鍋爐機械設計中應注意的問題和對策

摘要：近年來隨著經濟和社會的快速發展，鍋爐的需求量不斷增加，這也對鍋爐制造設計提出了更高的要求，鍋爐制造安全越來越受到關注。當然鍋爐設計方面的技術也隨著經濟的發展在不斷進步，已經從摸索階段逐漸過渡到了較為成激的階段。鍋爐的設計水平直接關系到鍋爐的運行效率，所以在鍋爐設計過程中，應該根據工業生產的特點，做出合理的設計方案。本文針對鍋爐制造設計中存在的問題進行了分析，并進一步對提高鍋爐制造設計的質量進行了具體的闡述。

關鍵字：鍋爐；機械設計；問題及對策

前言：

鍋爐是一種能量轉換設備，在能量轉換的過程中，需要保證設備具有極強的密封性，從而導致鍋爐在運行過程中要處于高溫高壓狀態下，對設備本身而言存在極大的負荷。因此，鍋爐在設計、制造、安裝等方面在法律法規方面都有明確的規定，需要在嚴格的監督和管理下進行操作但在當前鍋爐制造設計過程中還存在著一些問題人們越來越關注鍋爐的安全。

1、工業鍋爐設計中需要注意的問題

1.1除渣機運行過程中故障多

長期以來由于對除渣機重視不夠，而且也沒有充分的對除渣機的工作環境進行深入了解，這就導致除渣機在設計和制造方面都存在一些不足之處，從而導致除渣機功能缺乏完善性，而且精度和效率都達不到預期的標準，同時維修費用還較高，在除渣機運行過程中還存在許多問題，從而導致除渣機運行故障較高。在除渣機運行的過程中存在以下問題：除渣機運行速度快螺絲除渣機的直徑和鏟式除渣機的寬度不夠；除渣機運行過程中，渣底板和上鏈支架設置不當會造成嚴重的磨損；除渣機的驅動器過載能力小沒有安裝電氣或機械過載保護裝置；除渣機

和鏈柵渣桶的體積小，而除渣機中有大量溫度過高的熱渣，導致除渣機的溫度較高。

1.2防焦箱前側爐墻破裂、變形

在鍋爐制造設計的相關規定中，都將鍋爐防焦箱和爐墻之間的空隙進行了規定了，通常需要保持在10mm左右為宜，如果存在空余部分時則可以利用石棉網對其進行補全。而在鍋爐砌筑施工及驗收中也對鍋爐防焦箱與爐墻之間的距離進行了規定需要保持在0～10mm之間。即防焦爐與墻體之間的距離以10-12mm之間是屬于合格的。但從理論上講，針對防焦箱最高溫度時的膨脹情況來看，需要在安裝時使防焦箱與爐墻之間的間隙控制在20mm.這樣則可以有效的保證防焦箱工作的正常，不會對護墻帶來不利影響。但在實際設計和使用過程中往往設計的空隙在2mm以下，這就不可避免的會出現爐墻破裂的問題。

1.3鍋爐節能減排體系不完善

鍋爐節能減排工作最近幾年受到政府和企業的重視，但之前鍋爐運行主要考慮脫硫，脫氨技術還不夠完善。結合現有的企業生產技術，實現脫硫脫氮除塵一體化，便成為重點發展方向。之前節能減排體系的不完善，使電廠鍋爐沒有配備一體化的脫硫脫硝設施。鍋爐生產過程中所排放的廢氣中含有大量的二氧化硫如果不進行脫硫而直接排放到大氣中則會加劇酸雨的形成。鍋爐燃燒排放的一氧化氮引起小白鼠中樞神經受損出現痙攣和麻痹，二氧化氮會刺激呼吸道。且毒性為一氧化氮的4～5倍。由于鍋爐燃燒產生的污染物對環境和人體造成極大危害，所以有必要對鍋爐進行節能減排體系的完善。

2、提高鍋爐制造設計的質量的具體措施

2.1抽查、驗收鍋爐安裝基礎

在鍋爐安裝過程中，為了最大限度地確保鍋爐后期的使用安全，在設計、制造過程中，則需要對鍋爐安裝基礎做好抽查和驗收工作，一定要嚴格檢驗鍋爐和其他設備保證檢測合格率，確保鍋爐安裝過程中強度、澆筑質量、規格尺寸和中位位置分布都能夠與國家相關的標準要求相符。同時還要在鍋爐安裝過程中做好驗收和記錄工作一旦發現數據不相符或是存在問題的地方需要及時找出解決問題的方法，確保后期使用的安全。

2.2提供技術支持材料

需要工作人員做好市場調查選出經濟又實惠的金屬材料，對鍋爐制造過程中的腐蝕易磨等問題進行充分的考慮，對于鍋爐制造過程中受熱面管子易破裂的問題需要工作人員經常進行水質的檢查如果水的質量不合格，不僅會影響受熱面管子破裂的問題還容易發生腐蝕的狀況對于材質的選用和驗收也一定要嚴格。在設計鍋爐時還要保存好相關材料，主要包括設備的設計、運行、安裝維護等圖紙和一系列的相關材料。制造商要將這些材料交給使用方，并保證及時更新這些材料，而最近的更新期限則是鍋爐出廠前。對于鍋爐設計、制造的設計圖、說明書等，制造商應該直接提供給買家。如果設計中存在著變動時，需要明確對商家告知同時對改動的部位進行明確標注。

2.3改造燃燒系統，應用清潔燃燒技術

采用煤氣化無煙燃燒技術對鍋爐燃燒系統進行改造。這一技術的核心就是將燃燒過程中所使用的固志煤氣化最終達到充分燃燒的目的。使用這一技術能夠有效避免煤在燃燒過程中產生的灰燼，并提高燃燒效率。過去我們通過在鍋爐外圍安裝除塵設備來來進行除塵，但是效果并不顯著。而使用該項技術可有效減少廢氣中灰塵的合量，對空氣及環境的保護有重要意義。所以有必要在鍋爐結構方面進行改造從而推廣煤氣化無煙燃燒技術。

目前，在火力發電的過程中，為了節約煤炭減少有害氣體排放降低空氣污染各種先進的鍋爐燃燒技術被廣泛推廣和應用例如：下飼式爐排、振動式爐排、角管式鍋爐等，與此同時，各種各樣的清潔燃料清潔燃燒技術層出不窮。

3、結語：

設計是工業鍋爐能夠安全穩定運行的關鍵環節，只有保證設計方案的合理性，才能夠為鍋爐的安全高效運行奠定良好的基礎。鍋爐的設計和安裝是個極為復雜的過程，它的使用需要與制造商合作，并執行安全驗收。只有確保安全檢測合格后，才能確保鍋爐使用的安全。同時當代經濟社會的發展越來越重視能源的高效利用，滿足低碳環保綠色要求因此對鍋爐結構進行臺理設計，把先進的技術推廣開來節能減排，減少環境污染對火電廠企業可持續發展具有十分重要的指導意義。

參考文獻：

[1]唐晶濤.淺析鍋爐制造設計中存在的問題及解決對策[J].科技展望，2016，26（13）：61.

[2]董娟，余杰，蔣君君.電廠鍋爐設計中存在的問題及解決對策[J].科技展望，2016，26（18）：61.

作者簡介：

宋國強，性別：男，出生年月：1985年05月12日。畢業院校：天津機電職業技術學院，專業：機械設計。2007年08月參加工作。職稱：助理工程師。2011年5月至10月哈爾濱現代吹灰技術有限公司。2011年10月至現在哈爾濱雙太鍋爐燃燒設備廠。現檔案存于哈爾濱市人才。endprint