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摘要:本文锅炉正压燃烧剖析,着重介绍锅炉正压燃烧的现象和造成危害,分析锅炉正压燃烧产生的原因,最后提出预防措施。
关键词:锅炉 正压燃烧 现象 危害 预防措施
锅炉正常燃烧需要做好三方面的工作,即均匀供给燃料、合理通风、调整燃烧。一般来讲,正常燃烧炉膛负压约为20-30Pa,在送风量大且引风量小的情况下,炉膛中烟气压力大于大气压力,锅炉产生正压燃烧。近些年锅炉运行實践研究表明,锅炉在运行时普遍存在正压燃烧的现象,这会极大的影响锅炉的安全运行,但是多数管理人员显然还未认识到这一点。笔者结合行业经验,深入分析探讨锅炉正压燃烧的现象、产生原因及其危害,以期增进管理人员对锅炉运行的认识。
1 锅炉正压燃烧的现象和造成危害
1.1 正压燃烧原因及现象。风量的大小往往决定炉膛负压的大小。在锅炉运行过程中,管理人员应根据炉膛燃烧工况合理设置风量。否则,若送风量大、引风量小,就会过度压缩炉膛负压,出现正压燃烧的问题,致使白亮刺眼的火焰喷出炉膛,对设备稳定运行和人员安全造成极大的威胁。
1.2 损坏设备,降低锅炉热效率。锅炉正压燃烧,可能造成导致高温烟气和火焰喷出炉门,并沿炉墙裂纹进入锅炉保温层,烧毁保温层,致使炉门变形、炉墙松动脱落,使下降管曝露,火焰直接加热,锅炉水循环容易受其影响而诱发管道安全事故,如水冷壁管爆管等;另外,喷出的火焰烧毁了保温层,锅炉的散热损失就会更大,因而无法保证锅炉的热效率达到符合预期效果。
1.3 恶化锅炉房环境。锅炉正压燃烧,会使高温烟气和烟尘通过锅炉或观察门的缝隙钻出进入锅炉房,对现场人员的身体健康产生危害。
2 锅炉正压燃烧主要原因分析
2.1 司炉工操作水平低。目前,大多数锅炉操作工人的专业水准和从业素质不得不令人质疑,这些人员中有的是中途专业的,有的年龄较大,对锅炉燃烧缺乏专业知识储备,导致锅炉运行过程中出现正压燃烧等问题。
2.2 烟、风道堵塞及破损。锅炉正压燃烧主要由鼓风道和引风烟道磨损或被堵塞而引起。如果疏风管道堵塞,就会缩小烟气的流通面积,增大阻力,一旦疏风管道堵塞截面积大于总截面积的10%,就会造成锅炉正压燃烧;如果疏风管道磨损后漏风,就会导致鼓风和引风短路,出现正压和负压,进而分流很多无效的引风量。对锅炉进行维修和保养的过程中,首先要疏通所有堵塞有积灰的烟、风道,检查烟、风道筒壁磨损情况砂眼及时补焊,严重处面积大的部位及时更换,烟、风道联接法兰处及时添加石棉绳紧固。以上因素若不及时处理,均会导致锅炉正压燃烧。
2.3 烟道检查是重点。烟囱底部积灰太高,旋风除尘器下部积灰过量,均有可能增大烟气阻力,使锅炉出现正压燃烧的问题。烟囱底部积尘过多,没有及时封闭炉子后部的清灰孔和检查孔,就有可能增大烟气阻力,造成引风短路。对于旋风除尘器,若烟质恶化,增大压力损失,致使锅炉正压燃烧,其原因多半是烟尘集聚在除尘器底部,使其内部气流紊乱,烟尘就会被气流席卷上升。当除尘器内外筒被烟尘磨穿,排烟和除尘系统严密时,即使减小了压力损失,但烟气会短路,从而大大降低除尘效率,致使锅炉出现正压燃烧的现象。
2.4 省煤器的管理。省煤器管的磨损及砂眼泄露导致局部积灰,也是造成锅炉正压燃烧的主要因素之一。烟灰集聚会缩小烟气的流通面积,增加烟气流通的阻力。省煤器应完善相关配套设施,以便定期吹扫或清灰(每周至少一次),从而避免省煤器烟灰积聚。
2.5 采用劣质烟煤。为保证供热量,加大燃烧,烟尘量会大大增加,进而导致锅炉出现正压燃烧的情况。若烟质低劣,炉温无法提高,就可能增大烟气密度,将引风机排烟温度设置为180~200℃,采用1个标准大气压,若排烟温度无法满足设计要求,就会增大烟气密度,使风机超负荷运行;另一方面,为达到外界负荷的设计要求,需增加给煤量,排放的烟气量也会随之增加。若在设计选型过程中,风机的富裕量不大,就很难建立炉膛负压。
除上述因素以外,引风机、观察孔、清灰门等腐蚀穿孔导致多处漏风,或引风机风量,风压不足,也是导致锅炉正压燃烧的主要原因,这里不再一一阐述。
3 锅炉正压燃烧的解决措施
3.1 提高人员素质,严格规定锅炉的操作工艺,强化锅炉的维护和保养。
3.2 对锅炉进行检修和保养过程中,必须彻底清理烟尘,并检查所有密封装置,确保其密封不漏气;及时维修或更换过度磨损的设备装置。
3.3 燃煤的煤质应该满足设计要求,因煤质不合格而造成锅炉正压燃烧,可安装分层燃烧给煤装置,使炉膛燃烧适应煤质。
3.4 严格控制炉前煤的水分,大量水蒸汽会增大炉膛内的烟气量。根据设计要求,最好将燃煤所含的水分控制在10%~20%。
3.5 对除尘、脱硫等环保设施加大巡查、检修管控力度,确保设备完好。
3.6 在设计阶段,引风机风量及全压储备可适当加大。
3.7 锅炉运行过程中,若突然出现正压燃烧的情况,先对水冷壁、省煤器受热面进行检查,看其是否破损,以免引发严重后果。
4 结束语
锅炉正压燃烧表明锅炉本身有故障,会极大的威胁锅炉的安全运行。因此,相关人员一定要高度重视这一问题,一旦出现正压燃烧的情况,应立即检查各细部环节,将安全隐患扼杀在摇篮里,确保锅炉安全运行。
参考文献:
[1]《供热技术标准汇编》出版社:中国标准出版社.2006-07.
[2]《锅炉技术标准规范汇编》.作者:中国标准出版社,上海工业锅炉研究所.出版社:中国标准出版社.2006-12.
[3]闵齐滨.工业锅炉正压燃烧现象及分析[J].今日科苑,2007(14).
作者简介:李凯(1976年-),男,辽宁朝阳人,毕业于宁夏职业技术学院,助理工程师。
关键词:锅炉 正压燃烧 现象 危害 预防措施
锅炉正常燃烧需要做好三方面的工作,即均匀供给燃料、合理通风、调整燃烧。一般来讲,正常燃烧炉膛负压约为20-30Pa,在送风量大且引风量小的情况下,炉膛中烟气压力大于大气压力,锅炉产生正压燃烧。近些年锅炉运行實践研究表明,锅炉在运行时普遍存在正压燃烧的现象,这会极大的影响锅炉的安全运行,但是多数管理人员显然还未认识到这一点。笔者结合行业经验,深入分析探讨锅炉正压燃烧的现象、产生原因及其危害,以期增进管理人员对锅炉运行的认识。
1 锅炉正压燃烧的现象和造成危害
1.1 正压燃烧原因及现象。风量的大小往往决定炉膛负压的大小。在锅炉运行过程中,管理人员应根据炉膛燃烧工况合理设置风量。否则,若送风量大、引风量小,就会过度压缩炉膛负压,出现正压燃烧的问题,致使白亮刺眼的火焰喷出炉膛,对设备稳定运行和人员安全造成极大的威胁。
1.2 损坏设备,降低锅炉热效率。锅炉正压燃烧,可能造成导致高温烟气和火焰喷出炉门,并沿炉墙裂纹进入锅炉保温层,烧毁保温层,致使炉门变形、炉墙松动脱落,使下降管曝露,火焰直接加热,锅炉水循环容易受其影响而诱发管道安全事故,如水冷壁管爆管等;另外,喷出的火焰烧毁了保温层,锅炉的散热损失就会更大,因而无法保证锅炉的热效率达到符合预期效果。
1.3 恶化锅炉房环境。锅炉正压燃烧,会使高温烟气和烟尘通过锅炉或观察门的缝隙钻出进入锅炉房,对现场人员的身体健康产生危害。
2 锅炉正压燃烧主要原因分析
2.1 司炉工操作水平低。目前,大多数锅炉操作工人的专业水准和从业素质不得不令人质疑,这些人员中有的是中途专业的,有的年龄较大,对锅炉燃烧缺乏专业知识储备,导致锅炉运行过程中出现正压燃烧等问题。
2.2 烟、风道堵塞及破损。锅炉正压燃烧主要由鼓风道和引风烟道磨损或被堵塞而引起。如果疏风管道堵塞,就会缩小烟气的流通面积,增大阻力,一旦疏风管道堵塞截面积大于总截面积的10%,就会造成锅炉正压燃烧;如果疏风管道磨损后漏风,就会导致鼓风和引风短路,出现正压和负压,进而分流很多无效的引风量。对锅炉进行维修和保养的过程中,首先要疏通所有堵塞有积灰的烟、风道,检查烟、风道筒壁磨损情况砂眼及时补焊,严重处面积大的部位及时更换,烟、风道联接法兰处及时添加石棉绳紧固。以上因素若不及时处理,均会导致锅炉正压燃烧。
2.3 烟道检查是重点。烟囱底部积灰太高,旋风除尘器下部积灰过量,均有可能增大烟气阻力,使锅炉出现正压燃烧的问题。烟囱底部积尘过多,没有及时封闭炉子后部的清灰孔和检查孔,就有可能增大烟气阻力,造成引风短路。对于旋风除尘器,若烟质恶化,增大压力损失,致使锅炉正压燃烧,其原因多半是烟尘集聚在除尘器底部,使其内部气流紊乱,烟尘就会被气流席卷上升。当除尘器内外筒被烟尘磨穿,排烟和除尘系统严密时,即使减小了压力损失,但烟气会短路,从而大大降低除尘效率,致使锅炉出现正压燃烧的现象。
2.4 省煤器的管理。省煤器管的磨损及砂眼泄露导致局部积灰,也是造成锅炉正压燃烧的主要因素之一。烟灰集聚会缩小烟气的流通面积,增加烟气流通的阻力。省煤器应完善相关配套设施,以便定期吹扫或清灰(每周至少一次),从而避免省煤器烟灰积聚。
2.5 采用劣质烟煤。为保证供热量,加大燃烧,烟尘量会大大增加,进而导致锅炉出现正压燃烧的情况。若烟质低劣,炉温无法提高,就可能增大烟气密度,将引风机排烟温度设置为180~200℃,采用1个标准大气压,若排烟温度无法满足设计要求,就会增大烟气密度,使风机超负荷运行;另一方面,为达到外界负荷的设计要求,需增加给煤量,排放的烟气量也会随之增加。若在设计选型过程中,风机的富裕量不大,就很难建立炉膛负压。
除上述因素以外,引风机、观察孔、清灰门等腐蚀穿孔导致多处漏风,或引风机风量,风压不足,也是导致锅炉正压燃烧的主要原因,这里不再一一阐述。
3 锅炉正压燃烧的解决措施
3.1 提高人员素质,严格规定锅炉的操作工艺,强化锅炉的维护和保养。
3.2 对锅炉进行检修和保养过程中,必须彻底清理烟尘,并检查所有密封装置,确保其密封不漏气;及时维修或更换过度磨损的设备装置。
3.3 燃煤的煤质应该满足设计要求,因煤质不合格而造成锅炉正压燃烧,可安装分层燃烧给煤装置,使炉膛燃烧适应煤质。
3.4 严格控制炉前煤的水分,大量水蒸汽会增大炉膛内的烟气量。根据设计要求,最好将燃煤所含的水分控制在10%~20%。
3.5 对除尘、脱硫等环保设施加大巡查、检修管控力度,确保设备完好。
3.6 在设计阶段,引风机风量及全压储备可适当加大。
3.7 锅炉运行过程中,若突然出现正压燃烧的情况,先对水冷壁、省煤器受热面进行检查,看其是否破损,以免引发严重后果。
4 结束语
锅炉正压燃烧表明锅炉本身有故障,会极大的威胁锅炉的安全运行。因此,相关人员一定要高度重视这一问题,一旦出现正压燃烧的情况,应立即检查各细部环节,将安全隐患扼杀在摇篮里,确保锅炉安全运行。
参考文献:
[1]《供热技术标准汇编》出版社:中国标准出版社.2006-07.
[2]《锅炉技术标准规范汇编》.作者:中国标准出版社,上海工业锅炉研究所.出版社:中国标准出版社.2006-12.
[3]闵齐滨.工业锅炉正压燃烧现象及分析[J].今日科苑,2007(14).
作者简介:李凯(1976年-),男,辽宁朝阳人,毕业于宁夏职业技术学院,助理工程师。