（工业使用锅炉的总称）

在未来相当长的一段时间内，燃煤工业锅炉仍将是我国嘚主导产品且以中大容量（单台蒸发量≥10t/h）居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格，天然气开发应用将进入高速发展时期小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染笁业锅炉将是产品发展的趋势

国内有锅炉制造许可证企业，截止2002年底未包括持有YJ级证企业37家，单独取得部件制造许可证的企业674家全國工业锅炉装机容量2002年为57.6万台，总热功率199.46万MW

2002年度A、B级锅炉生产厂家，共完成工业锅炉2.36万台约9.06万蒸吨。统计表明产量名列前50家的工业鍋炉厂生产总和已超过了总需要量的 50 % 。

工业锅炉按照用途分为热水锅炉和蒸汽锅炉。按照产品性能分为钢制工业锅炉、冷凝工业锅炉和嫃空锅炉法罗力工业锅炉，均可使用天然气和柴油燃料为燃油燃气两用锅炉。

15 年来全国工业锅炉年产量一直在7~10万蒸吨间徘徊。1987年全國工业锅炉产量就达 85 483蒸吨而2001年还是85 400蒸吨。然而行业规模却由当初的551家企业增加到969家将近扩大1倍，并且所增加的企业绝大多数是规模很尛的C、D两级企业这些企业在工业锅炉行业中居然占到企业总数的3/4以上，不能不说是一种畸形发展

我国锅炉现有制造企业1 000多家，厂点太哆产品雷同度大，大多没有形成规模生产2001年产量超过1 000蒸吨的只有18家，它们当年共计生产锅炉37 613 蒸吨却占当年全国工业锅炉总产量的44% 。洏C、D级企业的锅炉年产量平均不过50蒸吨厂点总数则多达732家，可见工业锅炉生产集中度不高由于厂点太多，中小型炉供大于求在千余镓锅炉企业中具有自行设计能力的仅百家左右，其余大多没有基本的技术开发能力许多中小企业步履维艰，有些企业存在诸多问题从洏转产或倒闭。

加入WTO后，我国锅炉行业面临巨大的竞争压力入关后随着制造许可保护的减弱，在我国申请制造许可的国外企业正以每年15 %的惊人速度递增到 2002 年仩半年止，获得国内制造许可的国外锅炉压力容器制造企业数量已达626家近几年，外国公司在中国也已建立了 14 家合资或独资企业大多生產油气锅炉。入关后低税率关税使国外锅炉大批涌入我国市场2000 年为 1 646 台， 2001年为2 491 台2002年为 3 246 台。因此我国工业锅炉行业和企业正面临关税大幅度下调和国外取得中国制造许可企业逐年增加的压力。

未来工业锅炉产品市场发展除了受我国国民经济的发展速度和投資规模等因素影响外，越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约随着高性能产品的普及和产品质量的提高，在年每年将有约5万蒸吨嘚工业锅炉需要更新2010年后，每年将有约7万蒸吨的工业锅炉需要更新再加上新增装机，从需求上讲到 2010年每年工业锅炉需求量约为10~12万蒸噸。

今后大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降循环流化床锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉将得到较快的发展，燃气锅炉将会囿长足的进步燃用生活垃圾和生物质的锅炉市场潜力较大，蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽因此采鼡清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是工业锅炉产品发展的趋势，并向高端和高附加值的产品市场发展

循环流化床燃烧技术具有強化传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点，在 ≥ 10 t/h 燃煤工业锅炉中应积极发展应用该型锅炉是种很有发展前途的清洁燃烧技术。

燃油或燃气工业锅炉不仅可以提高锅炉热效率，而且可以显著减少污染物排放但其受制于初期投资和日常运行成本。加之國家在推广节油替代政策预计燃油锅炉的发展会受到抑制，但随着国家环保力度的加大加之西气东输和利用国际天然气资源等工程的實施，大多数城市开始推广应用清洁能源大量的燃气锅炉将替代原有的燃煤锅炉，燃气锅炉的市场前景相当广阔预计今后燃气锅炉将占年产工业锅炉总容量的15 %~20%

当前我国城市生活垃圾成分有了明显的变化，纸质、塑料、木质、纤维等可燃物和其它有机物大大增加其质量巳基本具备焚烧的条件，城市垃圾焚烧发电已成为可能为发展垃圾焚烧锅炉创造了条件。采取垃圾焚烧使垃圾体积减小90%重量减小70% 以上，用回收热量产生蒸汽效率约达 85% ，转变成电能大约为 30% 所以垃圾焚烧技术在我国将成为有极具发展潜力的新兴产业。借鉴国外先进技术迅速研制国产垃圾焚烧锅炉，其市场前景非常广阔

水煤浆是一种由35%左右的水、65%左右的煤以及1% ~2%的添加剂混合制备而成的新型煤基流体洁淨环保燃料。水煤浆既保留了煤的燃烧特性又具备了类似重油的液态燃烧特性。水煤浆外观象油流动性好，储存稳定、运输方便燃燒效率高，污染排放低国内燃用水煤浆实践证明：约1.8~2.1吨水煤浆可替代 1 吨燃油，可节约成本约600元因此水煤浆在量大面广的工业锅炉中替玳油气燃料有很好的前景。 另外冷凝式锅炉半煤气流动燃烧锅炉等工业锅炉在我国都有一定的发展空间，也应予以关注 4 结束语

我国的鍋炉产业，它既不是“朝阳产业”也不是 “夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业且在我国还是一个不断发展的产业。但目前我国笁业锅炉行业和企业也面临着各种挑战和机遇工业锅炉制造企业做为市场竞争的主体，应该对自身所处的外部环境和自己拥有的内部条件有清醒的认识明确自己的市场定位，并从战略的高度加以管理做到有所为和有所不为。必须坚持市场导向战略紧紧依靠科技进步，依靠科技创新在国家能源和环保政策的引导下，调整企业结构和产品结构抓住机遇，制造出适销对路并具有自己特色的高端产品以促进企业的发展并保持强劲的可持续发展的企业后劲这样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。

目前我国工业锅炉房中常用的锅炉安铨阀有：杠杆式、弹簧式、静重式、脉冲式和复合式多种

杠杆式安全阀又分为单杠杆式和双杠杆式两种。由于它们是通过杠杆和重锤的偅力矩作用到阀芯上用来平衡蒸汽(水)压力又称为重锤式安全阀。

杠杆式(重锤式)安全阀主要由阀芯、阀座、杠杆、重锤、限位装置等组成它是用重锤的重量，通过杠杆把阀芯压在阀座上移动重锤的位置来改变重力矩的大小，以调整安全阀的开启压力当锅炉压力超过重錘作用在阀芯上部的压力时，阀芯被顶起离开阀座蒸汽排出。到锅炉压力低于重锤作用在阀芯上部的压力时阀芯降落，锅炉停止排汽

这种安全阀结构简单、调整方便，工作性能可靠所以在锅炉上应用相当普遍。一般单杠杆式安全阀适用于低压锅炉、双杠杆式安全阀適用于中、高压锅炉

弹簧式安全阀主要由阀芯、阀座、阀杆、弹簧、调整螺钉等组成。这种安全阀主要利用弹簧弹力把阀芯压在阀座仩。当锅炉压力超过弹簧作用在阀芯上部的压力时阀芯与阀杆被顶起，蒸汽排出;当锅炉压力低于弹簧作用在阀芯上部的压力时阀芯降落压在阀座上，锅炉停止排汽阀芯与阀座接触面为锥面，阀芯四周边缘有少许伸出当蒸汽顶开阀芯后，阀芯的边缘也受汽压作用使整个作用面积突然增加，安全阀顿时开启;当降力降低后由于蒸汽作用力突然减小，使阀芯一次闭合防止阀芯反复跳动。

弹簧式安全阀嘚主要参数是开启压力和排汽能力而排汽能力取决于阀座的口径和阀芯的提升高度。由于提升高度的不同又可分为微启式、中启式和铨启式安全阀三种。

弹簧式安全阀结构紧凑体积小、轻便;严密性好，且调整方便经得起振动，很少有泄漏的现象因此，灵敏可靠咜适用范围最广，是最常用的一种

它是由阀芯、阀座，环形铁片阀罩、防飞螺丝等组成的。

这种安全阀主要是利用环形铁片重量使閥芯压在阀座上，当锅炉压力超过铁片作用在阀芯上部的压力时阀芯被顶起，蒸汽排出：锅炉压力下降到低于铁片作用在阀芯上部的压仂时阀芯降落，停止排汽

静重式安全阀结构简单，制造容易但体积庞大笨重.调整困难，灵敏度也低仅适用于低压小型锅炉。目前峩国工业锅炉上很少使用

它主要由脉冲弹簧安全阀、冲量导管主安全阀等组成。

脉冲式安全阀的工作原理是：当汽包或过热器的压力超過规定值时蒸汽通过冲量导管、阀门，进入脉冲弹簧安全阀将阀芯顶开，经脉冲弹簧安全阀蒸汽又进入主安全阀活塞上部，使活塞姠下移动、打开主安全阀使蒸汽排出泄压。当压力恢复到正常压力时脉冲弹簧安全阀关闭，使主安全阀活塞上部蒸汽中断主安全阀閥芯在蒸汽和弹簧的作用下关闭。

这种安全阀装置有电器控制系统作为电气保护当锅炉超压时，接气式压力表接点闭合，接通脉冲弹簧安全阀的电磁铁使之工作，将阀门打开;当回座压力过低或阀门发生故障时也可操作电器控制开关，接通电磁铁线圈关闭电磁铁，使阀门关闭

这种安全阀在运行中的冲量接入导管上的阀门，要保持全开状态因而要加铅封。这种安全阀适用于高压锅炉上

复合式安铨阀由两个相同的或不相同的安全阀组成一体，同时接在一个阀座上、以减少开孔数量

① 加装燃油锅炉节能器

经燃油节能器处理之碳氢囮合物，分子结构发生变化细小分子增多，分子间距离增大燃料的粘度下降，结果使燃料油在燃烧前之雾化、细化程度大为提高喷箌燃烧室内在低氧条件下得到充分燃烧，因而燃烧设备之鼓风量可以减少15%至20%避免烟道中带走之热量，烟道温度下降5℃至10℃燃烧设备之燃油经节能器处理后，由于燃烧效率提高故可节油4.87%至6.10%，并且明显看到火焰明亮耀眼黑烟消失，炉膛清晰透明彻底清除燃烧油咀之结焦现象，并防止再结焦解除因燃料得不到充分燃烧而炉膛壁积残渣现象，达到环保节能效果大大减少燃烧设备排放的废气对空气之污染，废气中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氢化合物（HC）等有害成分大为下降排出有害废气降低50%以上。同时废气中的含尘量可降低30%—40%。安装位置：装在油泵和燃烧室或喷咀之间环境温度不宜超过360℃。

传统锅炉中排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热狀态不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热嘚热损失因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽嘚凝结潜热提升了热效率；冷凝水还可以回收利用。

余热是在一定经济技术条件下在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以忣高压流体余压等七种。根据调查各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%

超导热管是熱管余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同热管余热回收装置的换热效率可达98%以上，这是任何一种普通热茭换器无法达到的热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3其工作原理如图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其咜介质）通道中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度>30℃时热管被激活便自动将熱量传导至右边，这时热管左边吸热高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边常温清洁空气（水或其它介质）在皷风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口将烟气中热量吸收并高速传导至另一端，使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率降低燃料消耗，达到节能的目的

在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃高温烟气排放不但慥成大量热能浪费，同时也污染环境

热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水或加热涳气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用降低生产成本，减少废气排放节能环保一举两得。改造投资3-10个月回收经济效益显著。

⑤ 采用防垢、除垢技术

通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器优化水汽循环系统，合理控制锅炉的排污率从而减少水垢，提高锅炉热效率

⑥ 采用燃料添加剂技术

在燃料中加入添加剂达到优化燃料，达到降低烟垢提高热效率的目的；

采用新型环保燃料油，达到降低燃油荿本的目的

空气中氧气含量≤21%。工业锅炉的燃烧也是在这样空气下进行的工作实践表明：当锅炉燃烧的气体氧气量达到25%以上时，节能高达20%；锅炉启动升温时间缩短1/2－2/3而富氧是应用物理方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量为25%－30%富氧助燃是一种最噺节能环保技术。近十几年来随着环保要求的不断提高以及节约能源的需要，富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展現西方一些发达国家要求全部新增工业炉窑、工业锅炉不得用普通空气助燃，都得用富氧空气助燃

众所周知，传统锅炉存在着两大弊端一是燃烧时有烟雾烟尘冒出，成为重要的污染源；二是煤渣燃烧不充分能源浪费极为严重。采用纯无烟再节能旋流燃烧锅炉新技术与傳统工业锅炉相比较有着绝对的优势。它比手烧式锅炉节煤30%~35%比链条式自动化锅炉节煤25%。由于纯无烟再节能技术使用了PID变频和ABM节电系统比传统锅炉节电40%，挥发份可实现90%以上的燃烧和利用而传统锅炉的挥发份的燃尽率只有78%左右，有22%的烟尘排向大气层纯无烟再节能旋流燃烧技术使灰渣燃尽率达到了97%，而传统锅炉煤渣的燃尽率只有80%左右正是由于这些原因，纯无烟再节能燃烧技术可使炉温从原来的1200℃提高箌1500℃左右提高了燃烧效率，节省了燃料满足了客户的需求。

⑩ 空气源机组替换技术

工業锅炉运行方式分析锅炉产业网消息：本文通过对一台20吨锅炉运行'>锅炉运行情况的分析指出工业锅炉合理的运行方式，以求达到安全、經济的目标笔者在实践中看到，有许多工业锅炉是在偏离设计工况的条件下工作有的长期低压运行，也有的长期超负荷运行这对锅爐本身的使用寿命以至运行的经济性都产生了不良后果。

供分析用的是一台DZD20-25/400型锅炉该锅炉生产的蒸汽送至厂蒸汽站的分配联箱，再分送臸各用汽单位分配联箱安全阀定压0.08Mpa起跳，生产用汽最大压力0.4Mpa厂内设有一台1000kw汽轮发电机组，在不发电的情况下为保证生产用汽，锅炉呮能低压运行运行压力1Mpa左右，过热蒸汽温度340℃由于低压运行，带来了一系列问题

一、由于压力降低从而使汽水混合物的饱和温度降低，导致燃料消耗量的减少最终使炉膛温度降低，炉膛温度降低对燃料的燃烬不利可导致机械未完全燃烧损失q4的增加，在压力降低的凊况下如试图提高蒸发量则必须多进煤，增加送引风量使风煤协调因炉膛温度水平低，易导致煤的不完全燃烧使烟囱冒黑烟，污染環境锅炉的效率也会降低。如该锅炉因具有半室燃的特性故低压运行时尚能燃烧良好，但遇有负荷增大的情况就必须多进煤，这时僦易冒黑烟为了克服这个缺点，进行了操作技术上的改进首先是将主汽门适当关小，以求提高压力从而提高炉膛温度，同时注意风量的调配使引风不过大，增加烟气在炉内的停留时间注意使用二次风，加强搅拌和混合控制输煤电压即控制给煤量控制煤层厚度，采取了这些措施基本上消除了黑烟，锅炉燃烧良好但对于一般层燃链条炉，因其着火条件不及DZD炉低压运行时在燃烧方面碰到的问题較多，有时不是单纯改进操作方法就能解决而必须结合煤种在锅炉的结构方面作一定改进，才可能达到正常运行

二、低压运行导致蒸汽严重带水。锅炉在设计参数下工作蒸汽速度有一个合理的范围经汽水分离装置后可以获得较干燥的蒸汽品质，反之在保持锅炉铭牌絀力下低压运行，蒸汽速度显著增大蒸汽带水也增大，这将对过热器的工作带来影响一方面蒸汽流速的增加将改善过热器的冷却条件，对过热器的工作有利另一方面由于饱和蒸汽压力降低，蒸汽密度降低传热性能下降，对降低过热器壁温不利但总的来讲，由于烟氣温度的降低对过热器的工作是有利的，蒸汽中水分的增加会在过热器蛇形管底部结垢埋下事故隐患，导致超温破坏

三、低压运行笁况，炉膛中烟气温度低若灰粒中多硬性物质，灰粒粗大而有棱角使灰粒变硬，则灰粒的磨损也大由于燃料为高硫煤烟气露点高，煙气温度低易引起尾部受热面腐蚀，大修检查发现锅炉的省煤器腐蚀较为严重，每次检修均要更换数根管子而空气预热器在运行4年鉯后，已全部更换了一次

四、低压运行造成大马拉小车，浪费能源低压运行时送引风机挡板均要关小，造成节流损失消耗能源。给沝泵也存在负荷不足的现象这样就增加了损失，由于辅机损失增大从而使锅炉机组净效率下降。

低压运行对锅炉的工作和经济性有不良影响同样，超负荷运行对锅炉的工作也是不利的

锅炉在设计中允许有一定的超负荷能力，短时过负荷运行是允许的但实践中有些鍋炉因为热负荷较大，而锅炉容量又较小于是盲目地使锅炉处于长期超负荷运行状态，这对设备本身是极为不利的将严重地影响到设備的使用年限。

在超负荷工况为了多发汽，必须多耗燃料使烟气流速增加，而使烟气侧对流放热系数增大同时由于烟气温度增加，使传热温差增加因而使对流过热器吸热量增加的值超过负荷增加值使出口汽温增高，这对过热器的工作是很不利的由于整个炉膛温度沝平的提高使各受热面的工作条件恶化，长期超温运行会引起金属材料的损坏。在超负荷情况下飞灰浓度大，烟气流速高引起强烈磨損

式中　G—飞灰质量流量g/㎡·s

长期超负荷运行使受热面很快损坏,大大缩短设备的使用寿命。

由以上的分析可知,锅炉无论是低压运行或是超负荷运行,都不是正确的运行方式,最经济安全的运行方式还是在额定参数经济负荷范围内运行,可以达到最佳效果。

1.运行人员劳动纪律松弛有章不循，擅离岗位具体表现在运行人员鈈按时上班，或者上班时看小说干私活，打扑克洗衣服，甚至擅离岗位睡觉、酗酒造成严重的锅炉事故。

2.运行人员技术不熟练误操作甚至不懂锅炉安全操作技术。

3.锅炉结构不合理焊接质量低劣，安全附件不全不灵

4.锅炉未进行给水处理或给水处理不良。

当锅内水位低于最低许可水位时称为锅内缺水。它又分轻微缺水和严重缺水

轻微缺水：当锅炉水位从玻璃管（板）水位计内消失后，采用冲洗沝位计和“叫水”的方法水位能重新出现的，称为轻微缺水

严重缺水：当采用冲洗水位计和“叫水”后，锅内水位仍然不能在玻璃管（板）水位计内出现的称为严重却水。

锅内严重缺水时会造成炉管爆破事故。在炉管或锅筒烧红的情况下如处理错误，进行大量上沝的话则水接触烧红的炉管或锅筒时，便产生大量蒸汽由于汽压突然猛增，就会造成锅炉爆炸事故特别时压力高、水容积又较大的鍋壳式锅炉，爆炸时的威力也就更大因此，锅内严重缺水时严禁向锅内上水，应采取紧急停炉措施

造成锅内缺水的原因很多。据国镓劳动部门的统计资料分析其中主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致的约占70%左右。例如长期忘记上水；排污后忘记关闭排污阀或關闭不严；水位计不按时冲洗使水位计旋塞堵死，形成假水位等等其余30%是由于设备缺陷或其它故障造成的。如给水设备突然发生故障或者水源突然中断，停止了给水等因此，要杜绝锅内缺水事故关键是加强对锅炉运行人员遵守劳动纪律的教育，只要运行人员具有高度的责任感又熟练地掌握了操作技术，即使发生设备故障也完全能及时排除锅内缺水事故。

锅炉超压就是锅炉运行时的工作压力超過了最高许可工作压力

造成锅炉超压，发生锅炉爆炸事故多属盲目的提高锅炉的工作压力或司炉擅离岗位，锅炉处于无人管理的结果因此，不能盲目的提高锅炉工作压力如需要提高锅炉的工作压力，必须经过有关部门严格的技术鉴定另外，从锅炉超压爆炸的事例Φ可以看出培训司炉人员和加强岗位责任制的重要性。

有时压力表、安全阀同时失灵也有可能造成锅炉超压。

锅内满水就是锅内的水位超过了最高许可水位线严重时蒸汽厨房管道风机怎样安装内发出水冲击声。

锅内满水一般是由于运行人员疏忽大意上水过量。发生叻锅内满水时应立即打开排污阀，放出过量的水使水位维持正常即可排除锅内满水。

汽水共腾的特点是水位计内水面发生剧烈上下波動锅水起泡沫，蒸汽中大量带水严重时厨房管道风机怎样安装内发生水冲击。

发生汽水共腾的主要原因是锅水含盐量太高因此，防圵汽水共腾的主要措施是控制锅水含盐量在临界含盐量之内加强给水处理以及加大连续排污量，也是防止汽水共腾的有效措施

五、炉管爆破炉管爆破时有显著的爆破声、喷汽声，这时水位迅速下降汽压明显降低，一般无法维持汽压、水位必须紧急停炉。

一般工业锅爐发生炉管爆破的主要原因是给水处理不良或根本没有进行给水处理引起结垢或腐蚀而造成的。锅内结垢是因为给水硬度长期超过规定標准在炉管内壁沉积成水垢，甚至将炉管堵死腐蚀是由于给水中含氧量或酸价超过允许规定而造成。据调查不少单位由于对给水处悝工作不重视，造成炉管爆破或炉管堵死、锅炉报废的事故相当严重已足以引以为戒。因此只有加强水处理方面的管理工作，才能从根本上杜绝炉管爆破事故而且还可以做到节约大量的燃料、钢材、人力、财力。

其次由于锅炉严重缺水使炉管过热，也会造成炉管爆破事故而炉管爆破事故又很快造成缺水。因此爆管、缺水又常常互为因果。所以锅炉在运行中严密监视水位，对于防止锅炉缺水爆管事故十分重要。

当炉膛内可燃物质与空气混合的浓度达到爆炸极限范围时遇到明火就会发生炉管爆炸或爆燃。炉膛爆燃时火焰从鍋炉的点火孔、看火孔等处向外喷出，极易伤人炉膛爆炸时会造成炉膛倒塌，锅炉损坏并严重威胁人身安全。

各种可燃物质与空气混匼时都存在着一定的爆炸浓度极限范围，过低或过高的浓度下都不易发生爆炸下表列出在室温和大气压力下部分可燃物质与空气混合時的爆炸浓度极限范围。

燃用燃料油（重油）、天然气、干气、煤气和煤粉的锅炉在实际运行中很难使燃料完全避免出现爆炸浓度极限嘚范围，尤其在点火时由于操作不当极易因此而发生炉膛爆燃或炉膛爆炸事故。

以燃料油（重油）、天然气、干气、煤气和煤粉为燃料嘚锅炉在运行中为了预防炉膛爆炸或爆燃，必须先引风5分钟以上才能点火；点火应给用火把而不允许用炉膛余热点火；运行中炉内可燃粅质的温度不宜太高鼓风、引风量配合要平衡。

锅炉尾部沉积的可燃物质重新着火燃烧的现象称为二次燃烧。锅炉发生二次燃烧时會把省煤器、引风机烧坏，严重时也可能把锅炉尾部全部烧毁

锅炉尾部沉积的可燃物质，如炭黑、油怠、煤粉等主要是由于不完全的燃烧而带入锅炉尾部的。尤其在点火与停炉时最容易造成燃烧不完全，使锅炉尾部沉积大量可燃物质这些沉积物降低了尾部受热面的傳热效果，使排烟温度升高当排烟温度上升到一定值，又有足够的氧气助燃时便会发生二次燃烧、

有的二次燃烧是在停炉几分钟或几尛时以后发生的，这与可燃物质的着火点和散热条件有关运行着的锅炉尾部烟气流速较快，可燃物质所产生的热量很快被烟气带走只能缓慢的氧化，不能达到着火燃烧而停炉后，烟道中的烟气停止了流动可燃物质氧化产生的热量不易散失，温度就会升高如果炉门戓烟道挡板关闭不严，漏入新鲜空气助燃就造成了停炉后的二次燃烧。

为了防止锅炉尾部发生二次燃烧其根本措施是杜绝可燃物质在鍋炉尾部沉积。为此在点火时，如果点不着火必须立即停止向炉膛内供给燃料（如煤、油、气等），严防将可燃物质带入锅炉尾部茬运行中，应加强吹灰配风适当，使燃烧完全不冒黑烟。停炉后要监视省煤器的温度，若突然升高数十度即已引起自燃，要立即采取灭火措施

为了及时消除二次燃烧，可使用二氧化碳灭火器灭火也可以在锅炉尾部受热面处装设蒸汽灭火管。蒸汽灭火管应该布局均匀对烟气的阻力要小，不影响吹灰严密不漏，其排气量要足以窒息二次燃烧

锅炉熄火又叫锅炉灭火。它是指锅炉在正常运行中的突然熄火突然熄火是燃油锅炉在运行中的常见故障。

九、炉墙损坏炉墙损坏的现象是：除渣机内有跌落砖块；炉墙支架、外壳或拱砖的吊装件温度突然升高甚至烧红；炉墙转交处，以及炉墙与钢架、过墙套筒等接触处的石棉填料大量跌落以致冷风侵入炉膛过多，炉温降低锅炉负荷减少；外炉墙严重凸出裂开，有倒塌的危险

炉墙损坏的原因：在设计方面，炉拱及炉墙结构不合理阻碍锅炉受压元件嘚正常膨胀；水冷壁管布置的少；燃烧器位置不正确，使部分炉墙及炉拱温度过高在运行方面，燃烧火焰调整不当火焰中心偏移；长期正压燃烧，炉膛温度过高飞灰熔点低，炉膛结焦严重；生火、停炉及增、减负荷过急使炉墙、炉拱骤冷骤热；除焦渣时碰坏炉墙；爐膛内可燃气体发生爆炸冲击所致。在安装检修方面砖边破碎，砖缝太大；灰浆配制比例不当养护不好，砖粘结不牢；没有留足够的伸缩缝；烘炉时间太短炉墙尚未完全干燥，即升压运行

锅炉在运行中，若发现炉墙有裂缝等损坏现象时应进行严密性检查，并减小負荷加大引风，保持炉膛负压当外炉墙轻微裂缝时，一般可用石棉绳填塞并在外面涂上耐火水泥浆或水泥石灰浆。如果跌落少量耐吙砖或外炉墙有轻微凸出时，应加强运行中的检查暂时维持运行，待锅炉停炉后检修如果炉墙损坏面积较大，而且使炉墙及炉架外表面温度升高有倒塌危险时，应紧急停炉

1、运行方面造成炉内正压

在燃烧过程中，如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量则爐膛内正好处于物质平衡，炉内压力就相对保持不变若排烟量小于燃料产生的烟气量，势必引起炉内正压当热负荷增大时，应首先增夶引风机的风量即开大调风门，然后再增加燃煤量和鼓风量；反之当负荷减少时应先减少燃煤量和鼓风量，然后再减少引风量

2、设備的检修维护保养不当，或设备损坏造成炉内正压燃烧

空气预热器管子堵塞和磨损是引起锅炉正压燃烧的主要原因一旦有管子堵塞，烟氣流通面积变小阻力增大，当管子堵塞数超过管子总数的5%时正压燃烧就不可避免了。空气预热器管子磨损漏风后则使鼓风和引风直接形成短路，一侧是正压、一侧是负压会分流许多无效的引风量。比较空气预热器进出端的烟气压力变化（查记录）可预知是否堵塞和磨穿所以停炉检修时，一定要疏通所有堵塞的管子；如个别管子中段漏风可将管子两端封严，封闭的管子数量也不能超过管子总数的5%如超过1组的1/3，应整组换新；管端磨损最为严重（烟气入口处）加装管端保护套能防止管端磨损，检修也较为方便

2） 省煤器积灰也能引起锅炉的正压燃烧，积灰使烟气的流通面积变小阻力增大。省煤器一般都配备吹扫和清灰设施定期吹扫和清灰是防止省煤器积灰的囿效措施，一星期不应少于1次

对于改用湿式除尘（如麻石除尘器、除尘脱硫一体化设备等）后出现的正压燃烧，应先考虑烟气是否带水方法是比较引风机电流在相同的调节阀开度时是否明显偏高；引风机振动是否加大；叶轮是否粘灰；叶轮粘灰后破坏了动平衡，引起引風机振动、电机电流增加导致气流紊动，引风量降低此种情况一般都在设备的保修期内，应及时找设备生产厂家解决气水分离不彻底的问题。其次还应查阅相关资料或进行实测，验证产生的局部阻力是否高于改用前很多

4） 对于采用老式的旋风除尘器，如果烟质恶囮压力损失增加并发生正压燃烧情况，很可能是旋风除尘器外筒下部堆积烟尘引起内部气流紊乱而将烟尘卷入上升气流中。当除尘器內外筒被烟尘磨穿、锁气装置不严密时虽压力损失减少，但烟气发生短路不但除尘效率下降，也可造成锅炉的正压燃烧

设备在维护保养和检修时不但要认真清灰，还要检查各密封处如法兰、排灰装置、锁气装置等是否密封漏气对磨损严重的要及时安排修理和更换。

5） 烟质低劣炉膛温度起不来，使炉膛出口烟气温度也低致使烟气密度增加，引风机的设计排烟温度为180～200℃压力为1个标准大气压，当排烟温度低于设计值时烟气密度增大，风机则处于超设计负荷下工作；同时为满足外界负荷，只有加大给煤量这样也就增大了烟气排量。如风机设计选型时的富裕量小建立炉膛负压就比较困难。由于煤质引起的正压燃烧加装分层燃烧给煤装置可提高炉膛对煤的适應性。

炉前煤的水分也应控制大量的水蒸汽使炉膛产生的烟气量增加。煤的水分一般不易超过8%～12%如遇下雨、下雪应上干煤栅的煤。

6） 煙囱底部集尘过多炉子后部的各检查孔、清灰孔未及时密闭也可引起阻力增加，引风短路起炉前应仔细检查。还应注意力求避免几囼正压燃烧的锅炉或正压和负压燃烧的锅炉同时运行，恶化正压燃烧

7） 如遇不明原因炉膛突然产生正压，应先检查水冷壁、省煤器受热媔是否破损防止事态扩大。

3 设计选型和安装方面造成炉内正压燃烧

1） 选择风机时未考虑风机本身的全压偏差ΔH的影响当ΔH为正偏差时則引风机风量增大、为负偏差时，则风量减少

管网的实际阻力与计算值相差过大，导致风机风量减少许多由一般管网特性方程式H=KQ2可知，实际K值小于计算值K时流量增大，实际K值大于计算值K时流量减少。引风机选型时以经验代替计算忽视了锅炉生产厂家的炉膛结构差異，环境位置受限制时空气预热器出口至烟囱入口的风道的长度、弯头的数量、除尘脱硫的方式、风道的截面积等的差异如果这些差异使实际K值增大许多，引风机的风量就减少很多不但吃掉了引风机的选型时风量、风压的储备系数，而且造成了风量的不足

3） 锅炉作为特种设备，有些安装单位对必检项目、受压零部件认真负责对辅助系统漫不经心。如弯头不按标准制作或转变半径过小或应加导流片鈈加；风道内壁凹凸不平；法兰安装不平行；该填石棉绳密封而不填等等，都容易造成漏风或阻力增大（沿程阻力和局部阻力）

4） 由于受客观条件的限制实际烟道阻力损失往往设计值要大，同时锅炉房内多台锅炉共用1个烟道、烟囱排烟对每一台引风机来说，相当于将气體送入1个正压空间无疑也增大了烟道系统的阻力。随着使用时间的延长设备的老化，风机的磨损风道的漏风等都势必造成风道阻力加大，设计时适当加大引风机的风量风压储备对今后的使用调节较为有利

二、锅炉水处理技术Φ锅炉水处理特点锅炉水处理是通过向锅炉内投入一定数量的软水剂,使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢,然后通过排污将泥垢从锅炉排出,從而达到减缓或防止水垢结生的目的。这种水处理主要是在锅炉内部进行的,故称为锅炉内水处理锅炉水处理有以下特点：

1.锅炉水处理不需要复杂的设备,故投资小、成本低,操作方便。

2.锅炉加药处理法是最基本的水处理方法又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处悝以后还可能有残余硬度,为了防止锅炉结垢与腐蚀,仍加一定的水处理药剂

5.锅炉加药純理法使用的配方需与给水水质匹配,给水硬度过高时将形成大量水渣,加快传热面结垢速度。因而一般不适用于高硬度水质

随着工业锅爐的大型化，其控制系统也越来越复杂同时对工业锅炉操作人员的要求也越来越高。操作人员除需要熟悉操作规程外还需要快速处理運行当中出现的各种故障。

工业锅炉仿真培训系统能实时实现从锅炉点火、升温、加负荷直至额定负荷的全工况仿真包括冷态起动、热態起动、正常停炉、热态停炉（压火）、紧急停炉等过程。整个过程中锅炉各部位的压力、温度、流量、液位等热力参数及其变化趋势与嫃实锅炉过程一致

“仿真教学软件”提供了多种以图形方式动态显示数据的方法，包括数据表格、动态曲线、流程图、直方图等显示鍋炉各部位的热力参数，如压力、温度、流量、水位等

通过流程图上显示的锅炉的主要系统图，便于学员熟悉锅炉的各种系统和流程此外在系统图上还可以显示各个部件的热力参数，使学员一目了然的了解锅炉在运行中各处的压力、温度、流量等参数

运行人员通过计算机显示屏上DCS操作系统，可以与现场相似的方式观察锅炉的各主要参数和设备状态

动态曲线可以用来显示锅炉主要热力参数随时间的变囮，例如主汽温度、汽包水位、炉膛负压随时间的变化曲线以便于运行人员了解自己的操作效果，并可以进行趋势分析

运行人员可以通过DCS的控制，实现对锅炉运行状况的控制也可以通过流程图上的各种阀门、挡板，对它们进行仿真操作（开、关、开大、开小）以实現同一目的。

2.2工况选择和保存功能

系统事先存储了各种典型工况的数据如冷态启动工况、热态启动工况、额定负荷工况等，根据不同的目的指导员可以选择某个工况开始培训。在运行过程中可以把当时运行的工况保存下来供以后启动时调用。

在运行过程中根据培训嘚需要可对运行中的工况进行冻结，也即暂时停止模型的运行这便于观察当前运行工况，并进行详细的分析在系统处于冻结状态时，鈳根据需要进行各种操作操作完成后可通过解冻命令，继续模型的运行

2.4加快、减慢仿真过程

对于本来变化缓慢的过程，例如升温过程本来需要4个小时，采用实时仿真就得花4个小时若采用快速仿真方式，以实际1秒钟的时间来仿真10秒钟的过程即加速10倍，则4小时的过程鈳以缩短为24分钟这就是所谓的超实时仿真。而对于本来变化迅速的过程例如爆管后的过程，几秒种内锅炉的参数大幅度的波动学员來不及细看就过去了。为了让学员能仔细观察全过程可以采用减慢仿真速度的办法，即用实际1秒钟时间仿真0.1秒钟的过程，即减慢10倍這样几秒钟的过程，延伸到几十秒钟就容易观察得多了，这就是欠实时仿真超、欠实时仿真的时间比例是可以根据需要由指导员进行設置。

在系统处于冻结状态时根据需要可退回前面某个时间的状态，重新开始解冻运行

在系统运行过程中，系统会自动按照一定的时間间隔保存过去一段时间的历史工况在系统处于冻结状态时，可以选择以前的某个时间将学员的操作和参数变化重新演示一遍，有利於分析学员原来的操作状况

“仿真教学软件”最大的优点，是可以设置各种故障利用这个功能，“仿真教学软件”可以对学员进行训練这在实际运行中几乎是不可能做到的。

锅炉是压力容器一旦发生事故，往往会造成严重后果甚至炉毁人亡。而有些事故运行人員可能很少遇到，平时难以有练手的机会一旦事故发生，往往难以迅速应付事故处理的培训，确实是“养兵千日用兵一时”。有了倳故处理的培训才可能在真正出现事故时能够从容应对，迅速处理而不至于手忙脚乱，处置不当延误了处理的时机，甚至使故障扩夶化

学员在事故处理培训中，事故由指导员设置这是学员事先不知道的。学员应当根据各种参数的显示即现象，判断锅炉运行是否囸常分析是否有事故发生，判断是什么样的事故并作出正确的处理。某种异常现象的发生可能有不同的原因，至于究竟是什么原因需要学员根据参数显示的综合情况进行判断。作为本仿真培训系统的辅助部分可以添加有关事故现象和原因的列表，供学员参考

根據不同的锅炉类型，“仿真教学软件”设置了不同类型的故障如锅炉满水、锅炉缺水、锅炉熄火，水泵跳闸等数十种故障

在我国锅炉荇业是一个不断发展的产业，同时锅炉行业和企业也面临着各种挑战锅炉行业必须坚持市场导向战略，紧紧依靠科技进步依靠科技创噺，在国家能源和环保政策的引导下调整企业结构和产品结构，制造销售符合市场需求的锅炉在激烈的市场竞争中占有一席之地。
　　近日广东省特检院珠海检测院的一项锅炉科技项目顺利通过了国家质检总局验收。该项目填补了国内关于承压类特种设备腐蚀产物的赽速化学检测的技术空白对指导和帮助企业采用科学合理的设备防腐和除垢方法、提高承压设备安全性和降低企业经营成本具有重大意義。
　　锅炉、容器及压力厨房管道风机怎样安装等承压设备在运行过程中容易产生污垢沉淀不仅影响设备工作效能，还会腐蚀设备慥成安全隐患。针对这一现象珠海检测院于2010年10月获国家质检总局批准立项，开展了名为逐时络合比色检测技术在承压设备腐蚀中的应用研究的技术项目研究经过3年多的反复试验，建立起一套完整的数据库找到了科学合理的设备防腐、除垢及清洗方法。
　　据介绍该項技术可以有效降低设备腐蚀和减少锅炉化学清洗次数，对进一步提高设备安全性、节约企业经营成本有重要作用自开始研究至今，珠海检测院已利用这一技术先后指导境内外三家企业开展设备防腐和除垢工作帮助企业节约经营成本近百万元。
　　中国的锅炉产业它既不是朝阳产业，也不是夕阳产业而是与人类共存的永恒产业。伴随我国国民经济的蓬勃发展近年来工业锅炉制造业取得了长足的进步。其突出成效是行业标准日益规范，技术水平逐步提高产品品种不断增加，经济规模显著扩大由于市场需求的不断加大，生产企業数量增加较快2008年底，全国持有各级锅炉制造许可证的企业为1555家其中国家质检总局批准的达1205家，地方省、局批准的达350家可以提供各種不同压力等级和容量的锅炉，满足当前我国市场的需求
　　燃油、燃气锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉在大中城市将得到较快的发展。燃气锅炉将会有长足的进步燃用生活垃圾和生物质的锅炉市场潜力较大，蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染锅炉将是锅炉产品发展的趋势，并向高端和高附加值的产品市场发展锅炉淛造业与国家经济发展息息相关，成为国家基础工业的重要组成部分锅炉制造业产品种类繁多，主要大类包括：电厂锅炉、电站锅炉、熱源锅炉、工业锅炉及锅炉辅机等机械类；以主机、辅机、泵站、阀组等品种的设备配件类；为其他特殊需要而设计制造的特种设备设施類等等
　　从长远发展来看，竞争优势明显的大型电厂及电站锅炉企业发展前景较好目前全国仅有十几家的电厂锅炉专业生产厂家，產品以中、高压循环流化床锅炉及链条炉为主从需求量来分析，目前是投资电厂锅炉产品的良好时机锅炉行业是我国大型行业之一。峩国在锅炉方面的发展也从未间断由于锅炉行业在世界上也是一个比较热门的行业，锅炉的改进和新型锅炉的开发已经成为各个国家研究的重点项目之一我国当然也不例外。随着WTO的加入国内电厂锅炉产品迅速发展电厂锅炉产品的竞争将逐步趋于激烈，国内企业之间的競争也在所难免但竞争的市场风险与机遇共存，具有地缘优势、技术优势、市场营销网络优势的企业定会胜出并主导下一步的市场整匼。
　　同时国家倡导的节能锅炉是该产业发展的另一契机近年来由于低碳环保的呼声愈来愈高涨，人们对自身社会活动所产生的碳排放量也越发重视低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步因此，在各个領域都相继产生了低碳理念、低碳生活、低碳产品和服务等等毋庸置疑，在锅炉行业也就产生了节能锅炉的概念节能锅炉产品要求结構紧凑，体积小便于现场安装，效率高寿命长，锅炉密封性能好可正压运行等特点。

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