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一、锅炉故障概况：
南平市某一电缆股份有限公司的一台SZL4—2.5—AⅡ锅炉2004年2月开始持续有半年时间出现正压燃烧，经多次整改无效（包括炉膛清灰、清焦，烟管、省煤器蒸汽吹灰，除尘器、省煤器清灰门及烟道系统法兰对接的缝隙漏风整改等），企业设备管理人员认为是因炉墙、隔烟墙及炉膛后拱大修后引起烟气阻力变大了，造成引风机引风量不够，而锅炉车间管理人员却认为是由于石膜除尘器运行五年后,烟气阻力变大了,需要整改处理，意见各不相同。该公司委托南平市锅检所对锅炉故障原因进行技术分析鉴定，以尽快排除故障，恢复锅炉正常生产供汽。
二、故障原因鉴定分析
1、锅炉房现场勘察情况如下：
根据派人跟班锅炉运行记录及了解到的第一手材料来看，由于该企业昼夜生产供汽一样，生产任务紧，硫化车间和炼胶车间同时用汽，用汽量大，当班司炉工为了满足生产供汽，把引风机的调风门开到最大，鼓风机调风门开到最小，煤层厚度从原来80mm调到100～120mm。结果炉膛的火焰从拨火门和观火门“吐”出来，炉门都烧红、烧裂了，可汽压仍上不去，只停留在1.0～1.2MPa之间,锅炉蒸发量达不到4T/h。企业只有一台2T/h的备用炉，蒸发量满足不了生产需要，为了生产，只好让这台锅炉带病运行。结果，从出渣机排出来的煤渣是黑黑的，出渣含碳量很高，煤没有燃尽。另一方面，司炉工怕排污影响生产，所以基本上不能按正常的次数排污，排污量也无法达到。这样锅炉运行一段时间，水垢就产生了。锅炉结水垢就势必对压力和蒸发量造成影响，形成锅炉运行的恶性循环。
2、鉴定方案制定
根据锅炉运行跟班记录及所掌握的材料，鉴定组制定了故障原因分析鉴定方案,首先从（1）.是否锅炉设计、制造不合理;（2）.是否司炉工缺乏工作经验误操作;（3）.是否引风机引风量不够或辅机不配套;（4）.是否烟风道、除尘系统出现漏风或灰堵等几个方面进行调查和检测分析。
3、首先查锅炉设计制造是否合理
据厂方设备管理技术人员及锅炉车间主任介绍，锅炉在1998年初安装并投入运行至2003年上半年，运行一直正常，没有出现正压燃烧现象。核对该锅炉的所有原始设计、制造资料（包括总图、本体图、烟风道图、制造质量证明书、设计说明、安装使用说明等）、锅炉铭牌。排除了锅炉设计，制造不合理的问题。
4、排除司炉工误操作的可能
进一步了解情况，司炉工都是经培训持证的，有一定的运行操作经验，司炉班长素质高，能力强，从事司炉工作有十几年，如何调整鼓、引风的比例、调风门大小，如何控制煤层厚度等，有一定的经验，从我们现场对司炉工实际操作技能的考核结果来看，还是满意的，所以基本上排除司炉人员误操作的可能性。
5、检查鼓风机、引风机是否配套
先查看鼓风机铭牌,其型号为:4-72,NO.4A,流量:4020-7420 M3/h,全压:204-134 mmH2O,功率:5.5KW(Y132S1-2)。按4T/h燃煤锅炉供风量估算，额定负荷时鼓风量为4500-5000M3/h，所配的鼓风机，其风量、风压均可满足锅炉总图设计要求。故鼓风机配套。
再查看引风机铭牌，其型号为：AGY4-12，NO。7，1，流量：13305M3/h，全压：2726Pa（278mmH2O）功率：18.5KW（Y180M-4），实际配22KW电机,转速：1800转/分。根据锅炉厂提供的资料，烟气系统总阻力为250---260 mmH2O（除尘器采用水膜除尘器时需增加20-30 mmH2O。另根据设计要求，风机选型时，风量应有10%、风压应有20%的富余量。参照技术参数，根据厂方设备技术人员及锅炉车间主任介绍，锅炉在1998年初安装并投入运行至2003年上半年，运行一直正常，没有出现正压燃烧现象。亦可得出所配套的引风机，其风量与风压基本满足锅炉总图上设计要求。故引风机是配套的。
6、再查看烟道系统法兰对接及除尘器、省煤器的清灰门缝隙
从现场的检查情况来看，烟道是用3mm板制作，没有腐蚀、破损及漏风，烟道系统法兰对接处的缝隙均用石棉绳衬垫严紧密封，也不会漏风，除尘器及省煤器的清灰门的缝隙也用石棉绳堵塞严密。所以，排除了烟道系统由于漏风使引风机抽短路的可能。
三、查找省煤器或除尘器是否出现灰堵现象。
由于鉴定方案中提出的四个问题，只剩下省煤器、除尘器以及烟道是否灰堵问题了，所以必须从省煤器与除尘器以及烟道上是否灰堵查找问题。
1、用规格为500mmU型玻璃管差压计对烟道系统的各段进行烟气阻力测试。
如图一所示，在烟道系统上开A、B、C、D、E、5个口，并用Φ10mmx1.5mm×100mm铜管与之接口（焊接），保证与烟道的烟气相连通。其方法是U型玻璃管差压计注水至250mm刻度处，然后用Φ10×1mm透明塑料软管（两条长3~5M）与之相连在一起，测定点分别为A、B、C、D、E，分别测AB段、BC段、CD段及DE段各段的阻力和引风压降，测试结果汇总表一。
2、故障原因分析结果
从表一的数据分析，整改前省煤器烟气进口处的实测引风压头为：55 mmH2O±3 mmH2O,而炉膛与烟管束烟气阻力为99.2 mmH2O，要克服这些阻力还差44.2mmH2O，故正压燃烧。
从另一组数据看，省煤器实测烟气阻力为：115 mmH2O±5mm，而锅炉厂提供的省煤器阻力为38.4 mmH2O，很明显省煤器的阻力比设计要求大77mmH2O。所以，故障原因应该是铸铁省煤器的灰堵或者是铸铁省煤器组件结构不合理，引起阻力超过原设计值。
再看除尘器整改前烟气阻力为75 mmH2O±5mm，而锅炉厂设计除尘器阻力要求是100 mmH2O以下，除尘器生产厂家提供技术参数为80 mmH2O-100 mmH2O，而实测阻力没有超过设计标准要求。故除尘器没有存在问题（当然由于煤灰都积结在省煤器及炉膛里，少量灰尘进入除尘器，故烟气经过除尘器的压降会偏小）。所以原因分析结果是省煤器灰堵引起，必须拆除省煤器清灰检查处理。
3、整改方案及实施
故障原因找到了，为减少省煤器的烟气阻力,彻底清除灰垢，锅炉必须停止运行,对铸铁省煤器进行拆卸检查，清理灰垢处理，厂方接到我们出具故障原因鉴定结论后，立即组织有关人员，安排一天时间进行抢修,我们派人到现场进行指导，并要求重新组装省煤器后应进行水压试验（因运行满6年），查看省煤器是否出现泄漏。
4、 整改结果是令人满意的
经拆卸省煤器检查时，发现铸铁省煤器的鳍片大量积灰，有潮湿迹象，进一步拆卸省煤器组件（从上而下）至第八、九排时，发现该铸铁省煤器的烟气侧由于腐蚀而出现穿孔微泄漏缺陷，吸附大量灰垢造成积灰堵塞，使省煤器的烟道截面积变小，烟气阻力变大。因腐蚀而积结的灰垢有一部分是十分坚硬的，而且均积在省煤器的鳍片之间，要清除这部分灰垢很困难，省煤器组件拆卸后，逐个用人工清理，将穿孔微泄漏缺陷的二排不要了，剩下的12排重新组装，并做水压试验。经整改后锅炉重新投入运行，两天后走进锅炉房一看，炉膛的火焰不从拨火门和观火门“吐”出来了，炉门烧红、烧裂的迹象不见了，锅炉房地面是干净的，从锅炉出渣看出煤炭已完全燃烧。重新检测，省煤器的烟气阻力恢复到35mmH2O（见表一），锅炉恢复正常的负压运行，整改的结果是令人满意的。
5、造成省煤器灰堵的原因作进一步分析
我们知道，一般常用的锅炉燃料中，或多或少都含有硫，这部分硫在燃料燃烧过程中大部分生成SO2，在一定的条件下（如在烟气中有过剩氧存在的情况下）其中有一部分SO2会进一步氧化成SO3，SO3遇到烟气中的水蒸汽能与之结合，生成硫酸蒸汽。气态的硫酸对金属的影响一般不大，但当硫酸蒸汽凝结成液体酸时，将对金属面产生严重的腐蚀作用。燃料中的硫在燃烧过程中形成的硫酸蒸汽能否在锅炉尾部受热面上凝结，不仅取决于金属壁温的高低，也取决于烟气中所含硫酸蒸汽的露点高低，而硫酸蒸汽露点的高低是由烟气中SO3的含量多少决定的。锅炉在运行中，由于各种原因(如排烟温度过低、省煤器的进水温度低于50℃等)很容易产生积灰和低温腐蚀。积灰轻者，使引风机阻力增加，锅炉出力降低，重者可造成锅炉被迫停炉；腐蚀的结果，使受热面泄漏，损坏，严重时不得不经常成组更换受热面。所以考虑节能的同时也要考虑排烟温度不能太低。
四、结束语
造成锅炉尾部受热面灰堵和低温腐蚀的原因有两点：一是烟气中存在有三氧化硫（SO3）；二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。当锅炉出现正压燃烧故障时,其原因是多方面的。不要单纯认为是引风机引风量不够，随便无根据更换大号的引风机。不仅将带来一次性投资浪费及长期运行费用增高，而且又不能彻底解决正压燃烧的问题。我们应从炉膛、省煤器、烟风道、除尘系统出现灰堵或漏风等来查找原因。
南平市某一电缆股份有限公司的一台SZL4—2.5—AⅡ锅炉2004年2月开始持续有半年时间出现正压燃烧，经多次整改无效（包括炉膛清灰、清焦，烟管、省煤器蒸汽吹灰，除尘器、省煤器清灰门及烟道系统法兰对接的缝隙漏风整改等），企业设备管理人员认为是因炉墙、隔烟墙及炉膛后拱大修后引起烟气阻力变大了，造成引风机引风量不够，而锅炉车间管理人员却认为是由于石膜除尘器运行五年后,烟气阻力变大了,需要整改处理，意见各不相同。该公司委托南平市锅检所对锅炉故障原因进行技术分析鉴定，以尽快排除故障，恢复锅炉正常生产供汽。
二、故障原因鉴定分析
1、锅炉房现场勘察情况如下：
根据派人跟班锅炉运行记录及了解到的第一手材料来看，由于该企业昼夜生产供汽一样，生产任务紧，硫化车间和炼胶车间同时用汽，用汽量大，当班司炉工为了满足生产供汽，把引风机的调风门开到最大，鼓风机调风门开到最小，煤层厚度从原来80mm调到100～120mm。结果炉膛的火焰从拨火门和观火门“吐”出来，炉门都烧红、烧裂了，可汽压仍上不去，只停留在1.0～1.2MPa之间,锅炉蒸发量达不到4T/h。企业只有一台2T/h的备用炉，蒸发量满足不了生产需要，为了生产，只好让这台锅炉带病运行。结果，从出渣机排出来的煤渣是黑黑的，出渣含碳量很高，煤没有燃尽。另一方面，司炉工怕排污影响生产，所以基本上不能按正常的次数排污，排污量也无法达到。这样锅炉运行一段时间，水垢就产生了。锅炉结水垢就势必对压力和蒸发量造成影响，形成锅炉运行的恶性循环。
2、鉴定方案制定
根据锅炉运行跟班记录及所掌握的材料，鉴定组制定了故障原因分析鉴定方案,首先从（1）.是否锅炉设计、制造不合理;（2）.是否司炉工缺乏工作经验误操作;（3）.是否引风机引风量不够或辅机不配套;（4）.是否烟风道、除尘系统出现漏风或灰堵等几个方面进行调查和检测分析。
3、首先查锅炉设计制造是否合理
据厂方设备管理技术人员及锅炉车间主任介绍，锅炉在1998年初安装并投入运行至2003年上半年，运行一直正常，没有出现正压燃烧现象。核对该锅炉的所有原始设计、制造资料（包括总图、本体图、烟风道图、制造质量证明书、设计说明、安装使用说明等）、锅炉铭牌。排除了锅炉设计，制造不合理的问题。
4、排除司炉工误操作的可能
进一步了解情况，司炉工都是经培训持证的，有一定的运行操作经验，司炉班长素质高，能力强，从事司炉工作有十几年，如何调整鼓、引风的比例、调风门大小，如何控制煤层厚度等，有一定的经验，从我们现场对司炉工实际操作技能的考核结果来看，还是满意的，所以基本上排除司炉人员误操作的可能性。
5、检查鼓风机、引风机是否配套
先查看鼓风机铭牌,其型号为:4-72,NO.4A,流量:4020-7420 M3/h,全压:204-134 mmH2O,功率:5.5KW(Y132S1-2)。按4T/h燃煤锅炉供风量估算，额定负荷时鼓风量为4500-5000M3/h，所配的鼓风机，其风量、风压均可满足锅炉总图设计要求。故鼓风机配套。
再查看引风机铭牌，其型号为：AGY4-12，NO。7，1，流量：13305M3/h，全压：2726Pa（278mmH2O）功率：18.5KW（Y180M-4），实际配22KW电机,转速：1800转/分。根据锅炉厂提供的资料，烟气系统总阻力为250---260 mmH2O（除尘器采用水膜除尘器时需增加20-30 mmH2O。另根据设计要求，风机选型时，风量应有10%、风压应有20%的富余量。参照技术参数，根据厂方设备技术人员及锅炉车间主任介绍，锅炉在1998年初安装并投入运行至2003年上半年，运行一直正常，没有出现正压燃烧现象。亦可得出所配套的引风机，其风量与风压基本满足锅炉总图上设计要求。故引风机是配套的。
6、再查看烟道系统法兰对接及除尘器、省煤器的清灰门缝隙
从现场的检查情况来看，烟道是用3mm板制作，没有腐蚀、破损及漏风，烟道系统法兰对接处的缝隙均用石棉绳衬垫严紧密封，也不会漏风，除尘器及省煤器的清灰门的缝隙也用石棉绳堵塞严密。所以，排除了烟道系统由于漏风使引风机抽短路的可能。
三、查找省煤器或除尘器是否出现灰堵现象。
由于鉴定方案中提出的四个问题，只剩下省煤器、除尘器以及烟道是否灰堵问题了，所以必须从省煤器与除尘器以及烟道上是否灰堵查找问题。
1、用规格为500mmU型玻璃管差压计对烟道系统的各段进行烟气阻力测试。
如图一所示，在烟道系统上开A、B、C、D、E、5个口，并用Φ10mmx1.5mm×100mm铜管与之接口（焊接），保证与烟道的烟气相连通。其方法是U型玻璃管差压计注水至250mm刻度处，然后用Φ10×1mm透明塑料软管（两条长3~5M）与之相连在一起，测定点分别为A、B、C、D、E，分别测AB段、BC段、CD段及DE段各段的阻力和引风压降，测试结果汇总表一。
2、故障原因分析结果
从表一的数据分析，整改前省煤器烟气进口处的实测引风压头为：55 mmH2O±3 mmH2O,而炉膛与烟管束烟气阻力为99.2 mmH2O，要克服这些阻力还差44.2mmH2O，故正压燃烧。
从另一组数据看，省煤器实测烟气阻力为：115 mmH2O±5mm，而锅炉厂提供的省煤器阻力为38.4 mmH2O，很明显省煤器的阻力比设计要求大77mmH2O。所以，故障原因应该是铸铁省煤器的灰堵或者是铸铁省煤器组件结构不合理，引起阻力超过原设计值。
再看除尘器整改前烟气阻力为75 mmH2O±5mm，而锅炉厂设计除尘器阻力要求是100 mmH2O以下，除尘器生产厂家提供技术参数为80 mmH2O-100 mmH2O，而实测阻力没有超过设计标准要求。故除尘器没有存在问题（当然由于煤灰都积结在省煤器及炉膛里，少量灰尘进入除尘器，故烟气经过除尘器的压降会偏小）。所以原因分析结果是省煤器灰堵引起，必须拆除省煤器清灰检查处理。
3、整改方案及实施
故障原因找到了，为减少省煤器的烟气阻力,彻底清除灰垢，锅炉必须停止运行,对铸铁省煤器进行拆卸检查，清理灰垢处理，厂方接到我们出具故障原因鉴定结论后，立即组织有关人员，安排一天时间进行抢修,我们派人到现场进行指导，并要求重新组装省煤器后应进行水压试验（因运行满6年），查看省煤器是否出现泄漏。
4、 整改结果是令人满意的
经拆卸省煤器检查时，发现铸铁省煤器的鳍片大量积灰，有潮湿迹象，进一步拆卸省煤器组件（从上而下）至第八、九排时，发现该铸铁省煤器的烟气侧由于腐蚀而出现穿孔微泄漏缺陷，吸附大量灰垢造成积灰堵塞，使省煤器的烟道截面积变小，烟气阻力变大。因腐蚀而积结的灰垢有一部分是十分坚硬的，而且均积在省煤器的鳍片之间，要清除这部分灰垢很困难，省煤器组件拆卸后，逐个用人工清理，将穿孔微泄漏缺陷的二排不要了，剩下的12排重新组装，并做水压试验。经整改后锅炉重新投入运行，两天后走进锅炉房一看，炉膛的火焰不从拨火门和观火门“吐”出来了，炉门烧红、烧裂的迹象不见了，锅炉房地面是干净的，从锅炉出渣看出煤炭已完全燃烧。重新检测，省煤器的烟气阻力恢复到35mmH2O（见表一），锅炉恢复正常的负压运行，整改的结果是令人满意的。
5、造成省煤器灰堵的原因作进一步分析
我们知道，一般常用的锅炉燃料中，或多或少都含有硫，这部分硫在燃料燃烧过程中大部分生成SO2，在一定的条件下（如在烟气中有过剩氧存在的情况下）其中有一部分SO2会进一步氧化成SO3，SO3遇到烟气中的水蒸汽能与之结合，生成硫酸蒸汽。气态的硫酸对金属的影响一般不大，但当硫酸蒸汽凝结成液体酸时，将对金属面产生严重的腐蚀作用。燃料中的硫在燃烧过程中形成的硫酸蒸汽能否在锅炉尾部受热面上凝结，不仅取决于金属壁温的高低，也取决于烟气中所含硫酸蒸汽的露点高低，而硫酸蒸汽露点的高低是由烟气中SO3的含量多少决定的。锅炉在运行中，由于各种原因(如排烟温度过低、省煤器的进水温度低于50℃等)很容易产生积灰和低温腐蚀。积灰轻者，使引风机阻力增加，锅炉出力降低，重者可造成锅炉被迫停炉；腐蚀的结果，使受热面泄漏，损坏，严重时不得不经常成组更换受热面。所以考虑节能的同时也要考虑排烟温度不能太低。
四、结束语
造成锅炉尾部受热面灰堵和低温腐蚀的原因有两点：一是烟气中存在有三氧化硫（SO3）；二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。当锅炉出现正压燃烧故障时,其原因是多方面的。不要单纯认为是引风机引风量不够，随便无根据更换大号的引风机。不仅将带来一次性投资浪费及长期运行费用增高，而且又不能彻底解决正压燃烧的问题。我们应从炉膛、省煤器、烟风道、除尘系统出现灰堵或漏风等来查找原因。