鍋筒上下壁有溫差的原因
汽包壁厚,長度增大,承受的壓力又特別高時,在機組啟、停過程中很容易產生汽包內外上、下壁溫差,產生較大的熱應力,對汽包的安全運行和壽命造成嚴重影響。所以,在運行過程中,有效控制汽包壁溫差的措施非常重要。
進入鍋爐內的水具有一定的溫度,水進入汽包后,會先與汽包下部接觸,若水溫低于汽包壁溫,很容易導致汽包下壁、下壁的內壁先降溫,致使汽包上壁溫度高、下壁溫度低,內壁溫度低、外壁溫度高的情況發生。常在溫態、熱態、極熱態啟動時發生,若水溫高于汽包壁溫,汽包下壁、下壁內壁先升溫,可以讓汽包上壁溫度降低、下壁溫度升高,內壁溫度升高、外壁溫度降低。
在點火升壓階段內,隨著壓力的升高,爐水和蒸汽的溫度隨之升高,汽包下半部被爐水加熱,上半部被蒸汽加熱,雖然,爐水溫度和蒸汽溫度在升溫過程中基本相同,但因蒸汽放熱系數比水放熱系數大2倍~3倍。所以,上部汽包壁的溫升遠高于下部汽包壁的溫升,升壓速度越快,產生的壁溫差越大。
停爐冷卻后,隨著汽包壓力的下降,汽包內飽和蒸汽被上部汽包壁加熱后成為過熱蒸汽,過熱蒸汽較飽和蒸汽密度小,在汽包上部內壁形成一層過熱蒸汽的保護膜,過熱蒸汽的導熱性能差,且無法形成對流換熱,導致上汽包壁溫冷卻很慢,下汽包壁接觸的是爐水,依然可以在構成自然循環,導致冷卻速度加快。
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