商丘鍋爐爐排鑄造廠四爪爐排怎樣維修及養護-山東大泰金屬

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本文從經濟性安全性和鍋爐改造的注意事項等幾個方面對型及小型鍋殼式燃煤鍋爐在受壓元件不改動的前提下改燃氣燃油鍋爐談幾點看法。

2燃煤鍋爐和燃氣燃油鍋爐的特性差異由于煤和油氣有性質上的不同，因此在工業鍋爐上，燃煤鍋爐和燃氣燃油鍋爐特性存在很大的差異。

2.1燃燒方式由于燃燒狀態不同，決定了燃燒方式的不同。燃煤鍋爐采用層燃燃燒，而燃油燃氣鍋爐采用室燃燃燒。層燃燃燒，即燃料煤在個寬大的支承面上進行并完成燃燒，其燃燒特性1.

爐排長度爐播寬度成燃燒�；鹁娴闹睆胶突鹁骈L度征其燃燒特性，如收稿日期200104202.2通風方式國內的燃煤鍋爐絕大多數的通風方式均采用平衡通風，或稱負壓通風。其燃燒過程是由鼓風機和引風機共同完成的。因為煤固體燃料的燃燒特性以及顆粒度的不均勻性，在燃燒過程中，需要較大的空氣量，而且由于爐墻煙道的漏風，使實際運行煙氣出口處常的工業燃油氣鍋爐般采用內燃結構微正壓通風，其燃燒過程和燃燒產物的排出是由送風機完成的。液體和氣體燃料因其燃燒特性，使得空氣能較好地與燃料進行預混，微正壓燃燒沒有爐墻煙道1.21.3，甚至最低可達1.12左右。

2.3燃料的易爆性油氣燃料的易爆性與其爆炸濃度的界限有關。在爆炸濃度的界限內，遇到明火就會發生爆炸，所以爆炸濃度的界限越寬，爆炸危險越大。1為幾種主要物質的爆炸濃度的界限爆炸上下限均為其在與空氣組成的混合氣體中所占體積的百分數。

2.4鍋爐的熱慣性由于燃燒方式不同，對于層燃爐而言，緊急停爐后，即使停止輸送燃料，爐膛內仍存在著大量未燃盡力繼續升高，危及鍋爐的安全運行；而對燃油氣鍋爐，旦緊急停爐，不但完全切斷了輸送燃料，且爐內無未燃盡的燃料存在，所以它比較安全。

名稱爆炸濃度下限，爆炸濃度上限，甲烷乙烷乙炔氫氣氧化碳天然氣汽油煤油大慶原油2.5鍋爐的自動控制層燃鍋爐，由于燃料特性變化和燃燒特點的限制，特別是受到熱慣性的影響，而導致負荷調節滯后，且隨著容量的增大而滯后延長。要做到鍋爐運行的自動控制很困難，特別是對于負荷變動頻繁，負荷變化大燃油氣鍋爐，因其燃料的燃燒性基本相似，熱慣性的影響很小，同此，較容易達到自動化控制。

鍋爐改造過程中的安全問3.1煙風系統微正壓運行鍋爐改造首先遇到的是通風方式的選擇。由于目前中小型燃油氣鍋爐普遍采用單獨送風的微正壓運行方式，而且絕大多數的燃燒器控制系統是按照單獨送風的微正壓運行方式設計的，所以，單獨送風的微正壓運行方式往往作為首選方式被采用。

原有的燃煤工業鍋爐，特別是+型及相似的快裝組裝鍋爐，它們的爐膛是由水冷壁組成，磚墻單薄，保溫簡單，爐膛的密封性和承壓能力均差，改為燃油氣鍋爐后，在正常的運行中，由于爐膛內處于微正壓運行狀態，有可能引起高溫煙氣外泄，而產生不安全因素。此外，旦鍋爐出現故障，還會引起可燃氣體外泄這對燃氣鍋爐尤為嚴重導致更大的事故。極為嚴重的是，爐膛的爐墻已無法承受由于爆炸而產生的強大的壓力，造成破壞性的后果。因此，在鍋爐改造中應認真考慮爐墻密封性和外護板的足夠強度，尤其是應設置可靠的防爆裝置。

微負壓運行當采取微負壓運行時，鍋爐的控制要根據負壓送風的特性進行設計。由于原有的爐膛結構的限制，爐膛容積偏大，存在燃燒死角，所以應考慮延長燃燒運行時的前后吹掃時間，避免爐膛內殘存可燃氣體引起不安全因素。為了提高鍋爐的運行熱效率，也應重視爐墻密封性。

3.2通風裝置改造后的鍋爐，由于燃燒方式的改變，使整個鍋爐系統的風量風壓發生變化后面將提及，因此，原有的設備通風裝置往往已不適用。此外，鍋爐改造選用的燃燒器都是定型產品，如相應容量的燃燒器送風系統不能提供整個鍋爐系統足夠的壓頭，就需要增加引風機裝置，即鼓風引風的送風方式。現有的燃油鍋爐系統控制設計都立足于鼓風送風的基礎上進行制，特別是鍋爐啟動前和停爐后的吹掃階段，可能由于引風機風門的關閉，而不能達到預期的效果，帶來不安全因素，對于燃氣鍋爐更需關注這問。

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目前，國內外鍋爐水處理模式是軟化一除氧

排污。軟化是通過鈉離子交換器降低水質硬度，防

止結垢；除氧是通過設備裝首除氧，防止腐蝕；排污

是通過手T操作，定期排除水渣，防止管路堵塞。

   GB 1576-2008《工業鍋爐水質》規定：當額定

功率≥7.0 MW的承壓熱水鍋爐給水應除氧，額定

功率<7．O MW的承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐給

水應盡量除氧㈠。？但據北京熱水鍋爐的普查統計：

80%熱水鍋爐朱設置除氧器；另外20%雖然安裝了

除氧設備，卻僅有約5%的設備投入使用，其余15%

因設備選用不當，除氧效果不佳等原因，形同虛設．

   大家知道，鍋爐給水中的溶解氧一旦進入鍋爐，

如果不采取有效措施及時去除，將造成受熱面內壁

金屬腐蝕。這種腐蝕，不但會造成大量的金屬損耗，

還會引起爆管等事故，使設備不能正常運行，直接影

響生產和生活。例如：某臺4.2 MW的鍋爐，鍋爐總

重量約20 t，受熱面約l00 m2，用軟水補充鍋水時，

一個取暖季可帶人氧約120 kg，腐蝕金屬約

600 kg‘糾。另外，熱水鍋爐每年停用期間的腐蝕速

度比實際使用時的腐蝕速度還要快，因此，對于設計

壽命15 n年的鍋爐，即使不考慮外壁的腐蝕與磨損，

收稿日期：2012-08-09

第一作者：楊榮和

（l957 -），高級工程

師，從事鍋爐、壓力

容器檢驗、檢測及節

能方向的研究。

僅內壁氧腐蝕，幾年即呵將爐管腐蝕穿透，實際使用

壽命僅為設計壽命的l／2~1／3 3]。

   由于水垢的導熱系數是鋼鐵導熱系數的l/10

~ 1/100，鍋爐受熱面鍋爐配件結垢，將會削弱傳熱效率、增加

燃料消耗，進而引起受熱面變形、鼓包等，造成事故

隱患。技監部門要求鍋爐給水必須處理，達到《工

業鍋爐水質》要求后設備才能正常運行。目前的水

處理方法大多采用鈉離子交換法，而鈉離子交換處

理后的廢鹽液都排入地溝，造成地下水質惡化，用水

硬度、堿度、含鹽量逐年升高，留下了不可逆的用水

隱患和危害。    e

   對于熱水鍋爐的給水進行除氧以及降低鍋水硬

度，從國內外的通常做法來分析，存在造價和運營成

本都較高，實際操作復雜；若不設置除氧設備，鍋水

的工況將從還原性水變為氧化性水，因此，有必要研

究氧化性水工況下鍋爐受熱面高效防腐阻垢新技

術。

   從腐蝕與防腐化學原理出發，我們研制了熱水    ，

鍋爐“pH值調節劑”，使鍋爐受熱面內壁在該調節

劑與溶解氧雙重作用下處于鈍化狀態，從而使鍋爐

受熱面金屬受到保護的同時，使鍋水符合相關標準

要求。

1鍋爐腐蝕、阻垢機理及特性1.1電化學腐蝕機理

   金屬腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類。

由于熱水鍋爐金屬所處腐蝕環境的特點，其腐蝕類

型主要是電化學腐蝕。電化學腐蝕是指金屬在電解

質溶液中的腐蝕，由于金屬表面發生原電池作用而

引起1 2]。對于沒有熱交換器的熱水鍋爐供熱系統

來說，由于鍋爐循環水量很大，帶人鍋爐的溶解氧量

很多；大量溶解氧的存在，使金屬鐵在鍋水中發生電

化學腐蝕：

   2Fe+02+2H20 -y2Fe (OH)2

   4Fe-(OH)z+ 2H20+02—,4Fe(OH)3

   Fe( OH)2+2Fe( OH) 3~ Fe304+4H10

   腐蝕產物Fe( OH)，和Fe，0。被鍋水攜帶到受

熱面上，易與其它雜質結成導熱性極差的氧化鐵垢。

氧化鐵垢的生成可引起垢下腐蝕，隨著氧化鐵垢的

增多，還會引起鍋爐受熱面傳熱效率降低，導致受熱

面破壞。

   如何才能減少或避免氧腐蝕，最根本的辦法是

消除水中的溶解氧，或者使水中的溶解氧與受熱面

金屬內壁隔離或者減少接觸幾率。

   理論上，各種pH值條仵下鋼鐵的氧腐蝕情況

可用鐵一水體系的電位-pH圖來說明（見圖1）∽1，

使用電位-pH圖可以判斷金屬在水溶液巾的腐蝕

情況，從而確定化學反應發生的條件和產物，并制定

相應的保護措施j

   電衍

   pIi

   （平衡同相為Fe、Fe：0，、Fe，0。的場合）

   圖1   Fe -H：0體系的電位- pH圖

   圖1中每一條線相當于一個平衡反應，并代表

固相與液相之間的平衡，主要分成三個區域‘2]：

   (1)腐蝕區（兩虛線a、b及4、5、8實線之間，實

線7、1 1之間）。在該區內存在呈穩定狀態的可溶

性Fe2、Fe3、Fe04-和HFe,02等離子。因此，對金

屬而言是處于不穩定狀態，可能發生腐蝕。

   (2)穩定區（虛線a以下大部分區域）。在該區

內金屬處于穩定狀態，完全被保護，故金屬不發生腐

蝕。

   (3)鈍化區（虛線b及4、5、8實線之間區域）。

在該區域內，金屬表面形成具有保護性的氧化膜，從

而處于比較穩定的狀態，故金屬腐蝕不明顯。