锅炉运行与维护保养

锅炉运行与维护保养

锅炉的正常运行

一、概述

锅炉的正常运行是指运行中的监视与调整，对蒸汽锅炉而言，其主要任务是：

①保持锅炉蒸发量在额定值之内，满足用户对汽量的要求，切忌超负荷运行；

②保持正常的气压和气温；

③均衡进水，并保持锅炉的正常水位；

④保持蒸汽品质符合规定；

⑤保持燃烧良好，提高锅炉热效率，并符合环保要求；

⑥保证锅炉机组安全运行。

锅炉运行工具是指锅炉运行时的工作状况，它是通过一系列有关运行参数来反映的。这些参数有称为工作参数，如蒸汽压力、蒸发量、蒸发温度、锅筒水位；烟气、空气、水的温度和压力；燃料耗量以及烟气成分。

引起锅炉运行工况的主要因素有：锅炉负荷、燃料性质、给水温度、过量空气系数等。锅炉正常运行时，必须控制水位、气压、气温在一定的范围内，以适应锅炉设备的自身安全及热用户的要求。如果锅炉负荷增大，燃料量需增加。负荷降低，燃料量也减少。锅炉负荷与燃料耗量接近成正比关系。负荷增高后，炉膛总辐射吸热量增大，但小于负荷的增加量，既增加后续的对流受热面的吸收

热量，同时增高排烟温度，造成锅炉热效率的降低。由于对流过热器吸收热量多，出口蒸汽温度也升高，省煤器出口水温和空气预热器热风温度也升高。反之，则结果相反。

当进水温度降低时，蒸发量降低，因此必须增加燃料供入量。当然水温变化对锅炉运行的安全性和经济性的有影响。给水温变化频率高，对省煤器和锅筒的安全有一定的威胁。

燃料性质对工况的影响，主要是发热量及成分的变化。若发热量降低，会使蒸发量减少，炉膛出口烟气量降低。燃气成分的变化对燃烧影响比较复杂，特别是天然气锅炉在该烧液化石油气－空气混合时，应注意火焰的特性是否变化比较大，要合理调节气量、风量及混合比例。

过量空气系数对锅炉运行工况影响也比较大。过量空气系数的增大，主要是漏风引起的。如过量空气增多，炉膛温度降低，辐射换热降低，对流换热量增加，还增大了排烟量，提高排烟热损失，降低锅炉热效率。同时，鼓风机或引风机的耗电量也随之增大。过量气系数是通过测定各部位的烟气成分来确定的。如采用燃烧效率分析仪，还可测得烟气中一氧化碳的含量，判断燃烧是否充分，来指引燃料与配比调节。

二、蒸汽锅炉的运行

蒸汽锅炉的正常运行中，在操作上最重要的是保证水位稳定，维持锅炉的气压、气温。

在一定范围内，这就需要经常调节燃烧。气压和气温是保证蒸汽质

量额锅炉的安全、经济运行的重要参数。运行人员要随时注意工况的变化，做出及时、正确的调整。通过各种监测及时发现运行中的异常现象，预防各种事故，并能正确处理事故。对锅炉运行状态的不断监视，充分掌握运行规律，保证锅炉的安全、经济运行。（1）水位的控制维持锅筒内水位的高低是锅炉安全运行的最重要条件，在运行过程中应随时注视和调节锅炉的水位。水位的变化会引起气压、气温的波动。水位太高时会使蒸汽大量带走，降低蒸汽品质，影响产品质量，并会在蒸汽管道内发生水击现象，甚至会发生满水事故。有蒸汽过热器时，则蒸汽中的盐碱物质会附着在过热器中，甚至烧坏过热器。水位过低则容易发生缺水事故，甚至引发严重缺水事故，造成被迫停炉。为此，必须坚强对水位的监视和控制。

负荷的变化，炉内燃烧工况的变化，必须导致蒸发量的变化，要维持锅炉的正常水位，就必须及时调节给水量，以适应蒸发量的变化。锅炉的给水方式和时间要适当，锅炉在运行中应尽可能做到均匀的给水，避免水位过低时大量给水，水位过高时又大量排污。因此，蒸汽负荷或水位降低时，就应及时开大给水阀；蒸汽耗量减少或水位上升时，要及时关小给水调节阀，尽量做到勤给水、少给水，以保持水位在正常水位线附近轻微波动。

锅炉的正常水位一般在水表中间。在运行中应随负荷的大小进行调整，负荷低时应稍高于正常水位，以免当负荷增大时造成低水位；负荷高时要稍低于正常水位，以免负荷降低时造成形成高水

位。一般来说，上下波动低范围不宜超过40㎜。

在负荷变化较大时，可能出现“虚假水位”。因此当负荷突然增大很多时，蒸发量不能很快跟上，造成气压下降，锅筒内的汽水两相压力不平衡而出现水位先上升再下降的现象；反之，当负荷突然降低很多时，水位会出现先下降在上升的现象。因此，在监视和调整水位时，要注意判断这种暂时的假水位，以免误操作。

（2）气压的控制锅炉运行时，应保持气压稳定，锅炉的气压不能低于规定的工作压力，否则不能保证用气系统的需要；同时也不能超过规定的最高许可压力，不然将造成安全阀开启排气而浪费能源，在安全阀发生故障意外时将导致超压事故。

锅炉气压的变化，实际上反映的是蒸发量与蒸汽负荷之间的平衡关系。锅炉运行时，蒸汽不断进入锅筒的蒸汽空间，另一方面蒸汽又不断离开锅筒，送向外界用户。当产生的蒸汽量多余外界需求时，锅炉的气压就会上升；反之，锅炉的气压就会下降。因此，控制锅炉的气压实质上是对蒸发量的调节。而蒸发量的大小，决定于运行人员对炉内燃烧的操作调整。

当负荷增大气压下降时，应根据锅炉的实际水位高低情况进行调整。如果水位高，应先减少给水量或暂停给水，再增加燃料量和风量，加强燃烧，提高蒸发量满足外界负荷需要，使气压和水位稳定在规定范围内。然后再按正常情况调节燃烧及给水量。当水位低时，应先增加燃料及风量，在加强燃烧的同时逐渐增加给水量，保持气压和水位正常。

当负荷减少而气压升高，如果锅炉内的实际水位高，应先减少燃烧量和送风量，减弱燃烧，在适当减少给水量或暂停给水，使气压和水位稳定在规定范围内。然后，再按照正常情况调整燃烧及给水。如果锅炉内的实际水位低，应首先增加给水量，待水位恢复正常后，在根据气压变化和负荷需要情况，适当调节燃烧及给水量。（3）气温的控制蒸汽温度在运行中应该控制在一定范围内。对于无法热器的锅炉蒸汽温度的变化，主要反映在锅炉蒸汽压力值的变化和饱和蒸汽的温度上。对于过热器的锅炉，过热蒸汽的温度变化，主要取决于过热器烟气侧的放热情况和蒸汽侧的吸热情况。

蒸汽温度变化的原因，主要与烟气侧的放热情况有关。经过过热器的烟气温度升高、烟气量增大或烟气流速加快，都会使过热蒸汽温度上升。蒸汽温度变化也与锅炉水位的高低有关。水位高时，饱和蒸汽夹带水分多，过热气温温度下降。水位低时，蒸汽夹带水分少，使过热蒸汽温度上升。小型锅炉的过热蒸汽温度一般可通过调节燃料量和送风量，靠改变燃烧工况加以调节。大容量锅炉的过热蒸汽温度，一般是用减温器来调节。

三、热水锅炉的运行

（1）运行温度控制水温是热水锅炉运行中应严格监视和控制的。如果水温过高会引起锅炉中的水汽化，而大量的锅水汽化会造成超压以至发生爆炸事故。热水锅炉的出水温度应比运行压力下相应饱和温低20℃。同一台锅炉各路回水温度偏差不得超过10℃。节能器出水温度应比运行压力相应的饱和温度低20℃。