薛金權
(新民市特種設備檢驗所 遼寧省新民市 110300)
淺談工業鍋爐的停爐保養
薛金權
(新民市特種設備檢驗所 遼寧省新民市 110300)
鍋爐是《特種設備安全法》中規定的特種設備之一,近年來隨著經濟的發展,擁有鍋爐的企業越來越多,但是人們對于鍋爐使用方面的知識掌握的不多,鍋爐管理意識還是很淡薄的,很多設備管理人員缺乏鍋爐管理方面的專業知識,導致鍋爐受壓元件因維護保養不當而損壞,甚至發生事故,有的鍋爐投資不少沒用幾年就報廢了,給企業造成經濟損失不說,也威脅了人的生命安全。這里淺談一下工業鍋爐的停爐保養,希望能幫助鍋爐使用單位延長鍋爐使用壽命,降低鍋爐事故率,減少不必要的經濟損失。
鍋爐;腐蝕;停爐保養
工業鍋爐內部檢驗過程中發現很多企業間歇生產使用的鍋爐受壓元件水側不同程度的存在大小不等的坑或均勻的小麻點兒。據經驗,那些所謂的坑和小麻點兒就是氧腐蝕造成的。氧腐蝕現象的產生,主要是鍋爐停爐保養工作不及時、不徹底或方法、方式不當導致的。下面針對上面這個問題談談工業鍋爐的停爐保養措施。
鍋爐在停爐期間,受熱面表面吸收空氣中的水分而形成水膜。水膜中的氧氣和鐵起化學作用生成鐵銹,使鍋爐遭受腐蝕。被腐蝕的鍋爐投入運行后,鐵銹在高溫下會加劇腐蝕深度和擴大腐蝕面積,并且氧化鐵不斷剝落,金屬元件表面會減薄,縮短鍋爐使用壽命,甚至嚴重降低鋼板強度發生爆炸事故。因此停爐后的保養是確保鍋爐安全經濟運行的重要措施。
停爐后的保養主要是受壓元件的保養。保養方法很多,都是為了隔絕氧氣與鍋爐金屬表面接觸達到防腐目的。選擇哪種保養方法,要根據以下原則:
(1)鍋爐參數與類型。首先要考慮鍋爐類別。對水質要求高的鍋爐,只能采用揮發性藥品保護,如聯氨和氨或充氮保護。其次考慮鍋爐參數,通常對水汽系統結構復雜的鍋爐,停用放水后,有些部位不易放干,那就不宜采用干燥劑法。
(2)停爐時間長短。停爐時間不同,選用不同保養方法。對熱備用狀態的鍋爐,隨時要投入運行,采用的保養方法不能排掉鍋爐的水,也不能改變鍋水成分,一般采用蒸汽壓力保養法。對于短期停用機組,要求短期保養后要投入運行,鍋爐一般用濕式保養。
(3)選用保養方法,要考慮現場條件。現場條件指設計條件、給水水質、環境溫度、藥品來源等。例如采用濕法保養,寒冷時節要考慮藥液防凍問題。
選擇鍋爐保養方法時要綜合考慮各方面因素,采取合適的方法,才能既取得滿意的防銹蝕效果,又方便鍋爐啟停。
下面介紹幾種簡單常用并且效果較好的鍋爐保養方法:
(1)熱法(壓力)保養
操作步驟:①利用鍋爐中的余壓保持0.05~0.1MPa,鍋水溫度稍高于100℃以上,用給水泵將鍋爐給水(除過氧的水)充滿鍋爐的水汽系統,維持鍋內水溫,關閉進出水閥門,防止空氣滲入爐內。即使鍋水中不含氧,又阻止空氣進入鍋內。②為保持水溫可以定期在爐膛內生微火,也可以用相鄰鍋爐的蒸汽加熱鍋水。③如果壓力降低,可以適當用給水泵補水頂壓。
適用范圍:本法適用于短期停用鍋爐或鍋爐冷備用,停用時間不超過一周的鍋爐。
(2)濕法保養
操作步驟:①停爐后將鍋水放凈,清除水垢、煙灰,關閉所有人孔、手孔、閥門等,與運行的鍋爐完全隔絕。②蒸汽鍋爐加入軟化水到最低水位,再用專用泵將配制好的堿性溶液注入鍋爐。③當保護溶液全部注入后,開啟給水閥,將軟化水灌滿鍋爐(包括過熱器和省煤器),直至水從空氣閥冒出。④然后關閉空氣閥和給水閥,開啟專用泵進行水循環,使溶液混合均勻。⑤在整個保養期間,要定期生微火烘爐,以保持受熱面外部干燥;要定期開泵進行水循環,使各處溶液濃度一致;還要定期取溶液化驗,使pH值控制在10~12之間,如果堿度降低,應予補加溶液。冬季要采取防凍措施。
堿性溶液配制方法:氫氧化鈉(俗稱火堿)每噸鍋水加8~10kg,或磷酸三鈉每噸鍋水加20kg,或碳酸鈉(又稱純堿)每噸鍋水加20kg。
濕法保養適用范圍:一般適用于停爐期限不超過1個月的鍋爐。
(3)干法保養
操作步驟:①停爐后將鍋水放凈,清除水垢、水渣和煙灰,關閉或用隔板堵嚴鍋爐進出口閥門和排污閥,與其他運行中的鍋爐完全隔絕。②打開人孔使鍋筒自然干燥。如果鍋爐房潮濕,最好用微火將鍋爐本體,爐墻及煙道烘干。③然后將干燥劑,如無水氧化鈣按每立方米鍋爐容積加2kg,或生石灰(塊狀氧化鈣)按每立方米鍋爐容積加2~3kg,用敞口托盤放在后爐排上,以及用布袋吊裝在鍋筒內,來吸收潮氣。此后每隔半個月左右檢查一次受熱面有無腐蝕,并及時更換失效的干燥劑。
適用范圍:適用于停爐時間較長的中小型機組,特別適合夏季停爐的有鍋筒的快裝熱水取暖鍋爐。
(4)充氣保養
操作步驟:通常用鋼瓶內的氮氣或氨氣,從鍋爐最高處充入,并是壓力保持在0.05~0.1MPa之間,迫使重度較大的空氣從鍋爐低處排除,氮氣本身無腐蝕性,它的作用是阻止空氣漏入鍋爐,使金屬不與氧氣接觸。氨氣充入鍋爐后,即可驅除氧氣,又因其呈堿性反應,更有利于防止氧腐蝕。
適用范圍:長期停用的鍋爐
對于長期停用的鍋爐,受熱面外部在清除煙灰后,應涂防銹漆;受熱面內部在清除水垢后,應涂防腐漆。鍋爐的附屬設備也應全部清刷干凈。光滑的金屬表面應涂油防銹。鼓引風機和機械爐排變速箱中的潤滑油應放凈。所有活動部分每星期應轉動一次,以防銹住。全部電動設備應按各自規定進行保養。冬季停爐后,應維持鍋爐房溫度在10℃以上,排盡熱工儀表導管內的積水。
[1]遼寧省質量技術監督局特種設備安全監察處編制的《司爐讀本》(5版)[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2008.
[2]郝景泰,于萍,周英,主編.國家質量技術監督局鍋爐壓力容器安全監察局審定教材《工業鍋爐水處理技術》.北京:氣象出版社發行,2000,4.
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2016-3-18