工業(yè)鍋爐范文

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關(guān)鍵詞 工業(yè)鍋爐；燃燒；建議

中圖分類號TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）100-0167-02

隨著經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐設(shè)備廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個部門，，作為特種設(shè)備安全監(jiān)管的設(shè)備之一，其安全性也尤為重要。筆者根據(jù)幾年來的工作經(jīng)驗和同行之間的經(jīng)驗交流來簡單闡述一下對鍋爐燃燒方面的見解。

1 鍋爐概述

鍋爐是將燃料的化學(xué)能（或電能）轉(zhuǎn)變成熱能（具有一定參數(shù)的蒸汽和熱水）的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備，同時是直接受火和高溫?zé)煔猓ㄊ軣幔⒊惺芄ぷ鲏毫d荷、具有爆炸危險的特種設(shè)備。《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中定義的鍋爐是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并對外輸出熱能的設(shè)備。

鍋爐按使用形式分為：工業(yè)鍋爐、小型鍋爐和電站鍋爐。鍋爐使用的燃料按物態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。在我國常用的固體燃料是煤，液體燃料有重油、渣油和柴油，氣體燃料按其獲取的方式分為天然氣和人工煤氣。本文以燃煤工業(yè)鍋爐為例。

2 鍋爐的燃燒

對于鍋爐來說，其工作包括著三個同時進(jìn)行的過程：燃料的燃燒過程、煙氣向水的傳熱過程和水的受熱汽化過程。在鍋爐整個循環(huán)體系中，整體來說燃燒過程即燃料在加煤斗中借自重下落到爐排面上，爐排借電動機(jī)通過變速齒輪箱減速后由鏈輪來帶動，猶如皮帶運(yùn)輸機(jī)，將燃料帶入爐內(nèi)。燃料一面燃燒一面向后移動；燃燒需要的空氣是由風(fēng)機(jī)送入爐排腹中風(fēng)倉后，向上穿過爐排到達(dá)燃料層，進(jìn)行燃燒反應(yīng)形成高溫?zé)煔狻Ｈ剂献詈鬅M成灰渣，在爐排末端被除渣板鏟除于灰渣斗后排出。

針對我們的燃料煤，煤的燃燒過程可以更加細(xì)化的來看，可以說是經(jīng)歷以下四個階段：1）水分蒸發(fā)階段，也稱煤的預(yù)熱干燥和干餾階段，煤進(jìn)入爐膛受熱后，水分即開始汽化析出，當(dāng)溫度達(dá)到100℃～105℃時，蒸發(fā)完所有水分；2）揮發(fā)物析出階段，煤在持續(xù)吸收熱量后，溫度不斷上升，當(dāng)煤被加熱至130℃～140℃時，開始分解出可燃性揮發(fā)物，形成焦炭；3）揮發(fā)物和焦炭的著火燃燒階段，隨著燃料溫度的持續(xù)升高，達(dá)到一定濃度的氣態(tài)揮發(fā)物（主要是氫、一氧化碳及多種碳?xì)浠衔铮┰谟龅窖鯕鈺r便開始著火燃燒，放出熱量，同時使焦炭繼續(xù)加熱升溫，當(dāng)揮發(fā)物快燃盡時，焦炭已經(jīng)達(dá)到熾熱發(fā)紅狀態(tài)（約600℃～700℃），即進(jìn)入焦炭的猛烈燃燒階段，4）焦炭的燃盡階段，隨著揮發(fā)物及焦炭的燃燒，灰渣也逐步形成。經(jīng)歷一定時間燃燒后，焦炭外面已被一層灰渣所包裹，并在高溫作用下熔化后形成一層硬殼，阻止沒有燃燒殘留的炭核與空氣的接觸，使燃燒進(jìn)行的異常緩慢。這一階段將焦炭盡量燃燒完，以降低鍋爐熱損失，節(jié)約燃料。

3 燃燒的基本要素

燃燒是可燃物跟助燃物（氧化劑）發(fā)生的一種劇烈的、發(fā)光、發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)。前面已經(jīng)提到鍋爐使用的燃料按物態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。常用的固體燃料是煤。

煤的種類繁多，分類方法也各有不同。新的煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)按煤的煤化程度由高到低分為無煙煤、煙煤和褐煤，分為14大類和17小類。其中無煙煤的揮發(fā)分由低到高分為3個小類；煙煤按其揮發(fā)分、粘結(jié)性指標(biāo)等分為12大類；褐煤又分為年輕褐煤和年老褐煤2個小類。作為燃料煤本身，不同的燃料煤也具備其自身的特性，選擇適合的燃料也是鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保障性條件。

我們工業(yè)鍋爐常用煤來說，其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：1）要使燃料燃燒得快，必須要有較高的爐膛溫度，爐膛溫度越高，碳和氧的化合速度越快，燃燒就越快。一般要求層燃爐的爐膛溫度在1100℃～1300℃，懸浮爐的爐膛溫度在1300℃以上，沸騰爐的沸騰段溫度在1000℃左右；2）利用空氣中的氧來助燃，空氣沖刷碳的速度越快，碳和氧的接觸越好，燃燒就越充分，尤其是機(jī)械爐排，要根據(jù)煤在爐排上的燃燒階段，來配合給適量的空氣（鼓風(fēng)）；3）固體燃料灰分較多，殘留碳被灰殼包裹，影響碳的燃盡，且灰熔點(diǎn)低時，易結(jié)焦影響燃燒。為此，一般在運(yùn)行中要撥火或除渣；4）固體燃料在燃燒中飛灰量較大，隨著煙氣排至大氣中，影響環(huán)保。為此，要對燃燒后的煙氣進(jìn)行除塵。

為使鍋爐達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，必須解決好燃料的完全燃燒問題。這主要受以下四個條件的影響：1）供給完全燃燒所必須的空氣量；2）維持適當(dāng)高的爐膛溫度；3）空氣與燃料具有良好的混合；4）有足夠的燃燒時間，尤其是層燃爐，燃料燃燒必須需要足夠的時間，燃料顆粒越大燃燒時間越長。若燃燒時間不夠，燃料燃燒就不完全。

4 建議

通過對鍋爐的常用燃料煤的了解，在其煤質(zhì)本身、燃燒過程、燃燒特點(diǎn)和燃燒條件等方面都給我們重要提示，筆者結(jié)合文章中所闡述的情況，給予以下幾點(diǎn)意見，希望在實際應(yīng)用中能夠起到一定的作用。

1）選擇適當(dāng)?shù)拿嘿|(zhì)，不同的煤有其不同的特性，密度、熱穩(wěn)定性、可磨性、粘結(jié)性、結(jié)焦性、結(jié)渣性和灰的熔融性等。在使用過程中，這些煤的特性會根據(jù)使用過程中的不同工況顯現(xiàn)出來。因此，選擇一種合適的煤種是非常重要的；

2）給予足夠高的爐膛溫度，燃燒的一個重要條件就是溫度，足夠高的爐膛溫度是不可缺少的助燃首要條件。為煤的連續(xù)燃燒持續(xù)燃燒提供充足的溫度保障；

3）給予燃料煤適量的空氣。煤與氧氣的結(jié)合充分與否直接影響到燃燒狀況，因此，在保證空氣足量的條件下還要盡量避免不影響爐膛溫度的降低。

4）給予燃料煤充足的燃燒空間和燃燒時間。燃料煤的燃燒需要空間也需要時間，因此爐膛內(nèi)的結(jié)焦結(jié)渣的清理、煤層的厚度與鏈條爐排的輸送速度的合理搭配方面都會對煤的燃燒空間和時間造成影響。

參考文獻(xiàn)

[1]泰，等.鍋爐原理.中國電力出版社.

[2]夏喜英主編.鍋爐與鍋爐房設(shè)備.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.

[3]奚光士等主編.鍋爐及鍋爐房設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.

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1工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)、性能比較

1．1鏈條爐排鍋爐

鏈條爐排鍋爐屬層燃型鍋爐。煤在爐排上邊移動邊燃燒，單面著火，運(yùn)行時燃料難以自身擾動，沿爐排長度方向燃料層有明顯的分區(qū)。鍋爐熱效率不高，但操作方便，勞動強(qiáng)度低，煙塵排放濃度較低。拋煤機(jī)鏈條爐是在常規(guī)正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的燃燒機(jī)理既有層燃的特點(diǎn)，又有懸浮燃燒的特點(diǎn)，在燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)上使鏈條爐排反轉(zhuǎn)并在爐膛空間增加了拋煤，使粒煤以顆粒大小在爐排面上分層分布，細(xì)煤屑則在爐膛空間呈懸浮態(tài)分布，比常規(guī)鏈條爐的煤種適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷適應(yīng)性好、調(diào)節(jié)比較靈敏。近年來，鏈條爐排鍋爐的節(jié)能改造較廣泛，包括拋煤機(jī)鍋爐經(jīng)強(qiáng)化燃燒改造、前后拱改造、增加二次風(fēng)甚至四角切圓三次風(fēng)、應(yīng)用爐內(nèi)槽型分離和飛灰復(fù)燃技術(shù)，節(jié)能減排效果不錯。

1．2循環(huán)流化床鍋爐

循環(huán)流行化床鍋爐技術(shù)(CFB)是近30年來迅速發(fā)展的一項高效低污染低溫燃燒技術(shù)，顆粒煤在爐內(nèi)循環(huán)流化燃燒，爐膛有旋風(fēng)分離器等標(biāo)志性部件。小型CFB鍋爐采用單鍋筒、自然循環(huán)方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu)，四周有膜式水冷壁，自下而上，依次為一次風(fēng)室、密相床、懸浮段，尾部煙道自上而下依次為省煤器、空氣預(yù)熱器。爐膛與尾部豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通，分離器下部聯(lián)接回送裝置。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯。小型鍋爐采用床上或床下點(diǎn)火，分級燃燒，一次風(fēng)比率占60%～70%，二次風(fēng)比率占30%～40%，低倍率中溫或高溫分離，灰渣采用干式排出。爐膛設(shè)計適當(dāng)?shù)臓t膛高度和截面，使鍋爐燃燒不同煙煤、無煙煤時，鍋爐熱效率在85%以上。爐內(nèi)可脫硫，低氮低溫燃燒，廣泛的燃料適應(yīng)性特別是對劣質(zhì)煤的適應(yīng)性是該類爐型的優(yōu)勢。

1．3水煤漿鍋爐

水煤漿鍋爐是指使用水煤漿為燃料的鍋爐。運(yùn)行負(fù)荷可在40%～100%的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。水煤漿及燃燒后的粉煤灰都采用罐裝密閉運(yùn)輸，具有和燃油燃?xì)忮仩t類似的火焰特性。常規(guī)的小型水煤漿鍋爐目前比較難辦的是氮氧化物容易超標(biāo)，可以采用SNCR和濕法同時脫硫脫硝組合工藝對鍋爐全煙氣凈化處理，部分水煤漿鍋爐采用低NOx燃燒器降低氮氧化物生成。鍋爐尾部采用冷凝型鍋爐節(jié)能器和熱管余熱回收技術(shù)回收高溫?zé)煔夂蜔煔庵械乃魵鉄犰省Ｓ械墓窘梃b流化低溫燃燒技術(shù)，研發(fā)的水煤漿流化懸浮高效潔凈燃燒鍋爐產(chǎn)品，實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫和抑制熱力型NOx的生成與排放;燃料由輸漿管送向燃燒室上部的水煤漿霧化器，霧化后送入燃燒室，燃燒室下部流化床的溫度在850～950℃，水煤漿在熱物料加熱下迅速析出水分、揮發(fā)分并完成著火燃燒及焦炭燃燒，在流化狀態(tài)下顆粒狀水煤漿團(tuán)進(jìn)一步解體為細(xì)顆粒進(jìn)入懸浮室繼續(xù)燃燒。燃燒室出口處設(shè)置分離器，較大顆粒水煤漿和床料被分離、捕捉，返回燃燒室下部繼續(xù)燃燒，實現(xiàn)了水煤漿循環(huán)燃燒。

1．4燃油鍋爐

燃油鍋爐是指使用燃油為燃料的鍋爐。燃油鍋爐需要使用燃燒器將燃油噴入鍋爐爐膛，進(jìn)行火室燃燒。小型的鍋爐本體及其通風(fēng)、給水、控制與輔助設(shè)備均設(shè)置在一個底盤上組裝出廠。火管鍋爐的主要受壓元件是鍋殼、管板、爐膽、煙管;水管鍋爐的主要受壓元件是鍋筒、水冷壁、鍋爐管束、蛇形管、集箱。與同參數(shù)和同容量的燃煤鍋爐相比，其爐膛容積的熱強(qiáng)度可增大一倍，實際爐膛容積縮小約1/3。小型爐型可省去引風(fēng)機(jī)，只用送風(fēng)機(jī)即可將煙氣排出爐外。采用膜式水冷壁制成的微正壓鍋爐，可使鍋爐整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。強(qiáng)化油的燃燒必須做到以下三點(diǎn):提高霧化質(zhì)量，減小油粒直徑;增大空氣與油粒的相對速度;合理配風(fēng)。

1．5燃?xì)忮仩t

燃?xì)忮仩t使用燃燒器將燃?xì)鈬娙脲仩t爐膛，進(jìn)行火室燃燒。鍋爐結(jié)構(gòu)、性能與燃油鍋爐基本相同，只是燃燒器有區(qū)別。燃?xì)獾娜紵^程沒有燃油的霧化過程與氣化過程。燃?xì)馀c空氣的混合方式，對燃燒的強(qiáng)度、火焰長度和火焰溫度都有很大的影響。根據(jù)混合方式不同，燃?xì)獾娜紵椒煞譃槿N:第一種是擴(kuò)散燃燒，在燃?xì)鈬娮炜谔幭嗷U(kuò)散燃燒，其優(yōu)點(diǎn)燃燒穩(wěn)定，燃具結(jié)構(gòu)簡單，但火焰較長，易產(chǎn)生不完全燃燒，使受熱面積碳;第二種是預(yù)混部分空氣燃燒，即燃燒前預(yù)先將一部分空氣與燃?xì)饣旌希缓筮M(jìn)行燃燒，燃燒火焰清晰，燃燒強(qiáng)化，熱效率高，但燃燒不穩(wěn)定，對一次空氣的控制及燃燒成分要求較高;第三種是無焰燃燒，即燃?xì)馑杩諝庠谌紵耙雅c燃?xì)饩鶆蚧旌希谌紵^程中不需要從周圍空氣中取得氧氣。燃?xì)馊紵饕话愣嘤玫诙N預(yù)混燃燒方式。有些鍋爐配特制的復(fù)合型燃燒器，可以切換燃燒燃油或燃?xì)猓Q為燃油燃?xì)忮仩t。

2不同類型的小型工業(yè)鍋爐房的投資比較

以某公司分三期(每期間隔1年)建設(shè)的3臺20t/h鍋爐投資概算為例，比較5種不同類型的工業(yè)鍋爐房投資成本，見表1。由表1可以看出:鏈條爐排鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水煤漿鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t的投資額比例為2．38:2．71:2．37:1．23:1，顯然，煤爐之間投資相差不大，油爐和氣爐之間投資相差也不大，但煤爐與油、氣爐之間投資就相差很大。

3不同類型的小型工業(yè)鍋爐運(yùn)行成本比較

以某公司分三期(每期間隔1年)投入的3臺20t/h鍋爐為例，比較5種不同類型的運(yùn)行成本。見表2。由表2可以看出，鍋爐運(yùn)行成本由低到高依次是循環(huán)流化床鍋爐(CFB)、鏈條爐排鍋爐、水煤漿鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐，噸蒸汽成本比例為1:1.09:1．25:1．65:2．35，三期達(dá)產(chǎn)投運(yùn)后，與循環(huán)流化床鍋爐的年蒸汽總成本差額依次為0萬元、471.08萬元、1305．53萬元、3370．39萬元、7050.18萬元。可見，各爐型的運(yùn)行成本之間相差很大，是業(yè)主最關(guān)心的指標(biāo)。

4綜合分析

綜合分析見表3，表3中的投資和運(yùn)行成本數(shù)據(jù)，參照表1、表2。

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【關(guān)鍵詞】 工業(yè)鍋爐 節(jié)能措施 熱效率

工業(yè)鍋爐作為重要的熱能設(shè)備，自20世紀(jì)初引入我國之后，便迅速得到了廣泛應(yīng)用。從最初引入國外設(shè)備，到后來逐步獨(dú)立制造，不論是鍋爐的設(shè)計參數(shù)還是制造工業(yè)都有了巨大的進(jìn)步。然而由于各種因素，如設(shè)備陳舊、疏于管理、配套設(shè)施不匹配等的影響，使得我國鍋爐普遍存在著燃料浪費(fèi)嚴(yán)重、出力不足、熱效率低下等問題，導(dǎo)致能源消耗量過大。基于此，本文對工業(yè)鍋爐如何更好進(jìn)行節(jié)能進(jìn)行探討。

1 鍋爐運(yùn)行過程中存在的問題及節(jié)能必要性

工業(yè)鍋爐在使用過程中普遍存在以下問題：第一，熱效率低下。工業(yè)鍋爐中80%都屬于燃煤鍋爐，在運(yùn)行時，由于多數(shù)的實際負(fù)荷都低于鍋爐的額定負(fù)荷，因此導(dǎo)致鍋爐容易漏風(fēng)、燃燒工況不穩(wěn)定，導(dǎo)致燃煤沒有得到充分燃燒，熱效率低下；第二，鍋爐整體技術(shù)水平不高。主要表現(xiàn)在以下幾方面：調(diào)節(jié)智能化程度低、節(jié)能環(huán)保技術(shù)落后及主輔機(jī)不配套等；第三，鍋爐水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)，這對鍋爐的安全造成一定影響，嚴(yán)重降低了鍋爐熱效率；第四，運(yùn)行管理水平低下。鍋爐運(yùn)行過程中的管理水平低下，燃燒鍋爐的人員多數(shù)沒有經(jīng)過培訓(xùn)或者無證上崗情況比比皆是；日常監(jiān)測工作流于形式；沒有定期進(jìn)行維護(hù)等。

綜上所述，工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過程中存在較多問題，造成了能源的大量浪費(fèi)，因此對工業(yè)鍋爐進(jìn)行節(jié)能探究勢在必行。

2 工業(yè)鍋爐節(jié)能措施

根據(jù)前面闡述的問題可知，要提高鍋爐的利用效率，減少能源消耗，可以從提高熱效率、進(jìn)行科學(xué)管理及加強(qiáng)設(shè)備更新等方面著手。

2.1 提高工業(yè)鍋爐的熱效率

要提高鍋爐的熱效率，可以從以下幾方面著手：第一，采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，促進(jìn)燃料充分燃燒。燃料要燃燒必須具備滿足下面三個基本要素：（1）達(dá)到著火點(diǎn)的溫度；（2）充分的氧氣；（3）充足的反應(yīng)時間。采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，既能增長燃料在工業(yè)鍋爐內(nèi)的停留時間，又能提高受熱面的利用率，因此采用該系統(tǒng)能極大的提高鍋爐的熱效率；第二，采用富氧技術(shù)。采用富氧技術(shù)能夠提高爐膛內(nèi)火焰溫度，降低燃料的著火點(diǎn)，提升燃料的燃燒速度，減少排煙造成的熱損失，提高熱效率。

2.2 對工業(yè)鍋爐及其輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)

（1）對燃料裝置進(jìn)行改進(jìn)。目前，工業(yè)鍋爐應(yīng)用的80%都屬于燃煤鍋爐，原有的斗室給煤裝置，使得各種類型的燃煤混合在一起，對鍋爐進(jìn)風(fēng)造成一定影響，影響了燃燒效率。基于此，可將斗式給煤裝置改造為分層給煤，即通過篩選設(shè)備將燃煤中的塊狀、粉狀分開，這樣能充分進(jìn)風(fēng)，改善燃燒狀況，提高燃燒效率。

（2）對燃燒系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。采用傳統(tǒng)的正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，其在工作過程中噴入的煤粉量、噴射速度和位置都必須進(jìn)行合理的控制，否則將極大的影響節(jié)能效果，而由于通常工作人員都沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，完全依靠經(jīng)驗操作，通常會存在較大差異。

（3）對鍋爐輔機(jī)進(jìn)行改造。在整個工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)直接影響著工業(yè)鍋爐的熱效率和能源消耗量，而這些裝置通常都由工作人員根據(jù)經(jīng)驗來進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成能源的大量浪費(fèi)。可以通過變頻技術(shù)，對電機(jī)進(jìn)行控制，根據(jù)運(yùn)行過程的實際需求不斷改變轉(zhuǎn)速，減少機(jī)械磨損，能很好的起到節(jié)能作用。

（4）對給水系統(tǒng)進(jìn)行改造。可以通過冷凝水回用技術(shù)，對工業(yè)鍋爐的給水系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。采用該技術(shù)具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：第一，極大的減少給水量，也減少了廢水的排放量，既節(jié)約了用水量，也減少了廢水的處理費(fèi)用；第二，具有較高的回水溫度。采用冷凝水回用技術(shù)，通常回水的溫度可以達(dá)到120度，能夠極大的減少燃料消耗，更加節(jié)能；第三，回水純凈，雜質(zhì)少。冷凝水回用技術(shù)不僅能夠能夠提高工業(yè)鍋爐水汽質(zhì)量，減少污染，還有利于除氧，能減少工業(yè)鍋爐的氧腐蝕。

（5）控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。通常情況下，對工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)改造包括以下兩種類型：第一，自動化控制在相關(guān)程序監(jiān)控下實現(xiàn)各種常規(guī)儀表的功能；第二，對鍋爐進(jìn)行改進(jìn)，在保證溫度一定的基礎(chǔ)上，對各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如：負(fù)荷、風(fēng)煤比、負(fù)壓值等，達(dá)到舒適、節(jié)能的目的。

2.3 采用合理的水處理設(shè)備，確保工業(yè)鍋爐水質(zhì)合格

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果可知，對于工業(yè)鍋爐來說，鍋爐內(nèi)結(jié)垢越厚，熱效率會越低，通常沒結(jié)垢1mm，熱效率會降低3%，水質(zhì)結(jié)垢也會對鍋爐的安全運(yùn)行造成一定影響，嚴(yán)重時或?qū)е聽t管過熱從而發(fā)生爆管。基于此，建立完善的鍋爐水質(zhì)管理規(guī)范，改進(jìn)鍋爐用水處理設(shè)備，確保鍋爐供水的質(zhì)量是十分必要的。同時還可以定期對鍋爐水質(zhì)進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果定期對鍋爐進(jìn)行除垢處理，優(yōu)化水汽循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)鍋爐的無垢運(yùn)行，提高鍋爐熱效率。

3 結(jié)語

綜上所述，對工業(yè)鍋爐進(jìn)行節(jié)能探究，不僅要從技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，還要強(qiáng)化科學(xué)管理，積極建議相關(guān)部門能積極響應(yīng)國家低碳節(jié)能的政策，建立工業(yè)鍋爐能耗政策，使整個工業(yè)鍋爐的節(jié)能具有良好的社會環(huán)境支持，形成全民節(jié)能共識，最終達(dá)到工業(yè)鍋爐低耗高效的節(jié)能目的。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐水質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)

一、改變工業(yè)鍋爐水質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)的原因

面對經(jīng)濟(jì)全球化，中國加入WTO，世界各國聯(lián)系越來越密切，從各行各業(yè)日趨向標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)和國際接軌的大形勢下，國標(biāo)的修改也勢在必行，一是電力行業(yè)在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中也于國際同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)存在一些差別，二是由于工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB1576―1985在執(zhí)行過程中存在某些不足需要改進(jìn)。某些實驗項目規(guī)定的指標(biāo)需要進(jìn)一步研究和修改，使目前國家標(biāo)準(zhǔn)更能符合實際并進(jìn)一步發(fā)揮其監(jiān)督作用。鑒于以上兩方面的原因出臺了GB1576―2001水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行GB1576―2001時與以前的國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在總體上基本相同，但有些實驗項目例如硬度、堿度，還有有關(guān)量的單位和符號有所區(qū)別。

二、兩種標(biāo)準(zhǔn)的對比

1、標(biāo)準(zhǔn)名稱由原來的《低壓鍋爐水質(zhì)》改為《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（參見表1和表2）。

2、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍擴(kuò)大到常壓熱水鍋爐，并補(bǔ)充規(guī)定了直流鍋爐、常壓鍋爐和電熱鍋爐的水質(zhì)指標(biāo)。

3、新標(biāo)準(zhǔn)刪除了工作壓力中用公斤力/厘米2的各項水質(zhì)指標(biāo)。因為這個計量單位在國際應(yīng)用中已經(jīng)被淘汰。

4、新標(biāo)準(zhǔn)的總堿度和硬度的計量單位由毫克當(dāng)量/升（meg/L）改為毫摩爾/升（mmol/L）。在采用毫摩爾/升（mmol/L）的法定計量單位時，參考了GB12145《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，也采用和定義硬度和堿度的計量單位為：1mmol/L=1meg/L式中硬度的基本單位C（1/2Ca2+、1/2Mg2+）C（OH―、HCO―、1/2CO2―）因此標(biāo)準(zhǔn)中硬度和堿度的數(shù)值計算公式、制配方法和原標(biāo)準(zhǔn)完全相同，不必作實質(zhì)性的改變，只需將毫克當(dāng)量/升（meg/L）改為毫摩爾/升（mmol/L）即可。為了大家更容易理解，這里就這兩個的換算關(guān)系做以下說明。摩爾濃度是指以1升溶液里含有多少摩爾溶質(zhì)表示的溶液濃度常用（M）表示，其計算公式為摩爾濃度（M）=溶質(zhì)的量（摩爾）/溶液的體積（升）。當(dāng)量濃度是指用1升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)來表示溶液濃度常用（N）表示，其計算公式為溶液的當(dāng)量濃度（N）=溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)/溶液的體積（升）。

酸的克當(dāng)量=1摩爾酸的質(zhì)量（克）/1摩爾酸所提供的H+的摩爾數(shù)

堿的克當(dāng)量=1摩爾堿的質(zhì)量（克）/1摩爾堿所提供OH-的摩爾數(shù)

摩爾濃度和當(dāng)量濃度的換算關(guān)系如下：

摩爾濃度（M）=溶質(zhì)的量（摩爾）/溶液的體積（升）

溶液的當(dāng)量濃度（N）=溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)/溶液的體積（升）

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關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐 事故分析 缺水 措施

在鍋爐運(yùn)行事故中，鍋爐缺水事故最多、最普遍，是危險性比較大的事故之一。在鍋爐運(yùn)行中，如果水位低于最低安全水位而危及鍋爐安全運(yùn)行的事故，被稱為鍋爐缺水事故。鍋爐缺水事故，如果處理不當(dāng)，會造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，這是因為鍋爐缺水后，一方面由于過熱后的鋼板溫度與給水的溫度相差極為懸殊，龜裂處隨即撕成大的破口，汽水從破口噴射出來，鋼板先接觸水的部位因遇冷急劇收縮而龜裂，在蒸汽壓力下，即造成爆炸事故；另一方面鋼板燒而過熱，甚至燒紅，使強(qiáng)度大為下降，如果在鍋爐嚴(yán)重缺水的情況下進(jìn)水，就會導(dǎo)致鍋爐爆炸。

1 鍋爐缺水的現(xiàn)象

①爐膽燃燒的鍋爐，能從爐門或觀察孔內(nèi)看見爐膽變形；②有水冷壁管的鍋爐，可以從爐門可以看見水冷壁管燒紅。如果發(fā)生爆管時，能聽到管子爆破聲和蒸汽噴射聲，此時給水量會大于蒸汽流量；③嚴(yán)重缺水時，可以嗅到焦味；④如若因爐管或省煤器破裂造成缺水時，則出現(xiàn)相反現(xiàn)象，此時給水流量小于蒸汽流量；⑤鍋爐排煙溫度高，有鋼制煙箱的鍋爐，鋼制煙箱變形，甚至出現(xiàn)暗紅色；⑥有過熱器的鍋爐，過熱蒸汽溫度升高；⑦低水位聯(lián)鎖裝置使送風(fēng)機(jī)、爐排減速器電機(jī)停止運(yùn)行；⑧高低水位報警器發(fā)生低水位報警信號；⑨雙色水位計呈全紅色；⑩低地位水位計指示負(fù)值增大；■水位表玻璃管（板）上呈白色，水位低于最低安全水位線，或看不見水位。

2 鍋爐缺水事故的原因

①水位計指示不準(zhǔn)確。水位計指示不準(zhǔn)確，會造成運(yùn)行人員的誤判斷，是造成鍋爐缺水的主要原因之一。所以，必須加強(qiáng)對水位計的監(jiān)視、校對和維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時消除，要經(jīng)常保持各水位計動作靈敏，指示正確。②給水自動調(diào)節(jié)失靈。給水自動調(diào)節(jié)裝置失靈或給水閥卡死及閥頭脫落都可能造成缺水事故。運(yùn)行人員應(yīng)保持警惕，正確判斷，及時消除給水自動調(diào)節(jié)裝置的缺陷。③給水壓力下降。給水壓力下降，則鍋爐進(jìn)水減少，會造成鍋爐缺水。給水泵故障、給水管路破裂、并列運(yùn)行鍋爐搶水等，均可導(dǎo)致給水壓力下降。運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視，控制給水流量，使之與蒸汽流量相適應(yīng)。④受熱面泄漏。水冷壁和省煤器等受熱面泄漏，導(dǎo)致大量的水、汽跑掉，易造成鍋爐缺水。如果受熱面損壞泄漏嚴(yán)重，水位無法維持時，應(yīng)立即停爐，以免事故擴(kuò)大。⑤運(yùn)行人員失職誤操作。鍋爐水位事故大多是運(yùn)行人員監(jiān)視不嚴(yán)，工作失職，判斷錯誤和誤操作而造成的。如在鍋爐負(fù)荷突變時，不注意虛假水位現(xiàn)象，操作不當(dāng)，以致造成鍋爐缺水等。因此，必須加強(qiáng)對運(yùn)行人員的素質(zhì)培養(yǎng)和技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的工作責(zé)任感和判斷及處理事故的能力。⑥在排污操作時，沒有及時關(guān)閉、關(guān)嚴(yán)排污閥。鍋爐排污管道、排污閥泄露。排污閥芯內(nèi)有異物卡住，無法關(guān)嚴(yán)。⑦采用集中給水的鍋爐房，一根給水母管供給多臺鍋爐使用時，由于給水系統(tǒng)和操作制度上存在問題，發(fā)生各鍋爐之間搶水現(xiàn)象，造成鍋爐供水不足。

3 鍋爐缺水事故的處理

當(dāng)鍋爐上所有直觀水位表內(nèi)看不見水位時，須立即停爐，關(guān)閉主汽閥和給水閥，并按下述方法處理：

3.1 當(dāng)鍋爐水位表看不見水位時，首先用沖洗水位表的方法判斷缺水還是滿水。如果判斷為缺水，對于水容量較大，并且水連管高于鍋爐最高火界的鍋爐，可用“叫水”法判斷缺水嚴(yán)重程度，以便采取相應(yīng)措施。對于水位表的通水孔低于鍋爐受熱面最高火界和水容量小的鍋爐，不能采用“叫水”操作，否則會延誤對鍋爐缺水事故處理的時間，使事故擴(kuò)大。

通過“叫水”，判斷缺水不嚴(yán)重時，可以繼續(xù)向鍋爐給水，恢復(fù)正常水位后，可啟動燃燒設(shè)備逐漸升溫、升壓投入運(yùn)行。通過“叫水”，判為嚴(yán)重缺水時，必須緊急停爐，嚴(yán)禁盲目向鍋爐給水。決不允許有僥幸心理，企圖掩蓋造成鍋爐缺水事故，甚至造成鍋爐爆炸而爐毀人亡。

“叫水”操作的方法：先開啟水位表的放水旋塞。后關(guān)閉水位表的汽水旋塞。再關(guān)閉水位表的放水旋塞，一關(guān)一開重復(fù)幾次，此時注意水位表內(nèi)是否出現(xiàn)了水位。最后開啟汽旋塞，關(guān)閉放水旋塞。“叫水”操作的要點(diǎn)是不要擰動水位表的水旋塞。

“叫水”操作的原理：先開啟水位表放水旋塞為了沖洗水位表。此時水位表的水旋塞并沒有關(guān)閉，與鍋爐的水連管暢通，后關(guān)閉水位表汽旋塞時，使水位表與鍋爐的汽連管切斷。當(dāng)關(guān)閉放水旋塞一瞬時，水位表內(nèi)的壓力與鍋爐內(nèi)的壓力不平衡，就會發(fā)生自動平衡的現(xiàn)象。當(dāng)再打開放水旋塞時，水位表與大氣接通，水位表內(nèi)的壓力很快下降。同時水位表內(nèi)得到冷卻，蒸汽發(fā)生凝結(jié)，造成“真空”現(xiàn)象。如果鍋爐內(nèi)的水位在水位表水連管口以下時，不可能把水帶入水位表內(nèi)，說明鍋爐內(nèi)的缺水程度比較嚴(yán)重。如果鍋爐內(nèi)的水位在水位表水連管口附近時，會把水帶入水位表，說明鍋爐內(nèi)缺水程度并不十分嚴(yán)重。

3.2 不允許進(jìn)行“叫水”操作的鍋爐，水位表中不出現(xiàn)水位時，應(yīng)緊急停爐，嚴(yán)格禁止向鍋爐內(nèi)上水，必須緊急停爐。

3.3 可以進(jìn)行“叫水”操作的鍋爐，經(jīng)“叫水”后，當(dāng)水位恢復(fù)正常后（注意不要把水上過頭），啟動鍋爐的燃燒設(shè)備繼續(xù)投入使用，水位表中出現(xiàn)水位時，可以緩慢開啟鍋爐給水閥，如果緩慢開啟鍋爐給水閥時，絕不可啟動鍋爐的燃燒設(shè)備，必須停爐待檢查，鍋爐內(nèi)有強(qiáng)烈的響聲或加大給水時仍不見水位升上來，就表示有問題。

3.4 鍋爐輕微缺水時，應(yīng)減少燃料和送風(fēng)，減弱燃料，待水位恢復(fù)到最低安全水位后，再增加燃料和送風(fēng)，要緩慢地向鍋爐進(jìn)水，同時要迅速查明缺水原因。鍋爐嚴(yán)重缺水，以及一時無法區(qū)分缺水（因為鍋爐嚴(yán)重缺水后，鋼板已過熱，甚至燒紅，此時必須緊急停爐），如果盲目進(jìn)水，使灼熱的金屬突然受到冷卻，由于溫差極大，先遇水的部位急劇收縮而撕裂，當(dāng)即發(fā)生爆炸事故。

4 鍋爐缺水事故處理應(yīng)注意的問題

4.1 必須注意防止把缺水事故當(dāng)作滿水事故來處理。區(qū)別缺水還是滿水的方法如下：①檢查水位表上所有旋塞的位置是否正常。②開啟水位表上的放水旋塞，如只見到有蒸汽冒出是缺水。如有水、汽冒出，并且水量較大是滿水。

4.2 一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐缺水，先立即展示停爐，然后再做種種處理。

4.3 每次少量上水的方法來掩蓋鍋爐缺水事故，要教育司爐人員嚴(yán)禁采用多次間斷給水，因為那種做法是很危險的。

5 防止類似事故的措施

①要切實提高各級各類人員的管理、技術(shù)、操作和處理應(yīng)急事故水平，做到各項工作求真務(wù)實，避免不必要的工作失誤。嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐運(yùn)行操作規(guī)程和崗位職責(zé)，確保鍋爐等設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對在用設(shè)備本身的運(yùn)行工藝安全狀況進(jìn)行科學(xué)的定期檢查，投入必要的生產(chǎn)配套裝置，設(shè)立安全生產(chǎn)檔案，積極消除安全隱患，確保安全生產(chǎn)。②鍋爐排污時，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視水位下降的情況，為保證好鍋爐可靠供水，應(yīng)妥善維護(hù)鍋爐給水設(shè)備和管路閥門，排污后應(yīng)關(guān)好排污閥。③新裝、改造或檢修的鍋爐，水位表的清洗檢查工作每班至少應(yīng)進(jìn)行兩次，為防止鍋爐出現(xiàn)虛假水位，應(yīng)檢查水位表安裝的位置是否正確，為防止因水位表旋塞堵塞、泄漏等原因形成虛假水位，水位表的汽水旋塞發(fā)生泄漏時，應(yīng)及時修理。④要高度重視鍋爐保護(hù)裝置的重要性。每班應(yīng)當(dāng)檢查鍋爐給水設(shè)備和給水自動調(diào)節(jié)控制是否正常，維持鍋爐汽包水位正常是運(yùn)行人員時刻不能疏忽的工作，也是保證鍋爐安全運(yùn)行的最重要條件之一，為了便于監(jiān)測，應(yīng)加裝二次監(jiān)測儀表，考驗高、低水位報警及連鎖保護(hù)是否靈敏可靠。為保證鍋爐運(yùn)行時保護(hù)裝置與聯(lián)鎖裝置不得任意退出停用或失效，應(yīng)按設(shè)計要求配齊所有可靠靈敏的安全附件及儀表。

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關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐 水質(zhì)監(jiān)督 管理

一、引言

我國工業(yè)鍋爐的使用非常廣泛，目前，我國的工業(yè)鍋爐最為常見的就是蒸汽鍋爐，該類型的鍋爐主要用在發(fā)電和供氣工作中，原料以煤炭為主，其運(yùn)行的常見形式就是循環(huán)流化床鍋爐，就現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來看，我國是世界上工業(yè)鍋爐使用和生產(chǎn)最為廣泛的國家，工業(yè)鍋爐在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著極為重要的作用。工業(yè)鍋爐是以水為介質(zhì)進(jìn)行熱量傳遞與動力的設(shè)備，對于工業(yè)鍋爐的供熱質(zhì)量來說，水有著極為重要的作用，由于工業(yè)鍋爐使用的水質(zhì)不同，而不同的水質(zhì)必然會帶有不同的雜質(zhì)，如果有些雜質(zhì)沒有經(jīng)過特殊的處理就直接進(jìn)入到工業(yè)鍋爐內(nèi)，那么就會給鍋爐帶來非常嚴(yán)重的后果，不僅會導(dǎo)致鍋爐元件腐蝕、爆管、鼓包、滲漏，甚至導(dǎo)致鍋爐爆炸，帶來人員的傷亡，此外，一些含有鎂離子和鈣離子的水進(jìn)入到鍋爐之后，鍋爐水就會在長期的運(yùn)行過程中逐漸減少，在鍋爐內(nèi)部在成水垢，當(dāng)這下水垢附著在鍋爐內(nèi)部上，就會導(dǎo)致鍋爐的熱傳遞性大幅降低，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐的燃料不斷增加，帶來巨大的燃料消耗，因此，從這個層面上來說，水質(zhì)的情況不盡會影響著工業(yè)鍋爐的運(yùn)行安全，也會影響經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況以及節(jié)能減排的效果。

二、工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理的意義和內(nèi)容

（一）工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理的意義

做好工業(yè)鍋爐的水質(zhì)管理工作不僅可以有效的控制鍋爐水中的雜質(zhì)，消除其中的懸浮物和固體物質(zhì)，提高鍋爐運(yùn)行的節(jié)能減排效果，也可以增強(qiáng)其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。目前，為了規(guī)范工業(yè)鍋爐管理工作的質(zhì)量，減少鍋爐中的水垢，提高運(yùn)行安全性，國家也頒布了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》來對工業(yè)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行規(guī)范，此外，國家質(zhì)檢總局也制定了《鍋爐水處理檢驗規(guī)則》以及《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》，這對于我國工業(yè)鍋爐的水質(zhì)檢查工作的提高有著極為重要的作用，以上的條例和規(guī)則不僅規(guī)定了工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理設(shè)備的安裝工作、水質(zhì)處理的檢驗工作，也規(guī)定了水質(zhì)檢驗工作的具體方法和參考依據(jù)，可操作性極強(qiáng)。

（二）工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理的內(nèi)容

工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：

1.鍋爐水質(zhì)的檢測工作

水質(zhì)的檢測是工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理工作中一項非常重要的內(nèi)容，要了解水質(zhì)中的雜質(zhì)含量以及雜質(zhì)情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，相關(guān)工作人員就必須對鍋爐的水質(zhì)定性定期的檢驗，在檢驗過程中，要嚴(yán)格遵照國家制定的標(biāo)準(zhǔn)和原則，采用正確的分析手段和處理措施進(jìn)行，一般情況下，對于鍋爐檢測人員，國家有著較為嚴(yán)格的規(guī)定，必須要求相關(guān)檢測人員持有國家質(zhì)監(jiān)部門頒發(fā)的特種設(shè)備作業(yè)人員證書，在工作中必須秉承持證上崗的原則，在對水質(zhì)進(jìn)行化驗和分析的過程中應(yīng)該將取樣次數(shù)保持在兩小時一次，這樣，才能夠全面的檢測說工業(yè)鍋爐中水質(zhì)的質(zhì)量，對司爐人員的改進(jìn)工作提出正確的建議。

2.鍋爐水質(zhì)的處理工作

在檢測好鍋爐水質(zhì)的情況之后，就要做好水質(zhì)的雜質(zhì)處理工作，一般情況下，工業(yè)鍋爐中的雜質(zhì)包括鎂、鈣硬度鹽等，為了保證鍋爐在運(yùn)行的過程中可以達(dá)到規(guī)定的供熱性和安全性，我們通常會使用化學(xué)和物理兩種防止進(jìn)行雜質(zhì)的處理，該項工作要求工作人員在處理的過程中要細(xì)致、耐心，這項工作的質(zhì)量直接影響著工業(yè)鍋爐運(yùn)行的安全性。

3.鍋爐排污的控制

鍋爐水在長期的運(yùn)行過程中會在內(nèi)部蒸發(fā)濃縮，此外，在鍋爐水的運(yùn)行過程中我們常常要添加定量的藥劑，因此，其雜質(zhì)的含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于供給水的雜質(zhì)含量，因此，必須根據(jù)工業(yè)鍋爐的實際運(yùn)行情況定期的將內(nèi)部的污水排出，將鍋爐水的雜質(zhì)含量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

在這三項工作中，鍋爐水質(zhì)的處理工作是工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理工作中最為重要的內(nèi)容，而水質(zhì)的檢測以及鍋爐排污工作則是水質(zhì)處理工作的前提條件和后續(xù)保證，在實際的工作過程中，必須要認(rèn)識到三者之間的正確關(guān)系，將其緊密的銜接起來，才能使工業(yè)鍋爐運(yùn)行過程中的水質(zhì)情況達(dá)到理想的要求。

三、工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理方式

為了加強(qiáng)工業(yè)鍋爐水質(zhì)管理的質(zhì)量，在進(jìn)行水質(zhì)處理工作時，可以按照以下的方式進(jìn)行：

（一）水質(zhì)的處理要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

上文提到，為了規(guī)范工業(yè)鍋爐的水質(zhì)管理，國家已經(jīng)出臺了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《鍋爐水處理檢驗規(guī)則》以及《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》，這也是我們進(jìn)行水質(zhì)管理工作時必須要遵循的準(zhǔn)則，只有遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，實事求是的進(jìn)行水質(zhì)的處理和監(jiān)測，才能保證工作的規(guī)范性，才能達(dá)到水質(zhì)管理的實際目的。

（二）水質(zhì)的處理要遵循最佳水源的取水原則

工業(yè)鍋爐在工作的過程中可以使用不同種類的水源，湖水、河水、自來水、井水等都屬于取水的范疇內(nèi)，為了保證工業(yè)鍋爐的水質(zhì)，在取水的過程中我們必須遵循最佳水源的取水原則，為此，必須要全面了解鍋爐的型號、品質(zhì)要求以及蒸汽壓力的要求，此外，還要做好湖水、河水、自來水、井水等水源的對比工作，篩選出水質(zhì)情況優(yōu)良的水源，看哪些水源符合工業(yè)鍋爐的供水標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，我國的湖水、河水以及庫水的含堿量和硬度都要相對較低，井水和深井水的含堿量和硬度都會比較高，相關(guān)單位在選擇水質(zhì)時要綜合各方面的情況，優(yōu)先選擇水質(zhì)情況最好的水源，如果在選擇的過程中遇到硬度低、堿性大的水源，在應(yīng)用前就必須要做好脫堿和除鹽的工作，保證鍋爐的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

（三）水質(zhì)的選擇和處理要遵循用戶至上的原則

工業(yè)鍋爐提供的熱量是為了滿足用戶的需求，其提供給的熱水、過熱蒸汽和飽和蒸汽可以滿足發(fā)電、供熱以及動力等不同的需求，為此，供熱單位在實際的工作中必須要對用戶的需求進(jìn)行全面的調(diào)查和分析，了解其對供熱的需求，從未計算出其對鍋爐水質(zhì)的需求，一般而言，如果用戶的需求主要是發(fā)電，那么這種情況對鍋爐水質(zhì)的要求就會非常嚴(yán)格，對鍋爐蒸汽的品質(zhì)要求也較高，水質(zhì)處理工作就會較為復(fù)雜；如果用戶的實際需求是供暖和動力源，那么對水質(zhì)的要求就會相對較低，對鍋爐蒸汽的要求也不高，水質(zhì)處理工作也就較為簡便。

（四）水質(zhì)的選擇和處理要嚴(yán)格遵循節(jié)能的原則

在工業(yè)鍋爐的實際運(yùn)行過程中，防硬除垢，安全運(yùn)行是其運(yùn)行過程中最為重要的原則，因此，對于工業(yè)鍋爐來說，不管其供熱的目的是為何，都應(yīng)該將遵循節(jié)能的原則，為此，供熱單位必須要不斷改進(jìn)現(xiàn)階段的鍋爐供熱技術(shù)，將新技術(shù)和新科技利用在鍋爐運(yùn)行中來，提高水垢的處理效率，保證工業(yè)鍋爐能夠?qū)崿F(xiàn)良性的運(yùn)行，能夠在運(yùn)行的過程中將熱效率的傳達(dá)發(fā)揮至最大化，將排污熱的損失控制在最小。遵循節(jié)能的原則不僅能大幅提高工業(yè)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，也可以為用戶提供質(zhì)量較高的熱能，達(dá)到兩全其美的效果。

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【3】王亞飛：工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展問題探討[期刊論文]，科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（12）：28

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關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能潛力；熱效率；自動化控制；節(jié)能途徑

我國作為一個發(fā)展中的大國，近年來能源消費(fèi)急劇增加。隨著日益增長的能源消耗以及環(huán)保需要。國家號召實行節(jié)能減排。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2009年5月26日第116號令《高耗能特種設(shè)備節(jié)能監(jiān)督管理辦法》，并從2009年9月1日開始實施。該辦法從為加強(qiáng)高耗能特種設(shè)備節(jié)能審查和監(jiān)管，提高能源利用效率，促進(jìn)節(jié)能降耗出發(fā)而制定的。并規(guī)定由地方各級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)高耗能特種設(shè)備的節(jié)能監(jiān)督管理工作。該辦法從高耗能特種設(shè)備的生產(chǎn)和使用兩個重點(diǎn)方面來確保生產(chǎn)和使用的高耗能特種設(shè)備符合能效指標(biāo)的要求。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐總數(shù)接近55萬臺，其中約85%為燃煤鍋爐，耗煤量約4億噸每年。我國目前工業(yè)鍋爐能源資源浪費(fèi)極度嚴(yán)重，因此節(jié)能潛力巨大。在受當(dāng)前世界金融危機(jī)及國家政策等因素影響下，工業(yè)鍋爐能耗浪費(fèi)主要表現(xiàn)在：鍋爐的效率低下，煤質(zhì)差，排煙溫度高，系統(tǒng)自動化控制水平低。冷凝水綜合利用率低等多方面的因素。

1.鍋爐容量小、熱效率低。由于受成本等因素影響，管道蒸汽的價格居高不下，熱電聯(lián)產(chǎn)比重低。大多數(shù)工業(yè)鍋爐在低負(fù)荷下運(yùn)行，且在設(shè)計制造時為防止尾部受熱面腐蝕和堵灰而造成燃料的不完全燃燒和排煙溫度升高，而且還污染了環(huán)境。

2.煤種多變、煤質(zhì)差。工業(yè)鍋爐的燃煤受供應(yīng)商及季節(jié)等影響。煤種的顆粒度、熱值、灰分等無法保證。而鍋爐中的層燃鍋爐對煤種的適應(yīng)性較差，當(dāng)煤種發(fā)生改變，其燃燒工況也相應(yīng)發(fā)生變化。影響了鍋爐熱效率。

3.排煙溫度高，污染大。按熱平衡計算，排煙熱損失Q2是熱損失中最大的一項，約占10%或更高。如排煙溫度能下降15℃，即可提高熱效率1%。企業(yè)所使用的有機(jī)熱載體鍋爐燃燒方式以層燃為主，其排煙溫度長期在300～350℃。大量的熱量和粉塵，二氧化硫，二氧化碳，一氧化氮對環(huán)境造成極大的污染，熱量損失嚴(yán)重。

4.鍋爐運(yùn)行自控裝置水平低。在用工業(yè)鍋爐普遍未能配置運(yùn)行檢測儀表，操作人員在調(diào)整鍋爐燃燒工況或負(fù)荷變化時，由于無法掌握具體數(shù)據(jù)，不能及時根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況，鍋爐，電機(jī)的運(yùn)行效率受到限制而浪費(fèi)能源。

5.鍋爐水質(zhì)超標(biāo)，水質(zhì)不符合要求。依據(jù)GB1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在用工業(yè)鍋爐均應(yīng)安裝水處理設(shè)備或鍋內(nèi)加藥裝置，但受司爐工違章操作及鈉離子交換器不正確使用等因素造成大部分的工業(yè)鍋爐水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，在鍋爐內(nèi)形成水垢。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)約為1.2W/m?℃，1mm厚水垢相當(dāng)于10mm厚的鋼板熱阻，水垢影響傳熱會浪費(fèi)大量燃料。以一臺4 t/h鍋爐為例，燃料為AⅡ，每小時消耗為740Kg，如果積有1.5mm厚水垢，則每小時浪費(fèi)約22Kg。以全年運(yùn)行6000h計算，則浪費(fèi)煤132t。以當(dāng)前煤平均價800元/t計算。企業(yè)浪費(fèi)人民幣約105600元。

6.鍋爐受熱面結(jié)焦、積灰嚴(yán)重。工業(yè)鍋爐所采用的燃料品質(zhì)參差不齊，粘結(jié)性物質(zhì)增多，鍋爐受熱面結(jié)焦、積灰嚴(yán)重。面前清除結(jié)焦、積灰的主要方法為人工清理。但由于結(jié)焦、積灰成分不同以及受鍋爐結(jié)構(gòu)制約，效果不明顯。

7.部分立式鍋爐和蒸汽管道沒有進(jìn)行保溫。沒有保溫會增加散熱損失。而且從安全角度上考慮應(yīng)當(dāng)對管道保溫。

針對以上這些出現(xiàn)的問題。質(zhì)監(jiān)部門可以采取定點(diǎn)試行的方式來推廣。

1.推廣區(qū)域集中供汽。工業(yè)鍋爐密集的工業(yè)區(qū)采用集中供汽。質(zhì)監(jiān)部門應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)開展節(jié)能。既幫助企業(yè)節(jié)約成本，又解決了企業(yè)生產(chǎn)場地和環(huán)境污染的問題。

2. 穩(wěn)定煤種和提高煤質(zhì)成為首先要解決的重要問題。通過以下措施，在一定范圍內(nèi)可使煤種煤質(zhì)得到穩(wěn)定：（1）燃煤用戶與煤炭生產(chǎn)企業(yè)建立長期穩(wěn)定的供煤關(guān)系，避免在流通環(huán)節(jié)中出現(xiàn)人為的不可控混煤現(xiàn)象；（2）完善燃料煤燃燒性能的評價，為鍋爐的設(shè)計提供更加科學(xué)的依據(jù)，并為動力配煤提供基礎(chǔ)；（3）有條件的地區(qū)可集中建立動力煤配煤廠，通過燃燒特性相似的煤炭配合達(dá)到燃煤煤質(zhì)要求；（4）對新開發(fā)煤炭的燃燒性能進(jìn)行全面評價，并確定適宜的燃燒技術(shù)；（5）對混煤進(jìn)行定性、定量鑒別，以主動應(yīng)對煤種、煤質(zhì)變化。

3. 在鍋爐運(yùn)行中為了減少排煙熱損失，應(yīng)在滿足燃燒反應(yīng)需要的前提下盡量保持較低的空氣系數(shù)，應(yīng)盡可能避免燃料室及各部分煙道的漏風(fēng)，以降低排煙熱損失。排煙溫度也不是越低越好，因為太低的排煙溫度勢必要增加鍋爐尾部受熱面，這是不經(jīng)濟(jì)的；同時還會增加通風(fēng)阻力，增加引風(fēng)機(jī)的電耗；此外過低的排煙溫度若低于煙氣露點(diǎn)以下，將會引起受熱面的腐蝕，危及鍋爐的安全運(yùn)行。最合理的排煙溫度應(yīng)根據(jù)排煙熱損失和尾部受熱面的金屬耗量與煙氣露點(diǎn)等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算來確定。對部分排煙溫度高的企業(yè)推廣加裝余熱回收裝置。用熱管換熱器回收鍋爐煙道余溫。尤其對有機(jī)熱載體爐的尾部高溫?zé)煔膺M(jìn)行二次利用，使煙氣溫度降至150℃～200℃. 且從對鍋爐吹灰、清除煙垢，以及采取其它一些有效的措施，保持受熱面清潔，最大限度地提高傳熱效率，充分吸收利用爐膛中燃煤的熱量，從而降低了排煙溫度，提高鍋爐的使用壽命和運(yùn)行效率。

4.對于工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)改造主要從鍋爐的負(fù)荷要求出發(fā)，實時調(diào)節(jié)給煤量、給水量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量，使鍋爐經(jīng)常處在良好的運(yùn)行狀態(tài)。將原來的手工控制或半制動控制改造成全自動控制。這類改造對于負(fù)荷變化幅度較大且變化頻繁的鍋爐節(jié)能效果很好，一般可達(dá)到10%。

5.推廣工業(yè)鍋爐水處理技術(shù)。當(dāng)前工業(yè)鍋爐普遍采用的是鍋外化學(xué)處理和鍋內(nèi)加藥兩種方式。鍋爐的工作條件是一個惡劣的復(fù)雜環(huán)境，鍋爐在運(yùn)行時，水質(zhì)不良對鍋爐的影響是一個緩慢積累的過程。因此必須做好工業(yè)鍋爐的水處理工作，這就需要提高水處理工作人員的技術(shù)水平、管理水平，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)督工作，采用合理的水處理方法，使工業(yè)鍋爐的水質(zhì)嚴(yán)格符合GB1576―2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求，從而防止鍋爐的結(jié)垢和腐蝕，確保鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

6.推廣使用清潔能源。在當(dāng)前能源價格高居不小的情況下，指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行生物質(zhì)、油改氣、煤改礱糠木屑等燃料工程。據(jù)統(tǒng)計，水煤漿和天然氣其熱效率到達(dá)95%以上。

最后，從事高耗能特種設(shè)備能效測試的檢驗檢測機(jī)構(gòu)在發(fā)現(xiàn)企業(yè)其特種設(shè)備耗能嚴(yán)重超標(biāo)的情況下，應(yīng)及時告知使用單位，并報告所在地的特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門。地方安全監(jiān)督管理部門應(yīng)盡快淘汰屬于《中華人民共和國節(jié)約能源法》中規(guī)定淘汰產(chǎn)品目錄的特種設(shè)備。對于使用單位的高耗能特種設(shè)備能效不符合特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范等有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求的，使用單位應(yīng)當(dāng)分析原因，采取有效措施，實施整改或者節(jié)能改造。政府還應(yīng)盡快建立和完善節(jié)能減排指標(biāo)體系。盡快出臺制定鼓勵節(jié)能減排和促進(jìn)新能源發(fā)展的具體配套措施和優(yōu)惠政策。大力開展對鍋爐等高耗能特種設(shè)備節(jié)能的宣傳教育，提高全民節(jié)能意識。充分發(fā)揮企業(yè)節(jié)能減排的主體作用。鼓勵企業(yè)加大節(jié)能減排的技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新投入，完善和落實鍋爐使用單位節(jié)能減排的各項管理制度，提高鍋爐的熱效率，并加強(qiáng)能源計量管理。推行鍋爐節(jié)能服務(wù)工作，全面開展鍋爐能效測試工作，充分了解鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況，找出能量損失的原因，以便更好的發(fā)現(xiàn)提高鍋爐效率、減少能量損失的途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐新華《環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展》化學(xué)工業(yè)出版社 2000-11

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關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能；現(xiàn)狀；運(yùn)行；改造

引言

工業(yè)鍋爐是我國耗能大戶之一，又是城市大氣的主要污染源，節(jié)省工業(yè)鍋爐耗能，對經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展和保護(hù)環(huán)境具有重大意義。現(xiàn)就目前工業(yè)鍋爐的使用概況，提出以下熱力系統(tǒng)的節(jié)能和硬件節(jié)能

相結(jié)合的全方位節(jié)能意見和措施。

1、當(dāng)前工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀

各種生產(chǎn)活動的供熱方式是以各單位自備工業(yè)鍋爐房供熱為主。并且有些單位內(nèi)部又設(shè)若干個鍋爐房，這就造成了工業(yè)鍋爐數(shù)量多、耗能大這一不爭的事實。目前，從工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀來看，無論是設(shè)備還是運(yùn)行管理和操作都比較落后。

1.1　熱效率低。我國工業(yè)鍋爐的主體是層燃爐，實際運(yùn)行中往往由于忽視鍋爐尾部受熱面的水垢、煙垢、集灰、漏風(fēng)等問題，造成受熱面熱阻大，傳熱效果差，導(dǎo)致排煙溫度高，有的甚至超過250℃，過量空氣系數(shù)達(dá)到2以上。排煙熱損失達(dá)到20％以上；爐膛燃燒狀況不穩(wěn)定是中小型工業(yè)鍋爐普遍存在的問題，有的甚至正壓燃燒，爐膛內(nèi)煙氣流動紊亂，不完全燃燒熱損失大大超標(biāo)，導(dǎo)致鍋爐實際運(yùn)行效率比設(shè)計效率低大約20％，平均只有60％左右，甚至有的還不到50％。

1.2　設(shè)備整體技術(shù)水平低。主要表現(xiàn)在：

①運(yùn)行調(diào)節(jié)智能化程度低，燃燒過程不能實現(xiàn)自動檢測，自動調(diào)節(jié)，特別是1t/t以下小型燃煤鍋爐，加煤、調(diào)風(fēng)、除渣、給水、捧污等過程調(diào)節(jié)完全憑司爐工，靠經(jīng)驗手工操作。

②節(jié)能、環(huán)保技術(shù)落后，包括燃燒與換熱、水處理、除塵脫硫，余熱回收和灰渣綜合利用等。

③主輔機(jī)不配套，大馬拉小車，輔機(jī)性能不高、效率低。

1.3　運(yùn)行管理水平低。設(shè)備完好率低，未經(jīng)培訓(xùn)和無證上崗的現(xiàn)象比較普遍j使用單位把鍋爐運(yùn)行操作看做是簡單的體力勞動，很少配備技術(shù)人員從事工業(yè)鍋爐運(yùn)行管理工作，而所配備的操作人員文化、技術(shù)水平普遍低，特別是取暖鍋爐。

1.4　燃料市場環(huán)境對工業(yè)鍋爐運(yùn)行的影響不利。燃煤工業(yè)鍋爐通常都是按Ⅱ、Ⅲ類煙煤設(shè)計。我國燃煤供應(yīng)一般都是直接供應(yīng)原煤，沒有根據(jù)煤質(zhì)及粒度情況進(jìn)行加工分類，用戶難以做到按需購買，且煤質(zhì)多變，造成運(yùn)行調(diào)整困難，機(jī)械燃燒不完全增加，熱效率低。

2、工業(yè)鍋爐加強(qiáng)運(yùn)行管理技術(shù)分析

2.1　保持高負(fù)荷系數(shù)：工業(yè)鍋爐普遍存在的問題是鍋爐設(shè)計容量與實際負(fù)荷偏差過大，鍋爐常處于低負(fù)荷運(yùn)行工況，造成運(yùn)行熱效率降低。鍋爐設(shè)計容量與負(fù)荷匹配是非常重要的，運(yùn)行中應(yīng)盡量縮減鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時數(shù)。對于正在投入使用的工業(yè)鍋爐，建議企業(yè)優(yōu)化廠內(nèi)調(diào)度，均衡負(fù)荷；配有多臺鍋爐時，應(yīng)實現(xiàn)大容量鍋爐承擔(dān)基本負(fù)荷，保持高負(fù)荷系數(shù)，小容量鍋爐用于調(diào)蜂；對于新增鍋爐，建議企業(yè)在選型階段充分進(jìn)行可行性研究，確保選定容量與實際需求相平衡，從源頭上保證機(jī)組能夠高負(fù)荷運(yùn)行。

2.2　采用先進(jìn)的自動調(diào)節(jié)及控制系統(tǒng)優(yōu)化燃燒：影響工業(yè)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的主要參數(shù)有排煙溫度、氧量、爐渣含碳量、爐體溫度等。采用先進(jìn)的控制與優(yōu)化算法，能夠?qū)崿F(xiàn)鏈條爐排爐節(jié)煤5－10％。

2.3　加強(qiáng)燃煤管理，保證煤質(zhì)：煤在煤場放的時間過長時，應(yīng)采取相關(guān)措施，最大限度降低熱值損失。如：可采用分層壓緊法，排除原煤顆粒間的空氣，減少原煤氧化熱值損失，夏季還可防止原煤自燃。再者煤場中還可裝設(shè)防風(fēng)、排水裝置，減少自然損失。此外，由于原煤供應(yīng)呈現(xiàn)賣方市場的特點(diǎn)，建議企業(yè)采用合理的配煤技術(shù)，加強(qiáng)燃煤混配，避免來煤直燒。適當(dāng)采用非線性方法進(jìn)行配制，能夠有效保證燃煤特性，穩(wěn)定燃燒工況。一般非線性配煤方案與傳統(tǒng)線性方案相比，成本可降低0～13元，平均3.3元。

2.4　保持受熱面的清潔：鍋爐正常運(yùn)行后，易使受熱面內(nèi)外分別結(jié)積水垢和灰垢，傳熱熱阻增大且管壁升溫。影響安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。研究發(fā)現(xiàn)，1mm水垢能使管壁升溫50℃，1ram灰垢導(dǎo)致燃料消耗量增加3％。因此，鍋爐受熱面保持清潔對鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響重大，在用工業(yè)鍋爐應(yīng)定期進(jìn)行受熱面清灰、除垢，保證受熱面清潔。

3、設(shè)備及系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)分析

中國鍋爐節(jié)能潛力很大，約達(dá)4000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。各種技改措施分述如下：

3.1　控制系統(tǒng)改造：工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)節(jié)能改造有兩類：一是按照鍋爐的負(fù)荷要求，實時調(diào)節(jié)給煤量、給水量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量，使鍋爐經(jīng)常處在良好的運(yùn)行狀態(tài)。將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制。這類改造，對于負(fù)荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐節(jié)能效果很好，一般可達(dá)10％左右；二是對供暖鍋爐的，就是在保持足夠室溫的前提下，根據(jù)戶外溫度的變化，實時調(diào)節(jié)鍋爐的輸出熱量，達(dá)到舒適、節(jié)能、環(huán)保的目的。

3.2　給煤裝置的改造：傳統(tǒng)的重力式加煤斗，由于煤依靠重力直接落在爐排上，進(jìn)過煤閘板的擠壓，煤層變得密實，通風(fēng)阻力增加，導(dǎo)致缺氧燃燒，形成“三黑”(即爐渣黑、飛灰黑、排煙黑)。將重力式給煤裝置改造成均勻分層給煤，即通過篩選將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上，改善通風(fēng)環(huán)境，強(qiáng)化燃燒狀況，提高煤的燃燒率，減少灰渣含碳量。實例表明，僅此一項每年可獲得5～20％的節(jié)煤率。

3.3　燃燒系統(tǒng)改造：對于正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，這項技術(shù)改造是從爐前適當(dāng)位置噴入適量煤粉到爐膛的適當(dāng)位置，使之在爐排層燃基礎(chǔ)上，增加適量的懸浮燃燒，可以獲得10％左右的節(jié)能率。但是噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制好，否則，將增大排煙黑度，影響節(jié)能效果。對于燃油、燃?xì)夂兔悍坼仩t，是用新型節(jié)能燃燒器取代陳舊、落后的燃燒器，改造效果與原設(shè)備狀況息息相關(guān)，原狀越差，效果越好，一般可達(dá)5～10％。

3.4　爐拱的改造：不同的煤種對鏈條爐的影響是不同的。鏈條爐排鍋爐適用于揮發(fā)份15％以上，熱值大于4500kcal／Kg、灰熔點(diǎn)高于1260℃、粘結(jié)性弱的煙煤。按照實際使用的煤種，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗，目前已有適用多種煤種的爐拱配置技術(shù)。

3.5　鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造：燃煤鍋爐的主要輔機(jī)――鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關(guān)，用適當(dāng)?shù)恼{(diào)速技術(shù)，按照鍋爐的負(fù)荷需要調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)量，維持鍋爐運(yùn)行在最佳狀況，一方面可以節(jié)約鍋爐燃煤，又可以節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗電。節(jié)能效果是很好的。

3.6　層燃鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐：循環(huán)流化床鍋爐是煤粉在爐膛內(nèi)循環(huán)流化燃燒，所以，它的熱效率比層燃鍋爐高15～20個百分點(diǎn)，而且可以燃用劣質(zhì)煤i由于可以使用石灰石粉在爐內(nèi)脫硫，所以，不但可以大大減少燃煤鍋爐酸雨氣體S02的排放量，而且其灰渣可直接生成建筑材料。這種改造已有不少成功實例，但它的改造投資較高，約為購置新爐費(fèi)用的70％，所以決策時要慎之又慎。

3.7　舊鍋爐更新：這項改造是用新鍋爐替換舊鍋爐，包括用新型節(jié)能型鍋爐替換舊型鍋爐，用大型鍋爐替換小型鍋爐，用高參數(shù)鍋爐替換低參數(shù)鍋爐，以實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)等，如用適當(dāng)臺數(shù)大容量循環(huán)流化床鍋爐替換多臺小容最層燃鍋爐，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。由于可以較大幅度提高鍋爐的能源效率，所以，節(jié)能效益可觀，投資回收期較短，長則4～5年，短則2～3年即可。

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近些年來，由于工業(yè)鍋爐實際運(yùn)行人員操作水平參差不齊，鍋爐在運(yùn)行中并沒有達(dá)到較高的效率，并且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，實現(xiàn)對鍋爐的自動控制勢在必行。

鍋爐燃燒過程的自動控制目的有兩個：一是應(yīng)保證進(jìn)入鍋爐的燃料燃燒所放出的熱量能夠滿足鍋爐水冷壁水蒸發(fā)的需要；二是應(yīng)保證鍋爐內(nèi)煤的充分燃燒，提高鍋爐效率。所以，當(dāng)工業(yè)鍋爐外界的負(fù)荷改變時，需要對鍋爐燃燒系統(tǒng)做出相應(yīng)的調(diào)整。

一、控制方法

1.鍋爐給煤量的調(diào)節(jié)

工業(yè)鍋爐給煤量的調(diào)節(jié)主要采用串級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，這主要是因為只有這樣才能把給煤量信號作為負(fù)反饋信號傳遞給一個給煤量負(fù)調(diào)節(jié)器，同時，應(yīng)用串級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，還可以使給煤量調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有根據(jù)工業(yè)鍋爐運(yùn)行要求的從帶變動負(fù)荷切換到帶固定負(fù)荷的功能，反之亦然。

在進(jìn)行鍋爐燃燒系統(tǒng)給煤量的自動控制設(shè)計時，必須使燃燒系統(tǒng)具有較快的消除給煤量自發(fā)性擾動的措施，因此要引入一個給煤量的負(fù)反饋系統(tǒng)。

2.鍋爐送風(fēng)量的調(diào)節(jié)

當(dāng)鍋爐給煤量發(fā)生變化是，進(jìn)入鍋爐爐膛的空氣量也要發(fā)生相應(yīng)的變化。當(dāng)鍋爐外界的熱負(fù)荷減小時，鍋爐給煤量減小，相應(yīng)的一、二次風(fēng)量也要減小，如果送風(fēng)量的調(diào)節(jié)跟不上給煤量的調(diào)節(jié)，就會導(dǎo)致鍋爐爐膛內(nèi)溫度降低，嚴(yán)重時造成鍋爐熄火；當(dāng)鍋爐外界的熱負(fù)荷增加時，要增大一、二此風(fēng)的風(fēng)量，只有這樣才能避免鍋爐內(nèi)產(chǎn)生不完全燃燒，鍋爐燃燒效率降低。

因此要保證鍋爐燃燒的高效就必須有合適的給煤量與送風(fēng)量比例，所以鍋爐燃燒系統(tǒng)對于送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，常常采用以燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)作為被調(diào)量的回路方案，這種方式在原理上看似是合理的，但是對于鍋爐氧量的測量還未達(dá)到令人滿意的程度，這限制了這種方式的實際運(yùn)用。

在這種回路方案的基礎(chǔ)上，可以通過對鍋爐燃燒所需的氧量進(jìn)行校正的方式來實現(xiàn)對鍋爐送風(fēng)量的調(diào)節(jié)；也可以通過記錄鍋爐熱負(fù)荷、煤的品種變化的方式來修正對鍋爐送風(fēng)量的調(diào)節(jié)；還可以用隨鍋爐熱負(fù)荷變化的氧量校正來對于送風(fēng)量調(diào)節(jié)。

3.鍋爐引風(fēng)量的調(diào)節(jié)

對于工業(yè)鍋爐引風(fēng)量的調(diào)節(jié)是保證鍋爐負(fù)壓的一個重要指標(biāo)。鍋爐引風(fēng)量的調(diào)節(jié)是與鍋爐送風(fēng)量相一致的，在鍋爐運(yùn)行中燃燒產(chǎn)生的煙氣必須通過引風(fēng)機(jī)及時的排出，這樣工業(yè)鍋爐才能保持一個安全、可靠運(yùn)行的一個微負(fù)壓環(huán)境。

在鍋爐送風(fēng)量變化時，鍋爐負(fù)壓會產(chǎn)生一定的波動，為了能使引風(fēng)量的調(diào)節(jié)能快速地跟上送風(fēng)量的變化，以保證兩者之間比例的合適，應(yīng)該用鍋爐送風(fēng)量作前饋信號引入引風(fēng)調(diào)節(jié)器，因此在調(diào)節(jié)送風(fēng)量時，鍋爐引風(fēng)量也將立刻進(jìn)行聯(lián)動，所以把引風(fēng)量調(diào)節(jié)放入送風(fēng)量前饋信號以后，這將有利于提高陰風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與降低鍋爐爐膛負(fù)壓的波動。

因此在調(diào)節(jié)的過程中，調(diào)節(jié)器對這三個變量進(jìn)行調(diào)節(jié)的同時要注意調(diào)節(jié)器在動作上的協(xié)調(diào)一致，只有這樣才能使鍋爐給煤量、送風(fēng)量、引風(fēng)量三者實現(xiàn)比例適中，從而使煤充分燃燒，提高鍋爐效率，減少空氣污染。

由于在工業(yè)鍋爐實際運(yùn)行中，影響鍋爐燃燒熱負(fù)荷的因素眾多，要實現(xiàn)鍋爐的自動控制就需要調(diào)節(jié)的許多的變量，因此，對工業(yè)鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動控制是一個多輸入多輸出的多變量的相關(guān)調(diào)節(jié)過程。

二、結(jié)論探討

1.在鍋爐燃燒過程中，鍋爐出口溫度是工業(yè)鍋爐燃料所放出的熱量與供熱熱負(fù)荷是否平衡的重要指標(biāo)；鍋爐爐膛內(nèi)過量空氣系數(shù)α是給煤量和送風(fēng)量是否保持比例適中的重要指標(biāo)；所以工業(yè)鍋爐的幾個調(diào)節(jié)量對幾個被調(diào)量都有十分嚴(yán)重的影響，只要在工業(yè)鍋爐的實際運(yùn)行中，嚴(yán)格保持鍋爐給煤量、送風(fēng)量和引風(fēng)量它們之間的比例，就能維持鍋爐出口溫度、過量空氣系數(shù)和爐膛負(fù)壓基本保持不變。因此，當(dāng)工業(yè)鍋爐的鍋爐外界熱負(fù)荷發(fā)生變化時，燃燒系統(tǒng)對應(yīng)的給煤量、送風(fēng)量、引風(fēng)量應(yīng)同時按比例地快速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之與外界熱負(fù)荷的變化相適應(yīng)，以保證鍋爐出口溫度、過量空氣系數(shù)和爐膛負(fù)壓基本保持不變；

2.鍋爐燃燒系統(tǒng)中的三個調(diào)節(jié)量，盡管要保持相互間的協(xié)調(diào)一致關(guān)系，以保證鍋爐燃燒過程的高效、充分燃燒。但是究竟用哪一個調(diào)節(jié)器去實現(xiàn)哪一個調(diào)節(jié)任務(wù)，并沒有一個固定不變的方式，例如可以用給煤量的增加來反饋給送風(fēng)量調(diào)節(jié)器，進(jìn)而聯(lián)動引風(fēng)量調(diào)節(jié)器增加；同時也可以使送風(fēng)量調(diào)節(jié)器的信號反饋給給煤量調(diào)節(jié)器，是給煤量增加，從而帶動鍋爐引風(fēng)量的增加。

3.鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動控制方案和工業(yè)鍋爐的運(yùn)行方式以及鍋爐熱負(fù)荷的變化等因素有著緊密的聯(lián)系。比如在工業(yè)鍋爐的實際運(yùn)行中，鍋爐是帶變負(fù)荷還是固定負(fù)荷；是母管制系統(tǒng)還是單元制系統(tǒng)；是燃油鍋爐還是燃煤鍋爐等等。鍋爐輔助設(shè)備及工藝條件的不同，工業(yè)鍋爐的燃燒過程自動控制系統(tǒng)的方法也不盡相同。

綜上可知，如果要實現(xiàn)鍋爐高效、安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，在鍋爐運(yùn)行中給煤量、送風(fēng)量、引風(fēng)量三個參數(shù)之間必須協(xié)調(diào)一致動作，給煤量的增加必然帶動送風(fēng)量的增加，進(jìn)而使引風(fēng)量增加，如果送風(fēng)量沒有跟上，就會導(dǎo)致不完全燃燒、排煙損失增大等，只有在調(diào)節(jié)器實現(xiàn)三個量的相互配合的情況下，鍋爐燃燒才能實現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，才能降低污染，實現(xiàn)能源的節(jié)約利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐必光，燃煤鍋爐運(yùn)行，中國電力出版社，2003.

篇10

關(guān)鍵詞：氧腐蝕 產(chǎn)生原因 預(yù)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、鍋內(nèi)氧腐蝕形貌特征分析

a.腐蝕部位一般位于水位線附近；

b.一般為點(diǎn)狀的高于金屬表面的包狀物，外表面為黃褐色到磚紅色不等，包狀物內(nèi)多為黑色粉狀物，含有一定水份；

c.去除包狀物后金屬表面為一圓狀深坑；

d.鍋爐一般有帶水停用的現(xiàn)象；

2、鍋內(nèi)溶解氧腐蝕成因分析

a. 鍋內(nèi)氧腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，鍋水是一種電介質(zhì)，由于水位線附近鍋水溶解氧的濃度較高，形成了腐蝕電池；

b. 腐蝕電池是指：不同金屬的電偶腐蝕電池、濃差腐蝕電池、溫差腐蝕電池，金屬化學(xué)成份的不均勻、金相組織的不均勻、應(yīng)力大小的不同、表面損傷情況或保護(hù)膜的破壞等可形成腐蝕電池；

c. 鋼材等在各自鹽類溶液中不能產(chǎn)生平衡電位（電位平衡了腐蝕就停止了），即容易發(fā)生腐蝕（鋅銅金不易腐蝕）；

3、鍋爐腐蝕化學(xué)機(jī)理分析

工業(yè)鍋爐的煙管多數(shù)采用碳素鋼，由于鍋水是一種具有極性的電解質(zhì)，當(dāng)鋼鐵與含有溶解氧的水相接觸時就會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，氧腐蝕過程中鋼鐵與鍋水相互作用形成原電池反應(yīng)，腐蝕過程中產(chǎn)生電流，因而是一種電化學(xué)腐蝕。標(biāo)準(zhǔn)電極電位越大反應(yīng)越容易進(jìn)行，因此由反應(yīng)方程式可以看出氧比氫易還原，當(dāng)鍋爐內(nèi)無氧或氧含量低時，鐵和氫離子反應(yīng)生成氫氣，當(dāng)鍋爐內(nèi)有氧或氧含量較高時，氧與鐵相互作用發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2Fe+02+2H20一2Fe(0H)2 ，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易繼續(xù)發(fā)生下列反應(yīng)：

4Fe(OH)2+2H20+02—4Fe(OH)3 ，F(xiàn)e(0H)2+2Fe(0H)3一Fe304+4H20；

4、鍋內(nèi)氧腐蝕的進(jìn)一步分析

氧腐蝕的推動力是坑內(nèi)外氧的濃度差形成的濃差電池；由于腐蝕產(chǎn)物的阻擋，以及低價腐蝕產(chǎn)物氧的消耗，氧的濃度形成坑內(nèi)低坑外高；缺氧區(qū)為陽極（低電位），金屬不斷形成氧化物進(jìn)入溶液即被腐蝕。

5、鍋內(nèi)溶解氧腐蝕的預(yù)防

由化學(xué)機(jī)理反應(yīng)式可以看出，鍋爐腐蝕速率與鍋水氧含量成正比，保持較高PH值和降低溶解氧含最將有助于減緩鍋爐氧腐蝕的發(fā)生。停爐時間較長，當(dāng)鍋爐冷卻后鍋爐內(nèi)壓力下降甚至產(chǎn)生負(fù)壓，空氣在大氣壓作用下滲入鍋爐內(nèi)，氧氣溶入水中導(dǎo)致鍋爐水位線附近發(fā)生大面積腐蝕。此外，在堿性環(huán)境中低碳鋼表面能生成具有自我修復(fù)能力的鈍化保護(hù)膜，這種鈍化保護(hù)膜處于一種溶解與形成的動態(tài)平衡中，可抑制金屬作為陽極繼續(xù)反應(yīng)；但由于氯離子能優(yōu)先吸附在鈍化膜上替換氧原子，并與鈍化膜上的陽離子結(jié)合成為易溶的氯化物，導(dǎo)致鈍化膜被破壞，所以氯離子含量超標(biāo)是鍋爐氧腐蝕的一個主要原因。綜上所述鍋內(nèi)溶解氧腐蝕的預(yù)防可從以下幾點(diǎn)入手：

a.定期煮爐，清除金屬表面的腐蝕產(chǎn)物，并在金屬表面形成完整的保護(hù)膜；

b.運(yùn)行時保持鍋水堿度和PH值符合要求（可以選擇給水加氨，使給水pH值

符合水、汽質(zhì)量要求, 以減緩氧腐蝕）；

c.給水除氧或鍋內(nèi)加藥除氧；

d.減少鍋水中氯離子含量；

e.加強(qiáng)停爐保養(yǎng)，長期停爐宜用干法保養(yǎng)（烘干或吹干后密封，放置除濕劑，將水汽接管用盲板全部隔斷）；短期停爐宜用濕法保養(yǎng)（充氮或采用防護(hù)藥品除氧）或熱保養(yǎng)法（保持爐溫、保持鍋內(nèi)蒸汽壓力大于大氣壓，防止空氣侵入）；臨時停爐時宜用充水帶壓保養(yǎng)（加溫后去火，將水加滿并保持一定壓力，防止外界空氣侵入）；

6、結(jié)束語

氧腐蝕對鍋爐的安全運(yùn)行危害很大, 在用工業(yè)鍋爐使用單位要給予足夠重視，加強(qiáng)管理，做好預(yù)防，最大程度的減小氧腐蝕對在用工業(yè)鍋爐的危害，使企業(yè)生產(chǎn)能夠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張遠(yuǎn)聲；腐蝕案例[J]；化工設(shè)備與防腐蝕；2001，12（6）:59-60