關于鍋爐正壓燃燒剖析

劉立山

摘 要：本文鍋爐正壓燃燒剖析，著重介紹鍋爐正壓燃燒的現象和造成危害，分析鍋爐正壓燃燒產生的原因，最后提出預防措施。

關鍵詞：鍋爐；正壓燃燒

鍋爐正常燃燒，包括均勻供給燃料，合理通風和調整燃燒三個基本環節。正常燃燒爐膛負壓一般維持在20-30帕（Pa），當送風量大而引風量小時，爐膛中煙氣壓力大于大氣壓力，鍋爐產生正壓燃燒。筆者在近幾年鍋爐檢驗中發現，我局一些小型鍋爐在使用過程中存在不同程度正壓燃燒，而且比較普遍，說明沒有引起有關人員足夠重視。其實鍋爐正壓燃燒對鍋爐的安全運行是非常有害的，下面就鍋爐正壓燃燒的現象和產生原因及危害進行分析。

一、鍋爐正壓燃燒的現象和造成危害

（一）爐膛負壓大小，主要取決于風量，風量的大小必須與爐膛燃燒工況相適應，送風量大而引風量小，爐膛負壓過小，產生正壓燃燒，易使火焰噴出，損壞設備或燒傷人員，這時火焰白亮刺眼，煙氣呈白色。

（二）損壞設備，降低鍋爐熱效率。鍋爐正壓燃燒，爐膛內火焰和高溫煙氣會從爐門噴出，還會沿爐墻裂紋進入鍋爐的保溫層將保溫層燒壞，造成爐墻松動、脫落，爐門變形，下降管曝露，直接受火焰加熱，破壞鍋爐水循環，誘發水冷壁管爆管等事故產生。同時，由于保溫層燒壞加大了鍋爐散熱損失，降低了鍋爐熱效率。

（三）惡化鍋爐房環境。鍋爐正壓燃燒，會使高溫煙氣、煙塵從爐、觀察門等縫隙中鉆出進入鍋爐房，使操作人員受到煙氣中灰塵、有害氣體和高溫的侵害，損害操作人員的身體健康。

二、鍋爐正壓燃燒主要原因分析

（一）司爐工操作水平低。大多司爐工文化程度都比較低，年齡偏大，或中途改行，從事司爐工行業時間不長，有的對鼓引風量配比調節不會操作，造成鍋爐正壓燃燒。

（二）管道堵塞， 空氣預熱器管子堵塞和磨損是引起鍋爐正壓燃燒的主要原因。一旦有管子堵塞，煙氣流通面積變小，阻力增大，當管子堵塞數超過管子總數的5%時，正壓燃燒就不可避免了。空氣預熱器管子磨損漏風后，則使鼓風和引風直接形成短路，一側是正壓，一側是負壓，會分流許多無效的引風量。比較空氣預熱器進出端的煙氣壓力變化（查記錄）可預知是否堵塞和磨穿。所以停爐檢修時，一定要疏通所有堵塞的管子，如個別管子中段漏風，可將管子兩端封嚴，封閉的管子數量也不能超過管子總數的5%，如超過1組的1/3，應整組換新。管端（煙氣入口處）磨損最為嚴重，應加裝管端保護套能防止管端磨損，檢修也較為方便。還有煙道積灰嚴重，未進行清理，也會導至鍋爐正壓燃燒。

（三）煙囪底部積灰過高，旋風除塵器下部積灰過多，等都會造成煙氣阻力增大也會導至鍋爐正壓燃燒 。煙囪底部集塵過多，爐子后部的各檢查孔、清灰孔未及時密閉亦可引起阻力增加，引風短路。對于采用老式的旋風除塵器，如果煙質惡化，壓力損失增加并發生正壓燃燒情況，很可能是旋風除塵器外筒下部堆積煙塵，引起內部氣流紊亂而將煙塵卷入上升氣流中。當除塵器內外筒被煙塵磨穿、鎖氣裝置不嚴密時，雖壓力損失減少，但煙氣發生短路，不但除塵效率下降，也可造成鍋爐的正壓燃燒。

（四）省煤器積灰也能引起鍋爐的正壓燃燒，積灰使煙氣的流通面積變小，阻力增大。省煤器一般都配備吹掃和清灰設施，定期吹掃和清灰是防止省煤器積灰的有效措施，一星期不應少于1次。

（五）采用劣質煙煤。為確保供熱量，加大燃燒，煙塵大增，使鍋爐產生正壓燃燒。煙質低劣，爐膛溫度起不來，使爐膛出口煙氣溫度也低，致使煙氣密度增加，引風機的設計排煙溫度為180～200℃，壓力為1個標準大氣壓，當排煙溫度低于設計值時，煙氣密度增大，風機則處于超設計負荷下工作；同時，為滿足外界負荷，只有加大給煤量，這樣也就增大了煙氣排量。如風機設計選型時的富裕量小，建立爐膛負壓就比較困難。

（六）多處漏風。例如煙道密封面、觀察孔，清灰門、除塵器、引風機腐蝕穿孔造成大量冷空氣的進入，使引風機超負荷的正壓燃燒。

（七）用汽量超過鍋爐的容量，只有用正壓燃燒方法解決用汽量不足的問題。

（八）引風機風量，風壓不足，造成正壓燃燒。這又有三種情況，第一種引風機選型不當，風量，風壓偏小；第二種對鍋爐除塵器（干法改為溫法）改造增加煙氣阻力造成風壓不足；第三種由于引風機多年使用造成葉片腐蝕磨損，使引風機風量，風壓降低。

可見，爐膛正壓燃燒的原因是多方面的，要保證鍋爐安全經濟運行，避免正壓燃燒，需要從以下幾方面著手：

1.提高運行操作水平和技能；加強對鍋爐及輔助設備的維護、維修和保養。

2.設備在維護保養和檢修時不但要認真清灰，還要檢查各密封處如法蘭、排灰裝置、鎖氣裝置等是否密封漏氣。對磨損嚴重的要及時安排修理和更換。

3.要盡可能選用和設計煤質相近的燃煤，由于煤質引起的正壓燃燒，加裝分層燃燒給煤裝置可提高爐膛對煤的適應性。

4.爐前煤的水分也應控制，大量的水蒸汽使爐膛產生的煙氣量增加。煤的水分一般不易超過8%～12%，如遇下雨、下雪應上干煤柵的煤。

5.設計時要適當加大引風機的風量和全壓儲備。

6.如遇不明原因爐膛突然產生正壓，應先檢查水冷壁、省煤器受熱面是否破損，防止事態擴大。

鍋爐正壓燃燒對鍋爐造成較大危害，同時也說明鍋爐存在一些故障。故檢驗員，管理和操作人員對鍋爐正壓燃燒要引起重視。對鍋爐正壓燃燒要查明原因并加以排除。防止事故發生，確保鍋爐安全運行。