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燃煤热水锅炉在供暖运行中常见的问题

随着经济的发展与人们生活水平的提高,集中供暖越来越普遍。尤其近年来我们沈阳铁路局积极贯彻执行国务院第四号节能指令和国务院节能管理暂行条例中的有关规定,有序推进站区集中供热联网,而在各类锅炉中,燃煤热水锅炉由于其燃料经济,供应范围广,因而得到了广泛的应用。但是在热水锅炉的运行过程中往往会出现许多问题,甚至会引发安全事故。对这些常见问题进行分析并及时处理解决,可以有效提高锅炉的使用寿命及安全性能。
  燃煤热水锅炉是沈阳铁路局沈阳房产段管内冬季采暖的主要设备,在运行过程当中,不论是从设备、燃料或者管理上都会暴露出很多问题,如果对这些问题不及时正确的处理,轻则停炉检修,重则会引发安全事故,造成不必要的损失。加强对锅炉设备的日常维护,消除安全隐患,是供热企业工作的重中之重。
  一、燃煤热水锅炉常见问题分析
  1、锅炉结垢问题
  在热水锅炉运行中,很容易受到环境、水质、管理等因素的影响在锅炉和管道内壁等部位出现结垢现象而影响了锅炉的热量的有效传递。水垢的产生会对锅炉的传热效果带来影响,在高温条件下,锅炉和管道的受热面形成结垢,管道的内径会越来越小,在长期作用下会造成锅炉的部分管道出现阻塞,并逐步放大至整个管道,造成水循环不畅,形成鼓包。虽然说锅炉出现结垢后不会立即停止运行,但是导热能力受到严重影响,大量热量无法快速传递出去,造成资源上的浪费同时还留下安全隐患,危及安全生产。
  燃煤锅炉设备问题
  由于锅炉自身的结构特点和性能的影响,燃煤锅炉可能存在热能转化率低、自动化程度不高、环境污染等问题。比如锅炉系统密封不严,或者炉膛负压过大,导致漏风严重,大量冷空气进入炉膛或者烟道,使炉膛温度降低,影响煤炭燃烧质量;旋风炉由于其内部炉的温度过高,会产生大量的二氧化硫、氮氧化物等,如果不安装辅助的节能减排设备,这些有害气体就会排入大气中,对自然环境造成严重的污染;层燃炉最大的缺点在于不能实现全自动化,在机器运转的同时,需要许多的辅助机械,使得成本投资太大。此外,燃煤锅炉在煤粉制备系统上也有许多不足,比如中间储仓制粉耗电量大,直吹式容易磨损机器,使得锅炉负荷不温度影响磨煤机的运行参数等。
  燃煤燃料的问题
  燃煤锅炉对煤有一定的标准要求,而在燃料的采购中,很多都达不到锅炉所需求的设计标准,煤的含碳量、结焦性、块煤效率都直接影响到燃料的热能转化。其次,由于采购的煤一般都还有很多杂质,企业在使用燃煤时,出于对成本的考虑,往往没有对燃煤经行筛选和清洗就直接投入锅炉中,由于杂质等的因素,煤的燃烧不透,送风系统也存在一定的缺陷,导致热能的丢失和排烟热能的损失。
  锅炉氧腐蚀的问题
  根据腐蚀机理,可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。例如在炉膛内,金属在高温烟气作用下引起的腐蚀属于化学腐蚀;给水管道以及锅水相接触的金属腐蚀属于电化学腐蚀。
  根据腐蚀破坏的不同程度,可将腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀指腐蚀发生在整个金属表面上,这种腐蚀一般是化学腐蚀的结果。局部腐蚀指腐蚀主要集中在金属表面局部区域,而其他部分几乎未受到腐蚀。这种腐蚀往往设备金属损失量并不大,而金属局部显著减薄,消弱强度或造成穿孔,使整个设备报废。低压锅炉所产生的腐蚀绝大部分属于电化学腐蚀。
  5、监督管理上的问题
  监督管理上的问题主要表现在人员的操作不当,违规操作,监督部门检查力度小,未能认真履行职责,导致各种现象层出不穷,又未能引起足够重视,造成巨大的经济损失,甚至是人员伤亡。
  对于燃煤热水锅炉常见问题的防治措施
  
  1、锅炉结垢问题的防治措施
  要防止锅炉积结水垢,应对锅炉水进行软化,改良水质。第一,锅炉必须具备给水处理装置,保证锅炉给水符合水质指标的要求;第二,对于采用离子交换法生产软水的装置,必须按时序进行定时的水质检测,按时序进行树脂塔的切换和再生,并检验再生效果,千万不要延长运行周期。另外,因树脂存在破碎氧化流失老化等现象,要定期补充树脂;第三,在锅炉运行期间,必须对锅炉进行合理的排污;第四,在停炉期间,要对锅炉中的加热元件及垢层进行定期的测厚,并及时清洗已形成的水垢,保证锅炉安全高效运行。处理时要做到科学严格地按照步骤进行,减少水垢和积灰对锅炉造成的危害,环境的污染,节约能源。
  对锅炉进行技术改造
  通过变频控制可以改变燃煤锅炉的出汽量主要由人工控制引风机、鼓等来达到调节出汽量的弊端,在供暖系统中,可以在原风机上安装一台变频控制器,通过变频信号控制引风机和鼓。利用超导技术设计燃煤锅炉,将锅炉的金属壁改用超导材料,众所周知,超导材料有电阻小,传热快的特点,可大大减少热量在传递过程中的损耗,加快热能的传递速度,也能延长锅炉的使用寿命。利用重力和机械筛分技术,可以减小煤层通风时遇到的阻力,让煤层燃烧均匀。利用分布式二级泵综合节能技术则能解决水系统供热安全,取得节电、节煤的综合性节能效果。
  3、燃料的选择
  对锅炉用煤,要把好质量关,确定煤的标准符合相关锅炉用煤标准,要避免因煤炭的质量问题而造成不必要的浪费。此外,对采购的原煤必须要进行清洗和筛选。原煤在清洗和筛选后,可以去除掉大部分的杂质,通过研究发现,清洗过的原煤,可以减少近50%含硫量,这样既可以减轻锅炉的负担,减少水垢的沉积,减轻污染,也使得煤炭粒度均匀,大大提高锅炉的热能转换,节约煤能源。
  4、氧腐蚀的防治措施
  (1)给水除氧。溶解在给水中的氧是引起锅炉腐蚀的主要原因,低压锅炉给水中所用的原水,含氧量一般都超过水质标准的规定,为了防止锅炉氧腐蚀,锅炉在运行中必须控制 给水溶解氧量。给水除氧方法主要有热力除氧和化学除氧。
  热力除氧:气体的溶解度受压力、温度的影响,水被加热到沸腾后,气体在水中的溶解度等于零。工业锅炉给水常用大气式热力除氧器,它是通入热蒸汽将水加热至沸点而达到除氧目的。化学除氧-铁粒除氧:铁粒是近年来研制成功的一种新型除氧剂。含有溶解氧的水,在一定温度下流经装有铁粒的除氧器时,氧与铁发生反应,生成不溶于水的氧化物,而达到除氧的目的。这种铁粒除氧器,装填简便、通水阻力小、除氧效果好。
  (2)控制和调节锅水PH值。实践证明,当锅水PH值低于10时,极容易发生氧腐蚀,而PH值为10-12时,就能使锅炉本体的氧腐蚀减缓或避免。因此,锅水PH值必须控制在适当范围内。当锅水PH值低于10时,就采取锅内加碱的方法来提高锅水PH值。
  (3)控制系统补水量。锅炉运行期间,要加强系统管理,减少热水系统失水率,减少锅炉补水,防止给水中的氧过多进入锅炉,造成氧腐蚀。
  (4)合理控制锅炉运行负荷。合理控制锅炉运行负荷,尽量降低锅炉水温,热负荷越高,溶解氧越多,腐蚀越严重,运行中必须合理控制锅炉负荷。
  (5)加强停用锅炉的保养。停炉期间,采取停炉保养方法,保持锅炉金属表面的充分干燥,防止空气中的氧进入停用锅炉内,造成氧腐蚀。
  5、规范操作,建立完善监督管理机制各级主管部门在保证输送供暖质量的同时,也要对锅炉的使用管理有有效的管理措施。建立完善的管理体制,严格的管理制度,不仅有利于采暖系统的良好运行,更能减少安全隐患,杜绝重要的事故的产生。对锅炉的操作,也要有一套完整的使用流程,比如在运行期间,要如何调整风仓阀门的开启度,每班定期对烟道进行吹灰和打扫,采暖结束要对取暖设备进行检修,停炉时进行彻底的清扫等。通过对司炉人员的培训,使其能够合理的控制炉膛温度,适当控制燃煤中的水分,合理利用风量配置装置进行调风,合理控制煤层厚度,及时进行锅炉的维护和清洁工作,以保证锅炉的高效运行,同时,要求司炉人员严格按照各种设备的操作规程实施精细操作,在提高锅炉热效率的同时提高锅炉设备的使用寿命,最大程度的降低锅炉运行总成本。
  6、关于供暖方式提倡连续运行分时供暖,即供暖期热负荷的变化,应采用调整锅炉台数的办法解决,当超过二台炉同时运行时,只允许一台炉处在锅炉额定负荷的75或稍低的情况下运行,其余锅炉均应在额定负荷80%以上的经济工况下运行,这样既能充分发挥锅炉的潜力又能在最节省燃料的工况下运行。分时供暖主要在一天24小时内,根据气温和其它原因的变化而采用不同的供水温度,从而达到节能目的。
  在燃煤锅炉的运行过程中,应结合实际情况进行综合分析,对于出现的问题要采用最为合理的处理措施,以全面提高锅炉的有效使用,发挥其最大效能。

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