安道遠 李 娜

（1、中國石油大慶石化分公司熱電廠，黑龍江 大慶 163000 2、中國石油大慶石化分公司化肥廠，黑龍江 大慶 163000）

前言

鍋爐正常燃燒,包括均勻供給燃料、合理通風和調(diào)整燃燒三個基本環(huán)節(jié)，只要三者互相配合，協(xié)調(diào)一致即可達到安全經(jīng)濟、穩(wěn)定運行目的。正常燃燒時爐膛負壓一般維持在20-30帕(Pa)，然而在實際運行過程中很多鍋爐不同程度地出現(xiàn)正壓燃燒問題，所謂鍋爐正壓燃燒就是鍋爐在使用過程中爐膛中煙氣壓力大于大氣壓力。鍋爐正壓燃燒不僅嚴重惡化工作環(huán)境，而且對鍋爐燃燒設(shè)備危害極大，經(jīng)常造成事故，影響生產(chǎn)生活的正常進行。

1 鍋爐正壓燃燒的危害

正壓燃燒對鍋爐安全運行危達極大，同時對使用單位的經(jīng)濟效益造成一定的影響。主要危害如下:

1.1 受熱面和爐排工況惡化，爐門、鍋架變形，爐墻裂縫

正壓燃燒時，爐膛熱強度顯著增加，易造成受熱面結(jié)焦、堵灰，影響傳熱效果。同時也會造成爐排上大量結(jié)焦。結(jié)焦嚴重時，焦塊會將爐排卡住。另外，爐膛溫度過高時，爐排也易燒損脫落，卡住爐排，造成鍋爐事故，影響生產(chǎn)和生活的正常進行。正壓燃燒時，由于結(jié)焦、堵灰的影響，爐膛煙溫會進一步升高，形成惡性循環(huán)，導致燒壞爐墻或使爐墻產(chǎn)生裂縫，同時大量火苗和高溫煙氣會從爐門、爐墻裂縫處噴出，使爐門、鋼架過燒變形。久而久之，會使爐墻和爐拱耐火材料燒裂垮塌。

1.2 加劇對流受熱面的磨損

正壓燃燒使煙氣流速增加，煙氣含塵量增加。一般情況下煙氣流速對磨損的影響與速度的三次方成正比，因飛灰中含有大量的炭黑粒子，因而加劇了對流管壁的磨損，其磨損量比正常運行狀況下要大幾十倍，時間一長，必然造成管壁磨損變薄，發(fā)生爆管事故。

1.3 燃燒不完全，浪費能源，增加了電耗

正壓燃燒實際上就是增加了給煤量和厚度，增加了爐排轉(zhuǎn)速，加大鼓風，超負荷燃燒。鍋爐本體設(shè)計的爐膛容積及爐排面積是受到限制的，要達到額定出力，就須增加給煤量和厚度，造成煤在爐膛內(nèi)很難燒透，同時還要加快爐排轉(zhuǎn)速，使得燃煤還未燃盡就排出爐外，增加了灰渣含碳量。由于煤層過厚還須將鼓風調(diào)大，必然會使燃料的揮發(fā)物和可燃氣體來不及燃燒完全就排出爐外，使化學不完全燃燒損失上升，同時使排煙溫度大大升高，排煙量增大，導致排煙熱損失增大。在燃料大量浪費和熱損失增加的同時，還相應(yīng)增大了鼓風機的電耗。

1.4 金屬管壁過熱，水循環(huán)破壞，受熱元件工作條件惡化

正壓燃燒時，使火焰分布及爐膛充滿程度不均勻性增大，爐膛內(nèi)熱負荷偏差性也增大，致使鍋爐水動力循環(huán)不均勻，出現(xiàn)停滯和倒流現(xiàn)象，易出現(xiàn)爆管事故。目前大部分小型快裝鍋爐煙管均采用翻邊脹接。當鍋爐正壓燃燒時，爐膛出口排煙溫度增高，管板內(nèi)外的溫度差應(yīng)力加大，在鍋爐頻繁起動及管板過熱時，管端的永久變形遭到破壞，煙管脹口。

2 正壓燃燒產(chǎn)生的原因分析

2.1 鍋爐作業(yè)人員操作水平低。這些人員大部分來自企業(yè)下崗職工，只是在冬季燒一個采暖期，季節(jié)性很強，工作單位不固定，因此責任心差，加之操作技術(shù)低，對鼓、引風機的風量配比調(diào)節(jié)不當，造成鍋爐正壓燃燒。

2.2 煙道堵塞。煙道堵塞一般是由于煙道內(nèi)的積灰或耐火材料脫落造成的(如DZ型鍋爐-回程出口煙道、煙箱耐火磚或耐火材料脫落；SZ型鍋爐對流管束間積灰或耐火材料落入)。煙道堵塞引起煙氣流量減少、壓力升高，爐膛出現(xiàn)正壓。

2.3 尾部設(shè)計阻力和運行阻力過大。設(shè)計阻力是指鍋爐安裝時，沒有考慮除塵器、省煤器、空氣預(yù)熱器等造成的阻力，所設(shè)計的煙道過長，轉(zhuǎn)彎過多等導致的阻力。運行阻力是指鍋爐運行時，由于煙道、煙囪底部集塵過多，鍋爐后部的各檢查孔、清灰孔未及時密閉也可引起阻力增加，煙氣阻力增大而產(chǎn)生的正壓燃燒。

2.4 漏風。煙道法蘭接合處填料損壞且不嚴密，煙道管壁、墻壁開裂，后部的一些清灰門、煙道、除塵器、引風機等腐蝕磨損穿孔損壞造成大量冷空氣的進入，使引風機超負荷運行，而產(chǎn)生正壓燃燒。

2.5 引風機風量、風壓不足。由引風機風量、風壓不足造成鍋爐的正壓燃燒有兩種情況，一種是由于對鍋爐除塵的改造增大了煙氣的阻力造成風壓不足；另一種是由于引風機多年的使用造成引風機的葉片腐蝕磨損，使引風機風量、風壓降低。

2.6 采用劣質(zhì)煙煤。為確保供熱量，加大燃燒，煙塵大增，使鍋爐產(chǎn)生正壓燃燒。煙質(zhì)低劣，爐膛溫度起不來，使爐膛出口煙氣溫度也低，致使煙氣密度增加，引風機的設(shè)計排煙溫度為180℃-200℃，壓力為1個標準大氣壓，當排煙溫度低于設(shè)計值時，煙氣密度增大，風機則處于超設(shè)計負荷下工作;同時，為滿足外界負荷，只有加大給煤量，這樣也就增大了煙氣排量。如風機設(shè)計選型時的富裕量小，建立爐膛負壓就比較困難。

3 保證鍋爐安全經(jīng)濟運行，避免正壓燃燒的措施

3.1 提高設(shè)備作業(yè)人員的操作技能水平。對因司爐人員操作或調(diào)節(jié)不當而引起的正壓燃燒，應(yīng)對司爐人員進行全面崗位培訓，使其全面了解熱工原理、鍋爐燃燒技術(shù)和設(shè)備、鍋爐運行調(diào)整等知識，做到持證上崗，杜絕人為操作失誤。

3.2 加強對鍋爐及輔助設(shè)備的維護、維修和保養(yǎng)。

3.3 定期清理鍋爐尾部受熱面積灰。

3.4 確保煙風道各密封處嚴密無漏點。

3.5 鍋爐及煙風管道系統(tǒng)在安裝、改造時，一定要對管道阻力進行計算。

3.6 爐前煤的水分也應(yīng)控制，大量的水蒸汽使爐膛產(chǎn)生的煙氣量增加。煤的水分一般不易超過8%～12%，如遇下雨、下雪應(yīng)上干煤柵的煤。

3.7 盡可能選用和設(shè)計煤質(zhì)相近的燃煤，由于煤質(zhì)引起的正壓燃燒，加裝分層燃燒給煤裝置可提高爐膛對煤的適應(yīng)性。

結(jié)束語

正壓燃燒對鍋爐安全經(jīng)濟運行有害無利，因此各鍋爐使用單位要充分認識到鍋爐正壓燃燒的危害性，分析鍋爐產(chǎn)生正壓燃燒的原因，積極找出癥結(jié)所在，采取必要的治理措施，以確保鍋爐的安全經(jīng)濟運行。

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