摘要:本文鍋爐正壓燃燒剖析,著重介紹鍋爐正壓燃燒的現(xiàn)象和造成危害,分析鍋爐正壓燃燒產(chǎn)生的原因,最后提出預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:鍋爐 正壓燃燒 現(xiàn)象 危害 預(yù)防措施
鍋爐正常燃燒需要做好三方面的工作,即均勻供給燃料、合理通風(fēng)、調(diào)整燃燒。一般來講,正常燃燒爐膛負(fù)壓約為20-30Pa,在送風(fēng)量大且引風(fēng)量小的情況下,爐膛中煙氣壓力大于大氣壓力,鍋爐產(chǎn)生正壓燃燒。近些年鍋爐運(yùn)行實(shí)踐研究表明,鍋爐在運(yùn)行時(shí)普遍存在正壓燃燒的現(xiàn)象,這會極大的影響鍋爐的安全運(yùn)行,但是多數(shù)管理人員顯然還未認(rèn)識到這一點(diǎn)。筆者結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗(yàn),深入分析探討鍋爐正壓燃燒的現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及其危害,以期增進(jìn)管理人員對鍋爐運(yùn)行的認(rèn)識。
1 鍋爐正壓燃燒的現(xiàn)象和造成危害
1.1 正壓燃燒原因及現(xiàn)象。風(fēng)量的大小往往決定爐膛負(fù)壓的大小。在鍋爐運(yùn)行過程中,管理人員應(yīng)根據(jù)爐膛燃燒工況合理設(shè)置風(fēng)量。否則,若送風(fēng)量大、引風(fēng)量小,就會過度壓縮爐膛負(fù)壓,出現(xiàn)正壓燃燒的問題,致使白亮刺眼的火焰噴出爐膛,對設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和人員安全造成極大的威脅。
1.2 損壞設(shè)備,降低鍋爐熱效率。鍋爐正壓燃燒,可能造成導(dǎo)致高溫?zé)煔夂突鹧鎳姵鰻t門,并沿爐墻裂紋進(jìn)入鍋爐保溫層,燒毀保溫層,致使?fàn)t門變形、爐墻松動脫落,使下降管曝露,火焰直接加熱,鍋爐水循環(huán)容易受其影響而誘發(fā)管道安全事故,如水冷壁管爆管等;另外,噴出的火焰燒毀了保溫層,鍋爐的散熱損失就會更大,因而無法保證鍋爐的熱效率達(dá)到符合預(yù)期效果。
1.3 惡化鍋爐房環(huán)境。鍋爐正壓燃燒,會使高溫?zé)煔夂蜔焿m通過鍋爐或觀察門的縫隙鉆出進(jìn)入鍋爐房,對現(xiàn)場人員的身體健康產(chǎn)生危害。
2 鍋爐正壓燃燒主要原因分析
2.1 司爐工操作水平低。目前,大多數(shù)鍋爐操作工人的專業(yè)水準(zhǔn)和從業(yè)素質(zhì)不得不令人質(zhì)疑,這些人員中有的是中途專業(yè)的,有的年齡較大,對鍋爐燃燒缺乏專業(yè)知識儲備,導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)正壓燃燒等問題。
2.2 煙、風(fēng)道堵塞及破損。鍋爐正壓燃燒主要由鼓風(fēng)道和引風(fēng)煙道磨損或被堵塞而引起。如果疏風(fēng)管道堵塞,就會縮小煙氣的流通面積,增大阻力,一旦疏風(fēng)管道堵塞截面積大于總截面積的10%,就會造成鍋爐正壓燃燒;如果疏風(fēng)管道磨損后漏風(fēng),就會導(dǎo)致鼓風(fēng)和引風(fēng)短路,出現(xiàn)正壓和負(fù)壓,進(jìn)而分流很多無效的引風(fēng)量。對鍋爐進(jìn)行維修和保養(yǎng)的過程中,首先要疏通所有堵塞有積灰的煙、風(fēng)道,檢查煙、風(fēng)道筒壁磨損情況砂眼及時(shí)補(bǔ)焊,嚴(yán)重處面積大的部位及時(shí)更換,煙、風(fēng)道聯(lián)接法蘭處及時(shí)添加石棉繩緊固。以上因素若不及時(shí)處理,均會導(dǎo)致鍋爐正壓燃燒。
2.3 煙道檢查是重點(diǎn)。煙囪底部積灰太高,旋風(fēng)除塵器下部積灰過量,均有可能增大煙氣阻力,使鍋爐出現(xiàn)正壓燃燒的問題。煙囪底部積塵過多,沒有及時(shí)封閉爐子后部的清灰孔和檢查孔,就有可能增大煙氣阻力,造成引風(fēng)短路。對于旋風(fēng)除塵器,若煙質(zhì)惡化,增大壓力損失,致使鍋爐正壓燃燒,其原因多半是煙塵集聚在除塵器底部,使其內(nèi)部氣流紊亂,煙塵就會被氣流席卷上升。當(dāng)除塵器內(nèi)外筒被煙塵磨穿,排煙和除塵系統(tǒng)嚴(yán)密時(shí),即使減小了壓力損失,但煙氣會短路,從而大大降低除塵效率,致使鍋爐出現(xiàn)正壓燃燒的現(xiàn)象。
2.4 省煤器的管理。省煤器管的磨損及砂眼泄露導(dǎo)致局部積灰,也是造成鍋爐正壓燃燒的主要因素之一。煙灰集聚會縮小煙氣的流通面積,增加煙氣流通的阻力。省煤器應(yīng)完善相關(guān)配套設(shè)施,以便定期吹掃或清灰(每周至少一次),從而避免省煤器煙灰積聚。
2.5 采用劣質(zhì)煙煤。為保證供熱量,加大燃燒,煙塵量會大大增加,進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)正壓燃燒的情況。若煙質(zhì)低劣,爐溫?zé)o法提高,就可能增大煙氣密度,將引風(fēng)機(jī)排煙溫度設(shè)置為180~200℃,采用1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,若排煙溫度無法滿足設(shè)計(jì)要求,就會增大煙氣密度,使風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行;另一方面,為達(dá)到外界負(fù)荷的設(shè)計(jì)要求,需增加給煤量,排放的煙氣量也會隨之增加。若在設(shè)計(jì)選型過程中,風(fēng)機(jī)的富裕量不大,就很難建立爐膛負(fù)壓。
除上述因素以外,引風(fēng)機(jī)、觀察孔、清灰門等腐蝕穿孔導(dǎo)致多處漏風(fēng),或引風(fēng)機(jī)風(fēng)量,風(fēng)壓不足,也是導(dǎo)致鍋爐正壓燃燒的主要原因,這里不再一一闡述。
3 鍋爐正壓燃燒的解決措施
3.1 提高人員素質(zhì),嚴(yán)格規(guī)定鍋爐的操作工藝,強(qiáng)化鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)。
3.2 對鍋爐進(jìn)行檢修和保養(yǎng)過程中,必須徹底清理煙塵,并檢查所有密封裝置,確保其密封不漏氣;及時(shí)維修或更換過度磨損的設(shè)備裝置。
3.3 燃煤的煤質(zhì)應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求,因煤質(zhì)不合格而造成鍋爐正壓燃燒,可安裝分層燃燒給煤裝置,使?fàn)t膛燃燒適應(yīng)煤質(zhì)。
3.4 嚴(yán)格控制爐前煤的水分,大量水蒸汽會增大爐膛內(nèi)的煙氣量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,最好將燃煤所含的水分控制在10%~20%。
3.5 對除塵、脫硫等環(huán)保設(shè)施加大巡查、檢修管控力度,確保設(shè)備完好。
3.6 在設(shè)計(jì)階段,引風(fēng)機(jī)風(fēng)量及全壓儲備可適當(dāng)加大。
3.7 鍋爐運(yùn)行過程中,若突然出現(xiàn)正壓燃燒的情況,先對水冷壁、省煤器受熱面進(jìn)行檢查,看其是否破損,以免引發(fā)嚴(yán)重后果。
4 結(jié)束語
鍋爐正壓燃燒表明鍋爐本身有故障,會極大的威脅鍋爐的安全運(yùn)行。因此,相關(guān)人員一定要高度重視這一問題,一旦出現(xiàn)正壓燃燒的情況,應(yīng)立即檢查各細(xì)部環(huán)節(jié),將安全隱患扼殺在搖籃里,確保鍋爐安全運(yùn)行。
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作者簡介:李凱(1976年-),男,遼寧朝陽人,畢業(yè)于寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,助理工程師。