导言
目前我国有不少超临界和超超临界锅炉投人运转。这些锅炉的蒸汽温度比亚临界锅炉高出 30－60℃ 。有些超临界锅炉投运一两年就产生过热器管内氧化垢阻塞而超温爆管的事端。一起发现过热器再热器炉外壁温测点所测得的温度比实践温度偏低10－20℃ 。超临界和超超临界锅炉的运转安全性在很大程度上决定于过热器再热器吸热大的误差管壁温是否超温，这会造成对炉内壁温是否超温的误判。下面临炉外测点丈量精确性问题做理论上的讨论，并介绍几家电厂的实测数据。希望能引起有关电厂和锅炉制造厂的注重。
一、炉外壁温丈量精确度的重要性
长期以来有一种误解，以为现代大容量锅炉炉顶都有大罩壳；有些高温部件出口集箱及连接收还处在大罩壳内的保温小室中；炉外壁温测点在大罩壳或保温的小室内，不必再独自加保温，这是一种误解。由于大罩壳或小室处于热平衡状况，美国CE公司对亚临界锅炉大罩壳内部的温度定为454℃；B&W公司则规定为488 ℃。小室内的温度要更高一些。而炉外壁温测点丈量的是过热器再热器误差屏中误差管的出口蒸汽温度。该温度一般比管组的出口平均温度要高出20~40℃（超临界锅炉的这种温度为590~610℃ ；超超临界压力锅炉则为625~640℃）。这些温度要比大罩壳内或小室内的温度高出50~200℃。有温差就有暖流（暖流从管内蒸汽经过管壁，到热电偶热接点，再到管外空气），就有热电偶热接点温度与管内汽温之差。锅炉出口汽温愈高，这种温差也愈大。因而测点不必独自加保温的概念是不对的。
此外，一些耐高温的钢材在高温下其耐久强度对温度十分灵敏。例如，TP347H 资料在所受应力为69.5MPa，炉内管壁温度为635℃时，其核算使用寿数为5.4万h，只要规划寿数l0万h的一半左右（在该应力下10万h寿数的对应温度为 625℃），归于超温状况。假如炉外壁温测点的丈量温度偏低10℃ ，贝日核算的寿数刚好为 l0 万h ，归于不超温。可见测点的丈量精确性关于锅炉的运转安全（是否超温的判别）和经济性（高温管段寿数）至关重要。
二、用炉外壁温丈量管内蒸汽温度的理论基础
炉外壁温测点所丈量的温度是管内的蒸汽温度。要丈量精确，首先应使测点处管子外壁温度尽量挨近管内汽温；其次要使热电偶热接点的温度尽量挨近管子外壁温度。这要求尽量减小测点处沿管子径向和沿热电偶自身的散热暖流。下面临这 2 个散热暖流作理论剖析。
2.1 管子外壁与管内蒸汽之间的温差
由于测点处的管外环境温度比管内蒸汽温度低，所以有暖流q经过管壁，使管子外壁温度twb低于管内蒸汽温度 tzq(见图1)。偏低的数值可按下式核算：
式中：q为管子外壁处暖流，kJ/(m2·h);dw、dn为管子外径和内径，m;dwb、dnb为保温层外径和内径， m ；α1为保温层外壁对环境（大罩壳或小室）的放热系数，kJ/(m2·h·℃）；α2为蒸汽对管子内壁的放热系数，kJ/(m2·h·℃）；λ、λb为管子钢材和保温层的导热系数， kJ/(m2·h·℃）；tzq、thj为管内蒸汽温度和环境（大罩壳或小室）温度，℃。
2.2 热电偶热接点与管子外壁之间的温差
从热接点处的热平衡来看，从管子外壁流向热接点的暖流为卯热接点向环境的散热暖流为q1；沿热电偶长度方向的散热暖流为q2。
当到达热平衡时，有如下关系式：
q=q1＋q2＝αd(twb－trd) ( kJ/(m2·h)) (3)
twb-trd＝q/αd=（q1＋q2)／αd （℃） ( 4 )
式中：αd为热电偶与管壁间的当量放热系数，kJ/(m2·h·℃）;trd为热电偶热接点的温度℃。
从式（3）、（4）可看出，为使丈量精确，即（twb-trd)值小，应尽量减小 q1和q2，并增大αd。这就要求：(l) 为减小q1，应在测点处管外加保温层；(2)为减小q2, 应将从热接点引出的一段热电偶（约150mm）紧贴在管壁上，以减小沿热电偶自身的散热，该段管子也应保温；(3)应在结构上设法尽可能增大。αd值。
笔者按超超临界锅炉末级过热器和末级再热器的常用参数，核算了在BMCR（锅炉最大接连出力）和50%BMCR 2种工况时有保温及无保温2种状况下的管子外壁与蒸汽温度之间的温差山。核算结果列于表 1 中。核算中选用大罩壳中小室内的环境温度为540℃；保温层的导热系数取用λb=0.42 kJ/(m·h·℃）。从表中数据可看出，保温对减小丈量误差的影响很大。由于难于核算热电偶与管子外壁之间的当量放热系数αd，所以表中没有列人热电偶热接点与蒸汽之间的温差△ tr。可是 △ tr肯定要大于△t。因而关于超临界和超超临界锅炉，保温层的厚度应不小于100mm。
从上述核算式和核算表可看出：(1)再热器的蒸汽侧放热系数比过热器小，故丈量温度的偏低值较大；(2)锅炉低负荷时蒸汽侧的放热系数下降，丈量温度的偏低值增大许多；(3)误差管的出口温度愈高则丈量温度的偏低值也愈大。
