工業(yè)鍋爐正壓運(yùn)行的成因及對(duì)策

摘 要：工業(yè)鍋爐的正壓運(yùn)行對(duì)安全、節(jié)能和環(huán)保危害極大。通過了解鍋爐正壓運(yùn)行的現(xiàn)象及危害，分析其產(chǎn)生的原因，提出了鍋爐正壓運(yùn)行的防治措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐；正壓運(yùn)行；危害；原因；解決措施

前言

目前，我國除有少數(shù)微正壓運(yùn)行的燃油（氣）鍋爐外，大多數(shù)燃煤工業(yè)鍋爐普遍采用機(jī)械平衡通風(fēng)方式，鍋爐運(yùn)行時(shí)其爐膛內(nèi)煙氣壓力稍低于大氣壓力，一般維持爐膛出口20Pa～30Pa的負(fù)壓燃燒。所謂鍋爐正壓運(yùn)行（亦稱正壓燃燒），就是鍋爐在運(yùn)行過程中，鍋爐的燃燒系統(tǒng)發(fā)生異常情況時(shí)，穩(wěn)定的燃燒工況發(fā)生了變化，爐膛和煙道內(nèi)的煙氣壓力大于大氣壓力的現(xiàn)象。正壓運(yùn)行勢(shì)必對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行、節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生極大危害，因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐正壓運(yùn)行（或正壓燃燒）的現(xiàn)象及危害、產(chǎn)生的原因，采取行之有效的措施加以解決。

1 鍋爐正壓運(yùn)行的現(xiàn)象和危害

1.1 鍋爐正壓運(yùn)行的現(xiàn)象

鍋爐正壓燃燒時(shí)爐膛火焰白亮刺眼，煙氣呈白色，爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔狻焿m從觀火孔、各個(gè)爐門等處不斷向爐外噴出，嚴(yán)重時(shí)火煙也從觀火孔、爐門等處不斷向爐外噴出，鍋爐房內(nèi)煙氣迷漫，灰塵飛揚(yáng)。

1.2 鍋爐正壓運(yùn)行的危害

1.2.1 誘發(fā)鍋爐事故。（1）正壓燃燒時(shí)，使煙氣流速加快，煙氣中的飛灰加劇了對(duì)流管束的沖刷磨損變薄，引發(fā)鍋爐爆管事故。（2）正壓燃燒時(shí)，高溫?zé)煔鉄龎臓t墻和保溫層，使不應(yīng)受熱的下降管受熱，破壞了水循環(huán)，致使上升管的水流速下降，而受熱面不能可靠得到冷卻，易發(fā)生鍋爐爆管事故。（3）正壓燃燒時(shí)，易造成爐排燒損脫落、燒裂爐拱、燒壞爐墻、燒損爐門或使鋼架過燒變形等。

1.2.2 增加能源消耗。（1）正壓燃燒時(shí)因爐排轉(zhuǎn)速加快，送風(fēng)加大，給煤增加，大量尚未完全燃燒的揮發(fā)分及可燃?xì)怏w被排出爐外，部分未燃盡的燃煤被排出爐外，造成化學(xué)不完全燃燒損失和灰渣含碳量增加。（2）爐內(nèi)煙氣向外噴發(fā)、火焰向外噴出造成散熱損失增加。（3）排煙溫度升高，排煙量增大，造成排煙熱損失增加。（4）加大送風(fēng)量后又相應(yīng)增加了煙氣量，致使引風(fēng)機(jī)超負(fù)荷工作，造成了送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電耗增加。

1.2.3 破壞燃燒工況。正壓燃燒會(huì)使層狀燃燒鍋爐中高溫?zé)煔庠诿簩又醒貭t排向前流動(dòng)，通過煤閘板從煤斗中竄出，導(dǎo)致著火區(qū)在爐膛內(nèi)前移，破壞了煤層的正常區(qū)域燃燒。

1.2.4 惡化工作環(huán)境。正壓燃燒時(shí)爐內(nèi)高溫?zé)煔狻焿m等從觀火孔、各個(gè)爐門、爐墻的各個(gè)裂縫中噴入鍋爐房，使作業(yè)人員受到高溫?zé)煔狻⒍竞怏w、粉塵及高溫的侵害，惡化了操作環(huán)境。

2 鍋爐正壓運(yùn)行的原因分析

2.1 引風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓不足

（1）因?qū)Τ龎m裝置進(jìn)行改造（如將旋風(fēng)除塵器改為水膜式除塵器）增大了煙氣阻力，造成風(fēng)壓不足。（2）由于引風(fēng)機(jī)多年運(yùn)轉(zhuǎn)使其葉輪、葉片磨損腐蝕，造成風(fēng)量、風(fēng)壓降低。（3）因引風(fēng)機(jī)皮帶老化松弛、電機(jī)轉(zhuǎn)速偏低、風(fēng)機(jī)內(nèi)大量積灰或調(diào)節(jié)風(fēng)門機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，造成風(fēng)量、風(fēng)壓不足。

2.2 多處漏風(fēng)

鍋爐漏風(fēng)通常是指引風(fēng)系統(tǒng)中空氣短路（或空氣竄入）。一類是由于鍋爐煙囪破損，煙道、除塵器、引風(fēng)機(jī)腐蝕磨損穿孔損壞造成的。另一類是由于鍋爐尾部的出渣機(jī)密封水位過低，觀察孔、爐門、省煤器密封不嚴(yán)，爐墻、爐拱、保溫層出現(xiàn)裂縫造成的。

2.3 嚴(yán)重積灰堵塞煙氣通道

鍋爐的對(duì)流管束中間、煙管內(nèi)、后拱頂部、省煤器、空氣預(yù)熱器、煙道，除塵器等處大量積灰，煙囪底部積灰過高等，堵塞了煙氣的流通通道，使煙氣的流通截面積減少，排煙阻力增大，降低引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)效果，造成鍋爐正壓燃燒。

2.4 超負(fù)荷供汽（熱）

生產(chǎn)、生活的用汽（熱）量超過了鍋爐的額定出力，采取盲目增加給煤和送風(fēng)，通過正壓燃燒方法來應(yīng)對(duì)供汽（熱）量不足的問題。

2.5 煤質(zhì)低劣

燃用與設(shè)計(jì)煤種差異很大的煤種或劣質(zhì)煤種，爐膛溫度難以升高，致使?fàn)t膛出口煙溫相應(yīng)偏低，則煙氣密度相應(yīng)增加，引風(fēng)機(jī)因此而超設(shè)計(jì)負(fù)荷工作，同時(shí)，為滿足外界負(fù)荷需要，不斷增加給煤和送風(fēng)，隨之又增大了排煙量，造成了引風(fēng)機(jī)更加超設(shè)計(jì)負(fù)荷工作，使之降低引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)能力，造成鍋爐正壓燃燒。

2.6 作業(yè)人員業(yè)務(wù)不精

鍋爐管理人員缺失，配備的兼職管理人員專業(yè)技術(shù)管理知識(shí)貧乏，責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，兼而不管。鍋爐操作人員文化程度低，業(yè)務(wù)素質(zhì)低，有的是季節(jié)工，操作水平偏低，責(zé)任心差。有的操作人員對(duì)送、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量配比調(diào)節(jié)要么根本不懂，要么調(diào)節(jié)不當(dāng)，使風(fēng)煤配合失調(diào)，都會(huì)造成鍋爐正壓燃燒。

3 鍋爐正壓運(yùn)行的防治措施

解決鍋爐正壓運(yùn)行問題，要根據(jù)鍋爐正壓運(yùn)行時(shí)的故障位置、性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的預(yù)防和解決措施。

3.1 加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能培訓(xùn)，提高操作人員的責(zé)任意識(shí)和操作技能，嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)定，作業(yè)人員一律持證上崗，杜絕人為操作失誤。

3.2 對(duì)爐拱和上煤裝置進(jìn)行改造。（1）將鏈條爐的后拱加長壓低，前拱抬高，提高爐膛溫度，以改善著火和燃燒條件。（2）加裝分層給煤燃燒裝置，提高爐膛對(duì)煤的適應(yīng)性。

3.3 在設(shè)計(jì)選型、安裝引風(fēng)機(jī)時(shí)要考慮對(duì)風(fēng)量和風(fēng)壓適當(dāng)留有裕量，保證送、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量比達(dá)到1∶1.75左右。

3.4 采購和選用與鍋爐設(shè)計(jì)煤種一致或相近的煤種，保證燃煤品質(zhì)。鍋爐運(yùn)行中燃煤的水分一般控制在8%～12%為宜。

3.5 鍋爐在投運(yùn)時(shí)，必須先開引風(fēng)機(jī)，延后一定時(shí)間開送風(fēng)機(jī)；停運(yùn)時(shí)應(yīng)先關(guān)送風(fēng)機(jī)，再延后一定時(shí)間關(guān)引風(fēng)機(jī)。

3.6 經(jīng)常清除鍋爐的對(duì)流管束、煙管、后拱、省煤器、空預(yù)器、煙風(fēng)道、除塵器、煙囪底部的積灰，保證煙氣通道暢通。

3.7 定期檢查、維護(hù)保養(yǎng)鍋爐及輔機(jī)，及時(shí)維修、更換嚴(yán)重?fù)p壞和老化的輔機(jī)（配件），及時(shí)維修和消除各個(gè)漏風(fēng)部位。

3.8 統(tǒng)籌解決各處用汽（熱）量比較集中的矛盾，合理調(diào)度供汽（熱）量，做到供求基本平衡。同時(shí)，鍋爐運(yùn)行中切實(shí)做好均衡給煤、平衡通風(fēng)和穩(wěn)定燃燒的調(diào)整工作。

4 結(jié)束語

防止鍋爐正壓運(yùn)行，對(duì)鍋爐的安全、節(jié)能和環(huán)保都十分有利，鍋爐使用單位的管理和操作人員應(yīng)當(dāng)高度重視，認(rèn)真加強(qiáng)技術(shù)管理，不斷提高操作水平，采取行之有效防治措施，加強(qiáng)鍋爐日常維護(hù)保養(yǎng)，確保鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[3]李之光，范柏樟.工業(yè)鍋爐手冊(cè)[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

作者簡介：潘卿敏（1957-），男，陜西省漢中市人，高級(jí)工程師，鍋爐檢驗(yàn)師，壓力容器檢驗(yàn)師，漢中市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)技術(shù)帶頭人，漢中市安全生產(chǎn)專家組成員，長期從事鍋爐、壓力容器的監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)工作。