汽包全充水启动

(天富热电厂，新疆 石河子 832000)

　　锅炉的设计寿命约十万小时，但实际使用寿命往往达不到这个数字，这是因为其使用寿命不但与运行时间有关，也与启停次数有关，即启停次数越多的锅炉，其使用寿命越短。但是调峰锅炉启停次数多是不可避免的，因此只有做好设备运行的安全保护工作，尤其是启停炉的安全保护工作，才能更好地保证锅炉安全、连续运行。

　　在锅炉启动过程中，锅炉各部件的温差较大，热应力也较大，容易造成部件损坏，特别是壁厚较大的部件，如汽包、联箱。

1 目前采用的措施

　　为了保护汽包等部件的安全，在锅炉启动过程中制订了许多防护措施，如控制升温升压速度；严格控制汽包上下壁以及任2点之间温差不得大于40℃；下部联箱放水以及开启省煤器再循环等。

2 目前措施存在的问题

　　(1) 上水时关闭省煤器再循环，会导致省煤器温度瞬间由汽包的饱和温度(如，0.3 MPa时的133.54℃、1.0 MPa时的179.88℃、3.0 MPa时的233.84℃)降至给水的温度105℃，从而使汽包和省煤器的温度骤变而产生巨大的温度应力。

　　(2) 下部联箱放水将导致汽包内的水位迅速变化，在汽水交界面处产生温度交变应力，且交变应力长时间、频繁地发生在汽包"0"水位处，造成该部位金属疲劳，影响安全且缩短了锅炉的寿命。

　　(3) 在锅炉的启动过程中操作多而频繁，容易造成误操作。

3 汽包全充水启动

3.1 汽包全充水启动的优点

　　在锅炉启动过程中如何保护设备安全。笔者认为可以采用汽包全充水启动方式，也就是将锅炉点火前的上水水位由-100 mm改为上满整个汽包(汽包空气门冒水)。该启动方式具有以下优点。

　　(1) 在点火升压过程中，因汽包的上下部温差导致的周向变形将得到有效的避免。

　　(2) 避免了由于锅水在汽包中频繁的起伏波动(因频繁的下部放水而补水所造成的波动)而在汽水交界面处产生温度交变应力和金属疲劳。

　　(3) 可提高下降管上部的水位高度，有效避免下降管带汽和下降管自汽化。对水循环十分有利，尤其在点火初期。

　　(4) 可减少补水次数，减少了因给水的进入造成的汽包内锅水温度突变，避免或减少了给水温度骤变对汽包的不良影响。

　　(5) 由于在点火初期补水次数减少，相应地减少了省煤器管壁金属温度和省煤器出入口联箱温度因补水造成的交替变化，从而减小了受热面和手孔泄漏的几率。

　　(6) 锅炉补水时会导致省煤器处的烟温频繁变化，而全充水启动则因很少补水，故在点火初期省煤器处能保持较高的烟温，可有效降低和防止烟气结露，减少低温腐蚀。

　　(7) 采用一般的启动方式，在锅炉点火初期，有相当长的时间(约1 h)锅水温度低于100℃，水冷壁管内还没有产生蒸汽，此时水冷壁管是靠水冷壁管内的温水循环来冷却的，由于上升管进入汽包的位置一般高于汽包水位，在这种情况下的冷却属于内部温水循环，冷却效果不太好。而采用汽包全充水启动方式，则可在汽包、下降管、水冷壁之间形成一完整的外部温水循环，冷却效果良好。

3.2 关于汽包全充水启动的几个问题

　　(1) 在自然循环系统中可能造成循环倒流，但是由于目前锅炉大多是有水冷壁上下联箱的循环回路，故可不考虑。

　　(2) 关于汽包全充水启动可能造成锅水溢至过热器管内形成"水塞"而造成过热器管过热损坏的问题，其实是不存在的。其原因一是点火初期过热器处的烟温较低，而随着烟温的升高过热器管内的锅水会自行蒸发。二是在实际生产中，如水压实验、过热器反冲洗等，均会导致过热器内有水。虽然用"虹吸法"能吸出部分锅水，但是过热器内还是有大量的存水，因而不会对过热器的安全造成影响。为了更安全起见，可以在停炉后用给水反冲洗过热器，将积盐洗掉(过热器内的积盐一般都溶于水)。只要进出口水的含盐量基本相同，就可以认为过热器管内的积盐已洗掉了。

4 汽包全充水启停的操作

　　与汽包全充水启动一样，汽包充水停炉也能有效减少对设备的损害，减少因频繁停炉及补水而造成的温度交变应力，延长设备的使用寿命，减少非计划检修次数和检修费用。汽包全充水启停的具体操作如下。

4.1 汽包全充水启动操作

　　同正常点火上水操作一样，只是全充水启动时，要将水上至汽包空气门冒水后，停止上水；开省煤器再循环；一二级过热器及减温器的疏水全开；随着升温升压、下部联箱放水，汽包水位逐渐出现，如汽包水位过低时可适当补水。到并汽时如水位高则通过事故放水，调节至并汽水位。

4.2 汽包全充水停炉操作

　　主汽门关闭后，关闭连排、加药，补水至0水位后，继续补汽包总容积一半的水量后，停止补水；打开省煤器再循环。其他操作同正常停炉。