① 从工作介质上分析，蒸汽流经面式减温器壳程，锅炉给水流经管程，两种介质在减温水盘管表面进行间壁式传热，使蒸汽得到一定程度的冷却，并预热锅炉给水。因此，面式减温器内部存在着一定的温度梯度，为热应力的产生提供了条件。
② 从运行环境上分析，面式减温器的工作环境处于高温、高压的工艺条件下，蒸汽压力为3.82MPa，温度为450℃。但由于用户用汽量经常波动，因此实际锅炉工作压力和工作温度并不总是处在设计工况下，而是经常发生变化，蒸汽压力范围一般为3.65～3.85MPa，温度范围一般为415～450℃。由于蒸汽与给水的温度、流量变化较大，因此产生冲击和热应力也较大。面式减温器长期受到冲击和热应力的作用，材质逐渐疲劳，强度逐渐下降，最终出现疲劳裂纹，发生泄漏。我们就此问题与一些锅炉使用单位进行了技术交流与咨询，据这些单位介绍，锅炉运行6～7年后容易出现此类问题。我公司锅炉已运行7年以上，锅炉C运行时间较长，锅炉B次之。锅炉C面式减温器的泄漏情况较为严重，锅炉B的泄漏情况较轻。因此，面式减温器的泄漏与使用时间有一定关系。当锅炉在运行中需紧急启停时，面式减温器的承压元件在短时间内承受较大的温度、压力变化，热应力变化也较大，承受损害较大。这2台锅炉在2002年紧急启停的次数较多，正常启停时也有升压过快的现象发生，在一定程度上促进了面式减温器的损坏。
③ 面式减温器主要依靠给水调节阀调节流量实现调节蒸汽温度，给水调节阀为气动调节阀。调节规律为PID算法，PID调节器的可调参数为比例度、积分时间和微分时间[1]。这3个可调参数经调试后就固定下来，无法自整定及随时变化，这就限制了PID调节器的功能，尤其是对负荷波动较为频繁的锅炉。蒸汽温度的变化受多种因素影响，主要有锅炉负荷波动、锅炉给煤量变化、锅炉送风量变化。这样，同一组PID参数无法针对每一种工况实现最优调节。结果只能是兼顾每一种工况，但调节效果远未达到最优。
从实际运行效果看，给水调节阀调节较为滞后，加之给水调节与主上水调节相互干扰，使得给水调节不能及时对应锅炉蒸汽温度调节，调节效果较差。在自动控制运行时，锅炉蒸汽温度经常发生超温，而当面式减温器的给水调节阀关闭或关得较小时，给水易发生部分汽化，出现水击现象。水击的发生会使面式减温器的角焊缝处承受较大的冲击载荷。另外，由于锅炉蒸汽温度调节效果较差，使得面式减温器给水流量波动较大，热应力加大，使管程与壳程均易产生裂纹，最终导致泄漏。管程泄漏后由于给水压力高于蒸汽侧压力，部分给水泄漏至壳程，可能穿过护板的小孔滴到面式减温器下部，使受热面骤然收缩，产生较大的热应力而形成裂纹。面式减温器给水流量波动较大也可能造成蒸汽侧表面产生凝结水，散落在面式减温器的不同部位，从而造成面式减温器的损坏。
4 防范及处理措施
① 对锅炉面式减温器、锅筒等承压元件按规范进行定期检测试压，暂定6个月一次，做到科学预防。对锅炉B、C的面式减温器进行着色探伤、水压试验检漏，确定漏点位置后根据有关规定进行焊接修复，修复后进行检测。投运后密切观察，1个月后复检。
② 对锅炉给水调节阀进行调校，调整PID参数，克服其滞后性，提高锅炉给水调节阀的调节灵敏度，必要时解除此调节阀的自动运行，改为手动调节。
③ 锅炉启停严格执行操作规程，提高设备检修维护力度，确保设备长期运行，减少启停频次。
④ 根据锅炉面式减温器损坏的程度，需要时，在进行锅炉大修中更换面式减温器。
参考文献：
[1] 厉玉鸣.化工仪表及自动化(第2版)[M].北京：化学工业出版社.1991.
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