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        使用蒸汽鍋爐中的十個認識誤區

        作者:周菊華 黃生琪  
        評論: 更新日期:2010年11月26日

          摘 要:簡述我國工業鍋爐運行和浪費燃煤的現狀和嚴重影響;為確保在鍋爐使用時安全、節能、環保等問題的全面管理,歸納總結了爐膛負壓、蒸汽壓力波動、爐膛壓力正負與安全、定期排污次數、燃料中的水分、過剩空氣系數和安全閥試跳等十個認識誤區,以提高鍋爐管理使用的操作技術水平。
          關鍵詞:鍋爐;使用;認識;誤區
            
          由于我國鍋爐燃燒設備、配套輔機的技術性能和質量影響,鍋爐房管理水平和司爐工技術素質偏低,造成工業鍋爐平均運行熱效率僅為60%~70%,運行效率與設計鑒定效率相差10%~15%,白白多燒了15%~20%的燃煤。僅此一項,預計每年浪費燃煤為5000~7000萬t,排放煙塵800~1000萬t,排放CO2氣體5~6億t,不僅嚴重浪費能源,而且造成環境污染。因此,為了適應生存和發展的需要,必須重視對鍋爐使用時安全、節能、環保等方面的全面管理。筆者根據20多年的專業技術工作經歷,分析了如下十個方面常見的錯誤認識,以利有關人員在澄清模糊認識、強化正確認識的同時,提高鍋爐管理使用操作技術水平。

          1.爐膛負壓越大越好
          燃煤爐如果不設計成負壓運行,就不可避免地出現鍋爐周圍煤、灰、煙、火星亂冒,污染危害工作環境。但這絕不是說負壓越大越好。
          爐膛負壓過大,其一是風機電耗大大增加;二是爐膛漏風增加,鍋爐熱經濟性降低,不利于節能。大量未經空氣預熱器加熱的冷風從爐門、孔、墻漏入,爐膛火焰平均溫度降低,燃燒速度減慢,燃燼時間延長,熱效率降低且水蒸汽在爐內的輻射吸熱減少,對流吸熱量增加,對電站鍋爐來說過熱汽溫升高,減溫水耗量增大,同時燃料的固體未完全燃燒熱損失Q4增加,一般為5%~15%左右,排煙熱損失Q2一般為8%~20%左右也隨之大大增加;三是飛灰對沿程受熱面的磨損加劇;四是會大大降低爐膛燃燒熱效率。根據燃燒化學原理:
          ω∝pn
          燃煤與空氣濃度一定,燃燒時的化學反應速度ω與反應物壓力p的n次方成正比,即爐膛壓力高些對燃燒有利,負壓越大對燃燒速度越不利。因此,燃油爐大都設計成微正壓運行方式,以提高燃燒速度。
          爐膛負壓是反映煤爐燃燒工況正常與否的重要參數之一。運行中爐膛負壓變正,甚至加大引風仍難以維持爐膛負壓,則表示引風系統故障或爐膛水冷壁管或過熱器等汽水泄漏;爐膛滅火,則首先反映的是爐膛風壓表劇烈擺動并向負方向甩到頭。因此,爐膛負壓必須按規定運行,一般應維持在:工業鍋爐和工業爐為10~30Pa,電站鍋爐為20~50Pa,否則應查明原因。

          2.蒸汽壓力波動對機爐設備的安全經濟運行沒有什么影響
          蒸汽壓力是蒸汽質量的重要指標之一。汽壓波動過大直接影響機組的安全和經濟運行。汽壓波動主要表現在汽壓過高、過低及汽壓變化速度上。運行中要求汽壓的波動幅值不能太大,而應相對穩定。
          汽壓過高很危險,原因是:(1)因汽壓過高引起安全閥起動,造成大量排汽損失;(2)安全閥萬一發生故障不動作,可能出現爆炸事故;(3)機械應力大,會危及鍋爐、汽輪機及蒸汽管道安全,還可能引起調速級葉片過負荷;(4)蒸汽溫度正常而壓力升高時,機組末幾級葉片的蒸汽濕度增大,使其工作條件惡化,發生水沖擊。
          汽壓過低,造成:(1)蒸汽做功能力減小,當外界負荷不變時,汽耗增大,隨之煤耗增加,同時汽輪機軸向推力增加,易發生燒瓦事故,甚至會使汽輪機被迫減負荷,威協機組運行的安全。有資料表明,當汽壓較額定值低5%時,汽輪機的汽耗率增加1%;(2)蒸汽濕度大,不能滿足蒸汽用戶(如消毒、滅菌)對汽壓的要求,最終影響生產。
          汽壓變化速度是指單位時間內汽壓的變動值,表壓力/min。汽壓急劇變化對機爐設備的安全經濟運行有很大影響。(1)汽壓突然降低,會引起蒸汽大量帶水而惡化蒸汽品質、降低主汽溫;(2)汽壓急劇變化,受熱面金屬經常處在重復或交變應力作用下,發生疲勞損壞;(3)造成運行參數(水位、汽溫)不穩而調節困難。因此,有的鍋爐運行規程中規定了汽壓的允許變化范圍。例如,SG1025/18.2M319型鍋爐規定汽壓變化范圍是17.2MPa士0.2MPa。

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