鍋爐知識

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鍋爐知識簡介
一、基本概念 什麼是鍋爐 利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質,以生產規定參數(溫度、壓力)和品質的蒸汽、熱水或其他工質的設備。 鍋爐是一種能量轉換設備,向鍋爐輸入的……
鍋爐知識正文

一、基本概念

什麼是鍋爐
利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質,以生產規定參數(溫度、壓力)和品質的蒸汽、熱水或其他工質的設備。
鍋爐是一種能量轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的場所,鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需熱能,也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能,或再通過發電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐,主要用於生活,工業生產中也有少量應用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐,常簡稱為鍋爐,多用於火電溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分、吸熱的部分稱為鍋)、“爐”(即燃燒設備部分、產生熱量的部分稱為爐)、附件儀錶及附屬設備構成的一個完整體。例如水冷壁、過熱器、省煤器等吸熱的部分可以看成是鍋;而爐膛、燃燒器、燃油泵,送、引風機可以看成是爐。
鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以後,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最後由煙囪排出。

鍋爐的主要工作過程:

1) 燃料燃燒過程:層燃:煤→煤斗→爐排—(完成燃燒)→高溫煙氣

2) 煙氣向工質傳熱過程:高溫煙氣—(輻射)→水冷壁—(輻射對流)→凝渣化過程:給水(系統用水補給水)→給水箱→泵→省煤器→鍋筒—(下降管)→下集箱→水冷壁管束—(輻射對流 汽水混合物)→分離器→飽和蒸汽→過熱器→過熱蒸汽→用戶

參數


是表示鍋爐性能的主要指標,包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等.鍋爐容量可用額定蒸發量量是在規定的出口壓力、溫度和效率下,單位時間內連續生產的蒸汽量。最大連續蒸發量是在規定的出口壓力、溫度下,單位時間內能最大連續生產的蒸汽量。
 

蒸汽參數


包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度,通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱器和再熱器,即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度,無省煤器時即指鍋筒進水溫度。
 

鍋爐容量


是指鍋爐提供熱能的一種能力。容量大供熱的能力大、出力大;反之就小。如:容量為1t/h蒸汽鍋爐,即表示該鍋爐在1小時內可以將1噸的水變成一定壓力下飽和蒸汽的能力。
 

工作壓力


工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
 

鍋爐壓力


鍋爐行業通常所指的鍋爐壓力(壓強)即表示垂直於容器單位壁面積上的力,用“Mpa”表示,舊單位“公斤力/厘米2” (kgf/cm2)。
 

額定溫度


鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。
 

蒸發量(D)


蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該台鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
 

飽和蒸汽


鍋爐中的水在某一壓力下被燃料燃燒所放出的熱量加熱而發生沸騰,汽化變為蒸汽,這種處於沸騰狀態下的爐水溫度是飽和蒸汽;鍋內壓力高,飽和蒸汽溫度就高。如1.0 Mpa飽和蒸汽溫度184℃,1.25 Mpa飽和蒸汽溫度193℃。
 

過熱蒸汽


溫度高於對應壓力下的飽和溫度的蒸汽稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽的熱焓大,熵值高做功的能力大,與飽和蒸汽質量相同的過熱蒸汽作為熱源用,可使被加熱的介質溫度升得高,送入汽輪發電機則可以發出較多的電力。
 

熱功率(供熱量Q)


熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該台鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
 

鍋爐熱效率


是指鍋爐或有機熱載體爐在熱交接過程中,被水、蒸汽或導熱油所吸收的熱量,占進入鍋爐的燃料完全燃燒所放出的熱量的百分數。
 

水汽系統


在水汽系統方面,給水在加熱器中加熱到一定溫度后,經給水管道進入省煤器,進一步加熱以後送入鍋筒,與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中,由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器,繼續吸熱成為一定溫度的過熱蒸汽(目前大多300MW、600MW機組蒸汽溫度約為540℃左右),然後送往汽輪機。
 

燃燒和煙風系統


在燃燒和煙風系統方面,送風機將空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。在磨煤機中被磨成一定細度的煤粉,由來自空氣預熱器的一部分熱空氣攜帶經燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其餘的熱空氣混合燃燒,放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預熱器后,再經過除塵裝置,除去其中的飛灰,最後由引風機送往煙囪排向大氣。

 

 
燃料


工業鍋爐用燃料分為三類:

固體燃料—煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁岩,木屑,甘蔗渣,稻糠等;

液體燃料—重油,渣油,柴油,等;

氣體燃料—天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。

煤的成分及性質

組成:C.H.O.N.S.A.W

高位發熱量Q高是指1KG燃料完全燃燒后燃燒產物冷卻到使其中的水蒸氣凝結成0度的水時放出的熱量。

低位發熱量Q低是指1KG燃料完全燃燒后燃燒產物除去汽化潛熱后所得的熱量。

鍋爐設計採用低位發熱量的原因:煤在燃燒后,排煙仍具有相當高的溫度,使得蒸汽無法凝結,汽化潛熱無法回收利用,因而採用低位發熱量。

隔絕空氣加熱到850℃以上,有機物和礦物質發生分解,分解析出的氣態產物稱揮發分。揮發分多的煤易著火,易燃盡;

應用成分:C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%

乾燥成分:C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%

可燃成分:C%+H%+O%+N%+S%=100%
 

鍋爐煙氣


鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質,未經凈化時其排放指標可達到環境保護規定指標的幾倍到數十倍。控制這些物質排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術、除塵、脫硫脫硝等。藉助高煙囪只能降低煙囪附近地區大氣中污染物的濃度。

煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般採用重力沉降和慣性力的分離,在較高容量下常採用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰,除塵效率很高還能吸收氣態污染物。
 

WD卧式靜電除塵器

二、鍋爐的分類和規格型號


自然循環鍋爐:利用水汽密度差產生的壓頭,提供循環動力。

直流鍋爐:依靠水泵的壓頭來提供動力。

強制循環:鍋爐下降管中加裝了循環泵。

.鍋爐的分類

1、按煙氣在鍋爐流動的狀況分

水管鍋爐、鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水火管組合式鍋爐。

2、按鍋筒放置的方式分

立式鍋爐、卧式鍋爐。

3、按鍋筒數量分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。

4、按用途分

生活鍋爐、工業鍋爐、電站鍋爐、車船用鍋爐。

5、按介質分

蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐。

6、按安裝方式分

快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。

7、按燃料分

燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐餘熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質鍋爐。

8、按水循環分

自然循環、強制循環、直流鍋爐、複合循環。

9、按壓力分

常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐。

10、按鍋爐數量分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。

11、按燃燒定在鍋爐內部或外部分

內燃式鍋 爐、外燃式鍋爐。

12、按工質在蒸發系統的流動方式

可分為自然循環鍋爐、強制循環鍋爐、直流鍋爐等。

13、按製造級別分類

A級、B級、C級、D級、E級(按製造鍋爐的壓力分)。

14、按出口蒸汽壓力分為

低壓鍋爐(P〈2.45MPa)、中壓鍋爐(3.8〈P〈5.8MPa)、高壓鍋爐(5.9〈P=12.6MPa)、超高壓鍋爐(12.7〈P=15.8MPa)、亞臨界鍋爐(15.9〈P=18.3MPa)、超臨界鍋爐(22.115〈P〈30MPa)、超超臨界鍋爐>30MPa。

15、按鍋爐的蒸發量分類

1)小型鍋爐:D<20噸/小時;

2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;

3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
 

二、鍋爐型號由三部分組成


第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號);第三段用阿拉伯數字錶示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。 型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字錶示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字錶示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。

型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之並列,見表1—4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。

舉例:

1)DZL4—1.0—AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。

2)WNS2—0.7—YC,表示卧式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。

3)QXS7—1.0/115/90—QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。
 

三、蒸汽鍋爐結構簡介

整體結構


鍋爐整體的結構

 

鍋爐本體(drum)、輔助設備和安全裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成生產蒸汽的核心部分,稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。 爐膛又稱燃燒室,是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上,進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐,又稱火床爐;將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料,噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐,又稱火室爐;空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒,並適於燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐,又稱流化床爐;利用空氣流使煤粒高速旋轉,並強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。

燃稻殼蒸汽鍋爐的內部結構圖
 

鍋爐本體:爐膛、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、再熱器、空氣預熱器以及鋼架爐壁。

水冷壁:吸收爐膛輻射熱,汽化水。

過熱器:飽和蒸汽加熱到過熱蒸汽。

再熱器:將透平中低溫蒸汽加熱,以提高做功能力。

省煤器:把低溫給水加熱成溫度較高的水。

空氣預熱器:預熱空氣,利用低溫煙氣加熱進入鍋爐的空氣,提高其溫度。

爐牆:減少鍋爐散熱損失,起保護作用。

燃燒器:使燃料合理燃燒。

輔助裝置:

磨煤裝置:磨煤機、排粉機、粗粉及細粉分離器。

送風裝置:送風機、風道、送風機將空氣通過空氣預熱器送往爐子中。

引風裝置:引風機、煙囪,將爐子中排出的煙氣送入大氣中。

給水裝置:給水泵、給水管道、水處理設備。

燃料供應裝置:將燃料由儲煤場送到鍋爐房。

除灰裝置:從鍋爐中除去灰渣並送出電廠。

除塵裝置:出去鍋爐煙氣中的飛灰,改善環境衛生。

自動控制與儀錶,包括熱工測量儀錶及自動之控制設備。

 
爐膛設計


爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。每台鍋爐應盡量燃用原設計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經濟性和可靠性都可能降低。
 

鍋筒


是自然循環和多次強制循環鍋爐中,接受省煤器來的給水、聯接循環迴路,並向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優質厚鋼板製成,是鍋爐中最重要的部件之一。

鍋筒主要功能:鍋筒的主要功能是儲水,進行汽水分離,在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣,避免含有高濃度鹽分和雜質的鍋水隨蒸汽進入過熱器和汽輪機中。

鍋筒內部裝置:包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來,並盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件;中壓以上的鍋爐除廣泛採用多種型式的旋風分離器進行粗分離外,還用百頁窗、鋼絲網或均汽板等進行進一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監測和保護設施。
 

設計考慮


為了考核性能和改進設計,鍋爐常要經過熱平衡試驗。直接從有效利用能量來計算鍋爐熱效率的方法叫正平衡,從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡。考慮鍋爐房的實際效益時,不僅要看鍋爐熱效率,還要計及鍋爐輔機所消耗的能量。

單位質量或單位容積的燃料完全燃燒時,按化學反應計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內有更多的機會與氧氣接觸而燃燒,實際送入爐內的空氣量總要大於理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失,但排煙熱損失會增大,還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應設法改進燃燒技術,爭取以盡量小的過量空氣係數使爐膛內燃燒完全。
 

 LSS立式燃油(燃氣)蒸汽鍋爐


1、整體布置
 

鍋爐採用傳統的Ⅱ型布置四角切圓燃燒。爐膛採用全焊膜式水冷壁,爐膛寬19558mm,深16940mm,爐頂管標高74100mm,鍋筒中心線標高75100mm。爐頂採用全密封結構,並設有大罩殼。上部爐膛採用引進型控制循環鍋爐的傳統布置方式,即布置了過熱器分隔屏和后屏,牆式再熱器布置在前牆和兩側牆前部。在折焰角上部和水平煙道按煙氣流程依次布置了屏式再熱器、末級再熱器和末級過熱器。后煙井內布置有低溫過熱器和省煤器。
     鍋爐尾部布置2台三分倉轉子迴轉式空氣預熱器,轉子內徑12.24米。
2、燃燒設備


鍋爐的燃燒方式有三種形式:層燃(火床燃燒)、室燃(懸浮燃燒)、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應的燃燒設備。固定爐排、鏈條爐排、往複爐排、振動爐排等屬於層燃式,適用於燃燒固體燃料。

1、固定爐排:一種最古老、結構簡單的層燃燃燒的設備,分兩種單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵製造,有板狀和條狀B雙層爐排,內有上下兩層爐排,上爐排由水冷卻管組成的固定爐排,下爐排為普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間為風室,下爐排以下為灰坑,兩層爐排之間為燃燒室。

2、鏈條爐排:一種結構比較完善的燃燒設備。由於機械化程度高(加煤、清渣、除灰等均有機械完成),製造工藝成熟,運行穩定可靠,人工撥火能使燃料燃燒的更充分,燃燒率也較高,適用於大、中、小型工業鍋爐。國產鏈條爐排按結構可分鏈帶式、橫樑式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬於輕型結構適用於額定蒸發量小於10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。B橫樑式鏈條爐排是用剛性很強的橫樑作支架,爐排片嵌於支架橫樑的槽內,當主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉動時橫樑及其上的整付爐排隨之移動。C鱗式鏈條爐排適用於額定蒸發量大於10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。 3

 

、往複爐排:一種利用爐排往複運動來實現給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設備。往複爐排爐排按布置方式可分傾斜往複爐排和水平往複爐排A傾斜往複爐排為傾斜階梯型,爐排有相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成。B水平往複爐排是有固定爐排片和活動爐排片交錯組成,爐排片相互搭接。

4、振動爐排:一種由偏心塊激振器、橫樑、爐排片、拉杆、彈簧板、后密封裝置、激振器電機、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測梁、固定支點等部件組成。具有結構簡單,製造容易,重量輕、金屬耗量少、設備投資省、燃燒條件好、爐排面積負荷高、煤種適應能力強優點在工業鍋爐應用過。
 
鍋爐採用HP中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統,共配置6台HP963型碗式中速磨,每台磨煤機出口用4根煤粉管道接至同一層四角布置的煤粉噴嘴。燃燒器共設置6層煤粉噴嘴,鍋爐MCR和ECR負荷時投運5層,另一層備用。燃燒器的一、二次風呈間隔布置,頂部設有0FA(燃燼風)。每組燃燒器的二次風擋板均由電動執行器單獨操作。為滿足鍋爐汽溫調節的需要,燃燒器噴嘴採用擺動結構,除0FA層噴嘴單獨擺動外,其餘噴嘴由內外連桿組成一個擺動系統,由一台電動執行器集中驅動作上下擺動。這些電動執行器均採用進口的直行程結構。在燃燒器二次風室中配置了3層共12支重油槍,採用外混式蒸汽霧化方式。燃燒器的水冷套與燃燒器在出廠前由工廠進行組裝。  
     煤粉噴嘴採用了300MW鍋爐已經成熟的具有濃、淡分離功能的WR結構,它不僅提高了單隻噴嘴的穩燃能力,而且也是抑制氧化氮形成的有效措施之一。在一次風噴嘴周圍設置周界風,不僅能有效地冷卻一次風噴嘴,還能改善煤種適應性。
3、給水和水循環系統
3.1給水系統
鍋爐給水經由止回閥和截止閥進入省煤器進口集箱,流經省煤器蛇形管束後進入省煤器中間集箱,再經省煤器懸吊管(懸吊低溫過熱器)進入省煤器出口集箱,再由連接管分成3路從鍋筒底部引入水側。
3.2水循環系統
鍋筒、下降管、爐水循環泵、下水包、水冷壁、水冷壁上集箱引出管等部件組成水循環系統。
鍋筒下部的水通過6根φ406的下降管接至匯合集箱,再由匯合集箱引出3根吸入管,分別與3台爐水循環泵連接,循環泵將水通過泵的排水管輸入下部環形水包,下水包內每根水冷壁管進口裝有節流孔板,使管內的流量與它的吸熱相匹配。
水冷壁採用的φ51m內螺紋管和光管,節距為63.5mm的膜式結構。爐膛水冷壁管除冷灰斗和牆式再熱器後面外,全部採用內螺紋管,以保證水循環安全可靠,防止DNB的發生。 
3台爐水循環泵,投運2台可帶MCR負荷,1台備用。投運1台泵時可帶60%MCR負荷。
4、鍋筒及內部設備
鍋筒筒身用鋼板卷制而成,內徑為φ1743mm,簡身直段長26216mm,等厚壁厚203mm,兩端採用球形封頭,筒身和封頭材料均採用SA—299碳鋼材料。鍋筒內部採用環形內夾套結構,汽水混合物由鍋筒上部引入自上而下流動,使鍋筒上、下部得到均勻加熱,可有效地減小上、下壁溫差,加快啟、停速度。鍋筒內裝有110隻直徑為φ254的渦流式分離器和148隻波形板乾燥器,還設有連續排污管,給水分配管及水位取樣裝置等。
5、過熱器
過熱器按蒸汽流程由爐頂包覆過熱器、低溫過熱器、分隔屏、后屏過熱器和末級過熱器組成。
爐頂及包牆管由光管加扁鋼焊接成膜式壁結構。
     低溫過熱器布置在尾部煙道內由水平和立式兩部分組成,管徑φ57mm。
     分隔屏位於上爐膛前部,沿爐寬方向布置6大片,每片由6個小屏組成,管徑 φ57mm。
     后屏過熱器布置在分隔屏後面,沿爐寬方向布置25片,管徑φ57mm/φ60mm。
     末級過熱器位於水平煙道的後部,沿爐寬方向布置l02片,管徑的φ57mm。
     各級過熱器之間採用大口徑管連接,左右兩側的連接管道採取平行布置,以減少汽溫偏差。
6、再熱器
再熱器按蒸汽流程由牆式再熱器、屏式再熱器和末級再熱器組成。
牆式再熱器布置在上部爐膛前牆和兩側牆前部,管徑φ60mm。
     屏式再熱器位於爐膛折焰角上方,后屏過熱器之後,沿爐寬布置有50片,管徑φ63mm。
     末級再熱器位於水平煙道前部,屏式再熱器後面,共76片,管徑的φ63mm。
     屏式再熱器和末級再熱器之間用大口徑管道連接並左右交叉一次。
7、蒸汽溫度調節
7.1過熱蒸汽溫度調節
在過熱器系統中,採用二級噴水減溫。第一級布置在低溫過熱器至分隔屏之間的管道上,作汽溫主調和保護分隔屏。第二級布置在後屏過熱器至末級過熱器之間的連接管道上,作汽溫細調。每級減溫均設左右2隻減溫器,左、右噴水調節閥單獨控制,可方使兩側汽溫的調整,減小左右兩側汽溫偏差。  
     過熱器噴水減溫器採用多孔笛形管的結構。

 

7.2再熱蒸汽溫度調節
再熱蒸汽溫度主要採用燃燒器噴嘴擺動角度,控制爐膛出口溫度來實現調溫。
當負荷較低時還可改變過剩空氣量來進行調溫。此外,在再熱器進口還設有2隻事故噴水減溫器,最大設計噴水量為再熱器流量的5%(MCR)。
8、省煤器
省煤器布置在後煙井低溫過熱器下面,分成上、下兩組,管徑φ51mm。順列布置。省煤器蛇形管組出口設有3隻中間集箱,從集箱上引出3排用來懸吊低溫過熱器的省煤器懸吊管。
     在省煤器進口前後牆包覆管上裝設有煙氣阻流板,以防止形成煙氣走廊造成局部磨損,還增加了管子壁厚和將煙氣平均流速控制在10m/s以下,大大提高了省煤器的抗磨能力。
     為防止鍋爐尾部振動,在省煤器區域沿爐寬設置了4道防振隔板。
9、空氣預熱器
採用上海鍋爐廠有限公司設計製造的兩台三分倉轉子迴轉式空氣預熱器,型號為32VI(T)50°-1828,一、二次風分隔布置,一次風開度為50°,轉子反轉。  
     轉子直徑12.24米,受熱面高度為1828mm,轉子採用模塊結構,傳熱元件為籃子結構,以便檢修和調換。
     轉子傳動裝置設主傳動,輔助傳動和手動盤車裝置。
     每台空氣預熱器配置一台伸縮式吹灰器,在預熱器煙氣側冷熱端配備有一根固定式水沖洗管和滅火管,還配有紅外線探測裝置。
10、出渣設備
鍋爐出渣設備有水力出渣和機械出渣兩種。可按用戶要求選用。對於水源豐富的地區推薦水力出渣方式(水封式除渣裝置)。水封式除渣裝置排渣間隔為8小時一次,機械出渣裝置為連續排渣。吳涇工程採用水封式除渣裝置。
11、鍋爐構架
鍋爐構架採用獨立式鋼結構,受力構件採用高強度螺栓連接,螺栓直徑為M22。整個構架分7個安裝層,主要包括:垂直支撐、水平支撐、爐頂支吊平面、平台、扶梯、大層頂等組件。
     鍋爐鋼架共有8根單腹板主梁,其中最大主梁長度25700mm,高度4000mm,寬度1300mm,重量≈90t。鋼柱採用H型鋼柱。
     平台採用鍍鋅柵格,扶梯傾角小於45°。 字串2
12、鍋爐密封和保溫
600MW鍋爐的密封按照整台鍋爐漏風係數△α=0的要求設計。在鍋爐爐膛、水平煙道、包覆過熱器和后爐頂過熱器的設計採用全膜式壁的結構;在鍋爐前爐頂、爐膛底部、折煙角部位和低溫過熱器進口處採用金屬內護板進行密封;渣斗採用不鏽鋼密封擋板水封裝置。此外,還採用按引進技術設計的典型密封結構。如:前交叉密封結構、高冠密封支承結構、后煙井側牆與頂棚管密封結構、受熱面之間的斜交錯密封結構和爐頂大罩殼等,確保不漏煙、漏灰。
     鍋爐本體採用優質輕型保溫材料,外裝金屬外護板,環境溫度為25℃時,爐牆外壁面溫度不超過50℃。

鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質,未經凈化時其排放指標可達到環境保護規定指標的幾倍到數十倍。控制這些物質排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術、除塵、脫硫脫硝等。藉助高煙囪只能降低煙囪附近地區大氣中污染物的濃度。

四、燃煤鍋爐的工作過程

由原煤倉落下的原煤經給煤機送入磨煤機磨製成煤粉。在原煤磨製過程中,需要熱空氣對煤進行加熱和乾燥,因此外界冷空氣通過送風機送入鍋爐尾部煙道的空氣預熱器中,被煙氣加熱成為熱空氣進入熱風管道。其中一部分熱空氣經排粉機送入磨煤機中,對煤進行加熱和乾燥,同時這部分空氣也是輸送煤粉的介質;另一部分熱空氣直接經燃燒器進入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機排出的煤粉和空氣的混合物經燃燒器進入爐膛內燃燒。
   煤粉在爐膛內迅速燃燒後放出大量的熱量,使爐膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內壁布置有許多的水冷壁管,爐膛頂部布置著頂棚過熱器及爐膛上方布置著屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面,其內部的工質在吸引爐膛的輻射熱的同時,使火焰溫度降低,保護爐牆不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結在煙道內的受熱面上,煙氣向上流動到達爐膛上部出口處時,其溫度要低於煤灰的熔點。
高溫煙氣經爐膛上部出口離開爐膛進入水平煙道,與布置在水平煙道的過熱器進行熱量交換,然後進入尾部煙道,並與再熱器、省煤器、和空氣預熱器等受熱面進行熱量交換,使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來,使得離開空氣預熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫煙氣再經過除塵器除去大量的飛灰,最後只有少量的細微灰粒隨煙氣由引風機送入煙囪排入大氣。
煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中,被冷卻凝固落入排渣裝置中,形成固定排渣。
五、DZL系列燃煤蒸汽鍋爐結構簡介
新型DZL系列燃煤蒸汽鍋爐為單鍋筒縱置式水火管鍋殼式鍋爐,燃燒設備為鏈條爐排。熱水鍋爐水循環為上進上出自然循環加引射。爐膛左右側水冷壁為輻射受熱面,爐膛兩翼為對流受熱面,鍋筒內布置螺紋煙管對流受熱面,爐膛用隔煙牆隔開分成前面為燃燒室後面為燃燼室,鍋爐主機外側為立體形護板外殼。     

 

燃燒過程
燃料自煤斗落在爐排前部,隨著爐排運轉,煤經過預熱干留、著火、燃燼,爐渣落入渣斗,由除渣機隨時排出爐外。爐拱採用人字形拱,改善著火條件,煙氣在前、后拱間的喉部形成渦流與空氣充分混合、燃燒,然後進入兩翼煙道,通過前煙箱進入螺紋煙管,經過鑄鐵省煤器(熱水鍋爐不設鑄鐵省煤器)除塵器,由引風機至煙囪排出。
鍋爐技術特點:
DZL系列燃煤蒸汽鍋爐的結構與老式爐型結構比較有如下特點:
⑴ 採用拱型管板與螺紋煙管組成鍋筒,使鍋筒由准鋼性體變為準彈性體結構,取消了管板區的拉撐件,減少了應力。煙管由兩回程改為單回程,解決了管板裂紋的難題。
⑵ 鍋筒下部由於布置了上升管排,消除了鍋筒底部的死水區,使泥渣不易沉積,鍋筒高溫區能得到良好的冷卻,預防了鍋殼下部鼓包。
⑶ 採用高效傳熱螺紋煙管,獲得了強化傳熱效果、達到鍋爐升溫、升壓快的特點,提高了鍋爐的熱效率。
⑷ 結構緊湊,與同類型鍋爐比較,外形尺寸小,節省鍋爐房基建投資。
⑸ 運行穩定、調整方便、出力足。具有110%超負荷能力。
⑹ 熱水鍋爐在水循環方面有了重大的改進。成功的採用了射流技術,採用噴射水將回水射入下降管,達到提高上升管循環流速的目的。
⑺ 採用螺紋煙管強化傳熱,提高了傳熱係數和熱效率,由於煙氣在管內有擾動作用。煙管內不易積灰,起到自清掃的作用。
    ⑻ 鍋爐的前煙箱、出口煙窗部分均有一定降塵作用。使鍋爐的原始排塵濃度控制在標準以下,保證了鍋爐煙塵排放達到國家環保規定的指標。
鍋爐使用特點:
新型DZL系列鍋爐由於採用了一系列新的科研成果,在技術上有新的突破,為保障這些特點的正確實施,在使用方面也與一般鍋爐有所不同,如下幾方面希望用戶在使用上加以注意。
⑴由於該鍋爐具有爐膛熱負荷高、升壓快的特點,因此對水質要求也比較嚴格。一般情況嚴禁使用未經處理的水或水質不合格的水進入鍋爐,嚴格控制水中懸浮物和沉積物的含量超標。
⑵對爐膛內水冷壁管應經常檢查,如發現表面過燒、變形或內部結垢,應立即進行更換或清除,並及時調整鍋爐的熱負荷,防止堵管、爆管事故的發生。
⑶新型DZL系列熱水鍋爐的水循環是採用回水引射的方法循環,因此進入鍋爐的回水流量,對鍋爐水循環的影響相當大,所以必須滿足鍋爐回水流量達到或超過鍋爐規範規定的流量。因此,選用循環泵的流量應大於鍋爐規定的流量。
⑷新型DZL系列熱水鍋爐應盡量採用單台循環方式,如果採用兩台或兩台以上並聯使用循環泵時,應考慮鍋爐阻力不同對流量的影響。每台爐回水應有流量控制閥門,保證各台鍋爐的阻力平衡,防止回水短路造成鍋爐回水流量減少。
⑸該系列鍋爐採用螺紋煙管、節能型爐拱,因此對風機,特別是引風機的壓頭、流量均有要求。在煙道設計時應盡量縮短煙道長度,減少彎頭,增大流通截面積,如避免不了時,需做煙風阻力計算,校核選用風機的壓頭、流量。
⑹該鍋爐在設計的要求鍋爐本身有一定的降塵性能。因此該鍋爐隔煙牆后,前煙箱、兩翼煙道入口處均有積灰,要經常對這些部位進行清灰。
⑺該鍋爐蒸汽空間在高度上受到了一定限制。為保證蒸汽品質,鍋爐給水盡量採用連續給水。
六、DZL2—1.0—AⅡ型蒸汽鍋爐操作規程
鍋爐正常運轉時要求做到:鍋爐內水位正常、蒸汽壓力穩定、保持鍋爐的整潔、做好交接班工作。遵守崗位責任制度,加強對各機械設備和儀錶的監察。確保安全可靠,防止事故發生,注意節約用煤。司爐工應該定期總結操作經驗,不斷提高運行水平。
1、給水要求
鍋爐給水需要進行處理,給水應符合GB1576-85“低壓鍋爐水質標準”。
2、鍋內水位
經常注意鍋內水位變化,使其保持在正常水位±30毫米的範圍內,不得高於最高或最低水位,水位表內的水一般有微微晃動的現象,如水面靜止不動,則水位表內可能有堵塞情況,應立即進行沖洗。
3、水位表
每班至少應沖洗水位表一次,使水位表玻璃管保持經常性整潔,確保水位清晰正確可靠,如發現玻璃管墊圈漏水、漏氣時應上緊填料。如玻璃模糊不清,或水位線看不明確,雖然沖洗仍沒有效時,應予更換。每台鍋爐裝有兩個水位表,若其中一個發現損壞應及時進行修理,如兩個同時損壞,應立即臨時停爐、直至一個水位表恢復正常後方可繼續運行。
4、給水設備
⑴所有給水泵是否正常,應在交接班時開車檢驗,如有故障立即進行修理。
⑵鍋爐給水泵儘可能採取連續進水,控制水泵出口閥門細水長流。省煤器出口最高水溫應低於工作壓力下之飽和溫度40℃,如超過規定溫度,用接到水箱的再循環管調節水溫,保證省煤器不損壞,如發現省煤器與箱殼之間墊料不密封而漏風(可用蠟燭火靠近試驗)應用石棉繩嵌緊。
5、蒸汽壓力
經常注意壓力變化,儘可能保持鍋內壓力穩定,勿使氣壓超過最高許可工作壓力。
6、壓力表
壓力表彎管每班應沖洗一次,檢視壓力表是否正常,如發現壓力表損壞,應立即停爐修理或更換。為了保證壓力表的正確性,每年應校驗一次,如讀數相差超過±2.5%應進行修理或更換。

 

7、安全閥
注意安全閥的作用是否正常,為了防止安全閥的閥盤和閥座粘住應定期拉動安全閥提升手柄,作排氣試驗,每閣2-4星期應升高氣壓一次,作排氣試驗以校驗安全閥的作用。
8、排污閥
定期排污(每班一次)。
9、正常操作
⑴爐膛內正常燃燒的工況應是:火床平整,火焰密而均勻呈黃色,沒有穿冷風的火口,燃燼段整齊一致,從煙囪冒出的煙呈淡灰色。爐膛負壓保持在20-30Pa,蒸發量在4噸/時左右時,排煙溫度在150℃-160℃間;
⑵必須不間斷地根據用汽情況來調整鍋爐負荷和調整燃燒室的運行,保證鍋爐汽壓的穩定,用汽部門應與鍋爐間加強聯繫,用汽量有變化時,最好能提前半小時通知鍋爐間。當鍋爐負荷增加時,先增加引風再增加送風,然後加快爐排速度,必要時可以增加煤厚度。
當鍋爐負荷減少時,先先減慢爐排速度,然後減少送風,再減少引風,必要時可以減少煤厚度。
增減鼓引風量主要是通過開大或關小鼓引風調節門來達到,調節完畢應保持爐膛負壓在2-3毫米水柱。
DZL型鍋爐宜用Ⅱ類煙煤,亦可煙煤和無煙煤混燒。不宜燒煤屑(0-5毫米)。燃用的煤最好能過篩,最大煤塊尺寸不超過30毫米。煙煤或劣質煙煤和無煙煤混合燒時,煤在吊入煤斗前應分層打堆澆水,混合均勻,切忌鐵器入煤爐卡住爐排。
⑷燃料層厚度及爐排速度與燃燒性質及爐膛熱負荷有關。大部分燃料在正常速燃燒,煤層厚度建議為90-120毫米,煙煤或劣質煙煤和無煙煤混燒時,煤層厚度建議為100-130毫米。雨天煤濕時採用厚煤層慢速度燃燒。
⑸煤層厚度一般調整后不宜多動,只有當煤種更換或鍋爐負荷劇烈變動才改變煤層厚度。
⑹煤斗內不能缺煤,隨時消除斗內搭橋(煤不往下落到煤排上)的現象。
⑺煤斗的水分越高,著火準備時間越長,對於高揮發分的燃料(煙煤)為了防止在煤閘門下面燃燒,煤在調入煤斗前應打堆澆水,澆水要均勻,澆水多少應保證著火理想和煤不會在煤斗內搭橋,一般以手捏結成松團為最宜,含水量在10%-12%之間,除單一燒無煙煤不用澆水外,凡燒煙煤、劣質煤混燒時均需事先打堆澆水,澆水時要拌勻。
⑻當煤進入爐膛后,應在進入煤閘門0.2米的距離著火,任何情況下不允許在閘門下面燃燒,不然容易燒壞爐閘門,如果煤料距離煤閘門0.4米處才開始燃燒就算“脫火”。
⑼若發現煤在閘門下面燃燒,可對燃煤適當增加澆水量,並加快爐排速度。
⑽發生“脫火”時,可在左側看火孔處用拔火鉤將後面已燃燒的內撥到進爐膛的燃料層上,或投入木柴,加速其著火。
⑾煤層應在爐排尾部0.5米左右燃燒完畢,灰渣噌暗色。
⑿發現結焦時要打焦,焦塊不得大於300毫米,以保證灰渣順利進入出渣機,發現大塊結焦應及時打碎並應調整煤種。若前拱下兩側牆結焦,應開啟點火門進行打焦。
⒀當火床上呈現火口或高低不平時,應耙平,消除火口保證火床平整。
⒁應該避免長時間的壓火,因為長時間壓火爐排兩側板不能得到足夠的冷卻,可能會帶下列弊病:
㈠爐排容易過熱而可能損壞;
㈡爐排兩側板過熱而發生彎曲,爐排長銷與其卡住;
㈢爐排長銷發生彎曲;
⒂運行時應注意鍋爐各部份有無特殊的響聲,如有應立即檢查,必要時停爐檢查。爐排如有卡住則調速箱的安全離合器必發生跳動,此時應將調速箱上的手柄搬到空擋內,停止爐排轉動,進行檢查。解除故障後方可繼續運行。
⒃爐排卡住可能由下列原因引起:
㈠爐排左右兩側調節螺母緊松相差很多,致使爐排嚴重跑偏;
㈡爐排在鏈輪軸處拱起與側密封角鋼卡住。
㈢由於鐵的物件、爐排片的碎片、沉頭螺釘鬆脫把爐排片卡住;
㈣大塊結焦而增加的阻力;
⒄爐排片之間的鬆緊程度:
一般串好后左右兩方各有間隙總和為10毫米,過緊會造成爐排拱起,容易卡住。過松漏煤屑多亦不好,對於已裝好的爐排可在冷態下收緊調節螺母,使爐排不會在鏈輪處拱起。如仍有拱起現象,可沿縱向抽掉二列爐排片或將兩側邊鏈輪適當的向外移,然後再收緊調節螺母,其收緊程度以不拱起為止,不宜過緊。在熱態運行時如有拱起現象,仍可收緊調節螺母,脹緊鏈條爐排,以消除拱起現象為止。收緊和放鬆時左右側距離必須相等,使鬆緊一致,消除跑偏。
⒅調速箱蝸桿軸端的安全離合器彈簧不能壓的太松或太緊。壓緊彈簧的調整方法:開車使爐排轉動,用300毫米的扳頭卡在調速箱的方(即蝸桿軸的伸縮端)上方。
七、鍋爐大氣污染物排放標準
基本概念
1、範圍
本標準分年限規定了鍋爐煙氣中煙塵、二氧化硫和氮氧化物的最高允許排放濃度和煙氣黑度的排放限值。
2、標準狀態
鍋爐煙氣在濕度為273K,壓力為101325Pa時的狀態,簡稱“標態”。本標準規定的排放濃度均指標準狀態下干煙氣中的數值。
3、自然通風鍋爐
自然通風是利用煙囪內、外濕度不同所產生的壓力差,將空氣吸入爐膛參與燃燒,把燃燒產物排向大氣的一種通風方式。這種不採用鼓、引風機機械通風的鍋爐,稱之為自然通風鍋爐。
4、煙塵初始排放濃度
指自鍋爐煙氣出口處或進入凈化裝置前的煙塵排放濃度。
5、煙塵排放濃度
指鍋爐煙氣經凈化裝置后的煙塵排放濃度。未安裝凈化裝置的鍋爐,煙塵初始排放濃度即是鍋爐煙塵排放濃度,其數值也相同。

 

6、收到基灰分
以收到狀態的煤為基準,測定的灰分含量,曾稱“應用基灰分”,用“Aar”表示。
7、過量空氣係數
燃料燃燒時實際空氣需要量與理論空氣需要量之比值,用“α”表示。
表一 鍋爐煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值
鍋爐類別
適用區域
煙塵排放濃度(mg/m3)
煙氣黑度
(林格曼黑度,級)
Ⅰ時段
Ⅱ時段
自然通風鍋爐
 
<0.7MW(1t/h))
 
一類區
 
100
80
1
二、三類區
 
150
120
其它鍋爐
 
一類區
 
100
80
1
二類區
 
250
200
三類區
 
350
250
 
表二 鍋爐二氧化硫和氮氧化物最高允許排放濃度
鍋爐類別
 
適用區域
 
SO2排放濃度(mg/m3)
 
NOx排放濃度(mg/m3)
 
Ⅰ時段
Ⅱ時段
Ⅰ時段
Ⅱ時段
燃煤鍋爐
 
全部區域
 
1200
 
900
 
/
 
/
 
 
表三 燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度和煙氣黑度限值
鍋爐類別
 
燃煤收到基灰分(%)
 
煙塵初始排放濃度(mg/m3)
 
煙氣黑度(林格曼黑度,級)
 
Ⅰ時段
Ⅱ時段
 
 
 
 
自然通風鍋爐(<0.7MW(1t/h))
 
 
150
 
120
 
1
 
其它鍋爐(≤2.8MW(4t/h))
 
Aar≤25%
1800
1600
1
Aar>25%
2000
1800
其它鍋爐(≤2.8MW(4t/h))
 
Aar≤25%
2000
1800
1
Aar>25%
2200
2000
沸騰鍋爐
 
循環流化床鍋爐
 
 
15000
 
15000
 
1
 
其它沸騰鍋爐
 
20000
18000
拋煤機鍋爐
 
 
5000
 
5000
 
1
 

 

 
表四 燃煤、燃油(燃輕柴油、煤油除外)鍋爐房煙囪高度的規定
鍋爐房裝機總容量
MW
<0.7
0.7~<1.4
1.4~<2.8
2.8~<7
7~<14
14~<28
t/h
<1
1~<2
2~<4
4~<10
10~<20
20~≤40
煙囪最低允許高度
m
20
25
30
35
40
45
 
表五 各類廠界雜訊標準值-等效聲級Leq(dB(A))
類別
晝間
夜間
55
45
60
50
65
55
70
55
八、鍋爐空氣預熱器著火原因分析
燃燒不完全
由燃料組分過重而導致燃料燃燒不完全,使GAH挾熱面上積聚可燃物。
鍋爐以外購渣油、裂化殘油和抽余C4燃料為多,它們的組分較重,黏度較高,自燃點低,燃燒時易析碳,蒸汽霧化燃料時破碎能力也很差,大分子油滴含量高,油槍噴嘴易堵塞,因此經常影響燃油的霧化質量和燃燒效果。運行時如果燃燒調整不當,風量不足或配風不合理以及工藝工況波動時,就會來不及使炭黑燃燒完全而產生黑煙。爐瞠內沒有完全燃燒的油粒被煙氣帶到鍋爐尾部GAH換熱面上開始沉積,這也就為二次燃燒提供了物質基礎n從最近這次停車后儀錶人員對火焰監測器的檢查結果看,並沒有查出問題。經驗分析認為,這次事故基本上是燃料燃燒不好時產生大量黑煙,黑煙進入或遮蓋住了監測器探頭,產生假信號報警停車所致。
另外,在鍋爐頻繁啟停過程中,由於爐瞠燃燒工況不良,燃料不易燃盡,在煙氣流速較低時,極易造成大量未燃盡的可燃物沉積;鍋爐低負荷運行時間過長,燃燒不穩定,煙速偏低,未燃盡的可燃物易在波紋板上沉積;以往事故教訓和經驗還證實:空氣預熱器轉子堵灰、磨損后漏風、煙道尾部過剩空氣係數或氧含量控制過低等都能導致燃料因缺氧而燃燒不完全。目前,該公司A、B爐空氣預熱器轉子都有不同程度的漏風隱患;1997年以後,鍋爐因各種原因始終不能滿負荷運行,煙氣流速低;有時為提高鍋爐熱效率而一味去降低尾部過剩空氣量。這些都為空氣預熱器二次燃燒留下了隱患。
頻繁吹掃點火
頻繁吹掃點火為鍋爐沉積可燃物著火提供了充足的復。
鍋爐點火過程中煙氣流速低,燃燒系統空間的含氧量又較正常運行時高得多,像B爐當時曾連續幾次點火吹掃,因此便使尚具餘熱的未燃盡可燃物因具備了充足的過剩氧量而復燃。
九、事故種類
一、鍋爐超壓事故
1、鍋爐超壓的現象
(1)汽壓急劇上升,超過許可工作壓力,壓力表指針超“紅線”安全閥動作后壓力仍在升高。
(2)超壓聯鎖保護裝置動作時,應發出超壓報警信號,停止送風、引風、給煤。
(3)蒸汽溫度升高而蒸汽流量減少。
2、鍋爐超壓的處理
(1)迅速減弱燃燒,手動開啟安全閥或放氣閥。
(2)加大給水,同時在下汽包加強排污(此時應注意保持鍋爐正常水位),以降低鍋水溫度,從而降低鍋爐汽包壓力。
(3)如安全閥失靈或全部壓力表損壞,應緊急停爐,待安全閥和壓力表都修好后再升壓運行。

 

(4)鍋爐發生超壓而危及安全運行時,應採取降壓措施,但嚴禁降壓速度過快。
(5)鍋爐嚴重超壓消除后,要停爐對鍋爐進行內、外部檢驗,要消除因超壓造成的變形、滲漏等,並檢修不合格的安全附件。     
二、鍋爐缺水事故
1、鍋爐缺水的現象
(1)水位低於最低安全水位線,或看不見水位,水位表玻璃管(板)上呈白色。
(2)雙色水位計呈全部氣相指示顏色。
(3)高低水位警報器發生低水位警報信號。
(4)低水位聯鎖裝置,水位低於規定值應使送風機、引風機、爐排減速器電機停止運行。
(5)過熱器汽溫急劇上升,高於正常出口汽溫。
(6)鍋爐排煙溫度升高。
(7)給水流量小於蒸汽流量,如若因爐管或省煤器管破裂造成缺水時,則出現相反現象。
(8)缺水嚴重時,可嗅到焦味。
(9)缺水嚴重時,從爐門可見到燒紅的水冷壁管。
(10)缺水嚴重時,爐管可能破裂,這時可聽到有爆破聲,蒸汽和煙氣將從爐門、看火門處噴出。
2、鍋爐缺水的處理
(1)通過“叫水”,判為嚴重缺水時,必須緊急停爐,嚴禁盲目向鍋爐給水。
(2)通過“叫水”判為輕微缺水時,應減少燃料,鼓風,引風,並緩慢給水。
三、鍋爐滿水事故
1、鍋爐滿水的現象
(1)水位高於最高許可線,或看不見水位,水位表玻璃管(板)內顏色發暗。
(2)雙色水位計呈全部水相指示顏色。
(3)高低水位警報器發生高水位警報信號。
(4)過熱蒸汽溫度明顯下降。
(5)給水流量不正常地大於蒸汽流量。
(6)分汽缸大量存水,疏水器劇烈動作。
(7)嚴重時蒸汽大量帶水,含鹽量增加,蒸汽管道內發生水錘聲,連接法蘭處向外冒汽滴水。
2、鍋爐滿水的處理
沖洗水位表,確定是輕微滿水還是嚴重滿水。方法:先關閉水位表,水連管旋塞,再開啟放水旋塞,如能看到水位線從上下降,表明是輕微滿水,停止給水,開啟排污閥,放至正常水位。
如嚴重滿水時,因採取緊急停爐措施。
四、鍋爐汽水共騰事故
1、鍋爐汽水共騰的現象
(1)水位表內水位上下急劇波動,水位線模糊不清。
(2)鍋水鹼度、含鹽量嚴重超標。
(3)蒸汽大量帶水,蒸汽品質下降,過熱器出口汽溫下降。
(4)蒸汽管道內發生水錘、法蘭連接處發生漏汽漏水。
2、鍋爐汽水共騰的處理
(1)減弱燃燒,關小主汽閥,減少鍋爐蒸發量,降低負荷並保持穩定。
(2)完全開啟上鍋筒的表面排污閥(連續排污閥),並適當進行鍋筒下部的排污。同時加大給水量,以降低鍋水鹼度和含鹽量,此時應注意保護水位的控制。
(3)採用鍋內加藥處理的鍋爐,應停止加藥。
(4)開啟過熱器、蒸汽管道和分汽缸上的疏水閥。
(5)維持鍋爐水位略低於正常水位。
(6)通知水處理人員採取措施保證供給合格的軟化水。增加鍋水取樣化驗次數,直至鍋水合格后才可轉入正常運行。
(7)在鍋爐水質未改善前,嚴禁增大鍋爐負荷。事故消除后,應及時沖洗水位表。
五、鍋爐爆管事故
1、鍋爐爆管的現象
(1)爆管時可聽到汽水噴射的響聲,嚴重時有明顯的爆破聲。
(2)爐膛由負壓燃燒變為正壓燃燒,並且有爐煙和蒸汽從爐牆的門孔及漏風處大量噴出。
(3)給水流量不正常,大於蒸汽流量。
(4)雖然加大給水,但水位常常難以維持,且汽壓降低。
(5)排煙溫度降低,煙氣顏色變白。
(6)爐膛溫度降低,甚至滅火。
(7)引風機負荷加大,電流增高。
(8)鍋爐底部有水流出,灰渣斗內有濕灰。
2、鍋爐爆管的處理
(1)爐管破裂泄漏不嚴重且能保持水位,事故不至擴大時,可以短時間降低負荷維持運行,待備用爐啟動后再停爐。
(2)爐管破裂不能保持水位時,應緊急停爐,但引風機不應停止,還應繼續給鍋爐上水,降低管壁溫度,使事故不致再擴大。
(3)如因鍋爐缺水,管壁過熱而爆管時,應緊急停爐,且嚴禁向鍋爐給水,這時應儘快撤出爐內余火,降低爐膛溫度,降低鍋爐過熱的程度。
(4)如有幾台鍋爐並列供汽,應將事故鍋爐的主蒸汽管與蒸汽母管隔斷。
六、過熱器管爆破事故
1、過熱器管爆破的現象
(1)過熱器附近有蒸汽噴出的響聲或爆破聲。
(2)蒸汽流量不正常地下降,而流量不正常地小於給水流量。
(3)爐膛負壓減小或變為正壓,嚴重時從爐門、看火孔向外噴汽和冒煙。
(4)過熱器后的煙氣溫度不正常地降低或過熱器前後煙氣溫差增大。
(5)損壞嚴重時,鍋爐蒸汽壓力下降。
(6)排煙溫度顯著下降,煙囪排出煙氣顏色變成灰白色或白色。
(7)引風機負荷加大,電流增高。
2、過熱器管爆破的處理
(1)過熱器管輕微破裂,可適當降低負荷,在短時間內維持運行,此時應嚴密監視泄漏情況,與此同時,迅速啟動備用鍋爐。若監視過程中故障情況惡化,則應儘快停爐。
(2)過熱器管破裂嚴重時,必須緊急停爐。
七、省煤器管爆破事故
1、省煤器管爆破和現象
(1)鍋爐水位下降,給水流量不正常地大於蒸汽流量。
(2)省煤器附近有泄漏響聲,爐牆的縫隙及下部煙道門向外冒汽漏水。
(3)排煙溫度下降,煙氣顏色變白。
(4)省煤器下部的灰斗內有濕灰,嚴重時有水往下流。
(5)煙氣阻力增加,引風機聲音不正常,電機流量增大。
2、省煤器管爆破的處理

 

(1)對於不可分式省煤器,如能維持鍋爐正常水位時,可加大給水量,並且關閉所有的放水閥門和再循環管閥門,以維持短時間運行,待備用鍋爐投入運行后再停爐檢修。如果事故擴大,不能維持水位時,應緊急停爐。
(2)對於可分式省煤器,應開啟旁通煙道擋板,關閉煙道擋板,暫停使用省煤器。同時開啟省煤器旁通水管閥門,繼續向鍋爐進水。煙、水可靠隔絕後,將省煤器內存水立刻放掉,開啟空氣閥或抬起安全閥。如煙道擋板嚴密,在能確保人身安全的條件下可以進行檢修,恢復運行,否則應停爐后再檢修。
八、鍋爐水錘事故
1、鍋爐水錘的現象
(1)在鍋爐和管道處發出有一定節律的撞擊聲,有時響聲巨大,同時伴隨給水管道或蒸汽管道的強烈振動。
(2)壓力表指針來回擺動,與振動的響聲頻率一致。
(3)水錘嚴重時,可能導致各連接部件,如法蘭、焊口開裂、閥門破損等。
2、蒸汽管道水錘的處理
(1)減少供汽,必要時關閉主汽閥。
(2)開啟過熱器集箱和蒸汽管道上的疏水閥進行疏水。
(3)鍋筒水位過高,應適當排污,保持正常水位。
(4)加強水處理工作,保證給水和鍋水質量,避免發生汽水共騰。
(5)水錘消除后,檢查管道和管架、法蘭等處的狀況,如無損壞再暖管一次進行供汽。
3、給水管道水錘的處理
(1)開啟給水管道上的空氣閥排除空氣或蒸汽。
(2)啟用備用給水管道繼續向鍋爐給水。如無備用管路時,應對故障管道採取相應措施進行處理。
(3)檢查給水泵和給水止回閥,如有問題及時檢修。
(4)保持給水溫度均衡。
九、鍋爐受熱面變形事故
1、受熱面變形的現象
(1)水冷壁管變形可直接從看火門或爐門處看到,當同時伴隨缺水時,則可見到變紅彎曲的水冷壁管。
(2)對卧式內燃鍋爐的爐膽,可從前後觀察孔見到爐膽壁向火側凸出變形的情況。
2、受熱面變形的原因
(1)鍋爐嚴重缺水,受熱面不得不到鍋水的冷卻而過熱變形。
(2)設計結構不良。如局部循環流速過低,停滯,使壁溫超過允許溫度,發生變形。
(3)安裝錯誤,使受壓部件不能自由膨脹。
(4)水質不合格,水垢較厚,水渣過多。
十、日常維護
1
壓力表、水位表、安全閥、排污裝置、給水閥、蒸汽閥等,檢查其性能是否符合要求,其他的閥門開關狀態是否良好
2
自動控制裝置系統,包括火焰檢測器、水位、水溫檢測、報警裝置及各種聯鎖裝置、顯示控制系統等性能狀態是否符合要求
3
給水系統,包括儲水水箱的水位、給水溫度、水處理設備等狀況是否符號要求
4
燃料燃燒系統,包括燃料的儲備量、輸送線路、燃燒設備、點火設備、燃料切斷裝置、油泵等狀況是否符號要求
5
通風系統,包括鼓風、引風機、調節門及閘板的開度、通風管道等狀態是否良好
鍋爐使用中應定期清理水溫及水位探頭,定期檢查除垢;開水爐需定期疏通爐體開水出水口及出水管道及水嘴。
每天必須至少進行一次排污。
排污辦法:排污前鍋爐水位處於正常高水位,鍋爐壓力在0.1-0.2MPA時進行,本著“勤排、少排、均勻排”的原則(每天至少一次),短促間斷進行,即排污閥開后即關,關后再開、如此重複數次,待水位處於正常低水位即可。切記不得將鍋爐排空。
鍋爐的壓力表、安全閥等安全附件應定期校驗以保證其可靠性(壓力表每半年至少一次,安全閥每一年至少一次)。
卧式燃油(氣)鍋爐連續運行12個月後要打開煙箱門清理爐膛或煙管內的積灰,檢查煙箱水泥是否脫落,並對脫落處進行修補。
每年至少對底座等外露件的浮銹清理掉並油漆一次。
停爐保養分濕法、干法保養,其中對於沒有人(頭)孔或停爐時間不太長的鍋爐,要採用濕法進行保養,對於有人(頭)孔或停爐時間較長的鍋爐應採用干法保養,各具體操作辦法見《鍋爐使用說明書》。
十一、結垢和腐蝕
(一) 如果鍋爐在運行中結生水垢,首先會嚴重影響傳熱,由於水垢的導熱係數只有鋼材的幾十分之一,所以當鍋爐內表面結垢后,燃料燃燒產生的熱量不能很好地傳到水側,從而造成排煙溫度升高,浪費燃料,增加運行成本。據有關資料介紹,鍋爐結垢后被浪費的燃料成下列比例關係:當水垢的厚度≥1mm時,鍋爐將多消耗燃料5~8%;當水垢的厚度≥2mm時,鍋爐將多消耗燃料10~18%;當水垢的厚度≥3mm時,鍋爐將多消耗燃料18~26%。
(二) 當鍋爐結垢后,燃料燃燒的熱量不能及時傳遞到水側,使受熱面溫度升高,鍋爐受熱面若長期在超溫狀態下運行,金屬材料將發生蠕變、鼓包,強度下降,導致爆管;若鍋爐的水管因大量結垢而堵塞的話,將很快發生爆管。鍋爐爆管一是危及人們的生命財產安全;二是爆管后要檢修,費時、費力,大量增加檢修費用;三是頻繁的開停爐造成燃料浪費;四是停爐后將引起其他生產線的停產,造成的經濟損失更大。

 

(三) 鍋爐結垢後會引起鍋爐垢下腐蝕,鍋爐腐蝕將縮短使用壽命,危及安全運行。
(四) 鍋爐腐蝕有可能造成爐管穿孔,甚至發生鍋爐爆炸,嚴重威脅人身和設備安全。

 

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