關(guān)于鍋爐正壓燃燒問(wèn)題分析

摘 要：鍋爐作為電廠非常重要的設(shè)備，鍋爐的正常燃料需要具有均勻的燃料供給，合理的通風(fēng)，同時(shí)還要對(duì)燃料進(jìn)行調(diào)整。而且爐膛正常燃燒時(shí)，當(dāng)鍋爐的送風(fēng)量較大，引風(fēng)量相對(duì)較小時(shí)，爐膛內(nèi)的煙氣壓力高于大氣壓力時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致正壓燃料現(xiàn)象發(fā)生。處于正壓燃燒狀態(tài)下的鍋爐，不僅會(huì)加劇工作環(huán)境的惡化，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重到鍋爐燃燒設(shè)備的安全，導(dǎo)致鍋膛冒灰煙及停爐事故的發(fā)生，對(duì)電廠正常的生產(chǎn)帶來(lái)較大的影響。文中從鍋爐正壓燃料的現(xiàn)象入手，對(duì)鍋爐正壓燃燒的危害及產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)避免鍋爐正壓燃料的措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：鍋爐；正壓燃燒；現(xiàn)象；危害；原因；措施

前言

電廠鍋爐要想確保燃燒的正常，則需要確保燃料均勻供給、合理通風(fēng)及調(diào)整燃燒等三個(gè)環(huán)節(jié)，而且這三個(gè)環(huán)節(jié)還要相互配合，具有協(xié)調(diào)一致性，這樣才能確保鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。但在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，正壓燃燒是不同程度存在的，在正壓燃燒時(shí)不僅會(huì)嚴(yán)重危及鍋爐運(yùn)行的安全，而且還會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，從而對(duì)電廠正常的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)較大的影響。

1 鍋爐正壓燃燒的現(xiàn)象

（1）運(yùn)行過(guò)程中的鍋爐，其爐膛負(fù)壓大小主要是由風(fēng)量來(lái)決定，所以在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，需要確保風(fēng)量的大小要與爐膛燃燒工況具有較好的適應(yīng)性。因此，一旦送風(fēng)量較大而引風(fēng)量較小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)負(fù)壓過(guò)小，從而導(dǎo)致正壓燃燒現(xiàn)象發(fā)生，其噴出來(lái)的火焰極易對(duì)設(shè)備和運(yùn)行人員帶來(lái)不同的損害。

（2）當(dāng)鍋爐處于正壓燃燒狀態(tài)時(shí)，爐膛內(nèi)的火焰及高溫?zé)煔鈩t會(huì)經(jīng)由爐門(mén)噴出，一旦爐墻有裂紋存在時(shí)，火焰則會(huì)沿裂紋進(jìn)入到鍋爐的保溫層，從而使保溫層受到損壞，同時(shí)爐墻也會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或是脫落的情況，在火焰作用下，會(huì)導(dǎo)致鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)受到不同程度破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致水冷壁管發(fā)生爆管事故。而且，當(dāng)鍋爐保溫層受到破壞后，鍋爐散熱損失較大，會(huì)對(duì)鍋爐熱效率帶來(lái)較大的影響。

（3）而在鍋爐處于正壓燃燒狀態(tài)下時(shí)，高溫的煙氣和煙氣會(huì)從一些縫隙處進(jìn)入到鍋爐房?jī)?nèi)，對(duì)工作人員帶來(lái)不同程度的傷害。

2 鍋爐正壓燃燒的危害

2.1 受熱面和爐排工況惡化，爐門(mén)、鍋架變形，爐墻裂縫

當(dāng)鍋爐處于正壓燃燒時(shí)，這時(shí)爐膛內(nèi)熱強(qiáng)度會(huì)有較大程度的增加，鍋爐受熱面極易發(fā)生結(jié)焦、堵灰等現(xiàn)象，會(huì)對(duì)鍋爐受熱面的傳熱效果帶來(lái)較大的影響，同時(shí)爐排上也會(huì)產(chǎn)生大量的結(jié)焦現(xiàn)象。一旦結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)，爐排則會(huì)被焦塊卡住。在爐膛內(nèi)溫度超出正常高度時(shí)，極易導(dǎo)致?tīng)t排出現(xiàn)燒損及脫落，導(dǎo)致鍋爐發(fā)生事故。而且，在正壓燃燒時(shí)，在結(jié)焦及堵灰的影響，爐膛煙溫會(huì)不斷升高，形成惡性循環(huán)，從而導(dǎo)致?tīng)t墻被燒壞或是產(chǎn)生裂縫。鍋爐的爐門(mén)及鋼架也極易在高溫下出現(xiàn)變形。

2.2 加劇對(duì)流受熱面的磨損

在鍋爐正壓燃燒情況下，煙氣流速和含塵量會(huì)有所增加，而在飛灰中由于含有大量的碳黑粒子，這就使其在流速增加的情況下對(duì)對(duì)流管壁的磨損也會(huì)有所加劇，一旦時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)導(dǎo)致管壁變薄，從而導(dǎo)致爆管事故的發(fā)生。

2.3 燃燒不完全，浪費(fèi)能源，增加了電耗

在鍋爐正壓燃燒過(guò)程中，給煤量會(huì)有所增加，而且爐排的轉(zhuǎn)速也會(huì)加大，需要加大鼓風(fēng)量，屬于超負(fù)荷燃燒的狀態(tài)。在這種情況下，由于鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)爐膛容積及爐排面積是有限的，這就導(dǎo)致在正壓燃燒狀態(tài)下，燃煤還沒(méi)有完合燃盡就會(huì)被排出到爐外，導(dǎo)致灰渣含碳量增加。同時(shí)煤層過(guò)厚的情況下，需要進(jìn)一步對(duì)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)大，這就會(huì)使燃料中的揮發(fā)物及可燃?xì)怏w在沒(méi)有完全燃燒的情況就會(huì)被排出爐外，從而增加化學(xué)不完全燃燒損失，而且鍋爐的排煙溫度也會(huì)隨之升高，排煙量增加，排煙熱損失增大。所以在鍋爐正壓燃燒時(shí)，不僅燃料存在大量浪費(fèi)，而且熱損失和電能消耗量也會(huì)增加。

2.4 金屬管壁過(guò)熱，水循環(huán)破壞，受熱元件工作條件惡化

在鍋爐正壓燃燒時(shí)，爐膛內(nèi)火焰分布不均勻，爐膛內(nèi)熱負(fù)荷也會(huì)存在較磊的偏差，從而使鍋爐水動(dòng)力無(wú)法均勻進(jìn)行循環(huán)，會(huì)有停滯及倒流現(xiàn)象發(fā)生，較易出現(xiàn)爆管事故。

3 正壓燃燒產(chǎn)生的原因分析

3.1 鍋爐作業(yè)人員操作水平低

當(dāng)前很大一部分鍋爐作業(yè)人員操作水平都不高，多以下崗職工為主，再加之鍋爐作業(yè)具有一定的季節(jié)性，鍋爐作業(yè)人員具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，作業(yè)人員責(zé)任心較差，同時(shí)操作水平較低，對(duì)于鍋爐運(yùn)行中各設(shè)備在配比上不能科學(xué)合理的進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致鍋爐正壓燃燒的發(fā)生。

3.2 煙道堵塞

煙道堵塞時(shí)由于會(huì)導(dǎo)致煙氣流量變小，爐膛內(nèi)壓力會(huì)隨之升高，從而導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)出現(xiàn)正壓燃燒的情況。運(yùn)行過(guò)程中的鍋爐，當(dāng)其煙道內(nèi)存在大量積灰及耐火材料發(fā)生脫落時(shí)，都可能導(dǎo)致煙道發(fā)生堵塞，從而引發(fā)正壓燃燒現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 尾部設(shè)計(jì)阻力和運(yùn)行阻力過(guò)大

所謂的設(shè)計(jì)阻力主要是指鍋爐在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，沒(méi)有充分的考慮到除塵器、省煤器以及預(yù)熱器等結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的阻力，從而導(dǎo)致煙道長(zhǎng)度增加，由于轉(zhuǎn)彎過(guò)多，所以導(dǎo)致阻力過(guò)大，產(chǎn)生正壓燃燒。而運(yùn)行阻力主要是指鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中，在煙道和煙囪底部積塵過(guò)多的情況下，加之清灰孔等密閉不及時(shí)，都可能增加阻力，從而導(dǎo)致正壓燃燒。

3.4 漏風(fēng)

鍋爐由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，在煙道、清灰門(mén)以及引風(fēng)機(jī)等部件因?yàn)楦g等原因而造成管壁損壞，從而導(dǎo)致大量的冷空氣進(jìn)入運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)部，加重引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行荷載，從而導(dǎo)致正壓燃燒。

3.5 引風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓不足

鍋爐正壓燃燒也可能由于引風(fēng)機(jī)風(fēng)量及風(fēng)壓不足而產(chǎn)生。目前電廠鍋爐除塵改造的力度不斷加大，部分改造過(guò)程中由于煙氣阻力增大，從而導(dǎo)致風(fēng)壓嚴(yán)重不足。同時(shí)當(dāng)引風(fēng)機(jī)使用年限較長(zhǎng)時(shí)，其葉片會(huì)存在不同程度的腐蝕及磨損現(xiàn)象，從而對(duì)風(fēng)量及風(fēng)壓帶來(lái)較大的影響。

3.6 采用劣質(zhì)煙煤

為了能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的供熱量要求，則需要加大鍋爐的燃燒，這樣就會(huì)導(dǎo)致煙塵增加，引發(fā)鍋爐正壓燃燒現(xiàn)象。婁煙煤質(zhì)量低劣時(shí)，爐膛內(nèi)的溫度達(dá)不到正常的標(biāo)準(zhǔn)，而爐膛出口煙氣溫度也較低，煙氣密度會(huì)有所增加，這樣則會(huì)加大風(fēng)機(jī)的工作量。而且為了能夠有效的滿(mǎn)足外界負(fù)荷的需求，則需要加大給煤量，從而導(dǎo)致煙氣排量增大，在這種情況下，如果風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有多少富裕量時(shí)，則會(huì)給爐膛建立負(fù)壓帶來(lái)較大的難度。

4 避免鍋爐正壓燃燒的措施

為了避免鍋爐出現(xiàn)正壓燃燒現(xiàn)象，首先，應(yīng)該提高操作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，熟練掌握鍋爐的運(yùn)行性能，對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)了然于胸，這樣在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，能夠及時(shí)的調(diào)整鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，杜絕正壓燃燒現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐以及各項(xiàng)輔助設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，制定完善的維修檢修制度，對(duì)于尾部的受熱面要及時(shí)清理積灰，仔細(xì)檢查每處細(xì)節(jié)，確保風(fēng)道的連接處處于良好的密封狀態(tài)。再次，在安裝鍋爐以及風(fēng)道煙機(jī)等構(gòu)件時(shí)，做好各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算工作，準(zhǔn)確控制管道阻力系數(shù)，控制好爐前煤的水分含量，盡量減少水蒸氣的含量。此外，還應(yīng)該嚴(yán)格控制燃煤的質(zhì)量，避免因?yàn)槊嘿|(zhì)差而引起正壓燃燒，必要時(shí)可加裝分層燃燒給煤裝置。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于正壓燃燒會(huì)對(duì)鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行帶來(lái)較大的影響，所以需要各電廠充分的認(rèn)識(shí)到正壓燃燒的危害性，從而針對(duì)正壓燃燒產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析，采取切實(shí)可行的措施對(duì)其進(jìn)行有效治理，以有效的保證鍋爐能夠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]成根紅.工業(yè)鍋爐正壓燃燒故障原因分析[J].山西焦煤科技，2006（10）. [2]王保衛(wèi)，瞿玉華.淺析鍋爐正壓燃燒的原因及其危害[J].鍋爐制造，1997（1）.

[3]鮑福昌.工業(yè)鍋爐正壓燃燒的處理方法[J].黑龍江科技信息，2008（23）.