提高鍋爐安全、節能、環保運行的幾點看法

王 巍，霍光明，趙大昊，王海港

河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院，河南鄭州 450016

0 引言

由于我國鍋爐燃燒設備、配套輔機的技術性能和質量影響，鍋爐房管理水平和司爐工技術素質偏低，造成工業鍋爐平均運行熱效率僅為60%～70%，運行效率與設計鑒定效率相差10%～15%，白白多燒了15%～20%的燃煤。僅此一項，預計每年浪費燃煤為5000萬噸～7000萬噸，排放煙塵800萬噸～1000萬噸，排放CO2氣體5萬噸～6億噸，不僅嚴重浪費能源，而且造成環境污染。因此，為了適應生存和發展的需要，必須重視對鍋爐使用時安全、節能、環保等方面的全面管理。筆者根據10多年的專業技術工作經歷，分析了鍋爐使用過程中如下幾個方面常見的認識誤區，以利有關人員在澄清模糊認識、強化正確認識的同時，提高鍋爐管理使用操作技術水平。

1 鍋爐運行方面的幾個認識誤區

1.1 爐膛負壓越大越好

燃煤爐如果不設計成負壓運行，就不可避免地出現鍋爐周圍煤、灰、煙、火星亂冒，污染危害工作環境。但這絕不是說負壓越大越好。爐膛負壓過大，其一是風機電耗大大增加；二是爐膛漏風增加，鍋爐熱經濟性降低，不利于節能；三是飛灰對沿程受熱面的磨損加??；四是會大大降低爐膛燃燒熱效率。根據燃燒化學原理：ω∝pn燃煤與空氣濃度一定，燃燒時的化學反應速度ω與反應物壓力p的n次方成正比，即爐膛壓力高些對燃燒有利，負壓越大對燃燒速度越不利。

1.2 蒸汽壓力波動對機爐設備的安全經濟運行沒有影響

蒸汽壓力是蒸汽質量的重要指標之一。汽壓波動過大直接影響機組的安全和經濟運行。運行中要求汽壓的波動幅值不能太大，汽壓過高很危險，原因是：1）因汽壓過高引起安全閥起動，造成大量排汽損失；2）安全閥萬一發生故障不動作，可能出現爆炸事故；3）機械應力大，會危及鍋爐、汽輪機及蒸汽管道安全，還可能引起調速級葉片過負荷；4）蒸汽溫度正常而壓力升高時，機組末幾級葉片的蒸汽濕度增大，使其工作條件惡化，發生水沖擊。

1.3 爐膛壓力正負與安全沒有什么關系

爐膛壓力正常與否，對設備、人身的安全有相當的影響。負壓過大，加劇了對煙管、尾部對流管壁，如過熱器、省煤器的磨損，其磨損量比正常運行狀態下大幾十倍。時間一長，對流管壁會磨損減薄，且易出現主汽溫度偏高，發生超溫爆管等事故。正壓燃燒（燃油爐除外），對鍋爐安全運行危害更大，主要有以下幾點：1）受熱面和爐排工況惡化；2）爐門、鋼架變形，爐墻裂縫；3）加劇對流管壁的磨損；4）金屬管壁過熱，破壞水循環；5）易使煙管脹口泄漏；6）蒸汽大量帶水，惡化蒸汽品質，發生水沖擊；7）加劇受熱面的腐蝕。因此，各鍋爐使用單位要充分認識到爐膛壓力與安全的關系，以確保鍋爐安全運行。

1.4 定期排污次數越多越好

定期排污主要是指排除鍋爐底部的存渣、污垢和腐蝕產物，減輕爐管結垢，防止堵塞，降低鍋水含鹽量，強化傳熱效果。有人認為，排污次數增多效果會更好。其實不然。頻繁排污一是浪費大量熱量，影響供熱汽壓的穩定；二是對鍋爐水循環不利；三是排污閥閥芯、閥桿盤根損耗大，漏泄、爆管現象增加；四是一臺鍋爐熱效率為60%，當壓力升至1MPa時，每增加一次排污浪費能源0.2%；當壓力升至1.25MPa時，每增加一次排污浪費能源0.5%，如果將排污率提高到20%左右，能源浪費就更大了；五是運行人員勞動量加大。因此，定期排污必須按照“勤排、少排、均勻排”的原則進行，每八小時至少排污一次，設專人操作。一般規定，每個排污點一次排污的時間不得大于30s，嚴禁超時。

1.5 燃料中的水分越少越好

一般教科書中都介紹，燃料中的水分是有害成分，是燃料中的雜質。水分會吸收燃料燃燒時的放熱，增加排煙損失，同時會使燃煤給煤給粉困難；如果燃料油中含水，會使火焰脈動燃燒不穩，甚至鍋爐滅火，因而有人認為燃料中的水分越少越好。其實，這是非常錯誤的。燃煤中的水分過少，一是揮發分容易大量析出；二是儲煤有可能自燃；三是上煤過程中煤粉飛揚，污染環境；四是對燃燒不利。

1.6 爐膛過?？諝庀禂翟叫≡胶?/h3>

爐內燃燒狀況好壞，主要撒于風煤（或油、氣）配比最佳與否，除了肉眼觀察火焰、煙色和排渣外，關鍵要看爐膛過?？諝庀禂郸?的大小。α1是指爐膛出口處供給每公斤燃料的實際空氣量與理論空氣量的比值。低α1燃燒，可大大減少硫酸氣體（SO3）和氮氧化物（NOX）的產生及環境污染，減輕腐蝕及排煙熱損失。但α1過小，固體未完全燃燒熱損失q4和氣體未完全燃燒熱損失q3都增加，煙筒冒黑煙，爐渣及飛灰含碳量增大，燃燒不穩定，而且飛灰和碳黑將沾污、堵塞對流煙道、省煤器及空氣預熱器。如果增大到一定范圍內，可使q3、q4降低，但排煙熱損失q2卻會增加。

1.7 安全閥試跳越多安全性越好

鍋爐安全閥是保證鍋爐運行超過規定的壓力時能自動開啟排出蒸汽、使壓力恢復到正常的主要安全部件。近年來，隨著國家職能部門對鍋爐壓力容器管理的加強和鍋爐爆炸事故的時有發生，人們對安全閥的作用也日益重視起來。有人認為，只要安全閥多試跳幾次鍋爐的安全性也就有了保障。這是非常錯誤的。

2 結論

在實踐工作中，筆者注意到這些狀況不僅在司爐工日常操作中會產生，而且在一些管理人員的頭腦中也會產生這樣的誤區，從而給鍋爐的安全、節能、環保運行帶來不利的因素，所以我們建議從事鍋爐操作及管理的工作人員，盡快從以上誤區中走出來，確保鍋爐安全、節能、環保運行。

[1]李之光，范柏樟主編.工業鍋爐手冊[M].天津：天津科學技術出版社，1988.

[2]容鑾恩.燃煤鍋爐機組[M].中國電力出版社，1998.