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50. 汽机关闭一、二级旁路后,为什么要开启再热器冷段疏水和向空排汽?
汽机关闭一、二级旁路后,因这时再热器压力已相当低,如果再热器疏水和再热器向空排汽等到热炉放水时再开,再热器利用自身压力排放余汽和水就相当困难,有可能放不掉,滞留在管内,对管子造成腐蚀。积水在管内,造成水塞,给下一次启动带来困难,容易造成管壁超温,所以锅炉熄火后,汽机一、二级旁路运行一段时间后关闭,应立即开启再热器冷端疏水和向空排汽。
51.锅炉熄火后,为什么风机需继续通风5min后才能停止运行?
因为在停炉熄火过程中,由于炉膛温度下降,燃烧不稳,使未完全燃烧的可燃物增多,这些可燃物滞留在炉膛和烟道后,在炉内余热的加热下,将会产生再燃烧,直接威胁锅炉设备的安全。因此锅炉熄火后,风机继续通风一段时间将炉内可燃物抽走,但通风时间不宜过长,否则由于大量冷空气直接进入炉内,会使炉膛、烟道及各受热面急剧冷却收缩,造成损坏。所以锅炉熄火后,风机继续通风5min停止运行,然后关闭烟风挡板,使炉膛及烟道处于密闭状态,并且还要继续监视烟气温度,以防未抽尽的可燃物重新燃烧。
52.锅炉正常停运后,为什么要采用自然降压?
由于水蒸气在一定压力下具有一定的饱和温度,当压力变化时,饱和水、饱和汽的温度也相应发生变化。如果锅炉停炉后压力下降过快,则饱和水、饱和汽的温度也大幅度下降。由于在较低压力时饱和温度对压力的变化率较高,又因汽包上壁与饱和汽接触、下壁与饱和水接触,水的导热系数比汽大,则汽包下壁的蓄热量很快传给水,使汽包下壁温度接近于压力下降后新的压力下的饱和温度,而汽包上壁传热效果差维持较高的温度,汽包上壁温高于下壁温,汽压下降越快,汽包上、下壁温差越大。同时汽压下降速度过快,其对应的饱和温度也下降加快,水冷壁、省煤器及联箱的壁温下降也越快,由于急剧冷却、收缩将会产生很大温度应力,局部接头、焊口处易产生裂纹,所以锅炉正常停运后要采取自然降压。当锅炉正常熄火停运后,应关闭所有汽水门,关闭烟道挡板、人孔门,使锅炉处于密闭状态,自然冷却降压。
53.为什么无论是正常冷却,还是紧急冷却,在停炉的最初6h内,均需关闭所有烟、风炉门和挡板?
停炉后的正常冷却和紧急冷却,在停炉后的最初6h内是完全相同的,均需关闭所有烟、风炉门和挡板。两者的区别在于正常冷却时,可在停炉6h后开启引、送风机的挡板进行自然通风,而紧急冷却时,允许在停炉6h后启动引风机通风和加强上水、放水来加速冷却。
制约停炉冷却速度的主要因素,是停炉后汽包不得产生过大的热应力。与点火升压时蒸汽和炉水对汽包加热相反,停炉后因汽包外部有保温层,汽包壁温下降的速度比蒸汽和炉水的饱和温度下降速度慢,是上部的蒸汽和下部的炉水对汽包壁进行冷却。因炉水对汽包壁的放热系数较大,汽包下半部的壁温下降较快,而饱和蒸汽在汽包上半部的加热下成为过热蒸汽。过热蒸汽不但导热系数很小,而且因其温度比他和蒸汽温度高,密度比饱和蒸汽小,无法与饱和蒸汽进行自然对流。所以,蒸汽对汽包上壁的放热系数很小,汽包上半部的温度下降较慢。汽包上、下半部因出现温差产生向上的香蕉变形而形成热应力。
在停炉初期汽包形成较大热应力时,汽包的压力还较高,两者叠加所产生的折算应力较大。因此,停炉初期过大的热应力会危及汽包的安全。
由于汽包热应力的大小,主要取决于蒸汽和炉水饱和温度下降的速度。所以,降低汽包热应力的最有效方法是延缓汽包压力下降的速度。停炉后的最初6h内,关闭所有烟。风炉门和挡板是防止汽包压力下降过快的最好、最简单易行的方法。
停炉6h内,因炉墙散热和烟囱仍然存在引风能力,冷空气从烟、风炉门、挡板及炉管穿墙等不严密处漏入炉膛,吸收热量成为热空气后从排囱排出。所以,即使是关闭所有烟、风炉门挡板,汽包压力仍然是在慢慢下降。停炉6h后,汽包压力已降至很低水平,即使启动引风机通风和加强上水、放水加快冷却,汽包的热应力也较小,而且此时因汽包压力很低,其两者叠加的折算应力也较小,已不会对汽包的安全构成威胁。
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