14-71 为什么煤粉变粗过热，汽温升高？

答：煤粉喷入炉膛后燃尽所需的时间与煤粉粒径的平方成正比。设计和 运行正常的锅炉，靠近炉膛出口的上部炉膛不应该有火焰而应是透明的烟 气。在其他条件相同的情况下，火焰的长度取决于煤粉的粗细。煤粉变粗， 煤粉燃尽所需时间增加，火焰必然拉长。由于炉膛容积热负荷的限制，炉膛 的容积和高度有限，煤粉在炉膛内停留的时间很短，煤粉变粗将会导致火焰 延长到炉膛出口甚至过热器。

火焰延长到炉膛出口，因炉膛出口烟温提高，不但过热器辐射吸热量增 加，而且因为过热器的传热温差增加，使得过热器的对流吸热量也随之增 加。而进入过热器的蒸汽流量因燃料量没有变化而没有改变，因此，煤粉变粗必然导致过热汽温升高。

14-72 为什么炉膛负压增加，汽温升高？

答：炉膛负压增加是指炉膛负压的绝对值增加，这使得从人孔、检查 孔、炉管穿墙等处炉膛不严密的地方漏入的冷空气增多，与过量空气系数增 加对汽温的影响相类似。所不同的是前者送入炉膛的是通过预热器的有组织 的热风，后者是未流经预热器的冷风。

炉膛负压增加，尾部受热面负压也同时增大，漏入尾部的冷风使排烟温 度和排烟量进一步增加，锅炉热效率降低蒸发量减少。因此，漏入炉膛同样 多的空气量，即假若同样使炉膛出口过量空气系数增加0.1，则炉膛负压增 大使汽温升高的幅度大于送风量增加使汽温升高的幅度。

14-73 为什么定期排污时，汽温升高？

答：定期排污时，排出的是汽包压力下的饱和温度的炉水，如中压炉饱 和水温为256℃，高压炉为317℃。为了维持正常水位，必然要加大给水量。 由于给水温度较炉水温度低，如中压炉高压加热器投入运行时为172℃，不 投时为104℃，高压炉高压加热器投入时为215℃，不投时为168℃。

定期排污过程中，排出的是达到饱和温度的炉水，而补充的是温度较低 的给水。为了维持蒸发量不变，就必须增加燃料量，炉膛出口的烟气温度和 烟气流速增加，汽温升高。如果燃料量不变，则由于一部分燃料用来提高给 水温度，用于蒸发产生蒸汽的热量减少，因蒸汽量减少，而炉膛出口的烟温 和烟气流速都未变，所以汽温升高。

给水温度越低，则由于定期排污引起的汽温升高的幅度越大，如果注意 观察汽温记录表，当定期排污时，可以明显看到汽温升高，定期排污结束 后，汽温恢复到原来的水平。

14-74 为什么过热器管过热损坏，大多发生在靠中部的管排？

答：由于炉膛两侧水冷壁强烈的冷却作用，烟气离开炉膛进入过热器 时，在水平方向上温度的差别是较大的，中部与两侧的烟气温差最高可达 150℃。烟气温度高，不但使过热器管的传热温差增加，而且使烟气向过热 器的辐射传热增加，使中部过热器管内的蒸汽温度升高。热负荷增加，使管 壁和蒸汽的温差升高。

在过热器管内清洁和蒸汽流速相同的情况下，管壁温度决定于管内的蒸汽 温度和热负荷的大小。因此过热器管发生超温过热损坏大多发生在靠中部的 管排。

14-75 为什么过热器管泄漏割除后，附近的过热器管易超温？

 答：过热器管焊口泄漏或过热器管因过热损坏泄漏，除特殊情况外，由 于无法补焊或整根更换工作量很大，通常都采取将损坏的过热器管两头割断 封死的处理方法。损坏的过热器管由于没有蒸汽冷却，很快就会因严重过热 而断裂脱落，这样在相邻的两根过热器管排之间形成了一个流通截面较大的 所谓"烟气走廊"。烟气走廊的流动阻力较小，烟气流速较高，使烟气侧的 对流放热系数提高；烟气走廊的存在使烟气辐射层厚度增加，辐射放热系数 提高。因为过热器管传热的主要热阻在烟气侧，所以烟气侧放热系数的提高 必然使烟气走廊两侧的过热器管吸热量增加。过热器管吸热量的增加，不但 使汽温升高，而且管壁与蒸汽的温差增大，使得烟气走廊两侧的过热器管壁 温度明显升高。

由于两侧水冷壁的吸热，使得进入过热器的烟气温度在水平方向上是两 侧低中间高。过热器管的过热损坏大都发生在烟气温度较高的靠近中间的管 排，两侧过热器的损坏较少发生（焊口泄漏的情况除外）。由于烟气走廊处 的烟气温度较高，使烟气走廊两侧的过热器管壁温度更易升高。在生产中， 时常遇到烟气走廊两侧的过热器管因超温而发红的情况。

14-76 为什么蒸汽侧流量偏差容易造成过热器管超温？

答：虽然过热器管并列在汽包与集箱或两个集箱之间，但由于过热器进 出口集箱的连接方式不同，各根过热器管的长度不等，形状不完全相同，这 些都会引起每根过热器管的流量不均匀。在过热器的传热过程中，主要热阻 在烟气侧，约占全部热阻的60%，而蒸汽侧的热阻很小，仅占全部热阻的 3%。由于过热器的传热温差较大，可达350~650℃，各根过热器管温度的 差别对传热温差的影响很小，因此可以认为流量较小的过热器管的吸热量并 不减少，这些过热器管内的蒸汽温度必然要上升。

蒸汽流量小的过热器管，因蒸汽流速降低，蒸汽侧的放热系数下降，过 热器管与蒸汽的温差增大。在过热器管内清洁的情况下，过热器管的壁温决 定于蒸汽温度和蒸汽与过热器管的温差。因此蒸汽流量偏差最易使流量偏少 的过热器管超温。

低温段过热器，由于蒸汽入口温度为饱和温度，最高不会超过临界温度 374.15℃，出口温度通常在400℃以下，过热器管的材质为20钢，允许使 用温度不超过480℃，过热器管的安全裕量较大，蒸汽流量偏差造成的超温 危险较小。高温段过热器由于出口汽温较高，为了节省投资，过热器管材质 的安全裕量较小，因此蒸汽流量偏差造成的过热器管超温的危险相对来讲较大。

14-77 为什么低负荷时汽温波动较大？

答：低负荷时，送入炉膛的燃料量少，炉膛容积热负荷下降，炉膛温度 较低，燃烧不稳定，炉膛出口的烟气温度容易波动，而汽温不论负荷大小， 要求基本上不变。因此，低负荷时烟气温度与蒸汽温度之差较小，即过热器 的传热温差减小。

当各种扰动引起炉膛出口烟气温度同样幅度的变化时，低负荷下过热器 的传热温差变化幅度比高负荷下过热器的传热温差变化幅度大。由于以上两 个原因，使得低负荷时的汽温波动较大。

14-78 怎样从火焰变化看燃烧？

答：煤粉锅炉燃烧的好坏，首先表现于炉膛温度，炉膛中心的正常温度 一般达1500℃以上。若火焰充满度高，呈明亮的金黄色火焰，为燃烧正常： 当火焰明亮刺眼且呈微白色时，往往是风量过大的现象。风量不足的表现为 炉膛温度较低，火焰发红、发暗，烟囱冒黑烟。

14-79 煤粉气流着火点的远近与哪些因素有关？

答：(1）原煤的挥发分含量。挥发分含量大着火点近，着火迅速，否则 着火点就远。

(2）煤粉细度的大小。煤粉越细，着火点越近，燃尽时间也短，否则着 火点远。

(3）一次风的温度高低。风温高，着火热降低，煤粉易着火，着火点较 近；否则，着火点远。

(4）煤粉浓度。一般风粉混合物浓度在0.3~0.6kg/m³时最易着火。

(5）一次风速。一次风速值低，着火点近，否则着火点远。

(6）炉膛温度。炉膛温度高，着火点近；否则，着火点远。

14-80 煤粉气流着火的热源来自哪里？

答：一方面是气流卷吸炉膛高温烟气而产生的混合与传质换热；另一方 面是炉内高温火焰辐射换热。其中煤粉气流的卷吸是主要的。

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