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优发手机版网址:锅炉的多种分类方法
浏览: 发布日期:2018-07-09
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锅炉是将燃料的化学能(或电能)转变成热能(具有一定参数的蒸汽和热水)的能量转换设备,同时是直接受火和高温烟气(受热)、承受工作压力载荷、具有爆炸危险的特种设备。
锅炉能提供动力和热能,故应用十分广泛。然而锅炉作为一种特殊设备,长期在受压、受热、腐蚀、负荷波动等情况下运行,具有事故率较高,事故后果较为严重的特点。
    近年来,各种锅炉事故屡屡发生,给经济建设和安全生产带来了较大影响,因此对于锅炉事故及故障的分析尤为重要,本简明手册侧重分析锅炉事故及故障的原因,并提出改进措施的意见。本资料为内部资料,不准外传。 
   相信本手册的编写,对我公司对外技术服务人员会有所帮助。遇到具体事例时,可到本手册寻求解决问题的方法。目的在于降低事故率,提高可用率,防患于未然。 
   本手册是初稿,为现场服务指明解决问题的方向。但具体问题还要具体分析。运行中的锅炉往往是由于几个相互关联的因素引起的事故比较多,而由单一因素引起的事故比较少。鉴于编者的水平有限,有些只是个人意见,手头的资料不足,有些看法可能片面甚至错误,这些都在所难免,也请给以指正。 
【二】 与水有关的事故
   锅炉的故障和事故是由于材料、结构、高温加热而引起的应力和材质恶化、水循环不好以及水质等因素而发生的。运行中的锅炉往往是由于几个相互关联的因素引起的事故比较多,而由单一因素引起的事故比较少。虽然以单一原因来分析锅炉事故的观点不正确,但为了说明问题,准确地找出事故发生的主要原因,我们还是偏重于事故的某一侧重面,加以分类和探讨。 
   下面我们先来探讨与水有关的事故。 
   (一)由于结水垢而引起的破裂事故 
   由于结水垢而引起的破裂事故,在所有锅炉事故中是最常见的一种。也可以说大部分事故是由水垢引起的,据统计,在锅炉事故中,由于附着水垢而引起的事故中,水管锅炉占62.5%,锅壳式锅炉占88%。如前管板裂纹、下肚皮鼓包、水冷壁爆管都是由于结水垢而引起的事故。 
   A、 现象 
   裂开部位附近由于被加热到高温,碳素钢呈脱碳状态。通常裂开的破口多呈刀刃状,破口附近几乎没有水垢存在,这是由于蒸汽和锅水喷出时水垢被冲掉所致。裂开后即成完全淬火状态。由于受到残火的加热而变成马氏体+奥氏体组织。化验可确定。水冷壁管裂开部位深处水垢堵死,靠近前管板烟管部位附近水垢搭桥堵死。 
   当然也有由于材质不良而破裂的情况,但这两种破裂情况有明显地不同,很容易区分开来。由于材质不良引起的事故大都在锅炉运行后较短时间内发生的,其破口不呈刀刃状,也看不到脱碳及其他变化。金相组织为铁素体+珠光体,周围得化学成分没有异常,破口处多数未见异物。 
   B、 原因 
   1) 在锅水中含有给水带入的各种悬浮物和溶解固形物,其中。钙、镁盐类随着温度上升,溶解量减少,或是随蒸发浓缩,在锅水的温度下过饱和析出固形物,从锅水中游离出来,附着在锅炉钢材的内表面上。 
   2) 在锅水和钢材的内表面处,存在一个浓缩层,其附近形成一个高温区,这对水垢的生成是一个良好的条件。 
   C、水垢的成分和危害 
   1)水垢的成分是钙的硫酸盐、碳酸盐以及氧化铁或氧化铝等的腐蚀生成物。 
   2)危害。一旦在钢材内表面结有薄薄的水垢,它就阻碍热量由烟气侧传向水侧,渐渐形成有利水垢生长的条件,垢层逐渐加厚。 
   水垢的导热系数是0.2-0.6KCAL/mh.C,与铁的40-60相比不足百分之一。垢层加厚传热显著降低,是使锅炉发生过热鼓包或破裂的原因。 
   锅炉本体使用低碳钢,含碳量是0.1-0.5%。碳素钢在726。C和906。C时,材质上具有相变点,如果含碳量在0.5%以下,在800。C左右时,组织会完全变成奥氏体。在锅炉发生破裂、裂开、鼓包等事故的情况下,可以断定其温度达到800。C以上。 
   在裂开时,受到过热的部分急剧冷却,形成一般的淬火状态,由于脱碳,钢组织中原来的碳减少。 
   钢材加热到906-920。C的高温时,很少会现没有什么预兆就裂开喷出蒸汽或热水的现象。它都是一个渐进的过程,在长时间过热且处于高温状态下,锅炉发生鼓包、变形直致发生破裂,其原因是钢材的应力不够。这时的钢材的组织是奥氏体且晶粒粗大。 
   d、 事故的防止方法 
   1) 对策是完善水处理。给水前处理,除去悬浮的固形物。采取软化给水,把钙镁离子与其它的离子进行交换排出。 
   2) 必须经常进行适量的排污。 
   (二)关于机械携带 
   机械携带的原因可考虑以下因素:锅水起泡;汽水供腾;蒸汽带水;二氧化硅等盐分溶解在蒸汽中;由于喷射减温水引起的污染。 
   机械携带的原因是以上各点单独作用的,没有相互联系。 
   1、 起泡 
   发生起泡状态时,产生的汽泡不易消失,并继续增加充满蒸汽空间,有过热器时,将渐渐流入过热器,由于过热器中含有水分,降低了蒸汽温度,同是污损了受热面。 
   汽泡不消失的原因是:泡的内部及表面溶解成分不同,表面张力减小所致。 
   A、 溶解固形物的微粒綅如蒸汽泡表面。 
   B、 有机物吧松散的固形物或大颗粒的絮状物集结成胶状体,成为起泡的促进剂。锅水中存在的固形物或大颗粒絮状物是由于当初的水处理不良而漏入的。 
   C、 苛性碱、磷酸盐等助长起泡,而硫酸钠Na2so4和NaCI对于起泡有抑制作用。 
   D、 动植物油等有机物,与锅水中的-发生皂化,严重时会引起起泡。 
   E、 锅筒的大小,特别是蒸汽空间小,会严重影响分离效果。内部装置不适当或安装不良,对消除汽泡会带来不良后果。 
   F、 负荷的变化,水位的变化,压力的变化,蒸汽的污染也是起泡的原因之一。 
   2、 锅炉水的汽水共腾 
   全负荷运行时压力突然降低,蒸发管内的水涌入锅筒中,将水位提高,在锅筒内会同时发生汽水共腾和起泡,这不仅是运行中的事故,对整个系统也有发生重大事故的危险。 
   3、 蒸汽带水 
   4、 溶解于蒸汽中固形物,溶解量最多的是Na2so4。NaOH次之。在低压锅炉中,此项不是主要问题。 
   5、 由于喷射减温水而引起的蒸汽污染。 
   综上所述:起泡是成为机械携带的主要原因应当加以抑制。另外要除掉蒸汽中的悬浮物和溶解固形物,也就是说要进行给水前的水处理。 
   要尽量减少锅炉水中的固形物的量,为保持适当得值,必须有计划地进行排污。 
   机械携带事故对水管锅炉来讲可以导致过热器事故。对锅壳式锅炉可导致假水位。 
   机械携带的原因大体颗分为两类:一是锅炉结构和制造引起的。二是锅水成分引起的。 
   容易发生机械携带的锅炉应避免负荷的急变,因为负荷急剧增加时,锅炉内的压力急速下降,锅筒内的水汽化,大量的盐分会带入过热器。 
   机械携带的起因在于起泡、蒸汽带水盐分溶解在蒸汽中。 
   对于锅壳式锅炉,锅炉水总碱度高是主因,难以保证蒸汽完全干燥,由于起泡、蒸汽带水容易产生机械携带、苛性钠、硅酸盐、二氧化硅、有机物等,起助长起泡作用。由于锅壳式锅炉锅筒内布置大量烟管,蒸汽空间不足,在总碱度/总固形物的比率为0.2以上时,产生很大的泡沫层,容易产生机械携带。泡沫夹带的水进入水位计,造成假水位。 
   (三)关于腐蚀问题 
   关于腐蚀的机理有各种观点。 
   1、 在腐蚀中起主动作用的是氢离子和氧。相反起保护作用的是保护膜。 
   氢离子的增加是由于PH值降低引起的。含氧量多容易产生点蚀。 
   给水中如果含用氯离子,在锅水中被浓缩,会侵蚀保护膜,使保护膜的修复推迟,是有害的。锅炉中的钢材与水接触,水经电离作用生成氢离子和氧离子。钢材一边保持电化学的平衡,一边由于铁  的电解电压溶出二价铁。 
   平常如果保持平衡状态,是不产生腐蚀的,但由于外界的刺激(锅水成为酸性时)则生铁溶出。 
   PH值为10.5,在低压锅炉中不会发生腐蚀,这是由于Fe(OH)2复盖膜有效地起到了防止腐蚀的作用。但这种抑制作用受PH值、水中溶氧量以及温度的影响。 
   适当地维持PH值可防止铁的溶出,其保护膜有两层,表面覆盖着气孔型的氧化铁Fe2O3。 
   如果受到外界作用或化学试剂的作用保护膜受到损坏,则钢材受到腐蚀。 
   2、 产生电腐蚀的原因是由于氧溶解在水中分布不均匀引起的。当保护膜局部受到溶液的侵蚀或机械损伤面备破坏,露出钢的基本表面,与溶有氧的水直接接触,则钢材形成阳极,其它健全的膜形成阴极,在两者之间产生电流,其结果,二价的铁从局部地区溶出,因溶解在水中的氧而增加了腐蚀。点腐蚀的发生是氧气直接侵入钢材表面,由于其浓度不同构成浓差电池。如果产生了腐蚀,则该部位的电流密度增加,使腐蚀进一步加剧。腐蚀的生成物是氢氧化铁或三氧化二铁,其体积是铁的2-3倍,且以层状成长,体积会变得很大,附着在点蚀部位。其结果发生陷坑现象。腐蚀生成物复盖点蚀部位,作为腐蚀的第二阶段,由于外部和点腐蚀内部氧的浓度差而发生腐蚀。这时,点腐蚀的内部的钢材成为阳极,加速了腐蚀的进行。 
   3、 如何防止?要防止这样的腐蚀,有必要采取一定的措施。如:保持适当得PH值、除氧、消除复盖膜破损的因素。 
   4、 二氧化碳腐蚀一般在省煤器或蒸发受热面。 
   二氧化碳腐蚀并不是因其本身引起的,而是由于氢离子的增加,即由于PH值降低而引起的腐蚀。 
   在锅炉内部CO2是气态,能够和蒸汽一起被排出,但如果冷却后又溶于水生成弱酸的碳酸,直接产生H+和HCO3。 
   其结果使PH值大幅度降低,发生冷凝水系统腐蚀。由于酸的作用,在金属表面全面扩展。 
   PH值8.3以下,CO2呈游离状态,在省煤器附近发生点腐蚀,特别是有氧气共存时。腐蚀进行的很激烈。
   (四)水事故的防止方法 
   与水有关的故障大体颗以分为两类:一是结垢,二是腐蚀。大体上85%事故是由于水垢引起的。表现为前管板裂纹、下肚皮鼓包,两翼烟道水冷壁管子爆管破裂。由于腐蚀引起的事故仅占15%。 
于水垢引起的事故,不管是水管锅炉还是水火管锅炉都会发生。
   然而腐蚀大体上只发生在水管锅炉的省煤器,锅壳式锅炉比较少见。究其原因,用碱处理容易防止腐蚀;因为结垢,所以腐蚀少;即使发生点腐蚀或全面腐蚀,一般还不致于发生破裂事故。但食品加工行业的锅炉有发生腐蚀,发生裂开破裂的事故。直接原因是由于PH值低引起的。 
   对水事故的防止办法,对给水和炉水严格执行国家标准,是最好的方法。 
   1、 给水前的处理 
   除去悬浮的固形物,使用软水或纯水。其混浊度应在1以下,最次也应在3以下。 
   2、 软化,全脱盐 
   由于结垢而引起的事故,可采取软化给水,把钙镁离子与其它离子进行交换排出。或者让碳酸钠、苛性钠、磷酸盐混入给水中,把水垢变成泥污排出炉外的方法。 
   对高温高压锅炉,除进行软化处理外,还要进行全脱盐除硅处理。 
   在调整PH值的同时,必须进行脱氧。 
   3、 脱氧以及PH值的调整 
   锅炉往往由于水垢的复盖不产生腐蚀。但为了防止结垢进行给水软化或炉内加药处理,使洁净的铁与水直接接触,又会造成腐蚀。 
   所以必须除氧,用加药或利用脱气器除氧。 
   省煤器发生点蚀可以确定是给水中氧的影响和PH值调整不当所致。为确保防腐效果,最好保持适当的PH值。因为腐蚀的产生与铁表面的复盖膜有关,复盖膜是氢氧化亚铁和四氧化三铁,可有效地防止腐蚀。 
   4、 防止机械携带 
   在锅炉结构不变的情况下,采取以下处理方法: 
   1) 除去或减少锅水中的有机物、悬浮物、溶解固形物。 
   2) 避免负荷急变和超负荷,不进行变压运行,炉内水位应稍低些运行,锅壳锅炉出现假水位时要正确判断,正确操作。 
   3) 在低压锅炉中,使用防泡剂。 
【三】 与燃烧有关的事故
   我公司对外技术服务人员每天对外服务大量遇到的是与燃烧有关的事故。 
   锅炉燃烧过程是个复杂的化学—物理过程,燃烧速度取决于化学条件和物理条件。反应物质(燃料)的特性, E(活化能) 降低,反应速度提高;温度,温度提高,分子平均动能增加,碰撞机会增加。浓度:提高,碰撞机会增加。压力:提高,单位体积分子数增加,碰撞机会增加。实际的锅炉燃烧过程、压力和浓度可认为基本不变, 所以温度是影响反映速度的主要因素。 
   1燃烧过程: 
   氧从周围环境扩散到碳粒表面→氧被碳粒表面吸附→碳粒表面燃烧→燃烧产物由碳粒表面解吸附→燃烧产物离开碳粒表面, 扩散到周围环境。 
   2.燃烧阶段

  1)着火前的准备阶段--吸热阶段
   温度升高→水分蒸发→挥发分析出→开始着火。
   2)燃烧阶段--放热阶段, 高速燃烧化学反应。烟气温度达到最大值 
   3)燃尽阶段氧气浓度减少、燃烧速度减缓, 放热量小于水冷壁吸热,量、烟气温度逐渐降低, 此过程最长。 
   3.碳粒的燃烧机理 
   1)煤的燃烧过程主要是碳的燃烧。 
   2)温度低于 1200 °C 时 4C+3O2—2CO+2CO2 
   3)温度高于 1200 °C 时 3C+2O2—2CO+CO2 

   4燃料完全燃烧的必备条件 
   1)保持一定的高温环境; 
   2)供给足够而适度的空气量,并确保燃料与空气有良好的接触和充分混合的氛围; 
   3)燃料要有一定的燃烧时间及燃烧空间; 
   4)及时排出低温燃烧产物(如:低温烟气和灰渣)。 
   我们在现场服务所遇到的绝大部分是由于煤的低位发热值偏低,燃烧不好。拱型不适应煤质燃烧的要求。其次是炉排布风不均匀,侧密封不严密,边风过剩,造成一侧或两侧火龙。 
   (一)事故的分类:大致可分为如下几种 
   1. 燃料质量低劣,煤中的挥发分低,水分,灰分高。对燃油锅炉来讲,燃油中水分高,着火困难,燃烧不稳,对燃煤锅炉来讲,煤中水分高,还容易发生煤斗的堵塞,使下煤不均匀甚至中断等,这些都可能造成炉膛燃烧不正常,煤质低劣还可造成不完全燃烧,发生烟道再燃烧事故。煤的灰熔点过低,造成拱上挂焦结瘤,严重时影响炉排正常运行。 
   2. 炉膛温度低,除了由于燃料中水分,灰分高,易降低炉膛温度外,还有锅炉负荷低,送风量或炉膛漏风量大(开启放灰门,打渣孔或其它门孔的时间过长等)除渣机坑敞开运行,漏进大量冷风,都会导致炉温降低,这样,一方面使燃烧恶化,严重时造成炉膛断火,另一方面还使未燃尽可燃物增多,对油气炉,如烟速低,就容易积存,以致形成烟道再燃烧(或二次燃烧)事故。 
   3。燃烧调节不当,风速过高或过低等都会造成燃烧不稳。炉排布风不均匀,火线不齐,炉排侧密封不佳,造成一侧或两侧火龙。红火掉入渣坑。或者烧煤斗,红火进入煤斗。电力联盟 缔造电力行业最具权威的技术交流平台$ v & ^4 Y! ^8 Y* U' w6 @6 M2 n6 e( t$ w
   4。拱型的配置不适合用户的煤质要求,后拱过短或过高,用户燃煤断火,负荷带不上去。前后拱的搭配不合理。后拱流出的高温烟气未进入前拱区。:前后拱的 j9 T. U. H8 k 
   5。油炉的油处理不合格,增大不完全燃烧损失,以致烟气携带可燃颗粒多,燃油杂质多,粘度大,以致供油不均匀,堵塞喷口,雾化质量不良,使烟气携带较多的碳黑粒子或油的细小微滴,这些均易造成烟道再燃烧事故。中国电力联盟-电力论坛3 D' g4 s8 t & A5 ?4 y
   6。机械设备故障,全部引风或送风机跳闸或停电,都会造成灭火事故。电燃烧设备损坏,往复炉排损坏,链条炉排掉炉排片。会导致燃烧不正常。力联盟 缔造电力行业最具权威的技术交流平台3 r$ o8 e( g/ h' J2 e 
   7。锅炉启停频繁,锅炉启停时,炉温度低,容易使可燃物沉积于烟道中,加上锅炉启停时烟道中氧量较多,对油气炉,容易引烟道再燃烧事故,启停频繁的锅炉,特别是燃油锅炉,发生这种事故的可能性较大。 
   8。水冷壁爆管易造成灭火事故,使燃烧恶化,无吹灰装置或者有吹装置而吹灰不及时,使未燃尽的可燃物在烟道中积集起来等,都会造成烟道再燃烧事故。 
   (二)拱型的合理配置 
   我国绝大部分工业的生活锅炉的燃料是煤。煤的特性比较复杂,例如无烟煤难于着火,高灰分劣质煤亦不易着火,褐煤虽然挥分很高,但水分亦高,着火亦较难。这些难着火的煤对炉拱设计都有特殊要求,这方面的问题比较复杂。工业发达国家,锅炉燃烧品种经过筛选比较稳定。我国市场上供应的大部分是原煤,而原煤来源的品质都难以保持稳定。特别地方小窑煤产的煤投入市场,使燃煤品种更加复杂。因此用户在选购设备之前,必须和当地燃料供应部门认真研究燃煤品种的发展趋势,以保证炉型、拱型适宜。 
   链条炉排在炉拱的配合下能燃用较广泛的煤种。但是在已给定的炉拱下,燃煤的适应性亦在一定范围。由于链条炉排的金属耗量较大,发热值低的燃煤需要大的炉排面积,金属耗量随之增大。所以链条炉排适用于中等以上燃煤(发热值在4500大卡/小时以上),尤其是适宜于优质煤。往复炉排能使燃煤生产搅拌作用,因此燃用煤种较广泛。但是由于往复炉排冷却的条件下不如链条炉排,适用烧灰分较多的燃煤,因为灰分能起到保护炉排片不能使它过热而烧坏。适用于热值在2700-4500大卡/公斤的燃煤。   
   1、【炉拱的作用】 
   1)保温促燃; 
   2)混合。 
   (1)火床上空气成分不均匀,主要是前面和后面混合不好,化学不完全燃烧损失大,主要是后拱问题。 
   (2)后拱混合作用在出口端,关键在于气体的旋转。 
   2、对流拱的工作方式,烧中间,促两头。 
   对流拱的设计原则有两条:后拱覆盖率;出口段的设计。 
   后拱过短,保温作用差;高温烟气进不到前拱。 
   后拱过长,烟气流出拱区困难,造成烟气闷塞。而缩小前拱区,又会造成着火困难。 
   一般认为后拱覆盖率大于等于60%。 
   3、后拱出口段的设计: 
   (1)出口截面积的选择,小了,闷塞;大了,进不到前拱区。美国推荐12m/s,拱压的非常低,实际没必要。 
   一般全截面速度选7m/s。但还有待探讨。 
   (2)烟气喷出方向: 
   一般无烟煤七度,烟煤十五度。 
   (3)出口端圆弧形不好,有锐边的好。 
   4、超低对流拱的形式,有人字形和水平型两种。 
   5、中拱:我国首创。简单、灵活、短。保温促燃。 
   优点是引燃好,不会产生烟气闷塞。 
   缺点是保温性能差,混合差。 
   6、炉拱的选型、布置和运行 
   (1)选型: 
   1)优质煤,采用一般前拱。 
   2)中质煤:II类烟煤。前拱+中拱+后拱;或前拱+超低后拱; 
   3)无烟煤:前拱+超低长后拱; 
   4)多变煤种:II类烟煤为主,适当考虑I类烟煤。前拱+超低后拱;或采用前拱+多段中拱。 
   (2)炉拱的布置: 
   1)保证足够的后拱覆盖率; 
   2)前拱尾端要大于后拱出口端; 
   3)后拱不宜太长,以保证前拱的燃烧区; 
   4)为了保证拱区出口段的火焰充满度,前拱尾部应有阻流段。 
   (三)对燃烧事故的处理及预防措施 
   1、对层燃炉来讲,主要是解决煤质和拱型的配置问题。北方煤种多变,煤质差是一个普遍存在的大问题。其次是解决炉排的配风和侧密封问题。 
   2、层燃炉尾部阻力大,引风不足,鼓风有余是一个普遍存在的问题,应注重检查锅炉尾部烟道的阻力问题。避免锅炉正压燃烧。 
   3、注意燃煤的低位发热值,不能过低,要选择合适的煤种。对煤的灰熔点也要注意,尽量选用高灰熔点的煤种。 
   4、对油、气炉要注意防止烟气爆炸。烟气爆炸是由于重油等主要燃料的未燃气体的滞留引起的,也有的是由于点火用的燃料泄漏而引起的。常发生在起动排气不足的场合,或运行时燃烧不良以及误操作。 
四】与操作有关的事故
  与操作有关的事故中,烟气爆炸占50%,其次是缺水事故,再次是由于温度变化引起的裂纹事故。
   (一)事故的分类 
   1、过热 
   在水管锅炉或水火管锅炉中,由于过负荷和急剧的负荷变化,会引起水循环的混乱,导致水管过热发生破裂。 
   2、超压 
   1)关闭了蒸汽阀,或者油炉作也终了是忘记关闭重油喷嘴引起压力升高,安全阀又失灵,导致锅炉超压造成破裂事故。 
   2)忘记开启蒸汽阀和送汽阀,安全阀又失灵,导致锅炉超压造成破裂事故。 
   3)溢流阀关闭引起压力上升。按理讲,溢流管上不准装溢流阀,安上溢流阀是设计和施工错误。但如果操作者技术熟练,可以防止此类事故发生。 
   3、缺水 
   大部分缺水事故是由于操作失误造成的。水位降到最低安全水位以下,继续燃烧,发生过热,内部压力作用于过热部位,使之受到急剧损坏。 
   早期发现缺水停止锅炉运行的情况下,有可能发生水管或烟管安装部位的泄漏,再晚一些发现,水管锅炉会产生水管破裂或上锅筒等部件变形变质,锅壳式锅炉会发生烟管变形变质或压扁鼓包现象。 
   如果此种情况下上水,往往酿成爆炸事故。 
   缺水导致爆炸是指锅炉一旦严重缺水,锅炉直接受火焰加热的主要承压部件如锅筒、封头、管板、炉胆等得不到正常冷却,金属温度急剧上升甚至被烧红,此种情况下如果上水,往往酿成爆炸事故。锅炉缺水的原因可以大致分为两类,分别是人和物两方面的原因,具体有如下几条:①司炉人员脱岗或严重缺水时处理不当;②水位表安装不符合规定造成假水位;③各种原因造成假水位而运行人员未及时发现;④水位报警器或给水自动调节器失灵而又未及时发现;⑤给水泵或给水管路故障,无法给水或水量不足;⑥停水,运行人员排污后忘记关排污阀,或者排污阀泄漏;⑦水冷壁、对流管束或省煤器管子破裂漏水。 
   4烟气爆炸 
   对油、气炉要注意防止烟气爆炸。烟气爆炸是由于重油等主要燃料的未燃气体的滞留引起的,也有的是由于点火用的燃料泄漏而引起的。常发生在起动排气不足的场合,或运行时燃烧不良以及误操作。 
   (二)事故的防止办法 
   1、为防止锅炉发生事故,司炉人员要负起责任,当确认锅炉发生异常情况时,必须采取适当措施, 
   2、司炉人员作到如下几条, 
   1)努力做到不使锅炉受到急剧的负荷变动 
   2)不要使锅炉压力超过最高使用压力 
   3)努力保持安全阀的性能 
   4)做到每天至少检查一次水位测定装置的性能 
   5)适当地进行排污,让炉水保持合格 
   6)努力保持给水装置的性能 
   7)检查和调整自动控制装置 
【五】与低温腐蚀有关的事故
   燃料中的硫燃烧后生成二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)SO3与H2O结合生成硫酸H2SO4,当受热面管子管壁温度低于烟气露点温度时,硫酸蒸汽凝结在管壁上严重腐蚀金属。为了减轻尾部受热面金属的腐蚀,应使排烟温度高于烟气露点温度。燃料含硫多,烟气露点温度高,排烟温度也应取的高。 
   由于热水锅炉的进水温度低,极易造成管壁温度低于烟气温度露点温度的情况。当燃用高硫燃料时,应注意防止低温腐蚀。 
   热水锅炉排烟温度低,金属管壁温度低,尤其在间歇运行的停炉期间,金属管壁的温度更低,常常结露。当烟气中的灰尘撞到管壁式,常被水珠粘住,严重时会形成灰壳。灰壳热阻大,影响传热,降低锅炉效率和出力。同时由于烟气冲刷,局部灰壳脱落,回在管外壁形成不均匀灰壳,引起管壁温度不均,引起热应力。 
   灰的导热系数很小,在锅炉对流受热面上发生积灰,也将会大大影响锅炉受热面的传热,从而使锅炉热效率降低。当锅炉尾部通道截面较小的对流受热面上发生积灰时,会使通道流通截面缩小,增加流动阻力,使引风机出力不足,降低锅炉运行负荷,受热面的磨损加剧,严重时还会堵塞锅炉尾部通道,甚至被迫停炉检修。由于积灰,使烟气温度升高,还可能影响后部受热面的运行安全。

  为减轻管外积灰与腐蚀,可采取如下措施:
   1)根据燃料,合理选择进水温度。
   2)减少烟气死区。 
   3)适当提高烟气速度。 
   4)锅炉运行时定期吹灰。 
   低温腐蚀引起的事故,虽然可以解释为一般发生于省煤器、空气预热器、烟道、烟囱等低温处,但据统计,腐蚀泄漏的大部分是蒸发受热面,是发生在接触高温烟气的部分。 
   我们认为蒸发水管的低温腐蚀是由于烟灰而引起的腐蚀。 
【六】与材料有关的事故
   锅炉制造厂在选材时都是遵循国家标准规定来选择材料,因此,单单由材料而引起得事故极少,但不能说完全没有。 
   一般情况下,管材的缺陷最容易出现在管子的量端,在这个部位受钢锭性质影响偏析,气泡、夹层等影响比较显著。我公司锅炉用料都是严格按照标准生产,并进行严格的材料试验,根据不同的工作条件使用不同的材料。单单由材料而引起得事故极少。 
   一般都是运行误操作,水位降低引起过热以至发生蠕变破坏,在极短时间内破口张开很大、且材料伸长,破口呈刀刃状,破口附近的组织由于泄漏被急速冷却呈马氏体组织。 
【七】与设计、施工、检查有关的事故
   (一)与设计有关的事故 
   我公司的设计理念是:市场的难题,就是我们的课题。用户想的,就是我们应该做的。 
   清华锅炉的设计突出实效性。经过计算但不依靠计算。一切设计定型,都要经过数年实际验证后,再批量生产。出厂前水管都通过实测,确认冷态实际水速。 
   突出主机和辅机的最佳组合。精通主机技术,精通辅机技术,精通主机和辅机的匹配技术。强调系统性能。 
   突出适应北方用户的设计思想。针对北方的气候,北方的煤质,北方的水质,北方的环保,北方的运行特点,在锅炉、辅机(风机、水泵、仪表、阀门、除渣机、除尘器)上处处体现适应中国北方用户。 
   图样都是按国家标准设计的,图样经过省级安全监察部门审批的,所以与设计有关的事故极少。 
   但设计分两部分,锅炉厂的设计,设计院锅炉房的布置设计,有的用户不用设计院的设计,或者在施工中自行修改设计,造成烟道的走向不合理,尾部烟道阻力大,锅炉正压燃烧,或者自行配置的鼓、引风技术参数达不到锅炉厂的设计要求,燃烧不正常的现象时有发生。比如盘锦啤酒厂尾部烟风系统阻力过大,造成炉前小看火门出现打呼噜状态,锅炉正压燃烧,就是一个突出的例证。

  (二)与施工有关的事故
   锅炉安装是制造的继续,施工质量的好坏影响锅炉的正常运行。
   锅炉有两种,一种是快装锅炉,在锅炉厂内就结束组装,作为成品发往用户,在现场只需将锅炉座于基础之上进行配管就可以了。另一中是散装和组装,需要施工单位现场组对,现场砌筑。有的锅炉复杂精巧,组装时要求高度的技术水平。 
   1、 对油气炉的压力雾化喷嘴的固定装置不要伸入炉内过放大,喷嘴砖的施工不良会造成火焰偏斜。 
   2、 胀接时,对管端进行退火打磨,要将管端清理干净。 
   3、 吹灰器安装要正确,不得将吹灰孔直接对准管子。 
   4、 锅炉结构安装时应自由膨胀,不的强力组装管子。 
   5、 现场砌筑时,对于耐火材料、绝热材料、保温材料严格按图样要求施工。 
   6、 施工时必须遵照图样或安装说明书,慎重仔细作也,按图面尺寸加工,若发现疑问,应与设计者取的联系,进行充分讨论,逐次改进。 
   7、 有的用户不按图施工,如宁官橡塑三厂锅炉鼓、引风全部反转,造成锅炉燃烧无法正常进行,正转后,锅炉燃烧正常,达到出力。 
【八】热水锅炉的故障分析
   热水锅炉是一个封闭的循环系统,因此热水锅炉的事故与供热系统直接有关。 
   《一》热水锅炉的循环中断事故 
   1、 循环中断事故的现象 
   (1) 锅水温度急剧上升,甚至发生汽化; 
   (2) 在锅炉的循环泵处变为系统的静压; 
   (3) 由于气塞或管道冻结而造成循环中断时,压力表指针会发生剧烈的抖动; 
   (4) 循环中断严重时,因锅炉内汽化而发生水击等; 
   2、 循环中断事故的原因 
   (1) 气塞 
   1) 系统管道上没有设置排气装置,或排气装置失灵。 
   2) 自动排气阀门发生故障。 
   3) 集汽罐不能及时排气,尤其是锅炉上水时和上水后没有重新启动排气。 
   4) 管道系统设计不合理,有 "窝气"现象。
   5) 误关闭膨胀管阀门,或膨胀管冻结、杂物堵塞等,不能及时排除系统内的气体。 
   6) 由于系统发生渗漏,造成缺水。 
   (2) 锅炉出水阀门误关闭,或系统管道上的阀门误关闭; 
   (3) 突然停电停泵; 
   (4) 循环水泵和备用循环泵都发生故障; 
   (5) 系统管道冻结或被杂物堵塞等。 
   3、 循环中断事故的处理 
   (1) 如果热水锅炉没有发生汽化,可将锅炉压火。立即检查造成循环中断的原因,经排除故障后,再启动锅炉继续运行。 
   (2) 如果热水锅炉已经汽化,必须立即停炉。 
   (3) 严格监视锅炉内的锅水温度和压力。 
   (4) 在检查和处理事故期间,凡是没有停炉的,必须对锅炉采取降温措施,防止锅水发生汽化。 
   《二》热水锅炉锅水汽化事故 
   热水锅炉的锅水汽化有两种情况,即锅水全部超温汽化和局部超温汽化。锅水汽化事故,对热水锅炉和循环系统的安全运行危胁极大,通常会造成热水锅炉内和循环系统管道内水冲击,产生很大的响声和剧烈的震动,严重时会引起锅炉爆炸。 
   1、 锅水汽化的现象 
   (1) 锅炉内有水冲击响声,管道发生震动; 
   (2) 锅水温度急剧上升,超温报警器发出超温信号; 
   (3) 锅炉压力突然升高,安全阀启动,从膨胀水箱内冒出水和蒸汽; 
   (4) 循环系统管道内发生水冲击等。 
   2、 锅水全部汽化的原因 
   (1) 热水锅炉发生循环中断事故后,处理不当。 
   (2) 发生循环事故后,虽然锅炉立即停止运行,由于燃烧室内残存的燃料和蓄热使锅水汽化。这种情况通常在炉内蓄热量大,锅水容积小的热水锅炉上发生。 
   (3) 突然停电停泵,或循环泵发生故障。 
   (4) 热水锅炉或循环系统严重泄漏,或恒压装置发生故障,造成锅炉内压力突然下降,这种情况主要发生在高温水锅炉上。 
   (5) 司炉失职或误操作,例如强制循环热水系统,在启动时,先将锅炉点火,后开启循环泵。停炉时,先停止循环泵,后停止锅炉运行或锅炉内的燃料和蓄热量没有全部散发尽,急于停止循环泵运行等错误的操作。 
   (6) 热水锅炉上的温度、压力指示失灵,造成误判断等。 
   3、 锅水局部汽化的原因 
   (1) 锅炉结构不合理或燃烧工况不良,造成锅炉各并联管路间热偏差过大或锅水流量分配不匀,产生局部过热汽化。 
   (2) 锅炉部分管子内积存水垢或杂物,使锅水局部水循环遭到破坏。 
   (3) 锅炉局部水循环回路与整体不能形成自然循环,一旦发生停泵时,造成局部水循环回路过热汽化等。 
   4、 锅水汽化的处理 
   (1) 停止热水锅炉的运行。 
   (2) 当突然停电,水泵停止运行,强制循环锅炉锅炉内的水循环停止,锅内水的温度因燃烧室内的蓄量继续升高。沈阳清华锅炉有限公司热水锅炉由于水容量大,突然停电时,锅水可形成自然循环,如果处理得当,一般不会造成水循环事故。但对列管式直流锅炉或管架式热水锅炉,因其水容积小,当突然停电停泵时,会造成锅水汽化事故。我国现在采取较多的方法是向锅炉内加自来水,并在锅炉出水管上缓慢放出蒸汽,使锅水一方面保持流动,另一方面降低水温,直至消除燃烧室内的蓄热为止。有的安装了由内燃机带动的备用循环泵,当突然停电时,立即启动内燃机。还有的设置了备用电源或自备发电机组。 
   (3) 热水锅炉遇热水供热系统有自然循环回路的,打开自然循环回路上的阀门。 
   (4) 检查热水锅炉和供热循环回路系统产生汽化的原因,并进行处理。 
   《三》热水锅炉的超压事故 
   1、 超压事故得现象 
   (1) 压力表指示超过工作压力,并有剧烈抖动; 
   (2) 热水锅炉或循环管道系统承压件变形、开裂、渗漏等、 
   2、 超压事故的原因 
   (1) 锅炉超温汽化引起的超压。 
   (2) 供热循环系统工质的膨胀受到阻碍, 
   <1>膨胀管上错装阀门,并关闭。
   <2>膨胀水箱或膨胀管冻结。
   <3>较大的供热系统,能吸收工质膨胀的容积太小。
   <4>用安全阀泄压的,由于锅炉超压是安全阀不启跳。
   (3) 热水锅炉的出水阀门没有开启,但系统循环泵已开启。 
   (4) 热水锅炉上的安全阀失灵或没有调整好,当锅炉超压时没有动作。 
   (5) 司炉失职或误操作。 
   3超压事故处理 
   (1) 打开泄放阀泄压,注意防止泄压过大造成炉水汽化。 
   (2) 由于超温引起超压事故的,按锅水汽化处理。 
   《四》供热循环系统停泵水冲击事故 
   供热循环系统突然停泵时,介质流动时的动能突然转变为压力能,造成对循环泵或管道突然超压水冲击损坏。 
   1、 停泵水冲击力大小的因素 
   (1) 停泵水冲击力的大小与循环水量和温度高低有关。 
   <1>循环水量在180t/h以下的低温热水系统突然停泵时,泵的进口压力虽有不同程度的升高,但一般不会发生破坏性事故。
   <2>高温热水循环系统在停泵时所造成的破坏力要比低温热水循环系统大,通常会发生暖气片爆破事故。
   <3>大流量、低温热水循环系统在停泵时,有时也会发生破坏事故。循环量500-800t/h的系统,当停泵时,有的发生了破坏事故,有的没有,但从补给水箱或高位膨胀水箱大量冒水。
   循环水量越大,温度越高,突然停电时造成的破坏性愈大。 
   (2) 停泵水冲击力大小于循环速度有关。循环介质流动速度愈高,突然停泵造成的破坏性愈大。 
   (3) 停泵水冲击力的大小与停泵延续时间有关。循环泵开始停止至完全停止的转动时间愈长,水冲击力愈小。 
   2、 停泵水冲击事故的处理 
   (1) 在循环水泵进口段上装设高于系统静压力的泄压、排气管。 
   (2) 在循环水泵进出、水管间安装向出水管开启的逆止阀旁通管路,必须注意逆止阀启闭方向不能装错。 
   (3) 在循环水泵进口管段上装设静重力式安全阀, 
   (4) 采用氮气加压膨胀水箱的恒压装置,可以利用连接在循环水泵进口端的加压膨胀水箱,防止停泵时的水冲击损坏。 
   (5) 适当延长开始停泵至完全停止的转动时间。一般可以配备比正常稍大一些的电动机,但不要过大,否则浪费电能。 
【九】蒸汽锅炉的故障分析
   锅炉故障、事故及分析处理 
   受 热 面 损 坏

锅炉受热面损坏事故是指因水冷壁、过热器、再热器及省煤器管的泄漏和爆破,而被迫停止运行进行设备修复的事故。
   一、受热面损坏的现象
   受热面泄漏时炉膛或烟道有爆破响声和汽水喷出声,烟气温度降低,两侧烟气温差增大,排烟温度降低。省煤器管泄漏,其下部灰斗可见湿灰和湿蒸汽。泄漏严重时炉膛负压表指示变正,引风机出力增加,给水流量不正常地大于蒸汽流量。过热器或再热器管子泄漏时局部管子可能出现超温。过热器、省煤器管子爆破,从烟道不严密处向外冒白汽或渗水,可听到明显泄漏响声,蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,再热器管爆破时汽轮机中压缸进汽压力下降。水冷壁管爆破,炉内发出强烈响声,燃烧极不稳定甚至灭火,汽包水位下降,大量增加给水也难以保持正常水位,汽温汽压下降较快。 
   二、受热面损坏的原因 
   1、管子材质不良、安装、检修质量不好,如燃烧器出口气流或吹灰器射流角度偏斜,运行中冲刷磨损管子;管子焊口质量不合格;弯管时弯头壁厚减薄严重;蠕胀超限或已磨薄的管子漏检或未发现。检修中错用低质金属材料,不能承受高温造成短期过热而爆管。 
   2、锅炉给水、锅水品质长期不合格,造成管内结垢 ,垢下腐蚀。管内结垢时,热阻大,传热差,管壁得不到良好的冷却,易引起管子局部过热损坏;水中的氧对管子内壁的腐蚀,会使管壁变薄强度降低而损坏。 
   3、受热面工质流量分配不均或管内有杂物堵塞,造成局部管壁过热。 
   4、飞灰冲刷使受热面磨损。运行中对流受热区域的过热器、省煤器管子受到烟气中飞灰的冲刷,管壁逐渐变薄,强度降低,导致管子泄漏或爆破。燃烧器附近的水冷壁管由于煤粉气流喷射角不当,易被煤粉磨损。 
   5、运行操作不当。锅炉启、停过程中某些操作程序不符合要求,使管子受热不均而产生较大的热应力。运行中监视调节不够,过热器、再热器管壁温度长期超温运行;锅炉严重缺水使水冷壁管过热;燃烧调节不合理,引起火焰中心偏斜、局部结渣、尾部再燃烧等都会导致局部管子过热损坏。 
   6、直流锅炉工质流量或给水温度大幅度变化造成锅内相变区反复位移,导致管壁疲劳损坏。此外,过热器发生烟气侧高温酸性腐蚀,省煤器受到烟气侧低温酸性腐蚀;打渣和吹灰方式不正确而使管子磨损等,都可能引起受热面损坏事故。 
   三、 "四管"爆漏的处理原则
   1、 水冷壁爆破 
   若爆管不严重,能维持汽包(或汽水分离器)正常水位时,允许在低负荷的情况下作短时间的运行,申请停炉检修;若水冷壁严重爆破,汽包(汽水分离器)水位无法维持时,应紧急停炉,并停止给水,多次强制循环炉应同时停止强制循环泵,维持引风机运行以排除炉内蒸汽,待锅炉降压冷却后进行冷却。 
   (1) 水冷壁、省煤器泄漏的现象。炉内相应部位有较大泄漏声,给水量大于蒸发量。水冷壁泄漏严重时,炉膛负压变正,燃烧不稳定;省煤器泄漏严重时,下部灰斗有漏水现象,两侧烟温差增大。对塔式布置锅炉,其省煤器下部过热器温度大幅度下降。 
   (2)水冷壁、省煤器泄漏的原因 
   水冷壁泄漏主要是由于启停过程中热应力大、运行中炉内缺水、管内结垢、管外结焦或炉内水动力工况不良,以及制造、安装、检修工艺不符合要求造成。 
   省煤器泄漏主要是由于飞灰磨损,此外,设计制造、安装、检修工艺不良也是原因之一。

(3) 水冷壁、省煤器泄漏的处理
   水冷壁泄漏不严重时,可适当增加给水,维持正常水位,必要时可以降出力运行。当泄漏严重,无法维持水位或炉内燃烧不稳定时,应立即停炉。另外。如泄漏为特殊部位,如角部、燃烧器冷却管等,应立即申请停炉,以防事故扩大。
   省煤器泄漏,但能维持水位时,可在短时间内继续运行;如泄漏严重或水位不能维持,则应立即停炉。

2、 省煤器爆漏
   省煤器轻微泄漏时,应加强给水,维持汽包(汽水分离器)水位,必要时适当降低负荷,申请停炉检修。由于省煤器管间节距很小,若不及时停炉会造成大面积管子吹损,大大增加检修工作量;若省煤器严重损坏,不能维持水位时,应立即停炉,并关闭省煤器再循环门。
   3、 过热器、再热器爆漏 
   过热器、再热器爆漏较轻时,应申请停炉,防止事故扩大;若爆漏严重时,造成汽温或壁温严重超限时,应紧急停炉。运行中的过热器、再热器可能由于热偏差、管内积盐、高温腐蚀而爆破,也可能由于制造或安装时的缺陷而破坏,引起泄漏。 
   (1)过热器、再热器泄漏的现象 
   相应蒸汽压力下降,机组出力下降,给水量将不正常地大于蒸发量,炉膛负压和炉内燃烧受到影响,泄漏点附近有较大的泄漏声。 
   (2) 过热器、再热器泄漏的原因: 
   1) 汽水品质长期不合格,使关内积盐。 
   2) 燃烧调整不当,使过热器、在热器长期超温。 
   3) 高温腐蚀使管子温度降低而爆破。 
   4) 火焰偏斜或切圆燃烧的残余旋转现象,造成了炉膛出口处及对流烟道左右侧烟温偏差。 
   5) 制造上有缺陷,设计不合理,安装检修不良等也会引起损坏。 
   (3)过热器、再热器泄漏的处理 
   发现过热器、再热器泄漏时应及时停炉,以免破口扩大并冲坏其它管子造成事故扩大。停炉后可保持一台引风机运行,以抽出蒸汽和烟汽;另外,还应保持水位稳定。当泄漏不严重时,为避免对用户停电,可允许短时间维持锅炉运行,但应注意观察泄漏的发展和水位,如泄漏增大或水位难以维持时应申请停炉。 
   四、蒸汽锅炉运行中需注意的几个问题 
   (一)蒸汽锅炉运行中水位不明,如何判断查明水位? 
   1、缓慢开启水位表放水门, 注意观察水位,水位计中有水位下降,表示轻微满水。 
   2、若不见水位,关闭水位表汽门,使水部分得到冲洗。 
   3、缓慢关闭水位表放水门,注意观察水位,水位表中有水位上升,表示轻微缺水。 
   4、如仍不 见水位, 关闭水门,再开放水门,水位计中有水位线下降, 表示严重满水,无水位线下降,表示严重缺水。 
   5、查明后将水位计恢复 运行,汇报领导。 
   (二)如何维持运行中水位的稳定? 
   一般用给水自动来调节锅炉的给水量, 同时也可以切换为手动操作, 
   当采用手动操作时,尽可能保持给水平稳均匀,以防止水位过大波动。监视水位时必须注意给水流量与蒸汽流量的平衡关系以及给水压力和调整门开度的变化。此外, 在排污、切换给水泵、安全门动作、 
   燃烧工况变化时,应加强对水位的监视。 
   (三) 锅炉正常运行中保持正常水位的重要意义? 
   当水位过高时,由于汽包空间高度减小,会增加蒸汽携带的水分,使蒸汽品质恶化,易造成过热器积盐垢,使管子过热损坏。严重满水时,会造成蒸汽大量带水,造成汽温急剧下降,甚至引起汽轮机内部严重的水冲击。水位过低时,则可能引起锅炉水循环破坏,使水冷壁管安全受到威胁,如果严重缺水,而又处理不当时,则可能造成炉管爆破。所以运行中保持正常水位是保证锅炉安全运行最重要的条件之一。 
   (四)燃烧工况变化对汽包水位有何影响? 
   燃烧工况的改变对水位的影响很大。在外界负荷及给水量不变的情况下,当燃料突然增多,水位暂时升高而后下降; 
   燃料突减,水位暂时降低而后升高,这是由于燃烧工况的改变使炉内放热量改变, 
   而引起工质状态发生变化的缘故。当燃烧强化时,炉水吸热量增加,汽泡增多,体积膨胀,而使水位暂时升高,由于产生的蒸汽量不断增加,使汽压上升, 
   饱和温度也相应地提高了,炉水中汽泡数量又随之减少,水位又会下降。 
   (五)锅炉负荷的变化对汽包水位有何影响? 
   汽包水位的变化与锅炉负荷的变化有密切的关系。因为蒸汽是从给水进入锅炉以后逐渐受热汽化而产生的,当负荷变化时,蒸发受热面中水的消耗量发生变化,必然引起汽包水位发生变化。如负荷增加,给水量不变或增加不及时,则蒸发设备中的水量逐渐被消耗,最终使汽包水位下降;反之,水位上升。只有给水量等于蒸发量,水位才能保持稳定。 
   (六)提高蒸汽品质有什么途径?各种途径都有什么办法? 
   途径有两种:一是降低炉水的含盐量,二是降低饱和蒸汽带水和减少蒸汽中的溶盐。 
   1、降低炉水含盐量:(1)提高给水品质。(2)增加排污量。(3)分段蒸发。 2、降低饱和蒸汽带水和减少蒸汽中的溶盐: 
   (1)建立良好的汽水分离条件和采用完善的汽水分离装置。(2)适当控制炉水碱度和采用蒸汽清洗装置。 
   (七)为什么对流式过热器的出口汽温随负荷的增加而升高? 
   在对流式过热器中,烟气与管外壁的换热方式主要是对流换热。对流换热不仅决定于烟气的温度,而且还与烟气的流速有关。当锅炉的负荷增加时,燃料量增加,烟气量增加,通过过热器的烟气流速相应增加,因而提高了烟气侧对流放热系数。同时,当锅炉的负荷增加时,炉膛出口烟温升高,从而提高了平均温差。虽然流经过热器的蒸汽量随锅炉负荷的增加也增大,其吸热量也增多,但由于传热系数和平均温差同时增大,使过热器传热量的增加大于因蒸汽流量增大而需要增加的吸热量,因此,每公斤蒸汽所获得的热量相对增多,出口汽温也就升高。 
   (八)锅炉启动过程中如何保护过热器? 
   锅炉启动过程中如何保护过热器? 
   点火初期由于产汽量小,过热器管内蒸汽流通量小,管壁金属得不到冷却, 
   此时必须限制过热器入口的烟气温度,控制烟气温度的办法是限制燃料量和调整炉膛火焰中心的位置。随着压力的升高,过热器内蒸汽流通量增大,使管壁逐渐得到良好的冷却,这时用限制过热器出口汽温的办法来保护过热器,过热器出口汽温的高低主要取决于燃料量和排汽量以及火焰位置和过剩空气系数。 
   (九)汽压变化对过热汽温的影响 
   汽压变化对过热汽温有何影响?为什么? 
   当汽压升高时,过热汽温也要升高。这是由于,当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需要消耗更多的热量。在燃料量未变的条件下,锅炉的蒸发量瞬间要减少,即通过过热器的蒸汽量减少,相对蒸汽的吸热量增大,导致过热蒸汽温度升高。 
   (十)给水温度的变化对过热汽温的影响 
   锅炉蒸发量不变,给水温度的变化对过热汽温有何影响?为什么? 
   锅炉蒸发量不变,当给水温度降低时,加热给水所需要的热量增加,锅炉的 
   热负荷增加,其结果将导致过热汽温升高;反之,给水温度升高时,加热给水所需要的热量减少,锅炉的热负荷降低,将导致过热汽温降低。 
   (十一)锅炉严重缺水时要立即停止上水 
   锅炉严重缺水时为什么要立即停止上水? 
   《规程》规定,锅炉再运行中,如果发现严重缺水,应紧急停止锅炉运行,同时严禁向锅炉上水。因为锅炉发生严重缺水时,锅炉炉管得不到很好的冷却,被过热烧红,如果错误的继续向锅炉上水,水流到被烧红的炉管壁上会使金属突然聚冷受到极大的热应力而炸裂。 
【十】循环流化床锅炉的故障分析
   一、循环流化床运行调节需注意的问题 
   (一)运行调节 
   1.锅炉控制主要项目、指标 
   主要参数:燃烧室、炉膛各点温度,特别是燃烧室密相区的温度。炉膛及料层差压,烟气含氧量,物料收集器及返料温度,汽温,汽压,水位。 
   调节项目:蒸发量,给水流量,一二次风量,给煤量,各点风温、烟温,烟风系统压力。 
   2.燃烧温度调节 
   燃烧温度怎么调节呢?燃烧温度主要靠调节各种煤种、工况负荷下的风、煤比。随时调节风、煤比,将燃烧室温度控制在一个小的范围内波动。 
   低发热值、低挥发份煤种-控制温度900-950℃。 特点是燃烧着火较慢。 
   烟煤、贫煤、褐煤-控制温度850-900℃。特点是挥发份高容易着火。 
   无烟煤控制温度950-1050℃。特点是无烟煤燃点高,非常不容易着火。燃烧室温度低时,给煤不着火。所以控制炉温要高些。 
   加石灰石时,控制温度850-900℃。特点是燃烧室温度高,则脱硫下降。 
   (二)炉内燃烧气氛调节 
   主要是控制烟气含氧量。正常氧量控制在5-6%范围内。氧化锆测点一般放在过热器下部。 
   (三)一、二次风量调节 
   调节给煤量-用来增减负荷。 
   调节一次风控制燃烧室温度,温度过高或温度增长过快时,适当开大一次风门将温度吹下来。温度过低或者温度降低过快时,适当关小一次风门,让温度升上去。 
   调节二次风主要是控制含氧量,增加二次风对床温有影响,但主要是补充炉膛上部燃烧所需空气量的。
   一次风全部加满可满足60%负荷。其余靠二次风补充。一、二次风比1:0.8 
   (四)料层及炉膛差压的控制 
   流化室料层差压控制适当。若差压过高,布风板阻力增大,会造成风道及风室震动;若差压过低,负荷带不上。料层差压保持高些,易带负荷。 
   炉膛差压反映烟气携带固体颗粒的浓度的大小。 
   刚点炉时,炉膛上部物料浓度是零,炉膛差压也是零。 
   当燃用高灰份煤种时,炉膛差压增长很快,说明烟气中的物料浓度高,循环量大。因此我们把炉膛差压作为循环灰量的检测标准。一般将炉膛差压控制在100mmH2O。高于100mmH2O时,则应从物料收集器下面的返料器放灰。 
   当燃用低灰份煤种时,炉膛差压增长很慢,说明烟气中的物料浓度低,循环量小。循环灰放得很少或者不放。炉膛差压可控制高些,炉膛差压控制在100-120mmH2O,这样烟气中携带的灰份增加,炉内循环量增加。对提高负荷有利。锅炉在25%负荷下仍能运行。 
   减负荷时,除减风、煤外,减小炉内循环量,是一个重要措施。要大量放灰。 
   使用低热值、高灰份煤种时,因灰份太大,炉膛差压增长很快,又由于煤的热值很低,固体颗粒在离开炉膛时已基本燃尽,应在较低倍率下运行。 
   (五)各种煤质条件下运行 
   1、烟煤: 
   特点:易着火,火焰位置偏低,且火焰长,辐射传热强度高,热值高,燃烧过程长,但灰份少,t1温度低。 
   燃用烟煤时应注意: 
   (1)流化床密相区燃烧温度可控制低些,可控制在850-900℃,以免造成超温达到t1温度造成结焦。 
   (2)减小放灰量,甚至可以停止从返料器料腿放灰。用于保持较高的炉膛差压。使锅炉在较高的循环倍率下工作。 
   (3)保持较高的料层差压。控制排渣,若排渣量过大时,会对负荷产生影响。 
   2.贫煤: 
   使用这种煤时,应适当提高二次风的比例。 
   3.无烟煤: 
   特点:无烟煤燃点高,很难着火,但热值还很高,一旦着起火来,炉膛温度很高。 
   燃用无烟煤时注意: 
   (1)点火时,可加一些烟煤引燃。 
   (2)炉膛温度高些再给煤。 
   (3)运行时,流化床密相区燃烧温度可控制高些,可控制在950-1050•C,但应避免造成超温达到t1温度造成结焦。也有的用户,艺高人胆大,如桓仁热力公司控制在950-1150℃, 
   在炉温很高状态下运行,需要有较高的操作技巧,较丰富的运行经验,时刻盯住表盘,一旦温度跳的较快时,迅速开一次大风门将温度吹下来。这就要求在运行时,保持一次风要有一个裕度。要心中有数。千万不能在一次风没有裕度的情况下,高温运行。一旦结焦,后果不堪设想。 
   4.褐煤: 
   特点:这种煤的特点是与烟煤相仿,易着火(燃点 <350℃),挥发份高,前区温度高,但由于热值低,,燃烧过程短,在离开炉膛时已全部燃尽,因此炉膛出口温度往往低于流化室温度50•C-100℃。
   煤的特点:粒子不坚硬,特别软,越磨越碎。在流化室由于物料的强烈扰动,物料之间相互磨檫,越磨越细。因此,烟气携带较细的固体颗粒较多,炉膛差压增长较快,两个物料收集器下的积灰较多。应当适当增加物料收集器下面返料器料腿的放灰量。使锅炉处于较低的循环倍率下运行。由于很多较粗颗粒相互磨擦,变成细小颗粒,被携带出炉膛,因此,炉底放渣量应减少。将料层差压控制得略高一些。 
   5.低热值燃料,主要是链条炉排的炉渣、煤矸石: 
   特点: 
   (1)灰发份低,故着火困难,燃烧中心上移; 
   (2)热值低,燃烧过程短; 
   (3)灰份大,料层差压和炉膛差压增长都很快; 
   (4)热值低,给煤量增大; 
   (5)颗粒坚硬。 
   注意: 
   A、在不脱硫的情况下,燃烧室温度控制在900-950℃。 
   B、监视炉膛差压 <80mmH2O。
   C、料层差压增长较快,及时排渣。 
   D、使用这种粒度0-15mm。 
   (六)煤的粒度对锅炉运行的影响 
   煤的粒度应为0-13mm,燃用褐煤和烟煤时,粒度也不能超过0-20mm。 
   (七)炉膛负压的调整 
   炉膛下部为微正压燃烧。正、负压分界点,也就是零点控制在给煤口。一般讲,顶部负压控制在10-100mmH2O。根据负荷变化和一二次风量的变化随时调节引风机挡板开度。

二、循环流化床的故障处理
   (一)燃烧室结焦
   1.现象 
   (1)流化室所有温度指示超过1000℃,炉膛中、上部烟温及沿途烟温均大幅度提高。但当烟温急速上升跳动,无法控制,加大风量,温度也不下降。这时可判断为结焦。 
   (2)风室风压增高,一次风机电机电流指示大幅度摆动,然后骤然下降(较正常运行降低30-40%),一次风量指示降低50%以上。但风机挡板指示未改变。 
   (3)引风机电流减少(原因烟气量减少)。 
   (4)从流化室看火孔看到炉内流化状态恶劣,局部或大面积火焰呈白色。 
   (5)在未增加給煤量时,负荷却骤然增加。 
   (6)含氧量指示降低,甚至降到零。 
   (7)炉膛差压消失。 
   (8)两级分离器、返料器温度均升至1000℃以上。 
   (9)放渣、灰困难,甚至放不出渣。 
   (10)结焦面积较大时,风道及风室震动。 
   2.原因 
   (1)给煤机超速,尤其在给煤机附近灰尘较多时,滑差电机容易超速,正常情况下,手动停止给煤,待温度恢复正常后,再启动给煤机,但由于处理不及时,加入过多的煤,导致超温结焦。 
   (2)一次风故障,由于风机故障,风量骤然下降,流化不良或者不流化,造成结焦。 
   (3)加入煤量过多,而风量较少,风、煤比不恰当。 
   (4)煤粒过大,或者渣粒度过大,夹杂在各风帽之间,堵住风帽孔,造成床料流化困难,有局部死区。 
   (5)料层太厚,未及时放料。 
   (6)布风板上有异物,造成局部物料不流化。 
   3.处理 
   按紧急停炉操作处理: 
   (1)停煤。 
   (2)停一、二次风,并停止引风机运行。将所有风机挡板关至零位,同时关闭返料器流化风。 
   (3)迅速切断风系统,使床料处于缺氧状态,防止床温再上升。 
   (4)将循环灰全部放掉,若可能将流化室内的炉渣全部放掉。 
   (5)结焦严重时,渣管排不出渣,应打开流化室人孔门,用工具人工打焦。 
   (6)若物料层全部结焦,热态下人工清渣困难,待锅炉充分冷却后进入流化室人工打焦。 
   一般情况下,应尽量在热态状态下,冒高温趁炉渣尚未坚硬前,将其打碎挑出为好。否则的话,等炉渣完全坚硬后,再打,将变得更加困难。 
   (7)结焦事故处理完毕后,应对流化室、布风板、返料器进行全面检查,认为没有问题后,再进行点火。 
   (二)运行时床温偏低 
   床温低于820℃,且调整困难。 
   1.现象 
   (1)燃烧室床温低于820℃,增加给煤,床温仍不上升。 
   (2)氧量指示低于2%,甚至为零。 
   (3)烟气沿途温度场普遍偏低。 
   (4)两级分离器下部返料器内温度却上升,究其原因乃是因为此时炉内严重缺氧,固体颗粒燃烧不完全,但在返料器内,遇到了空气,造成了再燃。严重时将造成返料器结焦。 
   (5)循环灰和炉渣可燃物明显发黑(呈黑色或近似黑色)。 
   (6)除尘器排出的烟气由淡黄色变为深褐色或黑色。 
   (7)烟囱排出的烟气由淡黄色变为深褐色或黑色。 
   2.原因 
   空气量不足,严重缺氧,加煤过多或者风量过小。 
   3.处理方法: 
   (1)立即停止给煤。 
   (2)停止加煤后,缺氧状态会得到缓解,由还原性气氛向氧化性气氛逐渐转化,停煤一分钟后,氧量开始有指示,床温逐渐回升。 
   (3)根据床温上升情况,增加一次风量,并开始适当增加二次风量,根据炉内燃烧情况调整引风机挡板的开度。 
   (4)若床温上升很快,则应加大一、二次风量。 
   (5)待床温上升到900℃时,恢复给煤,将床温恢复到正常温度。 
   (6)当缺氧时间较长,而又大量给煤时,此时即便停止给煤,增加了空气量,由于炉内物料的可燃物仍很高,虽然风量加至最大,仍可能超温造成大面积结焦。遇到这种情况,不应再采取挽救措施,应立即毫不犹豫的停炉,将灰、渣全部放掉, 重新点火启动。 
   (7)当严重缺氧,产生大量的CO,积聚在尾部,有可能造成烟气爆炸。应引起充分注意。 
   当锅炉重新启动时,应开引风机将尾部CO抽走。 
   (三)返料中止 
   1.现象 
   (1)带负荷困难,采用种种措施,带负荷仍然困难。 
   (2)床温难以控制,稍增加给煤,床温上升很快,难以稳定。 
   (3)炉膛差压下降,甚至为零。 
   (4)料层差压增长缓慢,烧好煤时,甚至略有下降。 
   (5)返料温度由850-900℃降至800℃以下。 
   (6)返料器放灰困难,甚至放不下灰。 
   2.原因: 
   (1)返料器布风板上有异物,物料受集器上部混凝土脱落,经料腿掉到布风板上,或者有杂物。 
   (2)布风板上风帽损坏,脱落或者风帽眼堵塞。 
   (3)流化风风门未开。 
   (4)风帽变形。 
   (5)风室开裂,渣管开裂 
   (6)炉内超温,固体颗粒在返料器结焦。 
   3.处理步骤 
   (1)锅炉压火停炉,停炉前将料层差压降至 500mmH2O。 
   (2)压火后,打开返料器检查。 
   (3)对两个返料器检查,若有异物打碎取出,打开放渣管放掉。 
   (4)若返料器内结焦,将焦块打碎取出,灰放掉。 
   (5)灰全部放掉,对布风板检查,若有缺陷,处理完闭后,关闭检查门。 
   (6)若风室变形,进行补焊修补。 
   (7)若风管变形,取出整形。 
   (8)检查风帽小孔,应保证全部畅通。 
   (四).锅炉突然灭火 
   1.现象 
   (1)流化室温度骤然下降。 
   (2)各点烟温均大幅度下降。 
   (3)从流化室看火孔观察炉内物料层呈深褐色,甚至发黑无亮度。 
   (4)若因循环量大所至,则料层差压骤然升高。 

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