為什麼鍋爐汽包溫差不能超過50℃？
汽包下半部分有一定量的水，供水冷壁蒸發，上半部分是蒸汽。鍋爐在停爐冷卻過程中，由於汽包上半部分接觸的是蒸汽，而下半部分接觸的是水，所以汽包上半部分冷卻速度比下半部分慢，從而汽包上下壁面產生溫差。按規定，溫差不得超過50度，因此這就使汽壓不能急劇下降，否則會導致汽包下部分冷卻過快，最終導致汽包上下溫差超過50度。
為什麼規定上下溫差不能超過50度呢？
因為溫差大，會造成較大的熱應力，同時停爐冷卻期間汽包內壓還較高，在熱應力和內壓的共同作用下，可能會出現超過材料許用應力的情況，就會造成汽包損壞。
鍋爐點火升溫期間，汽包上下部分同樣也存在較大溫差，也就存在較大熱應力。但此時汽包內壓較低，只要升溫期間控制汽包上下溫差不超過50度，汽包壁面應力仍會在許用範圍之內。
可見，汽包在停爐冷卻期間，如果壓力下降太快，就會導致汽包下壁面降溫過快，汽包上下壁面產生熱應力比點火升溫時更加危險。
受到向上的外力引起：
當受到向上外力而發生彎曲變形時，汽包上半部分受到拉伸；汽包下半部分受到壓縮。原理見簡圖:
汽包在點火升溫或者停爐冷卻過程中，熱應力過大。
由於上半部分壁面溫度大於下半部分壁面溫度，汽包上半部分膨脹量大，而下半部分膨脹量小。汽包作為一個整體，這就導致上半部分受到下半部分的限制而不能充分膨脹，結果使上半部分產生了壓縮。汽包下半部分在上半部分膨脹量大的影響下，會被上半部分拉伸一起膨脹，結果結果使下半部分產生了拉昇。
所以：汽包上半部分受壓縮，上半部分受拉伸，導致汽包向上彎曲。
可見，同是汽包向上彎曲變形的情況，一個是由外力引起，一個是由熱應力引起。
汽包壁溫差產生的原因：
進入鍋爐的水具有一定的溫度，水進入汽包後首先與汽包下部接觸，如果水溫低於汽包壁溫，則容易導致汽包下壁以及下壁的內壁先降溫，從而使汽包上壁溫度高、下壁溫度低，內壁溫度低、外壁溫度高，這種現象常在機組溫態、熱態或極熱態啟動時發生。如果水溫高於汽包的壁溫，則汽包下壁以及下壁的內壁先升溫，這樣則使汽包上壁溫度低、下壁溫度高，內壁溫度高、外壁溫度低。
點火升壓階段，隨著壓力的升高，爐水和蒸汽的溫度也隨之升高，汽包的下半部被爐水加熱，而上半部被蒸汽加熱，雖然爐水溫度和蒸汽溫度在升溫過程中基本相同，但是由於蒸汽的放熱係數比水的放熱係數大2～3倍，所以上部汽包壁的溫升要遠遠高於下部汽包壁的溫升，升壓速度越快，產生的壁溫差就越大。另外，停爐冷卻後，伴隨著汽包壓力的下降，汽包內飽和蒸汽被上部汽包壁加熱後成為過熱蒸汽，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，且不能形成對流換熱，導致上汽包壁溫冷卻很慢，而下汽包壁接觸的是爐水，仍在構成自然循環，冷卻較快。所以，在停爐過程中上半部分溫度高，下半部分溫度低。
國產亞臨界300MW機組鍋爐汽包壁厚在140～160mm之間，汽包內水和蒸汽的飽和溫度隨著壓力升高而升高，與水和蒸汽接觸的汽包內壁溫度接近飽和溫度，但外壁則是靠汽包壁金屬導熱而升高，使內、外壁產生傳熱溫差。
在鍋爐啟動初期，鍋爐內水循環比較弱，汽包內水流緩慢，在爐膛受熱較弱局部甚至出現循環停滯區，這部分停滯區水溫明顯偏低，而蒸汽在汽包內的蒸汽空間傳熱相對較均勻，使汽包上、下壁溫差進一步增大。當省煤器再循環閥不嚴密時，在啟動過程中向鍋爐補充給水時，一部分低溫水不經過省煤器而直接進入汽包，導致汽包壁溫差增大。
汽包壁溫差的控制：
鍋爐上水階段的汽包壁溫差主要通過控制上水溫度和上水速度實現。鍋爐在冷態時，必須嚴格控制上水溫度與汽包壁金屬溫差不大於40℃。在有條件時，儘量採用正溫差，這樣一方面對膨脹和縮短啟動時間有利，更重要的是可以補償停爐期間省煤器過冷導致給水經過省煤器後溫度的下降。有的給水經過省煤器的溫降可以達到40℃～60℃，特別是在省煤器爆管導致的緊急停爐和汽包壁溫較高的情況下，為了檢修需要，不斷對省煤器處鼓風，導致處於尾部煙道的省煤器完全冷卻，上水時，省煤器周圍空氣溫度只有10℃～30℃，上水溫度應考慮省煤器溫降的問題。另外，鍋爐上水的速度越快產生的溫差相應就越大，因此上水速度也必須加以控制，一般規定夏季上水時間不少於2h，冬季不少於4h。若上水溫度與汽包壁溫差小於40℃時，可適當加快上水速度，反之，則應減慢上水速度。
運行中只要能準確地監視汽包沿長度方向若干截面的上、下壁溫差和內、外壁溫差，控制好汽包壓力變化率，監測給水溫度，汽包就能安全穩定運行。國內的大型機組一般僅在下降管和飽和蒸汽管安裝溫度測點，通過監測其外壁溫度來推測汽包壁溫差狀況
（1）啟動初階段及穩定運行階段，蒸汽引出管外壁溫度與汽包上內壁溫度差很小，可以用前者代替後者，也可以用當時汽包壓力對應的飽和蒸汽溫度來代替汽包上內壁溫度。
（2）在啟動初階段及穩定運行階段，尤其在先經底部蒸汽加熱的點火啟動的初階段，集中下降管外壁溫度與汽包下部內表面溫度差很小，可以用前者代替後者。
（3）停爐過程中，蒸汽引出管的外壁溫度與當時壓力下的飽和溫度差很小，可以用前者代替後者。
（4）在停爐到鍋爐放水，集中下降管外壁溫度與汽包下部內壁溫度差很小，可以用前者代替後者。
實踐證明，汽包上、下壁溫差、內、外壁溫差只要不大於50℃，產生的附加溫差熱應力將不會對汽包造成破壞。停爐過程儘量採用滑參數停機，避免全壓停機。在滑參數停爐過程中，根據汽包壁溫差的情況控制汽壓的下降速度，如發現汽包壁溫差超標或汽包壁溫差的產生速度加快，則減慢降壓速度，並根據當時的情況，儘量滑至更低的參數後停爐。在停爐之前，如果汽包壁溫差偏大，則在熄火前維持低參數運行一段時間，消除在滑參數停爐形成的部分汽包壁溫差。
避免帶壓放水或降低放水時的壓力。汽包放水壓力在0.5～0.8MPa，放水時先放水，後放汽，即先開省煤器放水，再開定排、加熱各閥，最後開一次汽疏水及空氣閥。另外，在放水期間不強制通風可有效地控制汽包壁溫度差不超過35℃。根據實際情況，冬季放水時的壓力可以取上限，夏季放水壓力可以取下限。有的機組在放水後30～40min汽包上、下壁溫差迅速上升，甚至可以達到70～90℃。由於汽包放水後形成的壁溫差大小和放水時的壓力有關，所以降低放水壓力可以有效降低放水後形成的壁溫差。但是，過低的放水壓力不利於鍋爐的烘乾防腐，所以選擇合適的放水壓力非常重要。通常規定放水壓力在0.49～0.78MPa之間，各機組可以根據停爐後汽包壁溫的實際情況和放水後的實際烘乾情況確定放水壓力。此外，放水的速度對汽包壁溫差也有一定的影響，放水速度較快易產生壁溫差。對於汽包壓力在0.5～0.8MPa放水不能滿足汽包壁溫要求，而低壓力又不能滿足烘乾要求的機組，則應採用充氮保養或低壓放水後引入鄰爐熱煙氣進行乾燥。
保證鍋爐汽水系統、風煙系統嚴密性以及避免鍋爐急劇冷卻。鍋爐熄火停爐後，爐內溫度往往還很高，鍋爐的儲熱很大，而鍋爐的冷卻主要是靠受熱面與空氣之間的對流換熱，漏入爐膛的冷空氣受熱後通過煙囪排入大氣。鍋爐的儲熱量越多，通風量越大，則冷卻、降溫的速度就越快。因此，當鍋爐停爐後，在鍋爐經過充分通風(一般需3～5min)將受熱面吹掃乾淨後，應停引、送風機，關閉風、煙、粉系統所有的風門擋板；檢查鍋爐各看火門、打焦孔等門孔應關閉；檢查撈渣機水封及上水封槽水封應正常，否則進行補水至正常；檢查汽水系統各閥門(包括疏水閥)應關閉嚴密。
儘量維持汽包在高水位運行，減少補水的次數。鍋爐停爐後由於鍋爐不斷被冷卻，汽壓逐漸降低，隨著工質的不斷消耗，造成汽包水位下降。300MW機組鍋爐汽包內徑為1600～1800mm，汽包長度為20000～22000mm左右，水位計零位一般取汽包中心線或以下，所以若汽包滿水，即一般意義上的300mm，實際上汽包上側還有大概500mm的空間，這樣保持給水300t/h的流量2～3min(具體流量和時間因機組而異)，就能使汽包內的水充分接觸到汽包內上壁而不溢流至過熱器。當水位降到-50mm時，再按照同樣的方法給鍋爐上水，可以有效減少鍋爐上水的次數。鍋爐停爐後，由於爐內溫度、爐水溫度仍然很高，在鍋爐上水時應繼續投入除氧器加熱裝置，如果輔汽壓力允許，應儘量提高給水溫度，減少水溫與汽包壁的溫差。
過熱器和再熱器爆管後若機組無法繼續運行則停爐，保持一組送、引風機運行，保持20%左右的總風量，爐膛負壓維持在正常值即可，維持汽包水位正常，儘量減少強制通風和自然通風的時間。省煤器和水冷壁爆管後，若水位無法維持則停爐，保持一組送、引風機運行，保持20%左右的總風量，爐膛負壓維持在正常值即可，儘量減少強制通風和自然通風的時間。
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