时间：2023-05-31 09:46:20
关键词：锅炉补给水；反渗透；混床；分析
1、 前言
工程源水含盐量高，需要去除的离子浓度高，若仅采用常规的离子交换处理方式对源水进行锅炉补给水处理，则出水水质将无法满足高压机组对锅炉补给水的水质要求，且会造成离子交换器再生频繁，运行人员劳动强度大，酸、碱耗量过大，环境污染严重，因此需要对高压锅炉补水进行软化除盐，以满足工程需要。
2、 工程分析
该工程新建155 MW高压燃煤抽、凝汽式汽轮发电机组： 4×260t/h高压立式旋风炉，2×155MW抽汽、凝汽式汽轮发电机组。
本工程锅炉补给水取水为黄河水，由水厂澄清池后引入，现甲方提供的是未经水厂澄清池处理的黄河水质分析报告（仅一份，经校核，分析结果超出允许范围，请补充全年水质报告），从分析的结果来看，源水含盐量、硬度较高，水质较差。
3、 锅炉补给水处理系统的选择
（1）《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）第11.2.4条规定：“当原水溶解固形物大于700mg/L时，可采用反渗透等预除盐装置。”根据规程、规范要求和机、炉参数、水汽质量标准要求以及本工程的水源水质情况，锅炉补给水处理采用反渗预脱盐。
（2）采用反渗透设施进行预脱盐处理可以达到95%以上的脱盐率；采用两级混床对反渗透出水进行深度脱盐处理可满足高压机组锅炉补给水水质要求.总体系统为：反渗透预脱盐后续两级混床。
（3）反渗透系统运行良好的先决条件是必须做好系统进水的预处理，避免发生反渗透膜污堵等问题，其中重要的指标就是进水浊度必须小于1.0NTU，污泥密度指数必须小于5。相对于传统的预处理系统，超滤系统出水水质稳定、水质良好、基本不受原水水质波动的影响，能有效去除大分子有机物、胶体硅，降低水中的COD及细菌含量，悬浮物的去除率可达100%，胶体的去除率一般可达99%，微生物的去除率可达99%，而出水浊度一般均可小于0.3NTU，这就为反渗透系统的正常运行提供了可靠的保证。
（4）由于本水厂澄清池出水浊度在20NTU左右范围， 且水质可靠性不能保证，为有效降低悬浮物、杂质等对超滤系统的影响，本系统在超滤前段设置高效纤维过滤器，系统水源来自厂区工业水池。
（5）锅炉补给水总体系统为： 高效纤维过滤器+超滤+反渗透+一级混床+二级混床。
（6）上述系统可使锅炉补给水处理系统出水的水质如下：
硬度 ：≈0μmo1/L； 二氧化硅：≤20μg/L；电导率：≤0.2μs/M（25℃）
4、 锅炉补给水处理系统组成
（1）锅炉补给水处理主系统
锅炉补给水系统主设备连接及正常运行方式：厂区澄清水高效纤维过滤器超滤装置超滤水箱反渗透升压泵保安过滤器反渗透高压泵反渗透装置中间水箱一级混合离子交换器二级混合离子交换器除盐水箱除盐水泵主厂房高压除氧器。
①超滤装置和反渗透装置的出力都考虑了运行中一组装置反洗或冲洗时系统正常出力的保证。
②过滤器设置反洗水泵及反洗水箱。反洗水箱水源来自反渗透装置排放的浓水，并在厂区为反洗水箱提供补充水源。
③空气压缩机冷却水、酸雾吸收器用水以及酸、碱贮存槽清洗水水源来自过滤器出水。
（2）锅炉预处理部分辅助设施
①生水加热器：适宜的温度（25±5℃）能提高超滤和反渗透装置对进水处理的效果。
②高效纤维过滤器加药系统：防止高效纤维过滤器进水浊度过大影响过滤器出水水质，在过滤器前设置絮凝剂加药装置。
③次氯酸钠加药系统：为防止有机物对超滤膜以及对反渗透膜的污染，设置了次氯酸钠加药系统。
④超滤装置的反冲洗系统：为保证超滤装置长期有效地工作，设置了超滤装置的反冲洗系统。采用超滤产水进行经常性超滤装置的反冲洗，并加周期性的冲击式加次氯酸钠，将有效去除超滤膜表面的污堵物，其膜通量恢复率基本上可达初始状态。
⑤反渗透设施的阻垢剂加药系统和还原剂加药系统：在反渗透装置的进口管道上，还设置了阻垢剂和还原剂加药点，对系统进行不间断地加药。其目的是为了在较高的水利用率情况下，防止反渗透浓水侧、特别是反渗透压力容器中的最后一、二根膜组件的浓水侧出现无机盐类的结垢，从而影响反渗透膜的性能。还原剂加药装置目的是为了去除进水中杀菌剂次氯酸钠的残留，防止残余氯对反渗透膜造成伤害。
⑥清洗系统：超滤设施和反渗透设施运行一段时间后，可能会在超滤膜或者反渗透膜表面产生各类污垢，致使膜性能下降，必须进行化学清洗来保证膜的透水量。
⑦反渗透设施的冲洗系统：当反渗透系统停机时，膜组件内部的水处于浓缩状态，在此水流静止的状态下，容易对膜组件产生污染。为此，设置反渗透设施的膜冲洗系统，可自动以优质除盐水冲洗膜表面，清除沉积物，有效地保证膜组件的寿命。
⑧压缩空气系统
化水压缩空气系统供超滤装置反吹、化水车间程控气源。
⑨酸、碱运输及再生系统
（a）酸、碱贮存槽：按15～30天的酸、碱用量贮存。
（b）卸酸泵、卸碱泵：汽车运输来的30%的浓酸、碱液，各经酸泵和碱泵将浓酸、碱分别打入高位酸、碱贮存槽。
（c）酸、碱计量箱、喷射器及再生水泵、酸雾吸收器：从高位酸、碱贮存槽自流到计量箱的酸、碱液，再经酸、碱喷射器分别打入一、二级混合离子交换器实施树脂再生。
（d）酸、碱废水的处理及排放：设置内衬环氧玻璃钢钢筋混凝土中和池一座，酸、碱再生废液等均排入其中。酸、碱再生废液经搅拌、中和至pH值6～9后，再经排污泵将废液排入厂区废水排水母管。
①其它
a.设置树脂贮存罐一台，以作树脂贮存用。
b.配置移动式滤料装卸槽一台，以供装卸填
5、 结论
电厂锅炉通常都是大型的锅炉，为了保证锅炉用水安全可靠，通常使用高纯度的水来进行工作。对高压锅炉补水进行软化除盐，是非要必要的工程措施。源水经过高效纤维过滤器+超滤+反渗透+一级混床+二级混床.处理后，可满足工程使用要求。（作者单位：上海民防建筑研究设计院有限公司江苏分公司）
参考文献：
[1] 《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000） 中国计划出版社
[关键词] 低压锅炉 余热锅炉 腐蚀 措施
某公司电厂3＃余热炉采用双压组合锅炉，即1台中压锅炉和1台低压锅炉，中压锅炉压力为4．51 MPa，出力67．8 t／h；低压锅炉压力为0．66 MPa，出力9 t／h。产出的蒸汽供双压式（含中、低压缸）机组使用。低压锅炉在冬季运行期间（当年10月份至次年4月份）发现炉水水质混浊、发黄，炉水铁离子含量高，确认是由于低压锅炉酸性腐蚀所致。采用磷酸三钠和氢氧化钠联合处理锅炉水,提高水的PH 值,有助于消除锅炉产生酸性腐蚀的危险。有时突然出现事故性的水质恶化、锅炉水PH值下降的情况时,可采取适当提高锅炉水中过剩磷酸盐含量以及增大锅炉排污量的方法,作为减轻产生锅炉酸性腐蚀的应急措施。本文介绍了低压锅炉产生酸性腐蚀的原因及采取的对策措施。
1.缘故分析
1.1 锅炉补给水方式
3＃双压式余热锅炉补给水采用一级除盐处理。原水加热后经过滤器过滤，再经强酸性阳离子交换器置换、除碳器除去CO2、强碱性阴离子交换器处理后，产出的除盐水加氨调pH值，最后再经热力3#除氧器除氧作为锅炉补给水。锅炉补给水水质符合中、低压锅炉补给水水质标准要求，夏季低压炉运行时炉水水质正常，但冬季运行时却出现炉水水质异常现象，冬夏补给水方式相同。因此，可以排除锅炉补给水方式的影响。
1.2 锅炉的运行方式
3#双压式余热锅炉一般夏季供双压式机组运行，冬季当双压机组停运时，3＃双压余热锅炉的中压炉产汽可通过蒸汽母管供其它中压机组发电，气温最低时的12月份、1月份，低压炉产汽用于供暖，炉内采用磷酸盐处理，低压锅炉负荷变化不大，运行平稳。因此，锅炉运行方式的影响也可以排除。
1.3 原水水源现状
作为全厂锅炉补给水的一级除盐水处理用水水源呈季节性变化，夏季5月份至9月份为河水，冬季10月份至次年4月份为地下水及少量河水的混合水。每年5、9月份为换水季节，冬季原水电导率及含盐量高于夏季，pH值低于夏季。
从时间上分析，3＃低压炉水浑浊、含铁量增大异常现象（铁的质量浓度由20μg／L上升至350μg／L）均出现在冬季运行期间。表1、表2列出了冬、夏季除盐水、炉水水质变化情况。
从表1可以看出，冬季阳床出水酸度上升，除碳器除碳后的残余CO2浓度增大，除盐补水pH值降低；表2显示冬季运行时炉水碱度、pH值明显降低。
从以上水质分析可以得出：低压锅炉在冬季运行期间炉水水质混浊、发黄、铁离子含量高，造成锅炉酸性腐蚀的原因是冬季水源变化，造成除盐水、炉水pH值偏低，使锅炉发生酸性腐蚀，腐蚀不仅造成经济上的损失，而且也缩短了设备的使用寿命，影响了锅炉的安全、稳定、经济运行。
锅炉的给水经过预处理和离子交换等工艺处理后，水中的悬浮物、胶体及溶解性盐类均已除去，但水中还溶解有各种气体，这些气体中的氧气和二氧化碳能引起锅炉给水系统的腐蚀。尤其在锅炉运行和停用期间，由于水质监控不严、定期工作不力、酸碱控制失衡等，造成锅炉水侧系统溶解氧过高、沉淀物过多、PH值超标。作为锅炉补给水的除盐水采用全挥发性加氨调节pH值，对给水系统可以起到防止酸性腐蚀作用，进入除氧器或锅炉后，氨受热很快挥发到蒸汽中，弱碱性氨挥发后，特别是冬季水源变化引起除盐水pH值的降低，对炉水pH值降低产生更直接和显著的影响。
2.有效对策及处理措施
一级除盐水作锅炉补给水时要求在给水未进锅炉之前，应尽最大可能降低水的硬度。所以要求炉水必须保持一定的碱度和pH值，炉水中保持适当的碱度可以防止水垢生长及减缓氧及二氧化碳对金属的腐蚀，但炉水碱度也不能太高，碱度较高容易产生碱腐蚀。在同时满足补给水水质和炉水水质两个要求的条件，锅炉是不会发生结垢和金属腐蚀的。
文献［2］指出联邦德国规定1．96 MPa锅炉炉水的酚酞碱度为0．5～6 mmol／L，磷酸根质量浓度为10～20 mg／L，电导率＜10 000μS／cm；我国的《工业锅炉水质标准》（GB 1576―2001）中对低压锅炉炉水水质要求：pH值为10～12，c（全碱度）≤12mmol／L，磷酸根质量浓度为10～30 mg／L，盐的质量浓度＜2 500 mg／L。目前，各种锅外水处理方法能够达到补给水水质要求，但在实际运行中往往忽视了应保持锅炉炉水的碱度和pH值的要求。保持锅炉炉水有足够的碱度和pH值，使炉水有必要的缓冲性是防止酸腐蚀的基础。为此，采取在锅炉加药系统中增设了加碱系统，对低压炉水进行加碱处理。配置一定浓度的NaOH碱液加入低压炉汽包，调整pH值在11±0.2范围；控制相对碱度＜0.2 mmol／L，有效防止了低压锅炉的冬季酸性腐蚀，
3.结束论
3＃低压锅炉通过加碱处理，控制pH值在11±0．2范围；控制相对碱度小于0．2 mmol／L，炉水中铁的质量浓度由异常期间的350μg／L下降到20μg／L，炉水含铁量小于给水指标。经过2个冬季的运行，在补给水水质相同的条件下，炉水水质正常，解决了冬季低压锅炉酸性腐蚀问题，为锅炉的安全、稳定运行提供有力的保障。
参考文献：
[1]于淑梅，傅松，陈海平等•低温废热高效回收系统及其应用评价[J],热能动力工程,2002,17(3):285-287.
[2]徐兴炜．工业锅炉防垢除垢实用技术［M］．北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
在对我县一台KZG1-0.7型锅炉进行定期检验时，发现锅筒底部有一凸出鼓包。鼓包位于燃烧室隔烟墙上方，鼓包变形是沿锅筒的纵向，呈明显的丘形鼓包。鼓包凸出高度约45毫米，进入锅筒内检查，锅筒底部内壁沉积泥渣，结生水垢，鼓包变形部位水垢显白黄色，水垢厚6-8毫米，比较坚硬。
快装锅炉的锅筒底部位于燃烧室内，直接受高温火焰辐射，烟气冲刷，当其壁温超过金属强度允许的温度范围时，金属强度就会下降，工作应力就可能超过金属的屈服极限，使金属壁发生塑性屈服，进而改变锅筒的几何形状，出现宏观可见的凸出变形，这种现象就称为鼓包变形。
1.鼓包变形的原因分析
鼓包变形的根本原因是锅内严重结垢，受压元件（锅筒）没有得到良好的冷却，致使金属壁温过高。
锅筒钢材为20号碳钢，对于碳钢，工作温度在400℃以下被认为是安全的，火侧表面金属壁温最高不超过450℃，当壁温超过就有变形损坏的危险。其原因：
第一，温度升高超过设计规定值时，金属的强度下降，在高温下金属已不具有原来的强度。碳钢在高温条件下，强度下降的幅度是很大的，此时如果工作压力不变，即使材料内部仍保持原来的应力水平，受压元件必然发生塑性变形直到破坏。
第二，对于碳钢，当壁温大于400℃时，金属内部将发生晶粒滑移，形成明显的蠕变。所谓蠕变就是指金属受高温和不变应力的共同作用下，不断发生塑性变形的现象。当温度高达700-900℃时，金属加速蠕变的全过程也只有几分钟的时间就使受压元件立刻损坏。
第三，在高温下，碳钢组织中的珠光体球化，而使材料失去抵抗外力的能力。
锅筒底部沉积泥渣，结生水垢其主要是使用单位存在着对锅炉管理不善的问题，给水不经处理，锅水不进行监督，又不进行定期检修和清洗水垢，而使锅筒金属壁温过高，直至过热产生鼓包变形。
2.鼓包变形的处理方法
鼓包变形一般可分严重的鼓包变形和不严重的鼓包变形、轻微的鼓包变形三种。
（1）严重鼓包变形部应采取挖补的处理方法，严重鼓包变形指的是：①鼓包变形深度（或高度）﹥35毫米。②深度虽小于35毫米，但鼓包变形已产生裂纹。③管板平面的凸凹部分超过原平面25毫米。④金属出现过烧现象。
以上四条情况之一者，都必须通过挖补的方法来处理修复。
根据对我县这台KZG1-0.7型锅炉底部出现的鼓包变形缺陷，要求其清除锅内水垢采用挖补的方法按以下工艺要求进行挖补修复。
第一，挖补所用的材料（包括焊接材料）应满足锅炉原设计要求，使补板和原主板的材质一致。
第二，补板的下料应根据现场实测，并事先做出样板。在周边要消除尖角（避免焊接时应力集中），边角部位要制成曲率半径R≥100毫米的圆角。
第三，锅壳的补板无论长度a和宽度b均不得小于250毫米。因为补板过小，周围钢板对它的拘束变大，焊接时产生的残余应力与补板的面积大小成反比，补板的面积小，相对刚度就大，焊后残存的金属内部的应力就大。
第四，补板与主板间的拼缝间隙C≯2毫米。
第五，应按《锅炉受压元件焊接技术条件》施焊。
第六，焊后应对焊接接头进行局部热处理，减少或消除焊接的残余应力。
局部热处理可采用乙炔火焰均匀加热焊接接头，加热至600-650℃，用石棉灰保温冷却至常温。
（2）在检验中，如发现锅筒底部鼓包变形为下列情况之一者，属不严重鼓包变形。则处理方法可采用加热顶回法。
①凹陷深度和凸起高度
（3）轻微鼓包变形可暂时不修，待停炉检修时再处理，但是要注意观察变形鼓包的变化情况。
鼓包变形为下列情况之一者属轻微鼓包变形。
①变形的深度（或高度）1.5%dw；在外向火侧，变形深度
②最大变形尺寸（凸出高度）
③变形面积在100X100毫米以内。
④变形及其附近区域无裂纹，过烧等异常现象。
3.预防措施
（1）做好锅炉水质处理工作，方法可采用炉外软化处理，炉内加药处理，以使锅炉用水达到国家要求，保证锅炉安全经济运行。
（2）加强锅炉运行管理，坚持定期排污，及时清除锅炉内的沉渣。
4.修复后检验
4.1外观检查
①变形修复的边缘与原壳体圆滑过渡，不得有棱角，尽量保证补板的曲率与原锅壳的曲率相吻合。
②修后的边缘偏差不得超过2毫米。
③经校正后的锅壳，其允许存在的变形不得超过0.3dh，且最大不得超过±6毫米。
④被加工表面凸凹、疤痕等缺陷，其深度≤1mm时，可将其磨光，并平滑过渡，其深度﹥1毫米应补焊磨平。
4.2焊缝检验
挖补后对焊接进行100%射线探伤。按照GB3323-82标准，符合二级要求。
4.3水压试验
关键词：注气锅炉 原理 应用
前言
随着我国的稠油资源的不断的发展，注汽锅炉就成为了我国油田开采稠油的必需的蒸汽发生设备了。在注汽锅炉的实际运行过程中，我们要遵循相应的工作原理，而本就是对其原理进行分析，和对注汽锅炉在我国油田开采中的运用，以及在运用过程中会出现什么问题，并提出相应的防护措施，以保证注汽锅炉的正常运作及使用寿命。
一、注气锅炉
1.注气锅炉的概述
所谓的锅炉就是由锅和炉及相应的附件、仪表和附属设备组成的，它的分类有很多，从用途上我们可以分为动力、工业和生活用三类；从输出介质上我们可以分为蒸汽、热水和水汽两用三类；从燃料上可分为燃煤、燃气以及燃油三类；从压力上我们可以分为低压、中压和高压三种。而我们在工业中用的最多就是注汽锅炉，它已经成为油田专用的强制循环、高压、直流、燃油燃气的工业蒸汽水管锅炉。注汽锅炉又名湿蒸汽发生器，是油田开采稠油的专用注汽设备，它是利用所生产的高温高压湿蒸汽进行注入油井的，加热油层中的原油并降低稠油的粘度，使稠油的流动性增加，使稠油的采收率能够得到大幅度的提高。湿蒸汽发生器它是卧式直流水管锅炉，辐射段通常是单路或者多路直管水平往复式布置的，对流段通常也是单路或多路直管往复错列排布的结构，且所产生的湿度都是大于百分之二十的湿饱和蒸汽或者是过饱和蒸汽的。其液体燃料火室燃烧锅炉是利用燃料的热能，把一定量的水加热，使其成为相应的压力、温度和干度的湿饱和或过饱和蒸汽的机械性的设备。注汽锅炉和其他的锅炉一样，包括锅和炉两大部分，然而这种锅炉却不同于电站及普通的锅炉，它没有汽包和联箱，而这里的锅它是指水汽系统的承压管子和管道及管件，至于炉是指燃烧燃料的场所，一般称之为炉膛。
2.注汽锅炉的结构及工作原理
注汽锅炉的结构通常为三大段、三大系统、若干水器以及三大辅机这几块，其中三大段分别为辐射、对流和过渡；三大系统分别为水汽、燃烧和自控；若干小器分别为加热、分离和过滤；三大辅机是供水泵、燃烧器以及空压机等。至于注汽锅炉的工作原理也有许多，比如超临界压力注汽锅炉原理、50吨和100吨渣油燃烧注汽锅炉原理以及球型汽水分离器的原理等。我们具体看一下50和100吨的渣油燃烧注汽锅炉原理，它是主要是用蒸汽辅助重力泄油进行开采超稠油的，是基于注水采盐的原理，就是注入的淡水将盐层中的固体盐溶解，然后浓度大的盐溶液会因为其密度的增大而向下流动，而密度小的水溶液就会浮在上面，这样就能通过不断的在盐层的上部注水使盐层的下部源源不断的将高浓度的盐溶液采集出来。蒸汽辅助重力泄油开采超稠油油藏的基本原理其实就是在水平生产井的上部连续注入大量的高干度蒸汽，让地层中形成蒸汽腔，而蒸汽腔的边缘加温原油，与此同时蒸汽冷凝形成水，与原油依靠重力流入水平生产井，然后再被大排量采出。而在蒸汽腔不断缓慢扩展，以及不断加温原油时，就会形成连续的生产过程，使其直到蒸汽腔扩展到油层顶界和水平井控制的边界。
二、注汽锅炉的应用
注汽锅炉的应用极其广泛，特别是在油田工业方面，运用的更是如火纯青，且它的型号也很多，不同的型号运用的方法也不同，不过原理都是差不多的，一般都是以技术参数的确定、锅炉结构、工作原理及流程、水处理系统、锅炉控制系统以及技术关键、特殊材料和配件几个方面。下面我们就具体看看50吨渣油燃烧注汽锅炉的应用，此型号的注汽锅炉的结构设计如下：辐射段的总体尺寸是φ4.41×16.81M，而辐射段管束共计炉管的88根，且单根炉管平均长度为16m，炉管沿辐射段筒体内壁周向左右两等分均匀分布，从而形成两套水汽循环管路，且在应用过程中，每套管路分另设有单独的给水入口及蒸汽出口，且由一台术塞泵推动这两个循环管路。此类注汽锅炉的辐射管传热面积FR、管心距为1.52、管墙距为0.84、高径比是3.38。其对流段是由光管和翅片管组成的矩形结构，在烟气入口端增加几排光管以作温度缓冲管来降低烟温，并运用翅片管使流段的长度减少，它主要是为了在应用过程中防止对流段翅片管过烧和增强耐腐蚀性，在对流段光管上方设三排不锈钢翅片管。而水-水换热器主要是与相应的对流段和辐射段管路流程对应，安装在一个独方的撬座上，以保证水循环系统的稳定性的。当然在应用过程中除了这些外还有高压给水泵和燃烧器以及给水分配器、出口集汽器及干度测试等。
当然我们在用注气锅炉进行开采稠油时，也会有一些问题存在，比如注汽锅炉爆管，因为注汽锅炉的锅炉蒸汽的产生是通过燃烧产物放热和管内蒸汽吸热的热交换过程来进行的，所以在热交换过程中锅炉的各个受热面都会有影响，特别是在锅炉正常运行时，在非传热恶化区沸腾蒸发管内蒸汽作核态沸腾时，表面传热的系数就会很高，注汽锅炉管内的壁温度接近于蒸饱和温度，一但进入传热恶 区后，表面传热系数就会快速的下降，管壁的温度也就会急速的上升，造成注汽锅炉管因热而爆管，因此在我们使用注汽锅炉时，安全问题是很重要的。而解决这种问题的方法只有一种，那就是提高蒸汽的质量流速，提高沸腾放热系数，其中最主要还是还蒸汽的流速问题。
三、结束语
综上所述，我们可以看出注汽锅炉已经成为了我国油田开采稠油的必需的蒸汽发生设备了，因此遵循注汽锅炉的工作原理是很有必要的，且它在其他行业中的运用也很广泛，是目前最为常见的锅炉。
参考文献：
[1] 赵健；黄新斌；姬文超；；FHC-AB型节能涂料在油田注汽锅炉中的应用[J]；管道技术与设备；2007年04期
关键词：锅炉 鼓包 检验 修理 原因
0 引言
近年来，DZL型（单锅筒纵置式链条炉）卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点，在我市中小型民营企业中得到广泛使用，随着经济的快速发展，我市此类蒸汽锅炉数目增加较多，但是各种事故常有发生。尤其是DZL型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁，危害较大。如何正确检查分析鼓包情况，对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。
1 事故概况
1.1 设备事故概况： 2008年6月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25- WⅡ蒸汽锅炉，在运行时，司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包，随即停炉，并请我院人员进行检验。
1.2 现场管理情况调查 该锅炉生产于2006年3月份，于2006年6月监检验收合格并投入运行，锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知：该锅炉未装设锅外水处理设备，且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护，没有配备专职水处理化验员，该公司选用的是水井水源，为地表浅水，水硬度大，水中泥沙多，经过水泵抽取到沉淀池，简单沉淀后直接给锅炉供水；取样化验，其给水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2 鼓包的检验
我院人员在待锅炉完全冷却后，进行内部检验，重点检查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。
2.1 我院人员对鼓包进行了一下的检验项目：
2.1.1 首先确定鼓包位置，测量它的几何尺寸，从内外侧进行测量；确认鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈椭圆型，面积（长度×宽度）：360×900mm，鼓包高度为45mm。
2.1.2 确定水垢厚度；打开人孔发现：锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等，且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3 测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度，未发现异常。
2.1.4 宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹，检测结果未发现裂纹。
2.1.5 测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。
2.2 检验结果 综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
3 鼓包修理
鼓包的修理方法有：冷顶修理、热顶修理、挖补修理，这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行，在锅筒挖补前，修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。
3.1 技术要求：
3.1.1 补板要求材质、厚度一般和原板一致，并应符合GB713—1997锅炉用钢板，焊接材料与补材一致。
3.1.2 补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm，严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时，两条纵向焊缝的间距至少为300mm。
3.1.3 根据划定范围做好样板，用样板覆于挖补处正式划线。
3.1.4 挖割方法一般采用气割，应注意割线平直光滑，并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑，注意与补板留有l-3mm间隙。
3.2 修理及验收：A 先将补板对边、照平，用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制，使之符合规范。B 进行外观与RT检测合格。C 最后进行水压试验，试压合格，由锅炉压力容器检验机构出具检验报告，结论为允许投入运行，报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
4 鼓包产生的原因分析
现在我们来分析一下锅炉鼓包的原因。锅炉鼓包的根本原因是由于快装锅炉锅筒鼓包位置直接受火焰辐射，烟气冲刷，当锅筒的金属壁温超过其强度允许的温度时，金属强度就会下降，这时工作压力超过金属的屈服极限时，就有可能发生塑性变形，在宏观检查表现为鼓包现象。
那是什么原因导致金属壁温超高呢，由于锅炉底部水侧长时间结垢、泥沙堆积物，而水垢、泥沙堆积物的导热性极差，热阻是锅炉用钢的40-100左右，这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却，壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g，这种材质工作温度在450℃以下是安全的，当超过该温度时，金属的强度会下降，随着温度的上升，当温度高达700℃~900℃时，强度急剧下降，金属已不具有原来的强度，此时即使工作压力不超过额定工作压力，金属晶体会发生塑性流动直至变形。
锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多，比如：①锅炉制造、安装不合理；比如排污管制造时伸出端太长，安装时本体未做到前高后低，造成锅炉排污排不出，致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物；②锅炉给水软化设备损坏或者采用错误的水处理方法，甚至根本没有水处理；③锅炉工未进行定期排污，造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物，而排污时无法排出，特别是锅炉干法保养时，开炉运行，未把干燥剂取出，产生堆积物。
5 事故后的管理预防措施
以上分析总结，该锅炉发生鼓包事故，导致该台锅炉鼓包根本原因，一是锅炉给水不合格，二是未装设锅外水处理设备，三是司炉工责任心不强，没有定期排污。锅炉维修好后，我院对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解，业主认识到问题的严重性，，接受了我院的预防措施的建议：
5.1 安装锅外钠离子水处理设备，对锅炉给水进行处理，以达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。
5.2 对锅炉水侧进行化学清洗，清除水垢。
5.3 对锅炉司炉人员进行教育，提升其技术水平和工作责任心。
5.4 要求使用单位配备专职的水质化验员，以加强水质管理，做好水质化验工作。
参考文献
[1]朱小文.锅炉锅筒鼓包原因及修理.山西.山西机械.2001.12.
关键词：煤气掺烧应急处理循环流化床锅炉
1 锅炉现状
山东兖矿国际焦化有限公司水汽车间3台75T循环流化床锅炉，其中1#锅炉在2010年煤气掺烧系统改造，调试成功之后，相继投入运行，因初次接触煤气掺烧，对于锅炉运行中可能出现的突发事件，特编制以下处理措施，保证锅炉机组的安全、稳定运行，确保甲醇、化产系统的稳定生产，岗位人员能够及时处理突发的事故。
2 使用范围
①锅炉机组断电现象：a电压表、电流表指示为零，热工仪表停电，指示消失；b电动机跳闸时，指示灯闪光，事故报警器鸣叫；c锅炉蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度急剧下降；d炉膛料层陡然下降，料层温度（床温）剧烈上升。
②因断煤、蓬煤、风机故障等原因造成的锅炉压火。
③因连锁导致的停车。
④锅炉煤气系统跳车、爆炸。
⑤设备故障停车。
⑥锅炉灭火停炉。
⑦锅炉煤气管道及炉膛爆炸。
3 应急处理
3.1 锅炉机组厂用电终止（也适用于高压断电）处理措施
①锅炉主操作工根据现场情况，立即将断电范围通知调度室及车间值班人员，同时把风机、给煤机等电动装置改为手动控制，各风机进风门、调节挡板调至零位。
②锅炉主操作工立即把锅炉煤气管道进口总阀关闭，若有氮气，请示调度室同意后，尽快置换煤气进口总阀后的放空管道。
③锅炉副操作工接主操作工指令，立即手动关闭锅炉主蒸汽电动出口阀门，保持锅炉压力在工艺指标范围内，不可超压；若超压时，可适当打开各疏水阀进行卸压；若锅炉压力仍继续上升，应立即手动打开汇汽集箱放空阀进行卸压，同时关闭排污阀、取样阀、连排阀，和给水、减温系统的进水阀门，打开再循环阀。
④指派专人现场监视汽包液位，注意其它仪表指示情况是否同现场汽包液位一致。
⑤关闭锅炉人孔门、吹灰孔，24小时内不准打开。
⑥锅炉液位在-200mm以上时，不准放灰、放渣。
⑦电源恢复后，根据锅炉液位情况决定能否进行上水。（若确定锅炉已严重缺水，将严禁上水）然后，听调度指令按操作规程进行开车。
注：锅炉仅低压电断电时处理措施：
①司炉主操作工根据断电现象，立即向班长汇报低压电设备的断电情况，并通知调度室及车间值班人员。
②班长应立即组织所有当班人员，采取人工放煤、运煤的方式给锅炉上煤。同时通知锅炉泵人员根据除氧器供水情况判断除盐水运行是否正常。如发现除盐水外供水压力极低时，立即联系电气人员恢复除盐水供电，打开除盐水泵对外供水，然后再恢复75T锅炉系统低压供电。
③司炉主操作工根据床温随时控制人工上煤的速度，尽量保持床温稳定。
④在除盐水供电未恢复期间，锅炉节约用水。尽可能保持最低负荷运行，专人严密监视锅炉液位，不超过锅炉额定压力禁止放空。
⑤司炉副操作工配合主操作工进行锅炉床温及液位的控制，服从主操作工指令。
⑥联系电气仪表人员检查送电。
⑦及时与调度室联系，随时汇报工艺处理状况。
3.2 因断煤、蓬煤、风机故障等原因造成的锅炉压火处理措施
①锅炉操作人员应根据现场情况，及时汇报调度室，锅炉随时准备压火停炉，并让后续系统做好工艺处理。
②当锅炉准备压火时，应降到最小负荷后停止给煤。当烟气中的含氧量指示值增大至正常值的1.5倍时，应停止向燃烧室送风以减少炉床热量损失，将风机的入口挡板关闭，停止风机运行，炉膛保持无火或不点火状态。
③锅炉主操作工立即把锅炉煤气管道进口总阀关闭，若有氮气，请示调度室同意后，尽快置换煤气进口总阀后的放空管道。
④在整个锅炉压火、热启动过程中应保持汽包液位正常。
⑤根据故障处理情况，做好随时拉火的准备。
3.3 因联锁导致的跳车处理措施
①及时与车间、调度室联系，随时向车间、调度室汇报现场情况。
②锅炉主操作工立即把锅炉煤气管道进口总阀关闭，若有氮气，请示调度室同意后，尽快置换煤气进口总阀后的放空管道。
③及时找出导致联锁跳车的原因，并联系仪表解除联锁。
④根据处理情况，做好拉火的准备工作，原因不查清不准开车。
⑤拉火准备期间，应保持液位正常（除锅炉严重缺水以外）。
3.4 锅炉严重缺水或其它原因，短时间内无法启动时的处理措施
①及时与车间、调度室联系，随时向车间、调度室汇报现场情况。
②保护好锅炉现场。
③对备用锅炉进行全面检查试车，并将汽包保持正常液位，使锅炉具备点火运行状态。
3.5 煤气管道爆炸
3.5.1 现象
①爆炸有很大的响声，火焰从爆破口处喷出；②煤气压力急剧升高而后下降；③煤气流量急剧变化（爆炸点在流量表前，流量下降，反之流量上升）。
3.5.2 原因：
①煤气管道不严密或煤气压力低，漏入空气形成爆炸混合物而发生；②煤气管道附近有明火；③吹扫置换不彻底或未进行便进行点火。
3.5.3 处理方法
①发生爆炸后，运行人员应立即穿戴好防护用品，切断煤气，保存好原始记录，然后向班长、车间和调度室汇报情况；②在煤气扩散区范围内设立警戒线，禁止有火源。
3.6 炉膛爆炸
3.6.1 现象
①炉膛负压波动大，防爆门动作，严重时有爆鸣声；②严重时，可引起尾部烟道炉墙变形，墙砖大面积脱落。
3.6.2 原因
①煤气阀门漏气，点火前没进行吹扫置换或进行不彻底；②点火前投入煤气时为点燃，发现后未彻底进行吹扫置换；③煤气压力波动大时，没有调整好配风量，在尾部烟道产生燃烧爆炸。
3.6.3 处理方法
①开停车时，严格按照操作法进行彻底吹扫置换；②运行中煤气压力波动大时，及时调整风量，严密监视炉膛燃烧情况。
3.7 锅炉灭火事故的处理
3.7.1 现象
①炉膛负压至最大，风压突降。②“全炉失去火焰”信号报警。③火焰监视器显示无火焰。④联锁动作。⑤汽压、主汽流量迅速下降。⑥汽包水位先下降后上升。
3.7.2 原因
①运行中的鼓风机、引风机故障跳闸。
②风气配比严重失调。
③煤气热值严重偏低，燃烧工况恶化。
④燃烧不稳或负荷过低，稳燃天然气未投入。
⑤燃烧器运行方式不合理。
⑥低负荷时，炉膛吹灰或水冷壁爆管将火焰熄灭。
⑦炉膛负压过大，造成烧嘴脱火。
⑧厂用电中断或联锁误动作。
⑨煤气快关阀误关。
3.7.3 处理
①迅速检查联锁是否动作，如没有动作，则应立即手动关闭燃气（高炉煤气和天然气）快关阀，然后要手动关闭所有燃气阀，杜绝燃气继续进入炉膛。
②将未跳至手动的自动控制改为手动控制，复位各跳闸的辅机的开关，注意汽压和水位的变化；保持汽包水位略低于正常水位（约-70mm），同时要防止水位联锁保护动作。
③调节引、鼓风机调风门（10%以上），保持总风量大于30%额定风量，维持炉膛负压30～50Pa，吹扫10～15分钟。
④迅速查明熄火原因，并加以消除，然后重新按点火程序点火；如锅炉熄火原因不能在短时间内消除，应按正常停炉处理。
⑤锅炉灭火后，严禁向燃烧室内供给燃气，以防爆炸。锅炉灭火后，如因继续供给燃气或阀门不严，处理不当，致使燃料在燃烧室烟道内发生爆炸时，则立即停止向燃烧室供给燃气和风量，停止送风机、引风机，并关闭风机挡板。检查炉膛及烟道的状况，复位打开的防爆门和其它的孔门，确认设备完整及烟道无火源后，通风10分钟左右，方可重新按程序点火。
3.8 鼓、引风机故障时的处理规定
①当鼓、引风机出现轴承温度高振动明显增大等现象时，应及时检查，查明原因，同时适当降低负荷。
②若引风机因故障停运时，应自动切断鼓风机电源和燃气供应，若自动没有起作用应手动关闭煤气快关阀。
③若鼓风机故障停运，则煤气快关阀应自动关闭，若自动没有起作用应手动关闭煤气快关阀。
3.9 掺烧煤气锅炉紧急停炉操作
①立即关小煤气调节阀，同时关闭高炉煤气和天然气快关阀，然后关闭所有燃气阀。
②停止鼓风机，仍保持引风机运行10～15分钟左右。
③停炉的同时，立即报告调度和站长。
④将所有自动切换为手动，维持汽包水位正常(严重缺水时严禁向锅炉进水)。
⑤其它操作按计划停炉进行，并做好记录。
3.10 燃气锅炉煤气泄漏应急处理
①煤气母管泄漏。立即通知调度室切断气源，并向安全监察处及生产技术部进行汇报，划立安全警戒线，并悬挂危险标志，通知附近员工尽快疏散，根据煤气泄漏应急预案进行处理。
②锅炉煤气管线泄漏。立即紧急停炉，切断该台煤气锅炉总气阀，通知调度室调整供气压力，并向安全监察处及生产技术部进行汇报，根据煤气泄漏应急预案进行处理。
③燃烧器泄漏。立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，根据煤气泄漏应急预案进行处理，组织有关的技术职员进行抢修。
④控制、调节、丈量等零部件及其连接部位泄漏。立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，更换控制、调节、丈量等零部件，对其位泄漏的连接部位重新密封。
参考文献：
[1]周宝欣，常焕俊.循环流化床锅炉技术问答，北京中国电力出版社.2006年.
[2]韩振波，韩振杰，循环流化床锅炉掺烧煤气的改造[J]，锅炉技术，（2008）2.
【关键词】压力表；准确度；锅炉安全；技术分析
1 压力表的准确度对锅炉安全的重要性
首先，压力表的准确度对于正常的生产工作具有重要意义。锅炉作业往往需要在一定的压力条件和温度下进行的。例如，在冶金行业中，想要得到某一种材质的钢铁，就必须将锅炉的压力和温度调整到指定的温度，如果压力表缺乏一定的准确度，将会导致锅炉压力过高或过低，不仅不能获得需要的产品，还会造成一定的安全事故；其次，锅炉的设计是按照它的用途来的，因此，锅炉的设计都是具有一定的压力承受上限，如果超过了锅炉的压力上限，锅炉就会发生开裂或爆炸的状况。因此，工业锅炉在其名牌上都会标有规定压力和压力上限，压力表作为指示炉内压力的重要工具，如果压力表工作失常，特别是在炉内压力过高时还指示较低的温度，工作人员继续加压，就会导致炉内压力高于其规定压力，产生重大的安全事故，造成巨大的损失和伤害，因此，锅炉压力表的准确度对锅炉的安全应该受到高度的重视。
2 影响锅炉压力表准确度的主要因素
很多锅炉的压力表在刚出厂时往往具有很高的准确度，但是在使用过程中，压力表的准确度会逐渐下降，导致了锅炉的不正常的工作。经过调查分析，影响锅炉压力表准确度的因素主要有以下几点：
2.1 环境温度和工作温度的影响
一般的锅炉压力表都是采用弹簧弯管和相关部件组合起来的，它们的工作原理就是通过将锅炉内的压力传递给弹簧，再由弹簧弯管传递给指针，从而指示出锅炉内的压力，指导工作人员进行正确的操作。由于弹簧弯管长期处于锅炉内的工作，受到高温和高压的影响，特别是在锅炉内温度较高的情况下，与弹簧弯管进行压力传递的介质也会传递较高温度，导致弹簧弯管的变形，这些变形在一次锅炉工作中是可以恢复的，但是随着锅炉工作时间的增长，弹簧弯管长时间受到高温和高压的影响，就会产生永久性的变形，带动指针的转动也会失去一定的准确性。因此，温度对锅炉压力表的影响是很大的，特别是长期的高温，将会给压力表造成无法恢复的影响，导致压力表失准，给锅炉压力的正常显示造成很大的困难。
2.2 振动及冰冻等得影响
锅炉的压力表有两部分就够组成，内部的弹簧弯管和相关部件负责感应炉内压力和传递压力，而外部表盘则负责将压力转化为数字显示给工作人员，给工作人员的工作提供指导。很多企业虽然对锅炉的保护措施做得比较好，经常检测锅炉工作状况，但是对于压力表的工作状况却很少对其关注。压力表长期置于锅炉的外部，很容易受到外界环境的影响。例如，北方地区的冬天十分的寒冷，经常处于零下几十度，对于北方地区的一些使用锅炉的工业来说，经常需要进行较高的压力和温度才能满足生产的需求。但是由于外界温度时常处于低温的状态，很多压力表外部时常遭到冰冻等，造成了压力表的灵敏度受到一定的影响，另外，锅炉在工作过程中，其本体和内部也会产生一定的震动，影响弹簧弯管和指示表的灵敏度和准确度。
2.3 超负荷工作造成的影响
压力表的组成部件中包含一些灵敏度较高的原件，特别是弹簧弯管和游丝这两个部件，它们的灵敏度是保证压力表准确度的重要保障，但是它们的工作环境也是最恶劣的。弹簧弯管和游丝长期处于锅炉内部工作，特别是某些企业为了提高生产效益，往往让锅炉长期处于工作状态而得不到一定的修养，这就导致了两个精密部件长期处于极限或近于极限工作的状态，从而导致弹性的减弱和丧失，有时甚至会发生永久变形。另外，压力表的是否长期处于超负荷状态也可以从指针上观看出来，如果指针长期处于2/3极其以上状态时，就表示锅炉处于超负荷的状态工作。
3 保证锅炉压力表准确度的几点措施
压力表的准确度对锅炉的安全具有重要的意义，为了保证企业的生产工作的安全性和产品质量的合格率，企业应该积极的对锅炉的压力表的准确度进行调整，保证其工作的灵敏度。下面就针对上述影响压力表准确度的因素提出几点建议，帮助改善压力表的准确度。
3.1 选择合理的压力表
锅炉的工作环境是恶劣的，高温高压经常需要有能够承受的材料和结构来进行匹配，保证锅炉的工作安全性和稳定性，压力表的选择也应该和锅炉相配。例如，企业工作性质的不同，对锅炉的压力要求也不尽相同，因此，生产厂家在生产锅炉时要将压力表的准确度进行严格的调整，保证其适合企业的生产状况；企业选择时也要进行合理选择，不要为了节省生产成本就购买材质较差的锅炉和压力表，压力表不能准确现实炉内压力，对企业的生产和安全都会产生一定的影响。总之，在选择压力表时要严格挑选，保证其准确度。
3.2 改善压力表工作环境
压力表由于其工作环境的影响，导致其发生失准的因素是多方面的。首先，长期的处于高温下工作对压力表的准确度的影响是手啊哟的。因此，可以根据压力表的结构特点，在锅筒和压力表之间安装不同形式的存水弯管，从而积存凝结的水蒸气，防治其直接进行弹簧弯管内造成不必要的影响；其次，对于冰冻和震动的影响，外界气温和锅炉自身因素的影响往往不好控制，但可以在压力表外部加装保温装置和缓冲装置，减少外界温度和震动对压力表造成的影响；最后，减少超负荷工作状态。合理选择压力表的量程，尽量让其保持在2/3以下工作，严格防治锅炉的超压运行。
3.3 定期检测、保养、维修
锅炉的压力表经过长期的工作之后，各种仪器都会发生一定的故障，出现损坏和工作失常等，特别是压力表，长期的工作会导致其疲劳强度下降。因此，锅炉的压力表要进行定期的检测、保养和维修。检测是指在压力表经过一定的工作时间之后检验其灵敏度，保证其具有较高的灵敏度和工作性能；保养是对压力表进行清洗等；维修则是指当压力表在出现问题之后进行修理或替换，保证其准确度和锅炉工作的安全性。
4 结束语
总之，从长期的检验情况来看，压力表的计量检定是一个非常细致、繁琐的过程，要求检定人员严格按照有关操作规程，获得科学的检定结果，正确评定不确定度，尽最大努力提高压力表检定的准确性。只有加强压力表的管理与校验，才能起到安全监护作用，达到安全运行的目的。
【参考文献】
关键词:燃煤工业;锅炉节能;余热利用
中图分类号:TK277文章标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)18-0057-02
全国目前约有50多万台燃煤工业锅炉和炉窑,约180万蒸吨/小时。而其中又以层燃工业锅炉(主要是链条锅炉,占总量60%以上)为主,量大面广,耗煤量约占全国年耗煤总量的1/3。我国燃煤工业锅炉效率低,污染重,节能潜力巨大,燃煤锅炉节能减排工作任重道远。国家发改委在“十一五”规划中将工业锅炉和炉窑节能改造列为十大节能工程之首。时值宝鸡卷烟厂易地技改整体搬迁工程,新建两台35t、一台20t燃煤链条蒸汽锅炉。在新建锅炉时,我们把锅炉节能减排工作放在技改工程首位,力争建设一个节能、环保、技术先进的优秀锅炉房。分别从锅炉选型、自动化控制、预热利用等方面综合调研、科学实施,并将此项工作落实到工程的每一个环节,节能工作取得了显著的效果。
一、节能措施
(一)选用热效率高的燃煤锅炉
一般来说,我国链条锅炉设计热效率在72%～80%左右,但实际运行中平均热效率只有约60%～65%,部分锅炉运行热效率甚至低于50%,通常比锅炉设备经济运行标准中规定合格效率低10%。所以选用热效率高的锅炉尤为重要。
我们经过市场调研,最终选用DHL型全膜式水冷壁燃煤蒸汽锅炉,具有升压快、密封性好、烟气流程设计合理、炉型体积
小及热效率高等优点,锅炉热效率高达80%以上。经宝鸡市特种设备检验所对一台35t锅炉进行热效率测试,锅炉正平衡效率为80.2%,比传统燃煤锅炉热效率高10%左右。技改后,一台20t锅炉新厂与老厂相比较年平均节约原煤1300多吨。
锅炉规格:
额定蒸发量:20/35t/h;工作压力:1.6MPa;
蒸汽出口温度:204℃;给水温度:104℃;
燃烧方式:层燃;排烟温度:165℃;
锅炉设计效率:80%;锅炉设计煤种:二类烟煤。
(二)应用先进的PLC锅炉自控及变频技术
用现场总线及工业以太网技术、西门子S7-300系列PLC控制元器件和产品,采用分散控制、集中管理、综合监控的模式,实现锅炉最优化控制及锅炉耗能管理自动化、合理化,监控系统结构清晰,网络层次分明。
通过对鼓引风机、给水泵、除氧水泵的变频控制,以及对水位、炉膛负压、炉排转速等设备的控制,优化锅炉的燃烧工况,提高煤炭热能利用率,降低煤渣含碳量,最大限度地降低锅炉运行能耗,在锅炉负荷量为30%～80%工况运行时实现恒压供汽(供汽压力偏差范围±3%以内);除氧器出口温度控制在102℃±2℃。
(三)锅炉冲渣、除尘水全部循环再利用
新建两套各600m3的灰渣池(一用一备),每套灰渣池又分设沉淀池、过滤池和清水池三个小池。因为炉渣温度高、量大,使用水力冲渣,极大地降低了工人劳动强度及灰尘等环境污染。锅炉冲渣、除尘水全部循环再利用,按每小时80m3计算,年可节约用水42万吨以上。
(四)提高烟气余热利用,降低尾部烟气余热损失。
原烟气余热利用装置:20tDHL型锅炉有一台钢管省煤器和一台空气预热器;35tDHL型锅炉有两台钢管省煤器和两台空气预热器。经余热利用后、将烟气温度由500℃左右降到200℃左右。
为充分利用烟气余热,降低尾部烟气余热损失,经充分调研论证,进行了以下改造:
20tDHL型锅炉钢管省煤器后再加一台铸铁省煤器;35tDHL型锅炉钢管省煤器后再加两台铸铁省煤器。
改造后烟气温度由200℃左右降到150℃左右。热能回收利用效果明显。
(五)提高锅炉排污余热利用
连续排污工艺通过排除锅炉锅筒中的水中悬浮物和溶解固体,来控制锅炉水的质量和运行效率。一般情况下,工业锅炉连排水运行方式是将锅炉连排水排入连排扩容器,再直接排入地沟。
锅炉连续排污水温度高达170℃左右,高热,高压条件下连续排污水蕴藏着有价值的热能。我们通过以下方式对锅炉排污余热进行利用:
1.锅炉连排水排入连排扩容器,经扩容器降压产生二次闪蒸蒸汽进入热力除氧器回收利用。
2.随着闪蒸蒸汽的产生, 排放冷凝的残余物质通过管壳式换热器被用来预热锅炉除氧器的进水。可把除氧器给水温度由50℃左右提高到70℃左右。有效地利用了锅炉排污余热,降低了除氧器蒸汽消耗量。
(六)凝结水全部回收利用
采用两路闭式蒸汽凝结水回收系统,对全厂生产、空调、制冷、洗浴等蒸汽凝结水全部回收到锅炉凝结水箱供锅炉供水利用。
一路对生产用蒸汽的凝结水进行回收,因生产用蒸汽压力较高,直接利用凝结水余压回水系统对凝结水进行回收。
一路对空调、制冷、洗浴等用蒸汽的凝结水进行回收,因蒸汽压力较低,利用凝结水加压回水系统对凝结水进行回收。
2009年共回收凝结水约40000t,按处理后凝结水的温度为95℃与常温25℃下的热值差能折算成80元/吨低压蒸汽热量,可计算出凝结水热值为8.6元/t。
凝结水水值:凝结水水值可按原水价格计:3.4元/吨。
每吨凝结水总价值:8.6 +3.4 =12元/吨。
年回收凝结水总价值:4万吨*12元/吨=48万元。
(七)设备冷却水全部使用中水(经污水处理后的再生水),降低自来水消耗量
全面使用中水代替自来水对引风机、给水泵、渣浆泵、炉排轴承等设备进行冷却。年可节约自来水约24000m3,折合人民币约8.2万元。
二、节能措施实施后效果及效益分析
经过一年的实际运行,以上节能措施实施后的锅炉炉排运转平稳,燃烧工况得到了根本改善,离开分层燃烧给煤装置不到25mm,煤就开始均匀地引燃,火焰从煤层钻出,细而长,随着炉排向后移动,燃烧逐渐剧烈,经过主燃区的剧烈燃烧后距挡渣器1m处煤层基本燃烬,最后煤渣呈暗灰色落入灰坑。煤耗由新建锅炉房前的182kg原煤/吨汽降至147kg原煤/吨汽,一台35t锅炉全年可节约原煤2800t,折合人民币126万余元,加上节水、余热利用等费用,一年共节约能源折合人民币250余万元。由此可见,燃煤锅炉节能措施的实施,有效地提高了锅炉的运行经济性,达到了节能降耗、提高生产效率的预期效果。
参考文献
[1]刘弘睿.工业锅炉技术标准规范应用大全[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排[J].中小企业管理与科技,2009,(6).
[3]陈听宽.节能原理与技术[M].北京:机械工业出版社,1998.
关键词：锅炉;堵灰;取压装置
引言
锅炉炉膛是指由锅炉外墙围成的，为锅炉内的化工燃料提供燃烧环境的机械装置。锅炉炉膛的功能主要是尽量提高锅炉内燃料的燃烧利用率，并控制炉膛出口处排放的烟雾的温度，对其进行冷却处理，以保证各项工作的安全进行。保证锅炉炉膛取压装置的正常运行是提高锅炉工作效率的基本保证，然而，在实际工作中经常会遇到锅炉炉膛取压装置堵灰的现象，影响锅炉装置的工作效率和工作安全。因此，了解锅炉炉膛取压装置堵灰的原因，并对装置进行合理化的改进对锅炉装置工作效率的提高和工作安全的保证有着重要的意义。
1.锅炉炉膛测压点分布及测压系统的安装方式
1.1锅炉炉膛测压点分布
在锅炉装置的运行中，锅炉炉膛测压装置的安装方式和装置测压点的分布极其重要。一般情况下，炉膛中的压力要控制在为（-50―+20）Kpa的范围内才能保持设备的正常运行，为了维持锅炉炉膛以微负压方式正常运行，装置中对锅炉炉膛测压点位置的选择必须能全面真实得反映锅炉炉膛内的燃料的燃烧实况。在测压点的分布中，如果侧压点太高，则负向压力偏大，如果测点太低，离火焰中心较近，则会出现压力不稳定的情况，甚至会出现正向压力，使装置运行紊乱，影响工作效率，甚至会引发安全问题。因此，本研究中对锅炉炉膛测压点的位置进行了合理的选取，将其设在锅炉体侧面的喷燃室火焰的上方部位，可以清楚的反应锅炉炉膛内部的实际情况。
1.2测压系统的安装方式
侧压点位置确定之后，就可以对锅炉炉膛测压系统进行详细的安排。首先，14套测量仪表被安装设置在炉膛测压系统中，包括4台变送器测量仪表和10台控压器测量仪表。其中3台变送器的信号使用CCS系统，作用是便于吸风机投自动控制回路，1台变送器的信号被用来对集控室盘装表进行监视。在锅炉炉膛内的燃料正常燃烧的情况下，在炉膛内的测量仪器中，采用引压管把炉膛内的负向压力信号输送到了距离锅炉18米高的平台的变速仪器中，使测量气表的信号保持了较为稳定状态，且使脉动压力对吸风机投自动回路的影响达到最小值。为了对锅炉炉膛内的压力进行实施监督，以便快速准确的采取措施对装置进行控制，防止压力过大或过小带来的不利影响，锅炉炉膛的压力控制仪器均被安装在与取样罐处于一层的开关柜里面。
2.测量装置存在的问题分析
在锅炉运行相关设备开始工作后，#4锅炉炉膛不时地会出现堵灰的现象，影响设备的正常运行和工作效率。正常情况下，每次通过引压管发生反吹现象之后，设备中安装的测量仪表都能及时传递信号，将锅炉炉墙内的压力如实的反映出来。但是，锅炉炉膛堵灰现象出现逐渐增多的现象，每周都会出现2至3次堵灰现象，甚至达到每天都会发生堵灰现象的严重程度，对设备的正常运转和日常的工作产生了重大的影响。
3.测量装置的改进设计
通过锅炉炉膛堵灰原因的分析，我们发现了炉膛压力取样装置存在的问题，为了避免堵灰现象对装置正常运行的不利影响，提高锅炉的工作效率，我们结合装置的实际情况，对CCS系统的炉膛压力变送器取样装置进行改进，步骤如下：
第一，将原来焊接在水冷壁缝隙之间的锅炉炉膛压力取样装置去掉。
第二，我们对装置中的吹灰枪预留孔进行改进，吹灰枪的预留孔为长度为200毫米的圆管，其外径长120毫米，内径长116毫米。
第三，把一块直径为116毫米，厚度为10毫米的堵板焊接在吹灰器的预留孔上。
第四，将直径为45毫米的取样管换成长度为850毫米，外径为60毫米，内径为50毫米的无缝管。把直径为60毫米的样管的一端以倾斜角45?切掉，把被切成斜面的一端与堵板焊接在一起。这样便会增大取样管插入炉膛内部的感应炉的压力变化的单位面积，从而加快锅炉测量仪器对炉膛内部压力的反应速度。
第五，另外需要一个外径为Φ60毫米，厚为10毫米的圆形堵板，然后需要将新加工的堵板焊接到取样管的B端。
第六，将装置中的防堵罐断面处截断，然后在断开的管端处以斜度45?切一个倾斜面，在取样管的C处打开一个直径为60毫米的椭圆形小孔，然后将切开的倾斜面焊接在取样管的C处。在切斜面和C处焊接时必须保证以稍微小于45?的夹角将两管连接。在整个装置焊接完成后，必须保证防堵管与炉墙水冷壁是平行的。
第七，大型的悬挂锅炉在加热的情况下会向下臌胀，臌胀量最大可以为200毫米。因此，在取样装置处理完成以后，需要注意，在对引压管进行加长焊接时，与防堵罐上部相连接的取压管需要先引出300毫米后再与压力变送器和压力开关相连，取压管水平面的夹角要大于或等于60?，而且要在加长的管道上制作出一段U形管，以避免因为臌胀过大所引起的管路的断开，保证设备和工作人员的安全。
4.结论
本文首先对锅炉炉膛测压点分布及测压系统的安装方式进行了介绍，然后对测量装置存在问题进行了分析，并在此基础上对测量装置进行了改进设计，从而可以有效防止锅炉炉膛堵灰现象的发生，提高了锅炉装置的工作效率和安全性。经过实际观察，#4炉CCS系统的炉膛压力变送器取样装置经过改进之后，锅炉炉膛不再出现堵灰现象，而未改进的取样装置在设备运行中仍不断出现堵灰现象。而且经过对改进后的锅炉炉膛压力变送器的信号较之前的反应速度和测量准确性都有了明显的提高。因此，可以利用炉膛压力变送器取样装置的改进来彻底消除装置堵灰现象，保证锅炉机组高效稳步地运行。
参考文献：
摘要：本文用一台实际锅炉鼓包事故阐述了卧式快装工业锅炉鼓包从检验、修理、到原因分析以及使用单位管理的预防措施。
关键词：锅炉鼓包检验修理原因
近年来，DZL型（单锅筒纵置式链条炉）卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点，在我市中小型民营企业中得到广泛使用，随着经济的快速发展，我市此类蒸汽锅炉数目增加较多，但是各种事故常有发生。尤其是DZL型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁，危害较大。如何正确检查分析鼓包情况，对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。
1事故概况
1.1设备事故概况：2008年6月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉，在运行时，司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包，随即停炉，并请我院人员进行检验。
1.2现场管理情况调查该锅炉生产于2006年3月份，于2006年6月监检验收合格并投入运行，锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知：该锅炉未装设锅外水处理设备，且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护，没有配备专职水处理化验员，该公司选用的是水井水源，为地表浅水，水硬度大，水中泥沙多，经过水泵抽取到沉淀池，简单沉淀后直接给锅炉供水；取样化验，其给水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2鼓包的检验
我院人员在待锅炉完全冷却后，进行内部检验，重点检查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。
2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目：
2.1.1首先确定鼓包位置，测量它的几何尺寸，从内外侧进行测量；确认鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈椭圆型，面积（长度×宽度）：360×900mm，鼓包高度为45mm。
2.1.2确定水垢厚度；打开人孔发现：锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等，且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度，未发现异常。
2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹，检测结果未发现裂纹。
2.1.5测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。
2.2检验结果综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
3鼓包修理
鼓包的修理方法有：冷顶修理、热顶修理、挖补修理，这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行，在锅筒挖补前，修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。3.1技术要求：
3.1.1补板要求材质、厚度一般和原板一致，并应符合GB713—1997锅炉用钢板，焊接材料与补材一致。21写作秘书网
3.1.2补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm，严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时，两条纵向焊缝的间距至少为300mm。
3.1.3根据划定范围做好样板，用样板覆于挖补处正式划线。
3.1.4挖割方法一般采用气割，应注意割线平直光滑，并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑，注意与补板留有l-3mm间隙。
3.2修理及验收：A先将补板对边、照平，用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制，使之符合规范。B进行外观与RT检测合格。C最后进行水压试验，试压合格，由锅炉压力容器检验机构出具检验报告，结论为允许投入运行，报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
4鼓包产生的原因分析
现在我们来分析一下锅炉鼓包的原因。锅炉鼓包的根本原因是由于快装锅炉锅筒鼓包位置直接受火焰辐射，烟气冲刷，当锅筒的金属壁温超过其强度允许的温度时，金属强度就会下降，这时工作压力超过金属的屈服极限时，就有可能发生塑性变形，在宏观检查表现为鼓包现象。
那是什么原因导致金属壁温超高呢，由于锅炉底部水侧长时间结垢、泥沙堆积物，而水垢、泥沙堆积物的导热性极差，热阻是锅炉用钢的40-100左右，这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却，壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g，这种材质工作温度在450℃以下是安全的，当超过该温度时，金属的强度会下降，随着温度的上升，当温度高达700℃~900℃时，强度急剧下降，金属已不具有原来的强度，此时即使工作压力不超过额定工作压力，金属晶体会发生塑性流动直至变形。
锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多，比如：①锅炉制造、安装不合理；比如排污管制造时伸出端太长，安装时本体未做到前高后低，造成锅炉排污排不出，致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物；②锅炉给水软化设备损坏或者采用错误的水处理方法，甚至根本没有水处理；③锅炉工未进行定期排污，造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物，而排污时无法排出，特别是锅炉干法保养时，开炉运行，未把干燥剂取出，产生堆积物。
5事故后的管理预防措施
以上分析总结，该锅炉发生鼓包事故，导致该台锅炉鼓包根本原因，一是锅炉给水不合格，二是未装设锅外水处理设备，三是司炉工责任心不强，没有定期排污。锅炉维修好后，我院对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解，业主认识到问题的严重性，，接受了我院的预防措施的建议：
5.1安装锅外钠离子水处理设备，对锅炉给水进行处理，以达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。
5.2对锅炉水侧进行化学清洗，清除水垢。
关键词 锅炉；正压；燃烧；分析；危害
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）106-0040-02
锅炉正压燃烧是指锅炉炉膛内的气压大于一个正常气压（即外界气压）。锅炉正压燃烧主要表现为：向炉外冒火，四周冒烟，造成炉门发红，炉体损坏加剧，长期正压运行导致炉体变形，炉墙烧损脱落，保温材料损失，炉排烧断卡死，甚至发生炉拱、炉墙倒塌等严重事故。结果：燃料燃烧不充分，不能达到锅炉额定工况。判断锅炉是否正压燃烧的方法是：站在炉门旁，点燃一支香烟或拿一条软布条（软纸条）放在观察孔处，如果烟柱或布条（纸条）向观察孔走或飘动，证明锅炉非正压燃烧运行，反之锅炉正压燃烧运行。
1 锅炉正压燃烧主要原因分析
1.1鼓引风机匹配问题
锅炉鼓引风机风量匹配，各种锅炉都有严格地要求（鼓引风机风量比一般为1：1.75），各个锅炉生产厂家都会在各种锅炉出厂时给出鼓引风机的各种技术参数，只要按技术参数要求购置，就不会出现鼓引风机匹配问题。但在长期使用过程中，鼓引风机出现故障后，维修人员在更换新部件时考虑不周，很可能造成鼓引风机不匹配问题，例如在购置新风机，不考虑风机的风压、风量搭配问题，造成引风量减小，旋向不对造成安装不便，增大风道阻力。还有一种最容易忽略的问题，在更换引风机电机时不考虑原有电机的转速与功率造成风机出力不够。引风机皮带松弛、风叶磨损、变速箱故障等均可能引起引风量减小，造成锅炉正压燃烧，另外引风机积灰、调节风门执行器松动或卡死，减少通风截面积也会引起锅炉正压燃烧。
实例：一台锅炉一直正压燃烧，维修人员想尽各种办法终不能解决。经询问得知：该锅炉在正压燃烧之前曾更换过引风机电机。经过查阅锅炉资料风机参数和与现用风机参数对比，发现维修人员在更换锅炉引风机电机时根本无考虑风机功率，把原有7.5Kw电机更换为5.5Kw电机，致使锅炉引风机出力不足。此后该锅炉在更换电机后，锅炉正压燃烧得到彻底解决。
1.2漏风问题
锅炉漏风也就是我们通常所指的锅炉引风系统风抄近路，引起锅炉内部引风量不足，造成锅炉正压燃烧。漏风一般由引风道破损，省煤器密封不严，除尘器、出渣机密封水位过低等而引起的。另外也有锅炉炉墙、炉拱、保温层出现裂缝，烟囱破损引起的。这一类故障表现比较明显，容易查找和解决。
判断这一类故障的主要手段是通过观察和检验。风道、烟囱破损均可以直接观察找到，炉墙、炉拱、保温层漏风可通过观察除尘器渣中的杂质判断，亦可通过保温层保温材料是否明显减少来判断（这一类故障必须抓紧解决，否则会引起炉墙、炉拱倒塌等严重事故）。因密封不严而造成漏风，虽然表现不十分明显，但我们只要借助一些辅助工具（香烟、软布条、纸条），很容易判断。
1.3堵塞问题
这类故障主要原因是由于锅炉引风力减弱、引风系统漏风、省煤器除尘器漏水引起的引风道、省煤器、烟管内积灰，形成引风系统通风截面积减小，而降低引风量，从而造成锅炉正压燃烧。此类故障比较隐蔽，还经常与漏风问题共同存在，查找起来需要对锅炉工作状况、辅机设备运行情况及风道现状充分了解。
实例：由于锅炉设计原因，前烟箱燃烧温度高达1080℃，经常性前烟箱烟管前端烧裂，造成烟管泄漏，积灰，形成恶性循环，烟管泄漏，积灰，继续积灰、泄漏，然后锅炉正压燃烧，处理此问题不但非常麻烦而且比较频繁，一般三个月就要停炉，清灰，焊烟管。
1.4煤质问题
由于未按照锅炉设计型号采用燃媒，采用劣质烟煤，为确保供热量，加大燃烧，烟尘大增，使锅炉产生正压燃烧。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。
2 锅炉正压燃烧改进措施
1）新安装锅炉一定要按照锅炉资料购置附属设备，风道按要求制作（原则上只能扩大风道截面积，不能缩小），安装风道不能有死弯和卡脖子现象，另外应尽量减少风道长度及转弯，以便减小风道阻力，引风畅通；
2）锅炉开机时，一定要先开引风机，后开鼓风机（一般现有锅炉鼓引风机之间有联锁），还应适当延长开鼓引风机之间的时间；关机时应先关鼓风机，再关引风机，之间还应有一定的时间差；
3）对于湿式除尘器，在保证除尘效果的前提下，一定要调整好密封水位及除尘器的给水量，避免漏风及引风机带水工作。湿式出渣机密封水位要经常观察，一旦发现漏风，要迅速处理；
4）锅炉使用人员应对锅炉除尘器、烟管、烟箱、风道等易存灰场所定期清理，保证引风畅通。对于大、中型锅炉，可考虑安装吹灰器，利用压缩空气对锅炉烟气流程进行清理；
5）锅炉使用人员和维修人员要经常对锅炉及附属设备进行保养、维修检查，例如：设备、风道老化程度、风机运转情况、皮带松劲程度等等；
6）更换磨损严重及老化的配件或辅机时，一定按照锅炉出厂资料要求购买。如有不可避免原因时，要与锅炉生产厂家联系，听听建议再做决定。
3结论
总之，锅炉正压燃烧对锅炉造成的危害是不容忽视的，严重地影响锅炉的安全性和经济性。因此锅炉管理人员以及操作人员要对锅炉正压燃烧现象引起必要重视，对锅炉正压燃烧要及时地查明原因并加以排除，防止锅炉事故扩大，保证锅炉的安全经济运行。
参考文献
[1]成根红.工业锅炉正压燃烧故障原因分析[J].山西焦煤科技，2006（10）.
Abstract： Taking furnace pressure measuring device of No.4 unit of Daba Power Generation Co.， LTD. as an example， the paper studies the problems in measuring device， so as to improve the design of measuring device for preventing furnace plugging； it improves the work efficiency and safety of the boiler device.
关键词： 锅炉；堵灰；取压装置
Key words： boiler；plugging ash；device of obtaining pressure
中图分类号：U261.15 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）35-0050-02
0 引言
锅炉炉膛是指由锅炉外墙围成的，为锅炉内的化工燃料提供燃烧环境的机械装置。保证锅炉炉膛取压装置的正常运行是提高锅炉工作效率的基本保证，然而，在实际工作中经常会遇到锅炉炉膛取压装置堵灰的现象，影响锅炉装置的工作效率和工作安全。本文以大坝发电有限责任公司安装的#4机组锅炉炉膛取压装置为例，对装置的堵灰原因进行解释，并对装置进行改进，以提高燃料的燃烧效率和锅炉装置的工作安全。
1 锅炉炉膛测压点分布及测压系统的安装方式
1.1 锅炉炉膛测压点分布 在锅炉装置的运行中，锅炉炉膛测压装置的安装方式和装置测压点的分布极其重要。一般情况下，炉膛中的压力要控制在（-50—+20）Kpa的范围内才能保持设备的正常运行，为了维持锅炉炉膛以微负压方式正常运行，装置中对锅炉炉膛测压点位置的选择必须能全面真实得反映锅炉炉膛内的燃料的燃烧实况。因此，本研究中对锅炉炉膛测压点的位置进行了合理的选取，将其设在锅炉体侧面的喷燃室火焰的上方部位，#4锅炉炉体高度54米处，可以清楚的反应锅炉炉膛内部的实际情况。
1.2 测压系统的安装方式 侧压点位置确定之后，就可以对锅炉炉膛测压系统进行详细的安排。首先，14套测量仪表被安装设置在炉膛测压系统中，包括4台变送器测量仪表和10台控压器测量仪表。其中3台变送器的信号使用CCS系统，作用是便于吸风机投自动控制回路，1台变送器的信号被用来对集控室盘装表进行监视。在锅炉炉膛内的燃料正常燃烧的情况下，在炉膛内的测量仪器中，采用引压管把炉膛内的负向压力信号输送到了距离锅炉18米高的平台的变速仪器中，使测量气表的信号保持了较为稳定状态，且使脉动压力对吸风机投自动回路的影响达到最小值。此外，锅炉设备中安装的10台控压器测量仪表的信号使用BMS系统，其中有的被用于对锅炉炉膛内的高压和低压信号进行报警，一些被用于对锅炉炉膛内的主燃料进行跳闸保护，另外一部分则被用于对跳闸送风机和跳闸吸风机进行联锁保护。为了对锅炉炉膛内的压力进行实施监督，以便快速准确的采取措施对装置进行控制，防止压力过大或过小带来的不利影响，锅炉炉膛的压力控制仪器均被安装在与取样罐处于一层的开关柜里面。在锅炉炉膛的两侧均安装了4套取样测量装置，即共有8套取样测量装置。被安装在炉膛测压系统中的变送器和控压器均从设置好的8个取样测量装置中取样。
2 测量装置存在的问题分析
在锅炉运行相关设备开始工作后，#4锅炉炉膛不时地会出现堵灰的现象，影响设备的正常运行和工作效率。正常情况下，每次通过引压管发生反吹现象之后，设备中安装的测量仪表都能及时传递信号，将锅炉炉墙内的压力如实的反映出来。但是，早从2003年开始，锅炉炉膛堵灰现象出现逐渐增多的现象，每周都会出现2至3次堵灰现象，甚至达到每天都会发生堵灰现象的严重程度，对设备的正常运转和日常的工作产生了重大的影响。直至2004年，#4锅炉机组停止工作，准备进行深度维修。如图1所示，将锅炉炉膛压力取样装置从A-A截面切开，并且对管路安装方式进行研究，发现#4锅炉装置特别存在四方面的问题：首先，#4锅炉原来的装置中，从锅炉炉膛的水冷壁焊接出来的取样管管径为外径Φ45、内径Φ35，均较小，使锅炉炉膛内的燃料燃烧输出烟雾的流通不通畅，易造成堵灰现象。其次，锅炉炉膛压力取样管和炉墙之间的夹角？琢小于45°，取样管斜度过于平坦，对于积压的灰尘凭借重力作用滑落到锅炉炉膛内部造成一定的难度。于是，防堵罐中的灰尘在落到取样管中后，无法继续下落到锅炉炉膛内，造成取样管中大量的灰尘积压现象，灰尘过多的积压会导致取样管产生堵塞的情况，进而使整个装置无法正常运转。再次，在取样管和防堵罐的连接处有一定的弯度，这一段由于管道弯度较大，当防堵罐内积压的灰尘向下落到取样管弯管的地方时，很可能会堆积在弯管处，造成防堵管的堵塞。最后，由于#4锅炉两根水冷壁管之间的空隙为15毫米，而取样管被焊接在两根水冷壁管之间。当从A-A截面切开锅炉取样管之后，我们发现取样管的端部已经被大粒炉渣和从防堵灌中下落的金属片和灰尘等堵塞物完全堵住。如图1所示，我们把这些堵塞物完全清除之后发现，水冷壁管鳍片之间的缝隙小至5毫米，所以，锅炉取样管端部的开口过小是造成取样装置堵灰的主要原因之一。
3 测量装置的改进设计
我们结合装置的实际情况，对CCS系统的炉膛压力变送器取样装置进行改进，步骤如下：
第一，将原来焊接在水冷壁缝隙之间的锅炉炉膛压力取样装置去掉。依然从图1所示的A-A断面进行切割，并将一个Φ45的圆盘焊接在切口处，把原来装置中的取样管从外面堵住。
第二，我们对装置中的吹灰枪预留孔进行改进，如图2所示，吹灰枪的预留孔为长度为200毫米的圆管，其外径长120毫米，内径长116毫米。首先将预留孔中的堵塞物完全清理掉，然后将预留孔圆管缩短180毫米，只剩下20毫米，从而可以将新的取样管直接焊接到锅炉炉膛内部。
第三，如图3所示，把一块直径为116毫米，厚度为10毫米的堵板焊接在吹灰器的预留孔上。
第四，将直径为45毫米的取样管换成长度为850毫米，外径为60毫米，内径为50毫米的无缝管。把直径为60毫米的取样管的一端以倾斜角45°切掉，把被切成斜面的一端与图3中的堵板焊接在一起。这样便会增大取样管插入炉膛内部的感应炉的压力变化的单位面积，从而加快锅炉测量仪器对炉膛内部压力的反应速度。在图4所示的C段，按照图5所示的相贯线的开孔尺寸，将管壁打出一个椭圆形的小孔，在此处开孔时，一定要注意保证俯视和A端倾斜面在一个水平面上。
第五，另外需要一个外径为Φ60毫米，厚为10毫米的圆形堵板，然后需要将新加工的堵板焊接到图4所示的取样管的B端。
第六，焊接到B端的圆形堵板在焊接之前需要先做一些处理：一、在圆形堵板的中间打一个直径25毫米的小孔，然后在小孔内侧壁上打上螺纹；二、在这个小孔上拧入一个具有外螺纹且可以拆卸的螺丝。在螺丝的中心钻一个直径为3毫米的圆形小孔。处理后的圆形堵板具有以下重要的作用：首先，如果插入锅炉炉膛内部的取压管的一端因结焦导致堵塞时，只需要把螺丝从圆形堵板上拧下来，然后用专用工具插入取样管内部，将取压管的结焦去除即可；其次，在锅炉设备正常运行情况下，锅炉炉膛内部维持着一定的负向压力环境，此时可以让直径为3毫米的小圆孔与外界大气相通，在取样管的两端构成较小的压力差，使外界得气体可以从直径为3毫米的小孔进入取样管内，将防堵罐内下落的灰尘与颗粒状的灰渣等堵塞物在吸力作用下进入锅炉炉膛内部，从而被锅炉炉膛内的烟雾送出炉外，预防锅炉炉膛的堵灰现象的发生，使得锅炉设备正常的运行。
第七，将装置中的防堵罐按照图1所示的B-B断面处截断，然后在断开的管端处以斜度45°切一个倾斜面，在取样管的C处打开一个直径为60毫米的椭圆形小孔，然后将切开的倾斜面焊接在取样管的C处。在切斜面和C处焊接时必须保证以稍微小于45°的夹角将两管连接。在整个装置焊接完成后，必须保证防堵管与炉墙水冷壁是平行的。
第八，大型的悬挂锅炉在加热的情况下会向下臌胀，臌胀量最大可以为200毫米。因此，在取样装置处理完成以后，需要注意，在对引压管进行加长焊接时，与防堵罐上部相连接的取压管需要先引出300毫米后再与压力变送器和压力开关相连，取压管水平面的夹角要大于或等于60°，而且要在加长的管道上制作出一段U形管，以避免因为臌胀过大所引起的管路的断开，保证设备和工作人员的安全。
4 结论
本文首先对锅炉炉膛测压点分布及测压系统的安装方式进行了介绍，然后对测量装置存在问题进行了分析，并在此基础上对测量装置进行了改进设计，从而可以有效防止锅炉炉膛堵灰现象的发生，提高了锅炉装置的工作效率和安全性。经过实际观察，#4炉CCS系统的炉膛压力变送器取样装置经过改进之后，锅炉炉膛不再出现堵灰现象，而未改进的取样装置在设备运行中仍不断出现堵灰现象。而且经过对改进后的锅炉炉膛压力变送器的信号较之前的反应速度和测量准确性都有了明显的提高。因此，可以利用炉膛压力变送器取样装置的改进来彻底消除装置堵灰现象，保证锅炉机组高效稳步地运行。
参考文献：
[1]李钧，刘峰.飞灰含碳量测量装置运行中堵灰分析[J].发电设备，2007（03）.
[2]董勇卫.基于多测孔技术的汽包水位测量系统改造[J].浙江电力，2009（04）.
