工业锅炉范文
时间：2023-03-27 15:30:39
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篇1
关键词 工业锅炉；燃烧；建议
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0167-02
随着经济生产的发展，锅炉设备广泛的应用于现代工业的各个部门，，作为特种设备安全监管的设备之一，其安全性也尤为重要。笔者根据几年来的工作经验和同行之间的经验交流来简单阐述一下对锅炉燃烧方面的见解。
1 锅炉概述
锅炉是将燃料的化学能（或电能）转变成热能（具有一定参数的蒸汽和热水）的能量转化设备，同时是直接受火和高温烟气（受热）、承受工作压力载荷、具有爆炸危险的特种设备。《特种设备安全监察条例》中定义的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，并对外输出热能的设备。
锅炉按使用形式分为：工业锅炉、小型锅炉和电站锅炉。锅炉使用的燃料按物态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。在我国常用的固体燃料是煤，液体燃料有重油、渣油和柴油，气体燃料按其获取的方式分为天然气和人工煤气。本文以燃煤工业锅炉为例。
2 锅炉的燃烧
对于锅炉来说，其工作包括着三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水的受热汽化过程。在锅炉整个循环体系中，整体来说燃烧过程即燃料在加煤斗中借自重下落到炉排面上，炉排借电动机通过变速齿轮箱减速后由链轮来带动，犹如皮带运输机，将燃料带入炉内。燃料一面燃烧一面向后移动；燃烧需要的空气是由风机送入炉排腹中风仓后，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃烧反应形成高温烟气。燃料最后烧尽成灰渣，在炉排末端被除渣板铲除于灰渣斗后排出。
针对我们的燃料煤，煤的燃烧过程可以更加细化的来看，可以说是经历以下四个阶段：1）水分蒸发阶段，也称煤的预热干燥和干馏阶段，煤进入炉膛受热后，水分即开始汽化析出，当温度达到100℃～105℃时，蒸发完所有水分；2）挥发物析出阶段，煤在持续吸收热量后，温度不断上升，当煤被加热至130℃～140℃时，开始分解出可燃性挥发物，形成焦炭；3）挥发物和焦炭的着火燃烧阶段，随着燃料温度的持续升高，达到一定浓度的气态挥发物（主要是氢、一氧化碳及多种碳氢化合物）在遇到氧气时便开始着火燃烧，放出热量，同时使焦炭继续加热升温，当挥发物快燃尽时，焦炭已经达到炽热发红状态（约600℃～700℃），即进入焦炭的猛烈燃烧阶段，4）焦炭的燃尽阶段，随着挥发物及焦炭的燃烧，灰渣也逐步形成。经历一定时间燃烧后，焦炭外面已被一层灰渣所包裹，并在高温作用下熔化后形成一层硬壳，阻止没有燃烧残留的炭核与空气的接触，使燃烧进行的异常缓慢。这一阶段将焦炭尽量燃烧完，以降低锅炉热损失，节约燃料。
3 燃烧的基本要素
燃烧是可燃物跟助燃物（氧化剂）发生的一种剧烈的、发光、发热的化学反应。前面已经提到锅炉使用的燃料按物态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。常用的固体燃料是煤。
煤的种类繁多，分类方法也各有不同。新的煤炭分类国家标准按煤的煤化程度由高到低分为无烟煤、烟煤和褐煤，分为14大类和17小类。其中无烟煤的挥发分由低到高分为3个小类；烟煤按其挥发分、粘结性指标等分为12大类；褐煤又分为年轻褐煤和年老褐煤2个小类。作为燃料煤本身，不同的燃料煤也具备其自身的特性，选择适合的燃料也是锅炉安全经济运行的保障性条件。
我们工业锅炉常用煤来说，其特点有以下几点：1）要使燃料燃烧得快，必须要有较高的炉膛温度，炉膛温度越高，碳和氧的化合速度越快，燃烧就越快。一般要求层燃炉的炉膛温度在1100℃～1300℃，悬浮炉的炉膛温度在1300℃以上，沸腾炉的沸腾段温度在1000℃左右；2）利用空气中的氧来助燃，空气冲刷碳的速度越快，碳和氧的接触越好，燃烧就越充分，尤其是机械炉排，要根据煤在炉排上的燃烧阶段，来配合给适量的空气（鼓风）；3）固体燃料灰分较多，残留碳被灰壳包裹，影响碳的燃尽，且灰熔点低时，易结焦影响燃烧。为此，一般在运行中要拨火或除渣；4）固体燃料在燃烧中飞灰量较大，随着烟气排至大气中，影响环保。为此，要对燃烧后的烟气进行除尘。
为使锅炉达到经济运行指标，必须解决好燃料的完全燃烧问题。这主要受以下四个条件的影响：1）供给完全燃烧所必须的空气量；2）维持适当高的炉膛温度；3）空气与燃料具有良好的混合；4）有足够的燃烧时间，尤其是层燃炉，燃料燃烧必须需要足够的时间，燃料颗粒越大燃烧时间越长。若燃烧时间不够，燃料燃烧就不完全。
4 建议
通过对锅炉的常用燃料煤的了解，在其煤质本身、燃烧过程、燃烧特点和燃烧条件等方面都给我们重要提示，笔者结合文章中所阐述的情况，给予以下几点意见，希望在实际应用中能够起到一定的作用。
1）选择适当的煤质，不同的煤有其不同的特性，密度、热稳定性、可磨性、粘结性、结焦性、结渣性和灰的熔融性等。在使用过程中，这些煤的特性会根据使用过程中的不同工况显现出来。因此，选择一种合适的煤种是非常重要的；
2）给予足够高的炉膛温度，燃烧的一个重要条件就是温度，足够高的炉膛温度是不可缺少的助燃首要条件。为煤的连续燃烧持续燃烧提供充足的温度保障；
3）给予燃料煤适量的空气。煤与氧气的结合充分与否直接影响到燃烧状况，因此，在保证空气足量的条件下还要尽量避免不影响炉膛温度的降低。
4）给予燃料煤充足的燃烧空间和燃烧时间。燃料煤的燃烧需要空间也需要时间，因此炉膛内的结焦结渣的清理、煤层的厚度与链条炉排的输送速度的合理搭配方面都会对煤的燃烧空间和时间造成影响。
参考文献
[1]泰，等.锅炉原理.中国电力出版社.
[2]夏喜英主编.锅炉与锅炉房设备.哈尔滨工业大学出版社.
[3]奚光士等主编.锅炉及锅炉房设备.中国建筑工业出版社.
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1工业锅炉结构、性能比较
1．1链条炉排锅炉
链条炉排锅炉属层燃型锅炉。煤在炉排上边移动边燃烧，单面着火，运行时燃料难以自身扰动，沿炉排长度方向燃料层有明显的分区。锅炉热效率不高，但操作方便，劳动强度低，烟尘排放浓度较低。抛煤机链条炉是在常规正转链条炉排锅炉的基础上发展起来的，它的燃烧机理既有层燃的特点，又有悬浮燃烧的特点，在燃烧设备结构上使链条炉排反转并在炉膛空间增加了抛煤，使粒煤以颗粒大小在炉排面上分层分布，细煤屑则在炉膛空间呈悬浮态分布，比常规链条炉的煤种适应性强、负荷适应性好、调节比较灵敏。近年来，链条炉排锅炉的节能改造较广泛，包括抛煤机锅炉经强化燃烧改造、前后拱改造、增加二次风甚至四角切圆三次风、应用炉内槽型分离和飞灰复燃技术，节能减排效果不错。
1．2循环流化床锅炉
循环流行化床锅炉技术(CFB)是近30年来迅速发展的一项高效低污染低温燃烧技术，颗粒煤在炉内循环流化燃烧，炉膛有旋风分离器等标志性部件。小型CFB锅炉采用单锅筒、自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁，自下而上，依次为一次风室、密相床、悬浮段，尾部烟道自上而下依次为省煤器、空气预热器。炉膛与尾部竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬。小型锅炉采用床上或床下点火，分级燃烧，一次风比率占60%～70%，二次风比率占30%～40%，低倍率中温或高温分离，灰渣采用干式排出。炉膛设计适当的炉膛高度和截面，使锅炉燃烧不同烟煤、无烟煤时，锅炉热效率在85%以上。炉内可脱硫，低氮低温燃烧，广泛的燃料适应性特别是对劣质煤的适应性是该类炉型的优势。
1．3水煤浆锅炉
水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。运行负荷可在40%～100%的范围内任意调节。水煤浆及燃烧后的粉煤灰都采用罐装密闭运输，具有和燃油燃气锅炉类似的火焰特性。常规的小型水煤浆锅炉目前比较难办的是氮氧化物容易超标，可以采用SNCR和湿法同时脱硫脱硝组合工艺对锅炉全烟气净化处理，部分水煤浆锅炉采用低NOx燃烧器降低氮氧化物生成。锅炉尾部采用冷凝型锅炉节能器和热管余热回收技术回收高温烟气和烟气中的水蒸气热焓。有的公司借鉴流化低温燃烧技术，研发的水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧锅炉产品，实现炉内脱硫和抑制热力型NOx的生成与排放;燃料由输浆管送向燃烧室上部的水煤浆雾化器，雾化后送入燃烧室，燃烧室下部流化床的温度在850～950℃，水煤浆在热物料加热下迅速析出水分、挥发分并完成着火燃烧及焦炭燃烧，在流化状态下颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒进入悬浮室继续燃烧。燃烧室出口处设置分离器，较大颗粒水煤浆和床料被分离、捕捉，返回燃烧室下部继续燃烧，实现了水煤浆循环燃烧。
1．4燃油锅炉
燃油锅炉是指使用燃油为燃料的锅炉。燃油锅炉需要使用燃烧器将燃油喷入锅炉炉膛，进行火室燃烧。小型的锅炉本体及其通风、给水、控制与辅助设备均设置在一个底盘上组装出厂。火管锅炉的主要受压元件是锅壳、管板、炉胆、烟管;水管锅炉的主要受压元件是锅筒、水冷壁、锅炉管束、蛇形管、集箱。与同参数和同容量的燃煤锅炉相比，其炉膛容积的热强度可增大一倍，实际炉膛容积缩小约1/3。小型炉型可省去引风机，只用送风机即可将烟气排出炉外。采用膜式水冷壁制成的微正压锅炉，可使锅炉整体结构更为紧凑。强化油的燃烧必须做到以下三点:提高雾化质量，减小油粒直径;增大空气与油粒的相对速度;合理配风。
1．5燃气锅炉
燃气锅炉使用燃烧器将燃气喷入锅炉炉膛，进行火室燃烧。锅炉结构、性能与燃油锅炉基本相同，只是燃烧器有区别。燃气的燃烧过程没有燃油的雾化过程与气化过程。燃气与空气的混合方式，对燃烧的强度、火焰长度和火焰温度都有很大的影响。根据混合方式不同，燃气的燃烧方法可分为三种:第一种是扩散燃烧，在燃气喷嘴口处相互扩散燃烧，其优点燃烧稳定，燃具结构简单，但火焰较长，易产生不完全燃烧，使受热面积碳;第二种是预混部分空气燃烧，即燃烧前预先将一部分空气与燃气混合，然后进行燃烧，燃烧火焰清晰，燃烧强化，热效率高，但燃烧不稳定，对一次空气的控制及燃烧成分要求较高;第三种是无焰燃烧，即燃气所需空气在燃烧之前已与燃气均匀混合，在燃烧过程中不需要从周围空气中取得氧气。燃气燃烧器一般多用第二种预混燃烧方式。有些锅炉配特制的复合型燃烧器，可以切换燃烧燃油或燃气，称为燃油燃气锅炉。
2不同类型的小型工业锅炉房的投资比较
以某公司分三期(每期间隔1年)建设的3台20t/h锅炉投资概算为例，比较5种不同类型的工业锅炉房投资成本，见表1。由表1可以看出:链条炉排锅炉、循环流化床锅炉、水煤浆锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉的投资额比例为2．38:2．71:2．37:1．23:1，显然，煤炉之间投资相差不大，油炉和气炉之间投资相差也不大，但煤炉与油、气炉之间投资就相差很大。
3不同类型的小型工业锅炉运行成本比较
以某公司分三期(每期间隔1年)投入的3台20t/h锅炉为例，比较5种不同类型的运行成本。见表2。由表2可以看出，锅炉运行成本由低到高依次是循环流化床锅炉(CFB)、链条炉排锅炉、水煤浆锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉，吨蒸汽成本比例为1:1.09:1．25:1．65:2．35，三期达产投运后，与循环流化床锅炉的年蒸汽总成本差额依次为0万元、471.08万元、1305．53万元、3370．39万元、7050.18万元。可见，各炉型的运行成本之间相差很大，是业主最关心的指标。
4综合分析
综合分析见表3，表3中的投资和运行成本数据，参照表1、表2。
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【关键词】 工业锅炉 节能措施 热效率
工业锅炉作为重要的热能设备，自20世纪初引入我国之后，便迅速得到了广泛应用。从最初引入国外设备，到后来逐步独立制造，不论是锅炉的设计参数还是制造工业都有了巨大的进步。然而由于各种因素，如设备陈旧、疏于管理、配套设施不匹配等的影响，使得我国锅炉普遍存在着燃料浪费严重、出力不足、热效率低下等问题，导致能源消耗量过大。基于此，本文对工业锅炉如何更好进行节能进行探讨。
1 锅炉运行过程中存在的问题及节能必要性
工业锅炉在使用过程中普遍存在以下问题：第一，热效率低下。工业锅炉中80%都属于燃煤锅炉，在运行时，由于多数的实际负荷都低于锅炉的额定负荷，因此导致锅炉容易漏风、燃烧工况不稳定，导致燃煤没有得到充分燃烧，热效率低下；第二，锅炉整体技术水平不高。主要表现在以下几方面：调节智能化程度低、节能环保技术落后及主辅机不配套等；第三，锅炉水质难以达标，这对锅炉的安全造成一定影响，严重降低了锅炉热效率；第四，运行管理水平低下。锅炉运行过程中的管理水平低下，燃烧锅炉的人员多数没有经过培训或者无证上岗情况比比皆是；日常监测工作流于形式；没有定期进行维护等。
综上所述，工业锅炉在运行过程中存在较多问题，造成了能源的大量浪费，因此对工业锅炉进行节能探究势在必行。
2 工业锅炉节能措施
根据前面阐述的问题可知，要提高锅炉的利用效率，减少能源消耗，可以从提高热效率、进行科学管理及加强设备更新等方面着手。
2.1 提高工业锅炉的热效率
要提高锅炉的热效率，可以从以下几方面着手：第一，采用二次回风系统，促进燃料充分燃烧。燃料要燃烧必须具备满足下面三个基本要素：（1）达到着火点的温度；（2）充分的氧气；（3）充足的反应时间。采用二次回风系统，既能增长燃料在工业锅炉内的停留时间，又能提高受热面的利用率，因此采用该系统能极大的提高锅炉的热效率；第二，采用富氧技术。采用富氧技术能够提高炉膛内火焰温度，降低燃料的着火点，提升燃料的燃烧速度，减少排烟造成的热损失，提高热效率。
2.2 对工业锅炉及其辅机设备进行改进
（1）对燃料装置进行改进。目前，工业锅炉应用的80%都属于燃煤锅炉，原有的斗室给煤装置，使得各种类型的燃煤混合在一起，对锅炉进风造成一定影响，影响了燃烧效率。基于此，可将斗式给煤装置改造为分层给煤，即通过筛选设备将燃煤中的块状、粉状分开，这样能充分进风，改善燃烧状况，提高燃烧效率。
（2）对燃烧系统进行改进。采用传统的正转链条炉排锅炉，其在工作过程中喷入的煤粉量、喷射速度和位置都必须进行合理的控制，否则将极大的影响节能效果，而由于通常工作人员都没有经过专业培训，完全依靠经验操作，通常会存在较大差异。
（3）对锅炉辅机进行改造。在整个工业锅炉系统中，鼓风机和引风机的运行参数直接影响着工业锅炉的热效率和能源消耗量，而这些装置通常都由工作人员根据经验来进行调节，造成能源的大量浪费。可以通过变频技术，对电机进行控制，根据运行过程的实际需求不断改变转速，减少机械磨损，能很好的起到节能作用。
（4）对给水系统进行改造。可以通过冷凝水回用技术，对工业锅炉的给水系统进行改进。采用该技术具有以下几方面优点：第一，极大的减少给水量，也减少了废水的排放量，既节约了用水量，也减少了废水的处理费用；第二，具有较高的回水温度。采用冷凝水回用技术，通常回水的温度可以达到120度，能够极大的减少燃料消耗，更加节能；第三，回水纯净，杂质少。冷凝水回用技术不仅能够能够提高工业锅炉水汽质量，减少污染，还有利于除氧，能减少工业锅炉的氧腐蚀。
（5）控制系统进行改进。通常情况下，对工业锅炉控制系统改造包括以下两种类型：第一，自动化控制在相关程序监控下实现各种常规仪表的功能；第二，对锅炉进行改进，在保证温度一定的基础上，对各种参数进行调节，例如：负荷、风煤比、负压值等，达到舒适、节能的目的。
2.3 采用合理的水处理设备，确保工业锅炉水质合格
根据相关研究结果可知，对于工业锅炉来说，锅炉内结垢越厚，热效率会越低，通常没结垢1mm，热效率会降低3%，水质结垢也会对锅炉的安全运行造成一定影响，严重时或导致炉管过热从而发生爆管。基于此，建立完善的锅炉水质管理规范，改进锅炉用水处理设备，确保锅炉供水的质量是十分必要的。同时还可以定期对锅炉水质进行检测，根据检测结果定期对锅炉进行除垢处理，优化水汽循环系统，实现工业锅炉的无垢运行，提高锅炉热效率。
3 结语
综上所述，对工业锅炉进行节能探究，不仅要从技术上进行改进，还要强化科学管理，积极建议相关部门能积极响应国家低碳节能的政策，建立工业锅炉能耗政策，使整个工业锅炉的节能具有良好的社会环境支持，形成全民节能共识，最终达到工业锅炉低耗高效的节能目的。
参考文献：
[1]何心良.我国工业锅炉使用现状与节能减排对策探讨[J].工业锅炉，2009，15（03）：23-25.
[2]徐火力.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J]能源与环境，2012，20（04）：20-22.
[3]石斌.对工业锅炉节能减排的探索[J].中国质量技术监督，2010，12（02）：60-61.
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关键词：工业锅炉水质国家标准
一、改变工业锅炉水质国家标准的原因
面对经济全球化，中国加入WTO，世界各国联系越来越密切，从各行各业日趋向标准化迈进和国际接轨的大形势下，国标的修改也势在必行，一是电力行业在执行标准中也于国际同行业的标准存在一些差别，二是由于工业锅炉水质标准GB1576―1985在执行过程中存在某些不足需要改进。某些实验项目规定的指标需要进一步研究和修改，使目前国家标准更能符合实际并进一步发挥其监督作用。鉴于以上两方面的原因出台了GB1576―2001水质标准，在执行GB1576―2001时与以前的国标和行业标准在总体上基本相同，但有些实验项目例如硬度、碱度，还有有关量的单位和符号有所区别。
二、两种标准的对比
1、标准名称由原来的《低压锅炉水质》改为《工业锅炉水质》（参见表1和表2）。
2、标准适用范围扩大到常压热水锅炉，并补充规定了直流锅炉、常压锅炉和电热锅炉的水质指标。
3、新标准删除了工作压力中用公斤力/厘米2的各项水质指标。因为这个计量单位在国际应用中已经被淘汰。
4、新标准的总碱度和硬度的计量单位由毫克当量/升（meg/L）改为毫摩尔/升（mmol/L）。在采用毫摩尔/升（mmol/L）的法定计量单位时，参考了GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》中的规定，也采用和定义硬度和碱度的计量单位为：1mmol/L=1meg/L式中硬度的基本单位C（1/2Ca2+、1/2Mg2+）C（OH―、HCO―、1/2CO2―）因此标准中硬度和碱度的数值计算公式、制配方法和原标准完全相同，不必作实质性的改变，只需将毫克当量/升（meg/L）改为毫摩尔/升（mmol/L）即可。为了大家更容易理解，这里就这两个的换算关系做以下说明。摩尔浓度是指以1升溶液里含有多少摩尔溶质表示的溶液浓度常用（M）表示，其计算公式为摩尔浓度（M）=溶质的量（摩尔）/溶液的体积（升）。当量浓度是指用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示溶液浓度常用（N）表示，其计算公式为溶液的当量浓度（N）=溶质的克当量数/溶液的体积（升）。
酸的克当量=1摩尔酸的质量（克）/1摩尔酸所提供的H+的摩尔数
碱的克当量=1摩尔碱的质量（克）/1摩尔碱所提供OH-的摩尔数
摩尔浓度和当量浓度的换算关系如下：
摩尔浓度（M）=溶质的量（摩尔）/溶液的体积（升）
溶液的当量浓度（N）=溶质的克当量数/溶液的体积（升）
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关键词：工业锅炉 事故分析 缺水 措施
在锅炉运行事故中，锅炉缺水事故最多、最普遍，是危险性比较大的事故之一。在锅炉运行中，如果水位低于最低安全水位而危及锅炉安全运行的事故，被称为锅炉缺水事故。锅炉缺水事故，如果处理不当，会造成设备严重损坏，这是因为锅炉缺水后，一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊，龟裂处随即撕成大的破口，汽水从破口喷射出来，钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂，在蒸汽压力下，即造成爆炸事故；另一方面钢板烧而过热，甚至烧红，使强度大为下降，如果在锅炉严重缺水的情况下进水，就会导致锅炉爆炸。
1 锅炉缺水的现象
①炉胆燃烧的锅炉，能从炉门或观察孔内看见炉胆变形；②有水冷壁管的锅炉，可以从炉门可以看见水冷壁管烧红。如果发生爆管时，能听到管子爆破声和蒸汽喷射声，此时给水量会大于蒸汽流量；③严重缺水时，可以嗅到焦味；④如若因炉管或省煤器破裂造成缺水时，则出现相反现象，此时给水流量小于蒸汽流量；⑤锅炉排烟温度高，有钢制烟箱的锅炉，钢制烟箱变形，甚至出现暗红色；⑥有过热器的锅炉，过热蒸汽温度升高；⑦低水位联锁装置使送风机、炉排减速器电机停止运行；⑧高低水位报警器发生低水位报警信号；⑨双色水位计呈全红色；⑩低地位水位计指示负值增大；■水位表玻璃管（板）上呈白色，水位低于最低安全水位线，或看不见水位。
2 锅炉缺水事故的原因
①水位计指示不准确。水位计指示不准确，会造成运行人员的误判断，是造成锅炉缺水的主要原因之一。所以，必须加强对水位计的监视、校对和维护工作，发现缺陷应及时消除，要经常保持各水位计动作灵敏，指示正确。②给水自动调节失灵。给水自动调节装置失灵或给水阀卡死及阀头脱落都可能造成缺水事故。运行人员应保持警惕，正确判断，及时消除给水自动调节装置的缺陷。③给水压力下降。给水压力下降，则锅炉进水减少，会造成锅炉缺水。给水泵故障、给水管路破裂、并列运行锅炉抢水等，均可导致给水压力下降。运行人员应严密监视，控制给水流量，使之与蒸汽流量相适应。④受热面泄漏。水冷壁和省煤器等受热面泄漏，导致大量的水、汽跑掉，易造成锅炉缺水。如果受热面损坏泄漏严重，水位无法维持时，应立即停炉，以免事故扩大。⑤运行人员失职误操作。锅炉水位事故大多是运行人员监视不严，工作失职，判断错误和误操作而造成的。如在锅炉负荷突变时，不注意虚假水位现象，操作不当，以致造成锅炉缺水等。因此，必须加强对运行人员的素质培养和技术培训，提高他们的工作责任感和判断及处理事故的能力。⑥在排污操作时，没有及时关闭、关严排污阀。锅炉排污管道、排污阀泄露。排污阀芯内有异物卡住，无法关严。⑦采用集中给水的锅炉房，一根给水母管供给多台锅炉使用时，由于给水系统和操作制度上存在问题，发生各锅炉之间抢水现象，造成锅炉供水不足。
3 锅炉缺水事故的处理
当锅炉上所有直观水位表内看不见水位时，须立即停炉，关闭主汽阀和给水阀，并按下述方法处理：
3.1 当锅炉水位表看不见水位时，首先用冲洗水位表的方法判断缺水还是满水。如果判断为缺水，对于水容量较大，并且水连管高于锅炉最高火界的锅炉，可用“叫水”法判断缺水严重程度，以便采取相应措施。对于水位表的通水孔低于锅炉受热面最高火界和水容量小的锅炉，不能采用“叫水”操作，否则会延误对锅炉缺水事故处理的时间，使事故扩大。
通过“叫水”，判断缺水不严重时，可以继续向锅炉给水，恢复正常水位后，可启动燃烧设备逐渐升温、升压投入运行。通过“叫水”，判为严重缺水时，必须紧急停炉，严禁盲目向锅炉给水。决不允许有侥幸心理，企图掩盖造成锅炉缺水事故，甚至造成锅炉爆炸而炉毁人亡。
“叫水”操作的方法：先开启水位表的放水旋塞。后关闭水位表的汽水旋塞。再关闭水位表的放水旋塞，一关一开重复几次，此时注意水位表内是否出现了水位。最后开启汽旋塞，关闭放水旋塞。“叫水”操作的要点是不要拧动水位表的水旋塞。
“叫水”操作的原理：先开启水位表放水旋塞为了冲洗水位表。此时水位表的水旋塞并没有关闭，与锅炉的水连管畅通，后关闭水位表汽旋塞时，使水位表与锅炉的汽连管切断。当关闭放水旋塞一瞬时，水位表内的压力与锅炉内的压力不平衡，就会发生自动平衡的现象。当再打开放水旋塞时，水位表与大气接通，水位表内的压力很快下降。同时水位表内得到冷却，蒸汽发生凝结，造成“真空”现象。如果锅炉内的水位在水位表水连管口以下时，不可能把水带入水位表内，说明锅炉内的缺水程度比较严重。如果锅炉内的水位在水位表水连管口附近时，会把水带入水位表，说明锅炉内缺水程度并不十分严重。
3.2 不允许进行“叫水”操作的锅炉，水位表中不出现水位时，应紧急停炉，严格禁止向锅炉内上水，必须紧急停炉。
3.3 可以进行“叫水”操作的锅炉，经“叫水”后，当水位恢复正常后（注意不要把水上过头），启动锅炉的燃烧设备继续投入使用，水位表中出现水位时，可以缓慢开启锅炉给水阀，如果缓慢开启锅炉给水阀时，绝不可启动锅炉的燃烧设备，必须停炉待检查，锅炉内有强烈的响声或加大给水时仍不见水位升上来，就表示有问题。
3.4 锅炉轻微缺水时，应减少燃料和送风，减弱燃料，待水位恢复到最低安全水位后，再增加燃料和送风，要缓慢地向锅炉进水，同时要迅速查明缺水原因。锅炉严重缺水，以及一时无法区分缺水（因为锅炉严重缺水后，钢板已过热，甚至烧红，此时必须紧急停炉），如果盲目进水，使灼热的金属突然受到冷却，由于温差极大，先遇水的部位急剧收缩而撕裂，当即发生爆炸事故。
4 锅炉缺水事故处理应注意的问题
4.1 必须注意防止把缺水事故当作满水事故来处理。区别缺水还是满水的方法如下：①检查水位表上所有旋塞的位置是否正常。②开启水位表上的放水旋塞，如只见到有蒸汽冒出是缺水。如有水、汽冒出，并且水量较大是满水。
4.2 一旦发现锅炉缺水，先立即展示停炉，然后再做种种处理。
4.3 每次少量上水的方法来掩盖锅炉缺水事故，要教育司炉人员严禁采用多次间断给水，因为那种做法是很危险的。
5 防止类似事故的措施
①要切实提高各级各类人员的管理、技术、操作和处理应急事故水平，做到各项工作求真务实，避免不必要的工作失误。严格执行锅炉运行操作规程和岗位职责，确保锅炉等设备的安全经济运行。对在用设备本身的运行工艺安全状况进行科学的定期检查，投入必要的生产配套装置，设立安全生产档案，积极消除安全隐患，确保安全生产。②锅炉排污时，应严格监视水位下降的情况，为保证好锅炉可靠供水，应妥善维护锅炉给水设备和管路阀门，排污后应关好排污阀。③新装、改造或检修的锅炉，水位表的清洗检查工作每班至少应进行两次，为防止锅炉出现虚假水位，应检查水位表安装的位置是否正确，为防止因水位表旋塞堵塞、泄漏等原因形成虚假水位，水位表的汽水旋塞发生泄漏时，应及时修理。④要高度重视锅炉保护装置的重要性。每班应当检查锅炉给水设备和给水自动调节控制是否正常，维持锅炉汽包水位正常是运行人员时刻不能疏忽的工作，也是保证锅炉安全运行的最重要条件之一，为了便于监测，应加装二次监测仪表，考验高、低水位报警及连锁保护是否灵敏可靠。为保证锅炉运行时保护装置与联锁装置不得任意退出停用或失效，应按设计要求配齐所有可靠灵敏的安全附件及仪表。
参考文献：
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[5]孟昭北，唐振鹏.低温储罐失效分析及对策[J].价值工程， 2013（02）.
篇6
关键词：工业锅炉 水质监督 管理
一、引言
我国工业锅炉的使用非常广泛，目前，我国的工业锅炉最为常见的就是蒸汽锅炉，该类型的锅炉主要用在发电和供气工作中，原料以煤炭为主，其运行的常见形式就是循环流化床锅炉，就现阶段我国经济发展情况来看，我国是世界上工业锅炉使用和生产最为广泛的国家，工业锅炉在我国的经济发展中有着极为重要的作用。工业锅炉是以水为介质进行热量传递与动力的设备，对于工业锅炉的供热质量来说，水有着极为重要的作用，由于工业锅炉使用的水质不同，而不同的水质必然会带有不同的杂质，如果有些杂质没有经过特殊的处理就直接进入到工业锅炉内，那么就会给锅炉带来非常严重的后果，不仅会导致锅炉元件腐蚀、爆管、鼓包、渗漏，甚至导致锅炉爆炸，带来人员的伤亡，此外，一些含有镁离子和钙离子的水进入到锅炉之后，锅炉水就会在长期的运行过程中逐渐减少，在锅炉内部在成水垢，当这下水垢附着在锅炉内部上，就会导致锅炉的热传递性大幅降低，导致工业锅炉的燃料不断增加，带来巨大的燃料消耗，因此，从这个层面上来说，水质的情况不尽会影响着工业锅炉的运行安全，也会影响经济运行情况以及节能减排的效果。
二、工业锅炉水质管理的意义和内容
（一）工业锅炉水质管理的意义
做好工业锅炉的水质管理工作不仅可以有效的控制锅炉水中的杂质，消除其中的悬浮物和固体物质，提高锅炉运行的节能减排效果，也可以增强其运行的经济性。目前，为了规范工业锅炉管理工作的质量，减少锅炉中的水垢，提高运行安全性，国家也颁布了《特种设备安全监察条例》来对工业锅炉的运行进行规范，此外，国家质检总局也制定了《锅炉水处理检验规则》以及《锅炉水处理监督管理规则》，这对于我国工业锅炉的水质检查工作的提高有着极为重要的作用，以上的条例和规则不仅规定了工业锅炉水质处理设备的安装工作、水质处理的检验工作，也规定了水质检验工作的具体方法和参考依据，可操作性极强。
（二）工业锅炉水质管理的内容
工业锅炉水质管理的内容主要包括以下几个方面：
1.锅炉水质的检测工作
水质的检测是工业锅炉水质管理工作中一项非常重要的内容，要了解水质中的杂质含量以及杂质情况是否符合标准规范的要求，相关工作人员就必须对锅炉的水质定性定期的检验，在检验过程中，要严格遵照国家制定的标准和原则，采用正确的分析手段和处理措施进行，一般情况下，对于锅炉检测人员，国家有着较为严格的规定，必须要求相关检测人员持有国家质监部门颁发的特种设备作业人员证书，在工作中必须秉承持证上岗的原则，在对水质进行化验和分析的过程中应该将取样次数保持在两小时一次，这样，才能够全面的检测说工业锅炉中水质的质量，对司炉人员的改进工作提出正确的建议。
2.锅炉水质的处理工作
在检测好锅炉水质的情况之后，就要做好水质的杂质处理工作，一般情况下，工业锅炉中的杂质包括镁、钙硬度盐等，为了保证锅炉在运行的过程中可以达到规定的供热性和安全性，我们通常会使用化学和物理两种防止进行杂质的处理，该项工作要求工作人员在处理的过程中要细致、耐心，这项工作的质量直接影响着工业锅炉运行的安全性。
3.锅炉排污的控制
锅炉水在长期的运行过程中会在内部蒸发浓缩，此外，在锅炉水的运行过程中我们常常要添加定量的药剂，因此，其杂质的含量要远远的高于供给水的杂质含量，因此，必须根据工业锅炉的实际运行情况定期的将内部的污水排出，将锅炉水的杂质含量控制在规定的范围内。
在这三项工作中，锅炉水质的处理工作是工业锅炉水质管理工作中最为重要的内容，而水质的检测以及锅炉排污工作则是水质处理工作的前提条件和后续保证，在实际的工作过程中，必须要认识到三者之间的正确关系，将其紧密的衔接起来，才能使工业锅炉运行过程中的水质情况达到理想的要求。
三、工业锅炉水质管理方式
为了加强工业锅炉水质管理的质量，在进行水质处理工作时，可以按照以下的方式进行：
（一）水质的处理要严格遵循标准规定
上文提到，为了规范工业锅炉的水质管理，国家已经出台了《特种设备安全监察条例》、《锅炉水处理检验规则》以及《锅炉水处理监督管理规则》，这也是我们进行水质管理工作时必须要遵循的准则，只有遵循相关标准规范的要求，实事求是的进行水质的处理和监测，才能保证工作的规范性，才能达到水质管理的实际目的。
（二）水质的处理要遵循最佳水源的取水原则
工业锅炉在工作的过程中可以使用不同种类的水源，湖水、河水、自来水、井水等都属于取水的范畴内，为了保证工业锅炉的水质，在取水的过程中我们必须遵循最佳水源的取水原则，为此，必须要全面了解锅炉的型号、品质要求以及蒸汽压力的要求，此外，还要做好湖水、河水、自来水、井水等水源的对比工作，筛选出水质情况优良的水源，看哪些水源符合工业锅炉的供水标准。一般情况下，我国的湖水、河水以及库水的含碱量和硬度都要相对较低，井水和深井水的含碱量和硬度都会比较高，相关单位在选择水质时要综合各方面的情况，优先选择水质情况最好的水源，如果在选择的过程中遇到硬度低、碱性大的水源，在应用前就必须要做好脱碱和除盐的工作，保证锅炉的良性运转。
（三）水质的选择和处理要遵循用户至上的原则
工业锅炉提供的热量是为了满足用户的需求，其提供给的热水、过热蒸汽和饱和蒸汽可以满足发电、供热以及动力等不同的需求，为此，供热单位在实际的工作中必须要对用户的需求进行全面的调查和分析，了解其对供热的需求，从未计算出其对锅炉水质的需求，一般而言，如果用户的需求主要是发电，那么这种情况对锅炉水质的要求就会非常严格，对锅炉蒸汽的品质要求也较高，水质处理工作就会较为复杂；如果用户的实际需求是供暖和动力源，那么对水质的要求就会相对较低，对锅炉蒸汽的要求也不高，水质处理工作也就较为简便。
（四）水质的选择和处理要严格遵循节能的原则
在工业锅炉的实际运行过程中，防硬除垢，安全运行是其运行过程中最为重要的原则，因此，对于工业锅炉来说，不管其供热的目的是为何，都应该将遵循节能的原则，为此，供热单位必须要不断改进现阶段的锅炉供热技术，将新技术和新科技利用在锅炉运行中来，提高水垢的处理效率，保证工业锅炉能够实现良性的运行，能够在运行的过程中将热效率的传达发挥至最大化，将排污热的损失控制在最小。遵循节能的原则不仅能大幅提高工业锅炉运行的经济性和安全性，也可以为用户提供质量较高的热能，达到两全其美的效果。
参考文献：
【1】何军：工业锅炉水质监督与管理[期刊论文]，民营科技（管理纵横），2012（04）：12
【2】白龙：工业锅炉水质监督与管理[期刊论文]，知识经济，2011（07）
【3】王亚飞：工业锅炉节能技术创新与发展问题探讨[期刊论文]，科技创新与应用，2012（12）：28
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关键词：工业锅炉；节能潜力；热效率；自动化控制；节能途径
我国作为一个发展中的大国，近年来能源消费急剧增加。随着日益增长的能源消耗以及环保需要。国家号召实行节能减排。国家质量监督检验检疫总局于2009年5月26日第116号令《高耗能特种设备节能监督管理办法》，并从2009年9月1日开始实施。该办法从为加强高耗能特种设备节能审查和监管，提高能源利用效率，促进节能降耗出发而制定的。并规定由地方各级质量技术监督部门负责本行政区域内高耗能特种设备的节能监督管理工作。该办法从高耗能特种设备的生产和使用两个重点方面来确保生产和使用的高耗能特种设备符合能效指标的要求。据统计，我国现有燃煤工业锅炉总数接近55万台，其中约85%为燃煤锅炉，耗煤量约4亿吨每年。我国目前工业锅炉能源资源浪费极度严重，因此节能潜力巨大。在受当前世界金融危机及国家政策等因素影响下，工业锅炉能耗浪费主要表现在：锅炉的效率低下，煤质差，排烟温度高，系统自动化控制水平低。冷凝水综合利用率低等多方面的因素。
1.锅炉容量小、热效率低。由于受成本等因素影响，管道蒸汽的价格居高不下，热电联产比重低。大多数工业锅炉在低负荷下运行，且在设计制造时为防止尾部受热面腐蚀和堵灰而造成燃料的不完全燃烧和排烟温度升高，而且还污染了环境。
2.煤种多变、煤质差。工业锅炉的燃煤受供应商及季节等影响。煤种的颗粒度、热值、灰分等无法保证。而锅炉中的层燃锅炉对煤种的适应性较差，当煤种发生改变，其燃烧工况也相应发生变化。影响了锅炉热效率。
3.排烟温度高，污染大。按热平衡计算，排烟热损失Q2是热损失中最大的一项，约占10%或更高。如排烟温度能下降15℃，即可提高热效率1%。企业所使用的有机热载体锅炉燃烧方式以层燃为主，其排烟温度长期在300～350℃。大量的热量和粉尘，二氧化硫，二氧化碳，一氧化氮对环境造成极大的污染，热量损失严重。
4.锅炉运行自控装置水平低。在用工业锅炉普遍未能配置运行检测仪表，操作人员在调整锅炉燃烧工况或负荷变化时，由于无法掌握具体数据，不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况，锅炉，电机的运行效率受到限制而浪费能源。
5.锅炉水质超标，水质不符合要求。依据GB1576-2008《工业锅炉水质》标准规定，在用工业锅炉均应安装水处理设备或锅内加药装置，但受司炉工违章操作及钠离子交换器不正确使用等因素造成大部分的工业锅炉水质严重超标，在锅炉内形成水垢。水垢的导热系数约为1.2W/m・℃，1mm厚水垢相当于10mm厚的钢板热阻，水垢影响传热会浪费大量燃料。以一台4 t/h锅炉为例，燃料为AⅡ，每小时消耗为740Kg，如果积有1.5mm厚水垢，则每小时浪费约22Kg。以全年运行6000h计算，则浪费煤132t。以当前煤平均价800元/t计算。企业浪费人民币约105600元。
6.锅炉受热面结焦、积灰严重。工业锅炉所采用的燃料品质参差不齐，粘结性物质增多，锅炉受热面结焦、积灰严重。面前清除结焦、积灰的主要方法为人工清理。但由于结焦、积灰成分不同以及受锅炉结构制约，效果不明显。
7.部分立式锅炉和蒸汽管道没有进行保温。没有保温会增加散热损失。而且从安全角度上考虑应当对管道保温。
针对以上这些出现的问题。质监部门可以采取定点试行的方式来推广。
1.推广区域集中供汽。工业锅炉密集的工业区采用集中供汽。质监部门应引导企业开展节能。既帮助企业节约成本，又解决了企业生产场地和环境污染的问题。
2. 稳定煤种和提高煤质成为首先要解决的重要问题。通过以下措施，在一定范围内可使煤种煤质得到稳定：（1）燃煤用户与煤炭生产企业建立长期稳定的供煤关系，避免在流通环节中出现人为的不可控混煤现象；（2）完善燃料煤燃烧性能的评价，为锅炉的设计提供更加科学的依据，并为动力配煤提供基础；（3）有条件的地区可集中建立动力煤配煤厂，通过燃烧特性相似的煤炭配合达到燃煤煤质要求；（4）对新开发煤炭的燃烧性能进行全面评价，并确定适宜的燃烧技术；（5）对混煤进行定性、定量鉴别，以主动应对煤种、煤质变化。
3. 在锅炉运行中为了减少排烟热损失，应在满足燃烧反应需要的前提下尽量保持较低的空气系数，应尽可能避免燃料室及各部分烟道的漏风，以降低排烟热损失。排烟温度也不是越低越好，因为太低的排烟温度势必要增加锅炉尾部受热面，这是不经济的；同时还会增加通风阻力，增加引风机的电耗；此外过低的排烟温度若低于烟气露点以下，将会引起受热面的腐蚀，危及锅炉的安全运行。最合理的排烟温度应根据排烟热损失和尾部受热面的金属耗量与烟气露点等进行技术经济核算来确定。对部分排烟温度高的企业推广加装余热回收装置。用热管换热器回收锅炉烟道余温。尤其对有机热载体炉的尾部高温烟气进行二次利用，使烟气温度降至150℃～200℃. 且从对锅炉吹灰、清除烟垢，以及采取其它一些有效的措施，保持受热面清洁，最大限度地提高传热效率，充分吸收利用炉膛中燃煤的热量，从而降低了排烟温度，提高锅炉的使用寿命和运行效率。
4.对于工业锅炉控制系统改造主要从锅炉的负荷要求出发，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半制动控制改造成全自动控制。这类改造对于负荷变化幅度较大且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达到10%。
5.推广工业锅炉水处理技术。当前工业锅炉普遍采用的是锅外化学处理和锅内加药两种方式。锅炉的工作条件是一个恶劣的复杂环境，锅炉在运行时，水质不良对锅炉的影响是一个缓慢积累的过程。因此必须做好工业锅炉的水处理工作，这就需要提高水处理工作人员的技术水平、管理水平，加强水质监督工作，采用合理的水处理方法，使工业锅炉的水质严格符合GB1576―2008《工业锅炉水质》的要求，从而防止锅炉的结垢和腐蚀，确保锅炉的安全、经济运行。
6.推广使用清洁能源。在当前能源价格高居不小的情况下，指导企业进行生物质、油改气、煤改砻糠木屑等燃料工程。据统计，水煤浆和天然气其热效率到达95%以上。
最后，从事高耗能特种设备能效测试的检验检测机构在发现企业其特种设备耗能严重超标的情况下，应及时告知使用单位，并报告所在地的特种设备安全监督管理部门。地方安全监督管理部门应尽快淘汰属于《中华人民共和国节约能源法》中规定淘汰产品目录的特种设备。对于使用单位的高耗能特种设备能效不符合特种设备安全技术规范等有关规定和标准要求的，使用单位应当分析原因，采取有效措施，实施整改或者节能改造。政府还应尽快建立和完善节能减排指标体系。尽快出台制定鼓励节能减排和促进新能源发展的具体配套措施和优惠政策。大力开展对锅炉等高耗能特种设备节能的宣传教育，提高全民节能意识。充分发挥企业节能减排的主体作用。鼓励企业加大节能减排的技术改造和技术创新投入，完善和落实锅炉使用单位节能减排的各项管理制度，提高锅炉的热效率，并加强能源计量管理。推行锅炉节能服务工作，全面开展锅炉能效测试工作，充分了解锅炉经济运行状况，找出能量损失的原因，以便更好的发现提高锅炉效率、减少能量损失的途径。
参考文献：
[1]徐新华《环境保护与可持续发展》化学工业出版社 2000-11
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关键词：工业锅炉；节能；现状；运行；改造
引言
工业锅炉是我国耗能大户之一，又是城市大气的主要污染源，节省工业锅炉耗能，对经济社会又好又快发展和保护环境具有重大意义。现就目前工业锅炉的使用概况，提出以下热力系统的节能和硬件节能
相结合的全方位节能意见和措施。
1、当前工业锅炉现状
各种生产活动的供热方式是以各单位自备工业锅炉房供热为主。并且有些单位内部又设若干个锅炉房，这就造成了工业锅炉数量多、耗能大这一不争的事实。目前，从工业锅炉现状来看，无论是设备还是运行管理和操作都比较落后。
1.1 热效率低。我国工业锅炉的主体是层燃炉，实际运行中往往由于忽视锅炉尾部受热面的水垢、烟垢、集灰、漏风等问题，造成受热面热阻大，传热效果差，导致排烟温度高，有的甚至超过250℃，过量空气系数达到2以上。排烟热损失达到20％以上；炉膛燃烧状况不稳定是中小型工业锅炉普遍存在的问题，有的甚至正压燃烧，炉膛内烟气流动紊乱，不完全燃烧热损失大大超标，导致锅炉实际运行效率比设计效率低大约20％，平均只有60％左右，甚至有的还不到50％。
1.2 设备整体技术水平低。主要表现在：
①运行调节智能化程度低，燃烧过程不能实现自动检测，自动调节，特别是1t/t以下小型燃煤锅炉，加煤、调风、除渣、给水、捧污等过程调节完全凭司炉工，靠经验手工操作。
②节能、环保技术落后，包括燃烧与换热、水处理、除尘脱硫，余热回收和灰渣综合利用等。
③主辅机不配套，大马拉小车，辅机性能不高、效率低。
1.3 运行管理水平低。设备完好率低，未经培训和无证上岗的现象比较普遍j使用单位把锅炉运行操作看做是简单的体力劳动，很少配备技术人员从事工业锅炉运行管理工作，而所配备的操作人员文化、技术水平普遍低，特别是取暖锅炉。
1.4 燃料市场环境对工业锅炉运行的影响不利。燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应一般都是直接供应原煤，没有根据煤质及粒度情况进行加工分类，用户难以做到按需购买，且煤质多变，造成运行调整困难，机械燃烧不完全增加，热效率低。
2、工业锅炉加强运行管理技术分析
2.1 保持高负荷系数：工业锅炉普遍存在的问题是锅炉设计容量与实际负荷偏差过大，锅炉常处于低负荷运行工况，造成运行热效率降低。锅炉设计容量与负荷匹配是非常重要的，运行中应尽量缩减锅炉低负荷运行时数。对于正在投入使用的工业锅炉，建议企业优化厂内调度，均衡负荷；配有多台锅炉时，应实现大容量锅炉承担基本负荷，保持高负荷系数，小容量锅炉用于调蜂；对于新增锅炉，建议企业在选型阶段充分进行可行性研究，确保选定容量与实际需求相平衡，从源头上保证机组能够高负荷运行。
2.2 采用先进的自动调节及控制系统优化燃烧：影响工业锅炉经济性的主要参数有排烟温度、氧量、炉渣含碳量、炉体温度等。采用先进的控制与优化算法，能够实现链条炉排炉节煤5－10％。
2.3 加强燃煤管理，保证煤质：煤在煤场放的时间过长时，应采取相关措施，最大限度降低热值损失。如：可采用分层压紧法，排除原煤颗粒间的空气，减少原煤氧化热值损失，夏季还可防止原煤自燃。再者煤场中还可装设防风、排水装置，减少自然损失。此外，由于原煤供应呈现卖方市场的特点，建议企业采用合理的配煤技术，加强燃煤混配，避免来煤直烧。适当采用非线性方法进行配制，能够有效保证燃煤特性，稳定燃烧工况。一般非线性配煤方案与传统线性方案相比，成本可降低0～13元，平均3.3元。
2.4 保持受热面的清洁：锅炉正常运行后，易使受热面内外分别结积水垢和灰垢，传热热阻增大且管壁升温。影响安全经济运行。研究发现，1mm水垢能使管壁升温50℃，1ram灰垢导致燃料消耗量增加3％。因此，锅炉受热面保持清洁对锅炉安全、经济运行影响重大，在用工业锅炉应定期进行受热面清灰、除垢，保证受热面清洁。
3、设备及系统节能改造技术分析
中国锅炉节能潜力很大，约达4000万吨标准煤。各种技改措施分述如下：
3.1 控制系统改造：工业锅炉控制系统节能改造有两类：一是按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达10％左右；二是对供暖锅炉的，就是在保持足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。
3.2 给煤装置的改造：传统的重力式加煤斗，由于煤依靠重力直接落在炉排上，进过煤闸板的挤压，煤层变得密实，通风阻力增加，导致缺氧燃烧，形成“三黑”(即炉渣黑、飞灰黑、排烟黑)。将重力式给煤装置改造成均匀分层给煤，即通过筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，改善通风环境，强化燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量。实例表明，仅此一项每年可获得5～20％的节煤率。
3.3 燃烧系统改造：对于正转链条炉排锅炉，这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧，可以获得10％左右的节能率。但是喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制好，否则，将增大排烟黑度，影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果与原设备状况息息相关，原状越差，效果越好，一般可达5～10％。
3.4 炉拱的改造：不同的煤种对链条炉的影响是不同的。链条炉排锅炉适用于挥发份15％以上，热值大于4500kcal／Kg、灰熔点高于1260℃、粘结性弱的烟煤。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。
3.5 锅炉辅机节能改造：燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电。节能效果是很好的。
3.6 层燃锅炉改造成循环流化床锅炉：循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高15～20个百分点，而且可以燃用劣质煤i由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体S02的排放量，而且其灰渣可直接生成建筑材料。这种改造已有不少成功实例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70％，所以决策时要慎之又慎。
3.7 旧锅炉更新：这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉，用大型锅炉替换小型锅炉，用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等，如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容最层燃锅炉，实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短，长则4～5年，短则2～3年即可。
篇9
近些年来，由于工业锅炉实际运行人员操作水平参差不齐，锅炉在运行中并没有达到较高的效率，并且造成了严重的环境污染。因此，实现对锅炉的自动控制势在必行。
锅炉燃烧过程的自动控制目的有两个：一是应保证进入锅炉的燃料燃烧所放出的热量能够满足锅炉水冷壁水蒸发的需要；二是应保证锅炉内煤的充分燃烧，提高锅炉效率。所以，当工业锅炉外界的负荷改变时，需要对锅炉燃烧系统做出相应的调整。
一、控制方法
1.锅炉给煤量的调节
工业锅炉给煤量的调节主要采用串级系统的结构方案，这主要是因为只有这样才能把给煤量信号作为负反馈信号传递给一个给煤量负调节器，同时，应用串级系统的结构方案，还可以使给煤量调节系统具有根据工业锅炉运行要求的从带变动负荷切换到带固定负荷的功能，反之亦然。
在进行锅炉燃烧系统给煤量的自动控制设计时，必须使燃烧系统具有较快的消除给煤量自发性扰动的措施，因此要引入一个给煤量的负反馈系统。
2.锅炉送风量的调节
当锅炉给煤量发生变化是，进入锅炉炉膛的空气量也要发生相应的变化。当锅炉外界的热负荷减小时，锅炉给煤量减小，相应的一、二次风量也要减小，如果送风量的调节跟不上给煤量的调节，就会导致锅炉炉膛内温度降低，严重时造成锅炉熄火；当锅炉外界的热负荷增加时，要增大一、二此风的风量，只有这样才能避免锅炉内产生不完全燃烧，锅炉燃烧效率降低。
因此要保证锅炉燃烧的高效就必须有合适的给煤量与送风量比例，所以锅炉燃烧系统对于送风量的调节，常常采用以燃烧经济性指标作为被调量的回路方案，这种方式在原理上看似是合理的，但是对于锅炉氧量的测量还未达到令人满意的程度，这限制了这种方式的实际运用。
在这种回路方案的基础上，可以通过对锅炉燃烧所需的氧量进行校正的方式来实现对锅炉送风量的调节；也可以通过记录锅炉热负荷、煤的品种变化的方式来修正对锅炉送风量的调节；还可以用随锅炉热负荷变化的氧量校正来对于送风量调节。
3.锅炉引风量的调节
对于工业锅炉引风量的调节是保证锅炉负压的一个重要指标。锅炉引风量的调节是与锅炉送风量相一致的，在锅炉运行中燃烧产生的烟气必须通过引风机及时的排出，这样工业锅炉才能保持一个安全、可靠运行的一个微负压环境。
在锅炉送风量变化时，锅炉负压会产生一定的波动，为了能使引风量的调节能快速地跟上送风量的变化，以保证两者之间比例的合适，应该用锅炉送风量作前馈信号引入引风调节器，因此在调节送风量时，锅炉引风量也将立刻进行联动，所以把引风量调节放入送风量前馈信号以后，这将有利于提高阴风系统的稳定性与降低锅炉炉膛负压的波动。
因此在调节的过程中，调节器对这三个变量进行调节的同时要注意调节器在动作上的协调一致，只有这样才能使锅炉给煤量、送风量、引风量三者实现比例适中，从而使煤充分燃烧，提高锅炉效率，减少空气污染。
由于在工业锅炉实际运行中，影响锅炉燃烧热负荷的因素众多，要实现锅炉的自动控制就需要调节的许多的变量，因此，对工业锅炉燃烧系统的自动控制是一个多输入多输出的多变量的相关调节过程。
二、结论探讨
1.在锅炉燃烧过程中，锅炉出口温度是工业锅炉燃料所放出的热量与供热热负荷是否平衡的重要指标；锅炉炉膛内过量空气系数α是给煤量和送风量是否保持比例适中的重要指标；所以工业锅炉的几个调节量对几个被调量都有十分严重的影响，只要在工业锅炉的实际运行中，严格保持锅炉给煤量、送风量和引风量它们之间的比例，就能维持锅炉出口温度、过量空气系数和炉膛负压基本保持不变。因此，当工业锅炉的锅炉外界热负荷发生变化时，燃烧系统对应的给煤量、送风量、引风量应同时按比例地快速进行调节，使之与外界热负荷的变化相适应，以保证锅炉出口温度、过量空气系数和炉膛负压基本保持不变；
2.锅炉燃烧系统中的三个调节量，尽管要保持相互间的协调一致关系，以保证锅炉燃烧过程的高效、充分燃烧。但是究竟用哪一个调节器去实现哪一个调节任务，并没有一个固定不变的方式，例如可以用给煤量的增加来反馈给送风量调节器，进而联动引风量调节器增加；同时也可以使送风量调节器的信号反馈给给煤量调节器，是给煤量增加，从而带动锅炉引风量的增加。
3.锅炉燃烧系统的自动控制方案和工业锅炉的运行方式以及锅炉热负荷的变化等因素有着紧密的联系。比如在工业锅炉的实际运行中，锅炉是带变负荷还是固定负荷；是母管制系统还是单元制系统；是燃油锅炉还是燃煤锅炉等等。锅炉辅助设备及工艺条件的不同，工业锅炉的燃烧过程自动控制系统的方法也不尽相同。
综上可知，如果要实现锅炉高效、安全经济的运行，在锅炉运行中给煤量、送风量、引风量三个参数之间必须协调一致动作，给煤量的增加必然带动送风量的增加，进而使引风量增加，如果送风量没有跟上，就会导致不完全燃烧、排烟损失增大等，只有在调节器实现三个量的相互配合的情况下，锅炉燃烧才能实现高效、经济的运行，才能降低污染，实现能源的节约利用。
参考文献：
[1]唐必光，燃煤锅炉运行，中国电力出版社，2003.
篇10
关键词：氧腐蚀 产生原因 预防措施
Abstract：Industrial boiler corrosion problems since a long time,It is great harm to Industrial production, It will does easily lead to the frequent repair of the boiler equipment,And give rise to various incidents,and bring hidden dangers to the safety in production,Despite this,In the boiler using of the process,Oxygen corrosion and control of the industrial boilers was often neglected.This article focuses on the mechanism of oxygen corrosion, causes and preventive measures.
Key words：Oxygen corrosion Causes Precaution
1、锅内氧腐蚀形貌特征分析
a.腐蚀部位一般位于水位线附近；
b.一般为点状的高于金属表面的包状物，外表面为黄褐色到砖红色不等，包状物内多为黑色粉状物，含有一定水份；
c.去除包状物后金属表面为一圆状深坑；
d.锅炉一般有带水停用的现象；
2、锅内溶解氧腐蚀成因分析
a. 锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀，锅水是一种电介质，由于水位线附近锅水溶解氧的浓度较高，形成了腐蚀电池；
b. 腐蚀电池是指：不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电池、温差腐蚀电池，金属化学成份的不均匀、金相组织的不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏等可形成腐蚀电池；
c. 钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位（电位平衡了腐蚀就停止了），即容易发生腐蚀（锌铜金不易腐蚀）；
3、锅炉腐蚀化学机理分析
工业锅炉的烟管多数采用碳素钢，由于锅水是一种具有极性的电解质，当钢铁与含有溶解氧的水相接触时就会发生电化学腐蚀，氧腐蚀过程中钢铁与锅水相互作用形成原电池反应，腐蚀过程中产生电流，因而是一种电化学腐蚀。标准电极电位越大反应越容易进行，因此由反应方程式可以看出氧比氢易还原，当锅炉内无氧或氧含量低时，铁和氢离子反应生成氢气，当锅炉内有氧或氧含量较高时，氧与铁相互作用发生氧化反应，反应方程式为：2Fe+02+2H20一2Fe(0H)2 ，氢氧化亚铁不稳定，容易继续发生下列反应：
4Fe(OH)2+2H20+02—4Fe(OH)3 ，Fe(0H)2+2Fe(0H)3一Fe304+4H20；
4、锅内氧腐蚀的进一步分析
氧腐蚀的推动力是坑内外氧的浓度差形成的浓差电池；由于腐蚀产物的阻挡，以及低价腐蚀产物氧的消耗，氧的浓度形成坑内低坑外高；缺氧区为阳极（低电位），金属不断形成氧化物进入溶液即被腐蚀。
5、锅内溶解氧腐蚀的预防
由化学机理反应式可以看出，锅炉腐蚀速率与锅水氧含量成正比，保持较高PH值和降低溶解氧含最将有助于减缓锅炉氧腐蚀的发生。停炉时间较长，当锅炉冷却后锅炉内压力下降甚至产生负压，空气在大气压作用下渗入锅炉内，氧气溶入水中导致锅炉水位线附近发生大面积腐蚀。此外，在碱性环境中低碳钢表面能生成具有自我修复能力的钝化保护膜，这种钝化保护膜处于一种溶解与形成的动态平衡中，可抑制金属作为阳极继续反应；但由于氯离子能优先吸附在钝化膜上替换氧原子，并与钝化膜上的阳离子结合成为易溶的氯化物，导致钝化膜被破坏，所以氯离子含量超标是锅炉氧腐蚀的一个主要原因。综上所述锅内溶解氧腐蚀的预防可从以下几点入手：
a.定期煮炉，清除金属表面的腐蚀产物，并在金属表面形成完整的保护膜；
b.运行时保持锅水碱度和PH值符合要求（可以选择给水加氨，使给水pH值
符合水、汽质量要求, 以减缓氧腐蚀）；
c.给水除氧或锅内加药除氧；
d.减少锅水中氯离子含量；
e.加强停炉保养，长期停炉宜用干法保养（烘干或吹干后密封，放置除湿剂，将水汽接管用盲板全部隔断）；短期停炉宜用湿法保养（充氮或采用防护药品除氧）或热保养法（保持炉温、保持锅内蒸汽压力大于大气压，防止空气侵入）；临时停炉时宜用充水带压保养（加温后去火，将水加满并保持一定压力，防止外界空气侵入）；
6、结束语
氧腐蚀对锅炉的安全运行危害很大, 在用工业锅炉使用单位要给予足够重视，加强管理，做好预防，最大程度的减小氧腐蚀对在用工业锅炉的危害，使企业生产能够安全经济运行。
参考文献：
[1]周国庆、孙涛； 工业锅炉安全技术手册[M]；化学工业出版社；1999
[2]王新、成秀虎；工业锅炉水处理技术[M]；气象出版社；2000
[3]张远声；腐蚀案例[J]；化工设备与防腐蚀；2001，12（6）:59-60
