提高锅炉安全-节能-环保运行的几点看法

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提高锅炉安全\节能\环保运行的几点看法
0 引言
由于我国锅炉燃烧设备、配套辅机的技术性能和质量影响,锅
炉房管理水平和司炉工技术素质偏低,造成工业锅炉平均运行热效
率仅为60%~70%,运行效率与设计鉴定效率相差10%~15%,白白多
烧了15%~20%的燃煤。仅此一项,预计每年浪费燃煤为5 000万吨
~7 000万吨,排放烟尘800万吨~1 000万吨,排放co2气体5万
吨~6亿吨,不仅严重浪费能源,而且造成环境污染。因此,为了适
应生存和发展的需要,必须重视对锅炉使用时安全、节能、环保等
方面的全面管理。笔者根据10多年的专业技术工作经历,分析了
锅炉使用过程中如下几个方面常见的认识误区,以利有关人员在澄
清模糊认识、强化正确认识的同时,提高锅炉管理使用操作技术水
平。
1锅炉运行方面的几个认识误区
1.1 炉膛负压越大越好
燃煤炉如果不设计成负压运行,就不可避免地出现锅炉周围煤、
灰、烟、火星乱冒,污染危害工作环境。但这绝不是说负压越大越
好。炉膛负压过大,其一是风机电耗大大增加;二是炉膛漏风增加,
锅炉热经济性降低,不利于节能;三是飞灰对沿程受热面的磨损加
剧;四是会大大降低炉膛燃烧热效率。根据燃烧化学原理:ω∝pn
燃煤与空气浓度一定,燃烧时的化学反应速度ω与反应物压力p的
n次方成正比,即炉膛压力高些对燃烧有利,负压越大对燃烧速度
越不利。
1.2 蒸汽压力波动对机炉设备的安全经济运行没有影响
蒸汽压力是蒸汽质量的重要指标之一。汽压波动过大直接影响
机组的安全和经济运行。运行中要求汽压的波动幅值不能太大,汽
压过高很危险,原因是:1)因汽压过高引起安全阀起动,造成大
量排汽损失;2)安全阀万一发生故障不动作,可能出现爆炸事故;
3)机械应力大,会危及锅炉、汽轮机及蒸汽管道安全,还可能引
起调速级叶片过负荷;4)蒸汽温度正常而压力升高时,机组末几
级叶片的蒸汽湿度增大,使其工作条件恶化,发生水冲击。
1.3炉膛压力正负与安全没有什么关系
炉膛压力正常与否,对设备、人身的安全有相当的影响。负压
过大,加剧了对烟管、尾部对流管壁,如过热器、省煤器的磨损,
其磨损量比正常运行状态下大几十倍。时间一长,对流管壁会磨损
减薄,且易出现主汽温度偏高,发生超温爆管等事故。正压燃烧(燃
油炉除外),对锅炉安全运行危害更大,主要有以下几点:1)受热
面和炉排工况恶化;2)炉门、钢架变形,炉墙裂缝;3)加剧对流
管壁的磨损;4)金属管壁过热,破坏水循环;5)易使烟管胀口泄
漏;6)蒸汽大量带水,恶化蒸汽品质,发生水冲击;7)加剧受热
面的腐蚀。因此,各锅炉使用单位要充分认识到炉膛压力与安全的
关系,以确保锅炉安全运行。
1.4定期排污次数越多越好
定期排污主要是指排除锅炉底部的存渣、污垢和腐蚀产物,减
轻炉管结垢,防止堵塞,降低锅水含盐量,强化传热效果。有人认
为,排污次数增多效果会更好。其实不然。频繁排污一是浪费大量
热量,影响供热汽压的稳定;二是对锅炉水循环不利;三是排污阀
阀芯、阀杆盘根损耗大,漏泄、爆管现象增加;四是一台锅炉热效
率为60%,当压力升至1mpa时,每增加一次排污浪费能源0.2%;
当压力升至1.25mpa时,每增加一次排污浪费能源0.5%,如果将排
污率提高到20%左右,能源浪费就更大了;五是运行人员劳动量加
大。因此,定期排污必须按照“勤排、少排、均匀排”的原则进行,
每八小时至少排污一次,设专人操作。一般规定,每个排污点一次
排污的时间不得大于30s,严禁超时。
1.5燃料中的水分越少越好
一般教科书中都介绍,燃料中的水分是有害成分,是燃料中的
杂质。水分会吸收燃料燃烧时的放热,增加排烟损失,同时会使燃
煤给煤给粉困难;如果燃料油中含水,会使火焰脉动燃烧不稳,甚
至锅炉灭火,因而有人认为燃料中的水分越少越好。其实,这是非
常错误的。燃煤中的水分过少,一是挥发分容易大量析出;二是储
煤有可能自燃;三是上煤过程中煤粉飞扬,污染环境;四是对燃烧
不利。
1.6炉膛过剩空气系数越小越好
炉内燃烧状况好坏,主要撒于风煤(或油、气)配比最佳与否,
除了肉眼观察火焰、烟色和排渣外,关键要看炉膛过剩空气系数α
1的大小。α1是指炉膛出口处供给每公斤燃料的实际空气量与理
论空气量的比值。低α1燃烧,可大大减少硫酸气体(so3)和氮氧
化物(nox)的产生及环境污染,减轻腐蚀及排烟热损失。但α1过
小,固体未完全燃烧热损失q4和气体未完全燃烧热损失q3都增加,
烟筒冒黑烟,炉渣及飞灰含碳量增大,燃烧不稳定,而且飞灰和碳
黑将沾污、堵塞对流烟道、省煤器及空气预热器。如果增大到一定
范围内,可使q3、q4降低,但排烟热损失q2却会增加。
1.7安全阀试跳越多安全性越好
锅炉安全阀是保证锅炉运行超过规定的压力时能自动开启排出
蒸汽、使压力恢复到正常的主要安全部件。近年来,随着国家职能
部门对锅炉压力容器管理的加强和锅炉爆炸事故的时有发生,人们
对安全阀的作用也日益重视起来。有人认为,只要安全阀多试跳几
次锅炉的安全性也就有了保障。这是非常错误的。
2结论
在实践工作中,笔者注意到这些状况不仅在司炉工日常操作中
会产生,而且在一些管理人员的头脑中也会产生这样的误区,从而
给锅炉的安全、节能、环保运行带来不利的因素,所以我们建议从
事锅炉操作及管理的工作人员,尽快从以上误区中走出来,确保锅
炉安全、节能、环保运行。
参考文献
[1]李之光,范柏樟主编.工业锅炉手册[m].天津:天津科学技
术出版社,1988.
[2]容銮恩.燃煤锅炉机组[m].中国电力出版社,1998.