d.管內(nèi)壁溫度計算

tb=t+q/a

?=83.1+94900/1012.9

?=177.5℃

tb＜ts＋△tgr－5=185.9℃

經(jīng)核算鍋爐在設(shè)計壓力下不會發(fā)生過冷沸騰，管壁是安全的。

(3)鍋爐在實際工況下過冷沸騰校核計算：

本臺鍋爐的實際工作壓力為0.3MPa，壓力為0.3MPa水的飽和溫度ts=142.9℃（查表）。

同理計算管壁過熱度

△tgr=0.35×q0.3/p0.15

? =0.35×949000.3/30.15

=9.24℃

所以：tb>ts＋△tgr－5=147.14℃

鍋爐在工作壓力下會發(fā)生過冷沸騰，管壁不安全。

由上述過冷沸騰校核計算結(jié)果不難看出鍋爐在工作壓力過低（與設(shè)計壓力相比）的條件下容易產(chǎn)生過冷沸騰事故。

（四）發(fā)生過冷沸騰的一些影響因素：

　　1．實際工作壓力的影響，工作壓力低，相應(yīng)的飽和溫度也低。同理，管內(nèi)最小質(zhì)量流速wrmin增大。發(fā)生過冷沸騰的危險性也加大。

　　2.過冷沸騰的發(fā)生位置，按照計算公式，在一定工作壓力下，wrmin與管內(nèi)壁傳熱熱流密度q和管內(nèi)流體平均水溫t成正比。所以熱水鍋爐在熱流密度最大和管內(nèi)水溫最高處的wrmin最大，最容易發(fā)生過冷沸騰。在事例中變形、爆管部位都處于熱流密度最大處，這些部位發(fā)生了過冷沸騰。

　　3．燃用煤種的影響，本爐使用大同混煤，與設(shè)計煤種相比耗煤量減少。為正常運行，增大鼓風量，爐膛總產(chǎn)熱量增加，爐膛溫度升高，同時增大總煙氣量。煙氣流速加快，傳熱熱流密度提高，管內(nèi)流體溫度隨之升高，按經(jīng)驗公式，管內(nèi)最小質(zhì)量流速wrmin增大，發(fā)生過冷沸騰的危險性也加大。

　　綜上所述，鍋爐在低壓運行時容易發(fā)生過冷沸騰，它是受熱面管變形、過熱、爆管等水循環(huán)事故的根本原因。過冷沸騰容易發(fā)生在鍋爐管熱流密度最大及水溫最高處。避免發(fā)生過冷沸騰的根本辦法是將發(fā)生過冷沸騰部位的受熱面管的質(zhì)量流速提高到一定值。

　　四、改進措施

　?。ㄒ唬榱颂岣邿崴仩t循環(huán)回路的質(zhì)量流速，可考慮在鍋筒進水管加引射管，將回水直接引入下降管（本臺鍋爐的進水管就沒有引射管）?；蛘呤峭ㄟ^在下降管入口加裝噴射器，所謂噴射器是利用進入鍋筒的給水壓力與鍋筒內(nèi)水壓之間的壓力差。以較高的速度流出，引射壓力較低的鍋水，增加進入下降管的水流量，達到提高循環(huán)水速的目的。

　　（二）使用單位確實搞好水質(zhì)監(jiān)督工作。嚴格執(zhí)行GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》。

　?。ㄈ┰谠试S的條件下提高鍋爐的運行工作壓力。

　　五、啟 示

　　目前在一些設(shè)計、使用單位存在一些認識誤區(qū),認為在選用鍋爐時,設(shè)計參數(shù)越大越好，設(shè)計壓力越高越好，其實不然。應(yīng)根據(jù)鍋爐實際需要運行壓力選擇與之相匹配的鍋爐。尤其是對于那些功率較小、管網(wǎng)不大的鍋爐房，更應(yīng)該引起足夠的重視。另外，目前在鍋爐出廠資料中只規(guī)定了鍋爐的最高使用參數(shù)，而沒有規(guī)定鍋爐最低允許工作壓力，筆者在進口鍋爐檢驗中發(fā)現(xiàn)國外一些鍋爐制造廠的出廠資料中規(guī)定了鍋爐使用壓力范圍，以保證鍋爐的使用安全。