浅析工业锅炉超负荷强化燃烧的危害

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  《特种设备安全监察条例》规定:特种设备使用单位应建立健全特种设备安全、节能管理制度,并对本单位特种设备的安全和节能全面负责。工业锅炉运行过程中,几乎所有的操作与调节都有燃烧调节参与、或与燃烧调节相关联。燃烧调节是工业锅炉安全经济运行中最重要的调节。实践中燃煤工业锅炉正常运行时,炉膛内一般应维持20-30Pa的负压。但是,目前在锅炉外部检验中发现,个别单位为了满足生产用汽需要,明知锅炉容量不够,却盲目采用超负荷强化燃烧的方法来提高锅炉出力;采用这样的炉膛内严重正压的燃烧方式既不科学又不安全、节能,弊病较多。
  一、浪费燃料,降低热效率。
  1、由于锅炉本身的设计燃烧率的限制,要强化燃烧就必须增加
  给煤量、使煤层过厚燃烧不透,或炉排行走速度加快、燃料燃烧不尽,同时还因鼓风量加大飞灰增多、从而引起不完全燃烧损失上升。
   2、由于炉膛容积的限制,必然会使燃料的挥发物和可燃气体来不及燃烧完全就排出炉外,而使化学不完全燃烧损失上升。
   3、由于强制燃烧时排烟温度大大升高、排烟量增大,会导致排烟热损失上升。
  4、强化燃烧时,炉内与炉外温差增大,而使散热损失上升。
  二、强化燃烧,造成环境污染。
  强化燃烧时,由于烟气中的含尘量增多,迫使锅炉除尘器超负荷运行达不到设计效果,造成大气中烟尘浓度骤增,使用户环境遭受污染。
  三、强化燃烧,易破坏正常水循环。
  1、由于炉膛内热负荷不均匀增大,受热弱的管内水流缓慢、偱
  环动力不足,造成汽水“停滞”;受热强的管内蒸发快、需水多,易将相邻受热的管中的水抢去,迫使受热弱的管内的水“倒流”,这时受热弱的管子由于得不到可靠的冷却可能烧坏管子。
  2、由于烟气温度增加,会使上升管中的水蒸发加快、在上升管中易出现饱和沸腾工况直接过渡到膜态工况,,甚至发展到在管壁上形成蒸汽膜。由于蒸汽膜导热性能差,管壁温升过高造成管壁过热变形、鼓包甚至爆管。
  3、由于炉膛内热负荷增加,还会引起上升管中發生局部浓缩,在管壁结垢、使上升管引起局部传热恶化。
  四、加剧对流面的磨损。
  由于强化燃烧,必然会引起含有大量飞尘和可燃物的烟气流速增加,加剧对流管壁的磨损。时间越长磨损越严重,及至爆管。
  五、蒸汽大量带水,恶化蒸汽品质,引起管道水击。
  由于强化燃烧增大了锅炉负荷,此时锅筒内汽水混合物机械碰撞和喷溅形成的水滴数量也相应增多,从而造成汽水分离效果降低,蒸汽大量带水、恶化蒸汽品质,引起管道水冲击、损坏管道及支架。
  六、增加引风机电耗,易损坏引风机。
  由于强化燃烧,使烟气量增多,在烟道流通截面不变的情况下烟速也相应增大。而烟气流速阻力随烟速增加而成平方增加,因而必会引起引风机电耗上升。此外,由于引风机负荷过大和排烟温度过高,还易造成引风机烧坏、叶片不均振动、外表面穿透等事故。
  七、炉墙、炉排和受热面工作状况恶化。
  随着负荷量的增加,炉膛温度会随之升高。这样很容易在炉墙、炉排及受热面上形成结焦,灰渣侵蚀严重。由于炉膛正压燃烧,火焰及高温烟气向外喷,易烧坏炉墙,使钢架、门框过热变形,使锅炉房工作环境遭受污染。
  综上所述,对工业锅炉采用超负荷强化燃烧的运行方式应严格禁止,以确保工业锅炉的安全经济运行。
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