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导致锅炉结垢的因素及其本身的安全运行指数锅炉水垢结垢现象:锅炉是一种生产蒸汽的设备,它是利用煤、油、天然气等燃料燃烧释放热能或其他热能,加热给水或其他介质,以获得规定参数和品质的蒸汽、热水或其他热媒。这些携带能量的热媒有时直接供给生产生活所需的热能,有时通过汽轮机转换为电能。锅炉内如结有水垢,锅炉钢板因温度升高而过热、变形,造成锅炉的损坏。锅炉钢板如结有水垢,又要维持一定的出力,就需要增加一定的热量。因此当有水垢存在时,只有增高锅炉火侧的温度才行。这样水垢越厚,导热性越差,锅炉火侧的温度越高,钢板温度也越高。一般对于压力为1.4MPa的锅炉,没有水垢的钢板,温度只有215℃;250℃;如结有0.8&mm;1.0mm厚的混合,钢板温度与无垢时相比,要提高134~160℃。当温度升高到315℃时,金属强度就开始下降;当越过450℃时,金属就会因过热而开始蠕动变形。因此,水处理不好,造成堵管,曝管,锅炉烧坏,甚至报废。当锅炉结有水垢时,为保持锅炉一定的出力,就必须提高火侧的温度,从而使两项热损失增加:一是向外界辐射的热损失;一是排烟的热损失。由于锅炉的工作压力不同,以及水垢的热导率及厚度的不同,燃料浪费的数量也就不同。即锅炉工作压力越高,水垢热导率越低,水垢厚度越厚,燃料浪费量越大。试验证明,对于工作压力为1.4MPa的锅炉,因结生1毫米厚混合水垢,燃料浪费可达8%。据统计,仅东北三省,每年因锅炉结垢造成的煤炭浪费高达200多万吨。某市的锅炉经过化学除垢后,节煤量大都在5%-25%。椐科学测算,锅炉内壁每结一毫米的水垢,就白白烧掉8%的煤炭.而目前广泛采用的传统习惯的锅炉燃煤方式,还是按照锅炉水垢结到一定程度以后才进行清洗和维护.甚至水垢结到4—5毫米厚,发生爆管现象才进行清洗,在这个结垢过程中,不知有多少煤炭不知不觉被浪费掉,锅炉也受到不同程度的损坏,而目前普遍人们现在认为这是正常的锅炉燃烧方式。水垢的性质因水垢的种类而异,对锅炉工作影响大的是水垢的导热系数及硬度等物理性质,水垢的导热系数是表示水垢传导热量多少快慢的系数,直接影响锅炉的传热效果和金属壁温,影响锅炉的安全性和经济性;水垢的硬度是指水垢的坚硬程度,关系着锅炉结垢后是否易于清除,清除水垢是否需要花费较高的代价,是否损坏锅炉,对锅炉的安全经济运行也有重要影响。普通碳钢在常温下的导热系数为46.5W/m•k,各种水垢的导热系数小意味着水垢层传热性能差,传热阻力大。因而结垢对锅炉工作的危害是:一、浪费燃料,降低锅炉的热效率由传热学所知,通过固体壁面传热量的多少取决于:1、壁面两边的温度差壁面两边的温度差越大,传热量就越大。由火焰通过金属壁面向水蒸汽。传热时,火焰温度越高,水和蒸汽的温度越低,壁面两边的温差越大,传递的热量越多。2、传热壁面面积的大小壁面面积越大,传递热量越多,壁面面积越小,传递热量越少。3、导热系数与壁厚的比值壁面导热系数截面越大,壁厚越小,其比值就越大,相应地传递热量就越多;壁面导热系数越小,壁厚越大,其比值越小,相应的传热量就越少。当锅炉受热面结垢时,本来通过金属壁面传递热量变成了金属层和垢层两层壁传递热量,此时传热面积变化不大,如果壁面两边的温差也变化不大的话,由于垢层导热系数非常小,传热壁面加厚,使得阻力,大大增加,传热量明显降低。燃气锅炉即使垢层仅有1mm厚即会明显地降低产气量,增高排烟温度,造成能源浪费。在沉积水垢的情况下,为了保持原有的蒸发量和蒸汽(热水)参数,就得多烧燃料以提高火焰和烟气温度,这部分多投入的燃料就是因结垢而造成的燃料损失。据粗略估算,受热面结1mm水垢,热效率下降5%,锅炉浪费燃料8%。二、提高结垢部位金属壁的温度金属结垢后就会过热,金属会出现蠕伸、变型、鼓包,严重时发生过热暴管。水垢层是位于金属壁面和受热介质—水气之间的,由于水垢层导热系数小,有显著的隔热作用,结垢后大幅度提高金属壁面的温度。据估算,对蒸发受热面,沉积水垢的炉胆常会过热塌陷,沉积水垢的受热锅壳(锅筒)常会过热鼓包,沉积水垢的受热面管子则常会过热暴管。锅炉结构特点:锅炉的类型很多,可以从不同角度出发对锅炉进行分类,主要有:1、按用途不同,可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉。2、按介质不同,可分为蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体炉。3、按结构形式,可分为锅壳锅炉和水管锅炉。前者锅壳内一般布置有其他受热面,炉胆或管板、下脚圈等元件是锅壳锅炉的标志。锅壳锅炉还常装水管或烟火管以增加受热面,根据管内流动的介质不同又有水管、火(烟)管和水火管之分,常见的DZ型锅炉就是水火管锅壳锅炉,即锅炉中既有水管又有火(烟)管。而水管锅炉汽包内不需布置其他受热面,容量可以做得更大。4、按蒸汽压力大小,可分为低压锅炉(p≤2.5MPa)、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉、超超临界锅炉。低压锅炉容量也比较小,20t/h以下居多,都属于工业锅炉的范畴。中压以上锅炉都是电站锅炉,容量越大,水冷壁的循环回路会越多,过热器系统也会越复杂。超高压以上锅炉还会增加再热器系统。5、按燃料和提供热能的方式不同,可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、垃圾焚烧锅炉、生物质锅炉等。目前,燃煤锅炉所占比例最大。6、按燃料在锅炉中的燃烧方式,可分为层燃炉、室燃炉、沸腾炉、循环流化床锅炉和旋风炉。沸腾炉、循环流化床锅炉和煤粉炉(属室燃炉)对燃料的颗粒尺寸都有要求,颗粒度是重要的运行指标。煤粉炉按排渣方式又可分为液态排渣炉、固态排渣炉。锅炉运行前的检查:电锅炉是一种以电力为能源,从电能转化成热能,通过锅炉的换热部位把热媒水或有机热载体(导热油)加热到一定参数(温度、压力)并向外输出具有额定工质的热能机械设备。锅炉是通过燃烧加热工质来提供热能动力的重要设备,同时又是承压、受火、有爆炸危险性而又被各行各业普遍应用的特殊设备。所以正确使用锅炉,及时发现和得当处理锅炉运行中的事故至关重要。只有确保锅炉的安全运行,才能,真正发挥锅炉的作用。管理和使用锅炉的技术人员、管理人员、司炉工人必须熟知锅炉的结构、性能,尤其司炉工人要有高度责任感r.明确了解锅炉运行的各种道理川掌握运行规律,严格遵守各项操作规程、交接班及岗位责任等制度。锅炉点火前的检查:对于新安装的锅炉,修理后或长时间停用的锅炉,升火前必须进行仔细的检查。这是保证锅炉安全运行,避免带缺??陷技入运行而造成故障和事故的一个重要环节。一、锅炉点火前的内部检查1、锅筒内部装置,如汽水分离器、连续排污管(表面排污管)、定期排污管、进水管及隔板等部件应齐全完好。2、锅筒(锅壳锅炉的锅壳、炉胆和封头等)、集箱及受热面管子内的污垢应清除干净,没有缺陷或损坏,没有工具和其他杂物遗留在锅内。3、如对水管锅炉水垢的清除程度、炉管弯制或安装质量产生疑问,必要时,可采用通球试验的方法检查炉管是否畅通。内部检查合格后,紧固所有的人孔盖和手孔盖。二、锅炉点火前的外部检查1、水冷壁管、排管外表面应无缺陷2、过热器、省煤器、空气预热器等辅助受热面装置完好无损3、炉膛内部应无结焦、积灰及杂物,炉墙、炉拱、隔火墙应完整严密4、锅炉外部炉墙应完好严密,炉门、灰门、看火门和人孔等装置完整齐全和严密关闭。5、风道及烟道内的积灰应清除干净,工具和其他杂物不能遗留在内。风道及烟道内的调节门、闸板须完整严密,开关灵活,启闭度指示准确。检查完毕,有省煤器的锅炉,应把省煤器烟道挡板关闭,开启其旁通烟道挡板。如无旁通烟道时,应开启省煤器再循环水管的阀门。三、安全附件及各种仪表的检查安全阀、压力表、水位表、温度计、警报装置、各种热工测量仪表和控制装置应齐全、完好、清洁,照明良好。检查合格后,使水位表处于工作状态(汽、水旋塞开启,放水旋塞关闭),压力表也处于工作状态(接通测压点)。四、汽、水管道的检查锅炉的蒸汽管道、给水管道、疏水管道和排污管道应畅通无阻,各管道的支架、保温、管道与阀门的连接需良好,各种管道上的阀门手轮要求完整,开关要灵活,检查合格后,开启蒸汽管道上的各疏水阀门和过热器出口集箱上的疏水阀门,开启空气(如没有空气阀,可抬起一个安全阀代替)和给水管所有的阀门(给水调节阀门应关闭),关闭主汽阀、隔绝阀以及各排污阀门。五、燃烧及辅助设备的检查1、除尘装置应处于备用状态2、辅助设备(引风机、鼓风机、水泵等)须完好。联轴器应连接牢固。油箱内润滑油应良好、充足。冷却水畅通。检查后装好安全保护罩,并分别进行试运转。3、燃烧装置及炉排须完好。机械传动系统、输煤系统、出灰系统等无缺损,润滑良好。煤闸板升降灵活,煤闸标尺指示正确。老鹰铁整齐,稳固,翻灰板完整,动作灵活。检查后,需对机械传动装置分别进行运转检查。锅炉点火前的准备:1、锅炉上水锅炉经检查符合运行要求后,才能进行锅炉的上水工作。上水前,必须与运行中的锅炉运行人员取得联系,避免影响其进水。上水时,应使用化验合格的软水。水经过省煤器进入锅内。给水温度不宜过高,以防锅炉受热不均而产生热应力,或使胀口处形成缝隙而漏水。对于已冷却的锅炉,进水温度夏季不超过90度,冬季不超过60度。上水期间,应检查锅筒、集箱的人孔和手孔盖以及各部位的阀门、法兰、堵头等是否有泄漏现象。若发现漏水,应立即停止上水,进行处理。上水应缓慢进行,水位升高时更要缓慢,水上到低水位线与正常水位线之间即可。水完毕的锅炉,属于新安装的、大修或停用一年以上的,还应进行水压试验、烘炉和煮炉的工作;停用时间较短的,则可生火投入运行。管束式电热锅炉采用模糊控制原理,结合PLC控制器,通过温度传感器,构成闭环调节系统。按恒温、节能的优化运行原则,随着水温的变化,控制系统不断进行温度采样、逻辑运算和人工神经元控制算法调节运算,从而实现自动恒温之目的。具有锅炉水温控制、锅炉水位控制、回水温度检测、二次回水电动调节阀控制、缺水保护、超温保护、定时控制等自动控制功能。锅炉,是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。锅炉缺水怎么办:一、象征1、发出低水位报警信号2、缺水严重时,主汽温升高3、各水位表指示降低,就地水位计降低或看不到水位4、给水流量不正常的小于蒸汽流量(当水冷壁管或省煤器管损坏时相反)二、原因1、给水自动失灵。2、给水阀门故障。3、监视水位不当或误操作。4、给水泵故障,给水压力下降。5、水位计指示偏高,发生误操作。6、排污门严重泄漏,水冷壁、省煤器管爆破。三、缺水的处理1、如采取上述措施无效,应立即汇报值长,降低锅炉负荷。2、若给水压力低,应提高给水压力,同时适当降低汽压或降低给水温度。3、当发出低水位报警信号时,应查看水位表和有关表计,做出正确判断。4、如汽包水位继续下降到-300mm,延时1秒,MFT保护动作,按紧急停炉处理。5、如给水自动失灵,应改手动并加大给水并联系热工处理,如有排污工作应立即停止。6、缺水原因查明消除后,经全面检查认为锅炉无损坏时,按值长令缓慢上水重新点火。本文由站提供
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