浅谈锅炉正压燃烧的危害、原因及改善措施

浅谈锅炉正压燃烧的危害、原因及改善措施 文库 手机文库 浅谈锅炉正压燃烧的危害、原因及改善措施 科技论 坛 ? 53 ? 浅谈锅炉正压燃烧的危害 、 原因及改善措施 米玉龙 (虎林市云山农场水暖站， 黑龙江 虎林 158420) 摘关键词 : 锅炉; 正压燃烧; 危害; 原因; 改善措施 要 : 本文主要阐述了锅炉正压燃烧的危害， 解释 了引起正压燃烧的原因， 并提 出了改善措施。 锅炉正常燃烧， 包括均匀供给燃料， 合理通风和调整燃烧三个基本 环节。当炉膛中烟气压力大于大气压力时， 锅炉就会产生正压燃烧。正 压燃烧会产生许多危害，下面就锅炉正压燃烧的危害和产生原因及预 防措施进行分析。 1 锅炉正压燃烧的危害 锅炉正压燃烧不仅会浪费燃料和电能， 还会损坏设备， 甚至引发事 故， 危害人身财产安全， 主要危害可分为以下几点: 1( 1损坏设备， 引发事故。 1( 1( 1影响传热， 引发爆管事故。 (1)正压燃 烧时， 使火焰分布及炉膛充满程度不均匀性增大， 锅炉水动力循环不均 匀， 受热弱的管内就会出现水流缓慢， 循环动力不足， 汽水“停滞” ， 而受 热强的管内由于蒸发速度快，水量需求大，就会将受热弱管内的水抢 走， 迫使受热弱的管内的水“倒流”。这样， 受热弱的管子就会因得不到 冷却而过热， 导致爆管事故发生。(2)由于正压燃烧， 使上升管饱和沸腾 工况转变为膜态沸腾工况， 甚至发展到在管壁上形成蒸汽膜。由于蒸汽 膜传热性能差， 管壁温升很快， 上升管中便发生局部浓缩， 管壁上便有 盐垢生成， 管壁外温度就会迅速升高， 致使上升管局部传热恶化， 从而 发生上升管变形、 弯曲、 鼓疱、 爆管事故。同样， 对于装有过热器的锅炉， 也会由于蒸发浓缩析出盐垢， 恶化传热而发生爆管事故。 1( 1( 2加 流受热面的磨损。 正压燃烧时， 烟气流速增加， 烟气含尘量增加。 磨损损 耗与烟气流速剧了对 的三次方成正比。由于烟尘中含有小颗粒， 且坚硬、 有棱 角， 因而加剧了对流管壁的磨损。时间一长， 对流管就会很决的磨损减 薄， 在锅炉内压的作用下易发生爆管事故。 1 ( 1( 3 破坏锅炉煤层的正常燃 烧。锅炉正压燃烧， 会使炉排上的煤提前燃烧， 进而引燃煤斗中的煤， 不 仅浪费了煤还会烧坏煤斗。对此有的司炉工不得不经常在煤斗中浇水 或被迫提高炉排转速， 这样便破坏了炉膛中煤层的正常燃烧。 1( 14 受热 面和炉排工况恶化。正压燃烧时， 炉膛热强度显著增加， 易造成受热面 结焦、 堵灰， 影响传热效果。同时炉排上也会产生结焦， 结焦严重时， 焦 块会卡住炉排， 发生炉排卡住事故后 ， 锅炉被迫停止运行， 严重影响生 产和生活的正常进行。 1 ( 1( 5蒸汽大量带水， 恶化蒸汽品质， 发生水冲。 正 压燃烧时， 蒸汽在锅筒汽空间上升速度加快， 当汽水混合物从水位下进 入锅筒后，使锅筒内汽水混合物机械碰撞和喷溅形成的水滴的数量相 应增多， 蹿出蒸发面的汽泡数量增多， 汽室空间高度减少， 汽水分离效 果降低， 致使蒸汽大量带水， 恶化了蒸汽品质， 引起管道水冲击， 造成管 道支架、 阀门以及保温层的损坏。 1( 1( 6烧坏保温层， 降低热效率。 锅炉正 压燃烧，炉膛内高温烟气会沿炉墙裂缝进入锅炉的保温层将保温层烧 坏， 炉墙被侵蚀甚至塌跨， 炉门、 钢架被烧变形。同时， 由于保温层的烧 坏， 增大了锅炉的散热损失， 降低了锅炉热效率。1( 1I 7 易使烟管胀口泄 漏。对于采用翻边胀接的烟管， 当锅炉正压燃烧时， 烟气温度升高， 由于 后管板水流属滞死区， 水温较低， 因而管板内外的温度应力太大， 当锅 炉频繁起动时或管板过热时，管端的翻边就会变形，胀口就易发生泄 漏 。 1( 2损害健康， 浪费能源。 1( 2( 1损害健康， 污染环境。 正压燃烧， 会使 高温烟气从炉门、 观察口等缝隙中钻出进入锅炉房， 烟气中的灰尘和有 害气体会损害操作人员的健康， 喷出的火焰甚至可能会烧伤操作人员。 此外， 正压燃烧时， 排烟量增加， 烟气中含尘量也同时增加， 因而加重了 环境污染。1( 2( 2浪费燃料， 增加电耗。 增加给煤量和鼓风引起的正压燃 烧， 由于煤多且厚， 在炉膛内很难烧透。同时， 还要加快炉排转速度， 使 得燃煤还未燃尽就排出炉外， 浪费了燃料。由于鼓风增大， 必然会使燃 料的挥发物和可燃气体来不及燃烧完全就排出炉外，而使化学不完全 燃烧损失上升， 同时使排烟温度升高， 排烟量增大， 导致排烟热损失上 升。 此外， 由于烟气量增多， 在烟道流通截面积不变的情况下， 烟速也相 应增大， 而烟气流通阻力随烟速增加文库 手机文库 文库 手机文库 而成平方增加， 因而必会使引风机 的电耗上升。由于给煤速度的加快， 上煤机和除渣机也要加紧工作， 共 同增加了电耗。 2 锅炉正压燃烧的原因 锅炉正压燃烧的原因是多方面的， 主要分为设计选型和安装、 人为 操作、 设备损坏或清理不及时三个方面。 2( 1设i十 j 型和安装方面造成炉内正压燃烧。新安装投用的锅炉在 72h 试车时， 充分地检查调节后仍为正压燃烧时， 说明引风机产生的风 量不能带走燃烧所产生的烟气量， 要么更换引风机， 要么降低锅炉的出 力。 产生这种情况有如下几方面原因: 2( t( 1选择风机时未考虑风机本身 的全压偏差的影响。当全压偏差为负偏差时， 引风机风量减少， 引起正 压燃烧。 2( 1 ( 2烟风道的实际阻力与计算值相差过大， 导致风机引风量减 少。 气体在烟风道中流动， 克服阻力所需的压头为 H=KQ 。 炉膛结构差 异、 省煤器或预热器出E l 至烟囱人E l 的风道长度、 弯头数量、 除尘脱硫 方式、 风道截面积等均会影响K 值， 如果这些影响因素使实际 K 值比 计算值增大许多，引风机的引风量就会减少很多。2( 1 ( 3辅助设备的影 响。 如弯头不按标准制作、 转弯半径过小、 风道内 壁凹凸不平、 法兰安装 不平行、 炉子后部的各检查孔和清灰孔未及时密闭、 省略导流片以及石 棉绳等， 都易造成阻力增大或漏风。 2( 1( 4共用烟道产生的阻力。 锅炉房 内多台锅炉共用一个烟道、 烟囱排烟， 对每一台引风机来说， 相当于将 气体送人—个正压空间， 无疑也增大了烟道系统的阻力。 2( 2 人为操作造成的正压燃烧。2( 2( 1司炉工专业素质不足。受传统 观念影响， 对司炉工技能的培训不被重视， 而大多数司炉工均为中途转 行， 缺乏有关锅炉运行方面的知识和经验， 使得鼓、 引风机的风量调节 配比不当或调节不及时，从而导致锅炉运行过程中出现正压燃烧等问 题。 2( 2( 2 当外界的负荷或内部损耗增加时， 通过增加鼓风和给煤量的方 式加大燃烧来提高供给， 从而形成正压燃烧。 2( 2( 3使用贫煤引起的正压 燃烧。贫煤煤质低劣， 炉膛温度起不来， 为满足供给量， 只有加大给煤 量， 这样也就增大了烟气排量。此外， 煤中的水分在炉膛中会产生大 的水蒸汽， 使炉膛产生的烟气量增加。 2( 3设备损坏或清理不及时造成炉内正压燃烧。2( 3( 1量 受热面破损。 如果水冷壁、 省煤器等受热面发生破损， 水的泄漏会增加烟气量 ， 使得 炉膛突然出现正压。 2( 3( 2 省煤器磨损导致积灰。 沸腾式省煤器易磨损腐 蚀， 非沸腾式省煤器易出现砂眼泄露， 导致局部积灰， 烟灰集聚会缩小 烟气的流通面积， 增加烟气流通的阻力， 造成锅炉正压燃烧。2( 3( 3空气 预热器管子堵塞和磨损。一旦有管子堵塞， 烟气流通面积变小， 阻力增 大， 引起正压燃烧。空气预热器管子磨损漏风后， 则使鼓风和引风直接 形成短路， —侧是正压， —箱水面过高， 因而在引风机做用下形成的水帘过高， 从而使 烟气中带水。 带水的烟气会造成引风机叶轮粘灰， 叶轮粘灰后破坏了动 平衡， 致使引风机振动、 电机电流增加， 气流紊乱， 引风量降低， 从而引 起锅炉正压燃烧。 2( 3( 6 引风机风量、 风压不足。 由引风机风量、 风压不足 造成锅炉的正压燃烧有三种情况， 第一种: 引风机选型不当， 风量、 风压 偏小; 第二种: 锅炉或锅炉附属设备改造时增加了烟气阻力 ， 造成风压 不足; 第三种: 由于引风机多年使用造成叶片腐蚀磨损、 机壳开焊， 皮带 松弛， 使引风机风量、 风压降低。 2( 3( 7锅炉烟道堵塞。 锅炉烟道堵塞—般 是由于烟道内的积灰清理不及时或耐火材料脱落造成(下转55 页) 科技 论坛 ? 55 ? 压(对人体和设备都将造成重大损害。 克服雷击 、 降低损失 、 实施各 项防雷措施， 是电源运行维护的首要工作。 防雷是一个系统工程， 必 须对所有进出局的电缆电线进行屏蔽和防雷处理。 常见的防雷元器 件有接闪器、 消雷器和避雷器 3 类。接闪器是专门用来接收直击雷 的金属物体; 消雷器是一种新型的主动防雷设备; 避雷器是指防护 雷电沿线路入侵损害被保护设备的防雷元件。 通信电源系统的防雷措施主要包括如下几方面: ( 1) 通信基站 交流配电系统的防雷保护。 为了消除直接雷浪涌电流与电网电压的 波动影响， 可依据负荷的性质采用分级衰减雷击残压或能量的方法 来抑制雷电的侵犯。 (2)通信电源防雷第一级保护。 主要是防直击雷 沿架空线路进入室内造成设备损坏(泄放主要的电量。 选用标称泄 放电流 25 KA, 线(吸收从电源前端架空线引入的高压脉冲: 防止 内部感应电磁脉冲及大型设备产生瞬时高压或尖峰脉冲损坏配电 系统。 (3)通信电源防雷第二级保护。 在交流屏防雷。 承受感应雷击 15 KA 以下的每级通流量以及 1300 —1500V 残压。吸收在配电前 端引入的高压脉冲及雷电电磁脉冲感应而产生的瞬时高压脉文库 手机文库 文库 手机文库 冲。 (4)通信电源防雷第三级保护。 作为设备精细保护设备 ， 防雷器装置 在交流输入断路器之前(每级通流量小于 5 KA 相线间。 3 4(3 通信电源系统维护解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 3( 1建立完善的电源监控系统。监控中心的计算机是设备监控 系统的升级设计 ， 具有实时监控、 区域控制中心的作用， 保持通信功 能和区域监测中心检测功能， 也可根据需要设置报警级别、 用户权 限、 监视性能进行参数设置。 监控系统是一个多层次的分布式计算机监控网络结构， 一般分 为监控中心、 监控站f监控单元)、 被监控电源三部分 ， 如图 2 所示。 监控中心系统整体功能主要包括:其一是备用电源自检功能: 如果备用电源工作正常， 退出自检过程， 如果不工作 ， 立即发出报警 信息， 指示维修人员开始维修工作。 其二是当通信现场电源断电， 立 即启动备用电池 ， 在同一时间使用柴油发电机发电， 为设备供电， 当 电源恢复后 ， 可切换到城市供电。 其三是实时远程监控功能、 系统可 通过和控制接 口的实时监控系统的工作状态的监控，查询站点站 号、 电源线 日志、 总电压、 电流、 单一的电流值和系统时间， 并建立电 源供应 日志， 峰值电流重要的系统参数进行设置、 系统通过 4G 网站 数据， 将数据信息和故障信息上传服务器实现远程监控。 3( 2建 立精 细化 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 3( 2( 1 电源维护人员的培训。定期对电源维护员工进行教育培 训作为基本的日常工作。技术培训就是办培训班集中学习， 针对 日 常工作当中的具体问题开展培训和经验积累非常重要。 培训要与检 查相结合， 培训要与工作任务相结合， 培训要与工程设备安装相结 合， 培训要与劳动竞赛相结合[4 1 。 3( 2( 2 建立运行维护 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 和备品备件库， 使用同一种直流电压的 通信设备， 采用两个以上的独立供电系统[5 1 。 这样就能够保证在其中 种电源设备发生故障时 ， 另一种电源设备能够及时排除。 3( 2( 3 为了尽量缩短平均故障修复时间， 要经常对电源设备进行 分析运行参数， 制定相应的应急处置预案， 预测故障的发生 ， 每年进 行一次设备定检和应急处置演练， 确保故障发生时能及时排除。 3( 2( 4 实施集中监控管理是技术发展的 4G 通信网 的需要， 可以及时有效的监测电源运行情况。在实施过程中， 三遥 (遥必然趋势， 是 信 、 遥测 、 遥控 )点的设备要合理， 决不是越多越好 ， 否则其效果 适得其反。目前普遍使用的是动力环境监控系统对电源进行远程监 控 。 结束语 基于 4G 基站通信电源的有效维护和管理，为供电系统的可靠 性运行 、 经济性运行提供了技术保障， 在人员较少的情况下， 能够有 效的对通信电源设备进行运行和维护， 提高了维护效率降低维护成 本可发挥的重要作用。只有管理专业化、 设备先进化 、 维护现代化， 才能够为通信电源系统和通信管理系统安全运行提供重要保障。 加 大对基站通信电源部分的维护管理力度， 在键时刻才能取得理想的 运营效果。本文针对 4G 环境下的通信电源的维护管理关键技术及 问题进行了研究 ， 并提出了解决方案， 以期提升基站通信电源的维 护管理。 参考文献 【 1 】 李文强( 通信 电源维护技术的应用[J1 ( 中国高新技术企业， 2013， (14): 44( 【 2】 班阳， 王玮( 通信电源系统常见问题及处理方法【 J】 ( 电子世界， 2013 (4): 58( [3]陈静等， 电力通信电源的维护管理技术lJ】 ( 黄河水利职业技术学 院学报， 2013， 1(25): 49— 53。 【 4】黄新 燕(关 于通信 电源维护与管理 的探 讨 fJ1(电源应 用技 术 ， 2 0 13 ， 10 : 7 - 8( 【 5】 钟伟锐( 通信 电源的管理与精细维护fJ ]( 沿海企业与科技， 2013， 4: 2 8- 29 ( 一(上接53 页) 的。烟道堵塞引起烟气流量减少、 压力升高， 炉膛出现正 压。 3 改善措施 要保证锅炉安全经济运行， 避免正压燃烧， 需要针对具体产生的原 因来解决， 具体如下: 3( 1设计安装方面。设计时要适当加大引风机的风量和全压储备; 锅炉及烟风管道系统在安装、 改造时， 一定要对管道阻力进行计算; 辅 助设备的选材及安装也应该严格参照标准进行。 3( 2人为操作方面。3( 2( 1 提高司炉设备作业人员的操作技能水平。 严格规定锅炉的操作规程与工艺，对因司炉人员操作或调节不当而引 起的正压燃烧， 应对司炉人员进行全面岗位培训， 使其全面了解热工原 理、 锅炉燃烧技术和设备、 锅炉运行调整等知识， 做到持证 匕 岗， 杜绝人 为操作失误。3( 22 运行方面: 当热负荷增大时， 应首先增大引风机的风 量， 即开大调风门， 然后再增加燃煤量和鼓风量; 反之当负荷减少时， 应 ~ aC d -, N 煤量和鼓风量， 然后再减少引风量。 3( 23 要尽可能选用和设计 煤质相近的燃煤，由于贫煤引起的正压燃烧，可通过以下三种方式改 变: (1)改拱: 即通过将链条炉的后拱加长、 压低， 前拱抬高， 缩小炉膛喉 部截面， 使炉排上火焰向 前移， 炉膛前部温度得到提高， 从而改善煤的 着火和燃烧条件。文库 手机文库 文库 手机文库 (2)分层燃烧: 即在原煤斗位置安装分层式给煤装置， 使煤分层重组， 松散均匀的分布在炉排上， 煤粒下大上小， 使炉排上煤 层通风阻力减少， 增加通风量， 燃烧条件得到改善。(3)复合燃烧: 即将 炉排层状燃烧与煤粉悬浮燃烧优化组合， 互为辅助， 充分发挥煤粉强化 燃烧作用， 在炉排运行同时， 由于炉膛内又有煤粉高温火焰存在， 增加 了热辐射引燃的热源， 保持炉膛足够高的温度， 使煤的着火和燃烧条件 得到改善。 此外， 煤的水分一般不易超过 8,, 12,， 如遇下雨、 下雪应使用较干 些的煤。 3_3设备损坏或清理不及时方面。3( 3( 1加强对锅炉及辅助设备的维 护、 维修和保养。( 1)停炉检修时， 疏通所有堵塞的管子， 如个别管子中 段漏风，可将管子两端封严，但封闭的管子数量不能超过管子总数的 5,， 如超过 1组的l , 3， 应整组换新。 管端姻气人口处)磨损最为严重， 应 加装管端保护套防止管端磨损。(2)对锅炉进行维修和保养的过程中， 首先要疏通所有烟 、 风道的积灰， 省煤器应完善相关配套设施， 以便定 期吹扫或清灰。检查烟、 风道筒壁磨损隋况， 砂眼及时补焊， 严重处及时 更换， 烟、 风道联接法兰处及时添加石棉绳紧固防止漏风。3( 3( 2 改用湿 式除尘器出现正压燃烧的情况， 如果是气水分离不彻底的问题， 应及时 找设备生产厂家解决。其次， 还应查阅相关资料或进行实测， 验证产生 的局部阻力是否高于改用前很多。 综上所述， 锅炉正压燃烧不仅损坏设备、 浪费能源， 造成财产损失， 还会引发事故， 危害人身安全， 因此要对锅炉正压燃烧现象引起高度重 视， 及时查明原因并加以排除， 防止锅炉事故的发生， 确保锅炉安全经 济的运行。但也应注意， 并不是炉膛负压越大越好， 负压过大同样会带 来能源及热效率的损失， 因而负压要控制在合理范围。 一 文库 手机文库