房的楼板负载一般允许值在10000N/m2,即允许承受的压力为0.01MPa,比高压管道
4、内工质的压力要高1000倍，所以一旦高压管道爆破，管道内工质吹扫到楼板上，会造成楼板倒塌，设备损坏。高压管道爆破还会在厂房内引起爆炸的危险。9.8MPa以上压力的饱和水变成大气压力下的蒸汽，体积会增大1600倍，产生相当大的冲击波，会造成支架损坏，管道脱落，威胁整台锅炉及汽轮机的安全运行。因此，高压给水、蒸汽管道爆破，无法切换，威胁人身及设备安全时，必须紧急停炉。4 .锅炉尾部发生再燃烧时，为什么要紧急停炉？锅炉尾部受热面通常布置有省煤器、空气预热器。省煤器使用的一般都是20号钢，使用极限温度为480。空气预热器一般是A3F钢，极限温度为450,大型锅炉空气预热器采用回转式的，在正常运行中，各
5、部受热面的温度都在允许值内。但在烟道再燃烧时，由于烟温急剧上升，管壁温度超过极限值，会使尾部受热面损坏，省煤器爆管，回转式空气预热器变形、卡涩，机械部分损坏，波形板烧毁。因省煤器一般都采用非沸腾式的，管径都比较小，如果尾部再燃烧，将使省燥器工质汽化流动阻力增加，进水困难，导致缺水。如果省燥器的沸腾度过高，会使汽包、下降管入口处供水欠给大大降低，使下降管带汽，则下降管与上升管内工质密度差降低，水循环运动压头降低，造成水循环故障。另外省煤器一般采用水平布置，如果管内汽水两相并存，水平管上部是汽，因汽比水的换热系数小，会造成上壁超温。尾部烟道内积有可燃物，当温度和浓度达到一定值时会发生爆炸，造成尾部
6、受热面和炉墙严重损坏，故发现锅炉尾部受热面发生再燃烧时，要紧急停炉。5 .为什么再热蒸汽中断时要紧急停炉？因为再热器管系多布置在锅炉的水平烟道或尾部烟道中。在额定负荷下，此处烟温大致在500800C左右，而再热器钢材，高温段采用HT-7,允许极限在650,有的采用12Cr2MoWVTiB允许壁温600,在中低温段则采用12C11MoV和20号钢，允许温度分别是580和480。在有蒸汽流通的情况下，管壁温度都在允许范围内。如果再热蒸汽一中断，则管壁温度就接近烟气温度，大大超过了钢材的极限允许值，造成管壁蠕胀及超温爆管。如果在再热蒸汽中断后用降低燃烧，在时间和操作上都是来不及的。为了防止再热器大面
7、积超温，故现程规定再热器蒸汽中断时要紧急停炉。6 .为什么压力超限，安全门拒动，要采取紧急停炉？锅炉设备是通过强度计算而确定选用钢材的，为了有效的利用钢材，节省费用，所选的钢材的钢材安全系数都较低。安全门是防止锅炉超压，保证锅炉设备安全运行的重要装置。当炉内蒸汽压力超过安全门动作压力值时，安全门自动开启将蒸汽排出，使压力恢复正常。如压力超过安全门动作压力，安全门拒动，则锅炉内汽水压力将会超过金属所能承受的压力值,造成炉管爆破事故。另外锅炉压力过高，对汽轮机也是不允许的。所以必须紧急停炉。7 .引、送风机液力偶合器为什么在运行中出现超温现象？原因是：(I)冷却水质不良。因冷却水量比较大，有些电厂
8、采用循环水作为冷却水，循环水内杂质较多，造成冷油器铜管堵塞，冷却能力降低。（2）冷却水回水受阻。为节约用水，采取回水作冲灰水或除尘水用，接到冲灰泵或除尘泵进口管路，当该泵停运时，没有相应的联络门，无法回水。（3）液力偶合器内工作油油质不好或油量过少。（4）转速过低，蜗轮内进油量少。（5）机械部分故障。8 .锅炉灭火时为什么要紧急停炉？因为炉膛灭火时如不及时停止一切燃料，则大量可燃物会滞留于炉膛和烟道内。在炉内高温余热的作用下，当可燃物达到着火浓度时，便会产生炉膛爆炸事故。因此炉膛内灭火时要紧急停炉，并进行充分通风，防止炉膛内存积燃料引起再燃烧和爆燃。9 .炉膛或烟道内发生爆炸，使设备道至遭到严
9、重损坏时，为什么要紧急停炉？炉膛或烟道内发生爆炸，使设备遭到严重损坏时，对人身和设备安全威胁很大，如不紧急停炉有可能把事故扩大，如造成炉墙进一步损坏，锅炉内大量的热辐射使炉架钢梁烧红；因炉墙开裂，大量冷空气进入使燃烧不稳；助燃油停不掉，火焰和高温烟气外冒，造成热工仪表测点和电缆烧坏；因水冷壁受热不均，严重时使水循环破坏，造成水冷壁爆破；若冷灰斗倒塌不能除灰和出焦，更要严重威胁锅炉运行。因此炉膛内或烟道内发生爆炸，使设备遭到严重损坏时，应紧急停炉。10 .炉管爆破，经加强进水和降负荷，仍不能维持汽包正常水位时，为什么要紧急停炉？锅炉在正常运行中，炉管突然发生爆破，经降负荷和加强进水仍不能维持汽包
10、水位时，说明炉管爆管面积大,如不立即停炉便会造成烧干锅，引起更大的设备事故，同时还有下列危害：（1）蒸汽充满整个炉膛和烟道，使炉内负压变正，炉内温度降低，造成燃烧不稳。（2）部分蒸汽冲刷炉管，使炉管损坏加剧。（3）单元机组汽压会大幅度下降，威胁汽轮机安全。（4）炉管爆破面积大，汽压下降极快，还会使汽包壁温差增大，造成汽包弯曲、变形。（5）采取加强给水，会降低给水母管压力会造成除氧器水位过低，给水泵入口汽化。因此，炉管爆破时，经加强进水和降低负荷仍不能维持锅炉汽包水位时，应紧急停炉、防止事故扩大。11 .锅炉严重缺水后，为什么不能立即进水？因为锅炉严重缺水后，此时水位己无法准确监视，如果己干锅，
11、水冷壁管可能过热、烧红,这时突然进水会造成水冷壁管急剧冷却，锅水立即蒸发，汽压突然升高，金属受到极大的热应力而炸裂。因此锅炉严重缺水紧急停炉后。只有经过技术主管单位研究分析，全面检查，摸清情况后，由总工程师决定上水时间，恢兔水位后，重新点火。12 .回转式空气预热器故障停运后如何处理？一台回转式空气预热器停运后，如果是减速机构或电动机部分故障，应立即切换备用驱动装置运行；如果无备用装置，在跳闸前无异常现象，可强行送电一次，若强送无效，应降低锅炉负荷，进行人工盘车，控制故障侧预热器入口烟温，调整两侧引、送风机出力，根据燃烧工况及时投油助燃。若转动部件故障，盘车不转，应进行抢修；故障短时间无法消除
12、，应请示停炉；两台预热器同时故障停运时，则按停炉处理，若预热器入口有烟道挡板，故障时立即关闭。13 .锅炉灭火时，炉膛负压为何急剧增大？锅炉炉膛灭火负压骤增是由于燃烧反应停止，烟气体积冷却收缩而引起的。因为煤粉燃烧后，生成的烟气体积比送风量增加很多，因此，引风机出力比送风机出力大。一旦锅炉发生灭火，炉膛温度下降，原来膨胀的烟气也会冷却收缩，此时送引风机还是保持原来的出力运行，则必然产生负压急剧增大的现象。14 .锅炉灭火处理不当，为什么会发生炉膛打炮？发生炉膛打炮会产生什么危害？锅炉灭火后，往往由于没有及时发现或处理错误，继续往炉内供应燃料，而造成炉膛打炮。由于燃料不能继续呈悬浮状态积存于炉膛
13、内，当风粉混合物中燥粉的浓度达到030.6kg/m3时，在高温的炉膛内使风粉的混合物温度逐渐升高，氧化反应不断加速，当煤粉的温度达到着火点后，煤粉会在1/601/1OOS内突然着火燃烧而形成爆燃。由于媒粉的燃烧爆炸，使烟气体积发生急剧膨胀，烟气压力猛增至0.220.25MPa.爆炸所产生的冲击波以每平方米200多kN的巨大力量，以3000m/s的极高速度向炉膛周围进行猛烈冲击，将造成炉墙、钢架及受热面的严重损坏。15 .如何判断锅炉”四管泄漏？判断锅炉“四管泄漏的万法有：(1)仪表分析。根据给水流量、主汽流量、炉膛及烟道各段烟温、各段汽温、壁温、省燥器水温和空气预热器风温、炉膛负压、引风量等的
14、变化及减温水流量的变化综合分析。(2)就地巡回检查。泄漏处有不正常的响声，有时有汽水外冒。省燥器泄漏，放灰管处有灰水流出，放灰管温度上升。泄漏处局部正压。(3)炉膛部分泄漏，燃烧不稳，有时会造成灭火。(4)烟囱烟气变白，烟气量增多。（5）再热器管泄漏时，电负荷下降（在等量的主蒸汽流量下）。16 .锅炉受热面积灰的原因是什么？飞灰颗粒尺寸是不均匀的，一般都小于200m,相当一部分为10-30mo对于小于3m的灰粒，分子引力比本身重量还大，当这些细小灰粒与金属表面接触时，粘附在表面上。含灰烟气流动时，烟气中灰粒会因静电感应而带电，带电荷的灰粒与管壁接触，当静电引力大于灰粒本身重量时，灰粒就吸附在管
15、壁上，形成积灰。沉积在受热面上的灰粒都是10-30m以下的细灰粒。由于烟气流过管子时流线发生变化，并在管子背面产生涡流区，使管子背后积灰严重。同时背后的积灰又不易被较大颗粒的飞灰冲刷掉，因此管子背面积灰最厚，管子正面（迎风面）积灰较少。如果烟气流速降低，这部分积灰将增加，但当气流速度提高后，由于较大颗粒飞灰的冲刷，积灰将减少，特别是正面的积灰将大大减轻。因此要求在额定负荷时，烟速不能低于6ms,低负荷时烟速不得低于3m/s,以免发生积灰堵塞。17 .锅炉受热面积灰有哪些现象？锅炉受热面严重积灰可在仪表上反映出来，积灰受热面的烟道压差增大，由于受热面严重积灰后，吸热量减少，因此部分受热面的工质出
16、口温度降低，烟气出口温度上升。锅炉积灰最严重的受热面一般是空气预热器。由于热风温度下降，排烟温度将升高，引风机电流上升，引风量不足，严重时只能降低出力运行。18 .为什么要安装锅炉灭火保护装置？锅炉运行时，由于锅炉负荷过低、燃料质量下降、风量突增突减以及操作不当等原因，都容易造成锅炉灭火。灭火不仅有甩负荷、炉膛“放炮的危险，对直流锅炉还有高压水冲入汽轮机的危险。因为锅炉由灭火到放炮往往只经历几十秒钟，甚至只有十几秒，在这么短的时间内，运行人员要作出正确的判断并及时处理是相当困难的，因此锅炉燃烧系统必须装设可靠的灭火保护装置。19 .为什么要定期擦拭火焰探头？由于锅炉本身灰尘较大，尽管探头有冷却
17、风吹扫，但难免探头表面积灰（有时吹扫风本身也含有较多灰尘）,探头积灰后就难以准确监测炉膛火焰信号，很容易使探头误发“灭火信号，从而使灭火保护装置出现误动。因此要定期擦拭火焰探头。20 .火检探头的冷却风有何作用？如何提供？因为火检探头的工作环境温度高、灰尘大。冷却风的主要作用就是改善火检探头的工作环境,冷却风可使探头得到适当的冷却降温，不使其温度过高；另外冷却风的吹扫也起到了清洁探头的作用。一般冷却风可由送风机出口提供或由专设冷却风机提供，如MFSS-C型灭火保护装置其火检探头的冷却风由送风机出口提供；福尼公司的AFS-100O型装置的火检探头冷却风则由专门冷却风机提供。20 .火检探头的冷却
18、风有何作用？如何提供？因为火检探头的工作环境温度高、灰尘大。冷却风的主要作用就是改善火检探头的工作环境,冷却风可使探头得到适当的冷却降温，不使其温度过高；另外冷却风的吹扫也起到了清洁探头的作用。一般冷却风可由送风机出口提供或由专设冷却风机提供，如MFSS-C型灭火保护装置其火检探头的冷却风由送风机出口提供；福尼公司的AFS-100O型装置的火检探头冷却风则由专门冷却风机提供。21 .什么是炉膛爆燃现象？炉膛爆燃是指在炉膛中积存的可燃混合物浓度过大，遇明火时瞬间着火燃烧，从而使烟气侧压力突然升高的现象。22 .锅炉炉膛发生爆燃的条件是什么？炉膛发生爆燃要有三个条件：（I）有燃料和助燃空气的积存；
19、（2）燃料和空气的混合物达到了爆燃的浓度；（3）有足够的着火热源。以上就是通常所说的爆燃三要素，只有符合以上三种情况，才有可能发生爆燃。23 .炉膛内发生可燃混合物积存而产生爆燃常有哪几种情况？（1）锅炉燃烧煤种多变，燃烧不稳。（2）燃料、空气或点火能源中断，造成炉膛内瞬时失去火焰，从而形成可燃物积累而接着再点火或火焰恢匏时。（3）在燃烧器正常运行时，一个或多个燃烧器突然失去火焰，从而造成可燃物堆积。（4）整个炉膛灭火，造成燃料和空气混合物积聚，随后再次点火或有其它点火源存在使这些可燃物点燃。（5）停炉检修中，燃料漏进炉膛。（6）排粉机或给粉机供粉不均匀，时断时续造成火焰瞬时消失又重新点火，造
20、成爆燃。（7）设备缺陷，如燃烧器布置不合理、油枪雾化质量差等。（8）燃料中含有大量不可燃杂质，如油中含水，煤中含石引起火焰瞬时消失而产生爆燃。24 .小锅炉点火前为什么要进行吹扫？锅炉点火前进行吹扫的目的是为了清扫积聚在炉膛及管道内的没有燃烧的残余燃料和可燃气体，防止炉膛点火时发生爆燃。25 .为什么低温段过热器易发生爆管？汽包来的饱和蒸汽首先进入低温段过热器。过热器管内的设计流速通常为1525ms,管内蒸汽侧的放热系数约836012540W/（m/C）。在管内清洁的情况下，壁温仅比汽温高约20o低温段过热器出口汽温一般不超过400Co因此，正常情况下过热器管壁温低于20钢的许用温度480,且
21、有较大的安全裕量。因为高温段过热器的出口汽温，中压炉为450,高压炉为510C或540,所以高温段过热器管壁温较高，工作条件较差。但是锅炉生产实践表明，爆管大多发生在低温段过热器。水冷壁内的汽水混合物进入汽包后，虽然经旋风分离器、波形板分离器、均汽板的分离，绝大部分炉水被分离出来回到汽包水容积中。但无论何种汽水分离设备也不能将炉水百分之百地从汽水混合物中分离出来，总有极少量的炉水被炮和蒸汽携带进入低温段过热器。饱和蒸汽在过热器内吸收热量后，首先将携带的少量炉水蒸发，然后汽温才能升高。因为炉水的含盐量比给水大得多，饱和蒸汽携带的炉水蒸发后，炉水中的盐分沉积在过热器管内壁上。即使饱和蒸汽携带的水分
22、仅有0.02%,但是经过几年的时间，沉积在过热器管上的盐分数量也相当可观。管内积盐垢热阻明显增加，使得管壁温度逐渐上升。当壁温长期超温后就会造成爆管，爆管的部位大多在中间管排的过热器管，因为此处的壁温最高。由于蒸汽携带的水分很少，在低温段过热器内己全部蒸发完毕，水分不可能进入高温段过热器造成管内盐分的沉积，高温段过热器一般采用合金钢，许用温度有一定的裕量，所以高温段过热器可以得到良好冷却而不易发生爆管。防止低温段过热器爆管最有效的方法是定期用给水冲洗，最好是逐根冲洗，将积盐洗掉。26 .为什么过热器需要定期反洗？从水冷壁、对流管和沸腾式省燥器来的汽水混合物，虽然经汽包里的汽水分离装置分离后，绝
23、大部分水从中分离出来进入汽包的水容积，但仍有很少量的炉水随蒸汽进入过热器。混在蒸汽中的少量炉水含盐量比蒸汽大得多，这部分炉水吸收热量后成为蒸汽，而炉水含有的盐分则沉积在过热器管的内壁上。当汽水分离装置工作不正常、水位控制太高或由于炉水碱度太大、锅炉负荷超过额定负荷太多、汽水分离恶化时，蒸汽携带炉水的数量显着增加，使过热器管内壁结的盐垢更多。盐垢的导热系数只有钢材的几十分之一，盐垢使过热器管壁温度显着升高，过热器有过热烧坏的危险，使用寿命也将缩短。盐垢的存在还会在停炉期间产生垢下腐蚀。过热器管内壁结的盐垢一般都溶于水，所以可以采取定期用给水反洗过热器管的方法将盐垢洗掉。一般锅炉在过热器出口联箱上
24、接有反冲洗管线。从过热器出口联箱进水,从定期排污阀排水。只要进出口水的含盐量基本相同，过热器管内积的盐垢可以认为都洗掉了。反冲洗的间隔时间，可根据炉子运行的具体情况而定，一般锅炉大修前要进行过热器反冲洗。27 .为什么汽包上下半部壁温差引起的向上弯曲变形与在外力作用下汽包向上弯曲变形两种情况下，汽包壁的应力方向相反？当汽包在外力作用下产生向上的弯曲变形时，汽包的上半部受到拉伸，因而汽包壁的上半部受到拉伸应力；汽包的下半部受到压缩，因而汽包壁的下半部受到压缩应力。当汽包在点炉升压过程中和停炉冷却过程中，由于汽包上半部的壁温高于下半部，汽包上半部的膨胀量大，而汽包下半部的膨胀量小，汽包上半部受到汽
25、包下半部的限制而不能充分膨胀，结果在汽包的上半部产生了压缩应力。汽包的下半部在汽包上半部膨胀量大的影响下，试图带动下半部一起膨胀，结果在汽包下半部产生了拉伸应力。由此可以看出，汽包在变形相同的情况下，之所以汽包上下半部产生的应力方向不同，是因为引起汽包相同变形的力的性质不同：一个是外力，一个是热应力。28 .汽包水位过高和过低有什么危害？为了使汽包内有足够的蒸汽空间，保证良好的汽水分离效果，以获得品质良好的蒸汽，一般规定汽包中心线以下15Omm为零水位。正常上下波动范围为50mm,最大波动范围不超过士75m。汽包水位过高，则由于蒸汽空间太小，会造成汽水分离效果不好，蒸汽品质不合格。汽包水位太低
26、会危及水循环的完全。对于安装了沸腾式省煤器的锅炉来讲，汽包中的水呈饱和状态，汽包里的水进入下降管时，截面突然缩小，产生局部阻力损失。炉水在汽包内流速很低，进入下降管时流速突然升高，一部分静压能转变为动压能。所以，水从汽包进入下降管时压力要降低。如果汽包的水位不低于允许的最低水位，汽包液面至下降管入口处的静压超过水进入下降管造成的压力降低值，则进入下降管的炉水不会汽化。如果水位过低，其静压小于炉水进入下降管的压降，进入下降管的炉水就可能汽化，而危及水循环的安全。汽包水位过低还有可能使炉水进入下降管时形成漏斗，汽包内的蒸汽从漏斗进入下降管而危及水循环的安全。所以，为了获得良好的蒸汽品质，保证水循环
27、的安全，汽包水位必须保持在规定的范围内。29 .为什么要定期对照水位？水位计是安装在汽包上的，对于较大的锅炉，操作人员在运转平台上直接监视汽包水位计是很困难的，甚至是不可能的。所以，较大的锅炉都有将水位信号通过机械或电气变换引至操作盘上的所谓远传水位表。如锅炉常用的机械水位表、电感水位表、电子水位表和电接点水位表等。这些水位表的构造和工作原理较就地的汽包水位计复杂得多，因此出现故障的机会也多。汽包上的水位计因其构造和工作原理简单，工作非常可靠，就是偶尔发生故障也易于发现和排除。对汽包锅炉来说，水位是最重要的调节指标，操作人员应随时监视和调整水位。为了使操作盘上的水位表指示保持准确，规定每班要三次以汽包水位计为标准，核对操作盘上水位表指示的准确性。发现水位表指示水位与汽包水位计水位不符，要立即通知仪表工处理。因此定期对照水位是保证锅炉安全运行的有效措施。30 .水位计发生泄漏或堵塞对水位的准确性有什么影响？水位计汽、水连通管阀门泄漏对水位的影响有两种：一是蒸汽侧泄漏，造成水位偏高；二是水侧泄漏，造成水位偏低。水位计汽、水连通管和阀门无论汽侧还是水侧堵塞,都使水位升高。掌握水位计的这些特点，在观察和对照水位时，可以避免误判断。
