船舶辅锅炉的运行和维护管理讲解

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1、第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理 13-5-1 锅炉的运行管理 w 1.点火前的准备 n冷态点火是指锅炉经过较长时间的停炉，或进行较大 范围的检修之后的点火 l仔细检查锅炉本体各受热面及炉膛内砖墙等是否完好无损 l各有关设备和自动控制系统工作是否正常 l(洗炉后或修理后)应检查炉舱中的防火设备是否良好 l确认上述一切正常之后，才能进行上水工作 n在上水之前 l要检查水舱中水的质量 l并向锅炉中加入水处理药剂，使炉水符合规定标准 l上水的水温与汽包壁面温度之差不宜超过60 n热态点火时不要向热炉中加人大量冷水 l以免产生过大的温度应力和引起管于松动漏泄 13-5-1 锅炉的运行管理 n在上水时

2、，最好先、后使用两套给水系统 l以确认它们的工作均正常 n对于烟管锅炉 l应上水至水位计的高水位 l以使在升汽后通过底部排污，分数次将位于锅炉底部温度较 低的炉水放掉，促使整个锅炉的温度均匀 n对于水管锅炉 l上水至水位计的低水位 l因为产生蒸汽后，炉水会因产生汽泡而膨胀，使锅筒内水位 上涨 l对装有经济器的锅炉，上水时经济器应充满水并保持畅通， 以免点火后它处于干烧或由于水受热膨胀而遭到破坏 13-5-1 锅炉的运行管理 n上水时应查看水位计是否完好无损，表面是 否清晰 n在无倾斜时，两只水位计的水位高度应一致 n上水结束后要观察半小时，确认没有泄漏 n点火前应检查： l日用油柜油量和温度是

3、否已加热至符合要求 w并开泄放阀泄放残水 l同时确认燃油系统中的各种设备均处于适用状态 l关闭停汽阀后再打开14转，防止受热后咬住 n完成上述各项工作后，锅炉即可点火 13-5-1 锅炉的运行管理 w 2点火升汽 n在开始点火前，一定要先预扫风5min以上 n如果点火失败，再次点火前仍要预扫风至少3min n万一发生爆炸回火 l应立即关闭燃油逮闭阀并停油泵，以防酿成火灾 n点火成功后应检查燃烧情况 l开始时有可能因炉温低而稍冒黑烟，但随着炉温升高，燃烧 即可正常 l汽压开始产生后，应关闭汽包上的空气阀 l在点火升汽过程中，应随时注意水位的变化 w以防因底部排污阀或给水阀泄漏而失水 w在升汽过程

4、中应冲洗水位计数次，使水位计逐渐加热，同时也 可防止水位计堵塞 13-5-1 锅炉的运行管理 n在点火开始阶段，水循环不好 l因此燃烧强度不能过大 n当加热到一定阶段后 l炉水已经沸腾，水循环已加强 l锅炉各部分的温度分布也渐趋于均匀 l这时方宜提高燃烧强度 n点火升汽的开始阶段应尽可能缓慢 l蓄水量越大的锅炉，此阶段应越长 13-5-1 锅炉的运行管理 n当汽压开始产生后，升压速度就可增加 l对蒸发量12t/h辅锅炉。从点火到满压所需时间 w烟管锅炉大约2h w水管锅炉因水循环良好，约需15min左右 w大蒸发量烟管锅炉升汽时间正常不少于812h wD型水管锅炉约需23h n对自动控制的锅炉

5、 l在冷炉点火升汽阶段，应改由手动启停 l待锅炉投入正常运行时，再改为自动操作 13-5-1 锅炉的运行管理 n当锅炉汽压达到工作汽压后 l供汽之前进行表面排污，以排除锅筒水面上的杂质和油污 l对蒸汽管路进行暖管 w将蒸汽阀稍开，供汽加热管路 w开启蒸汽系统中各泄水阀进行疏水 w暖管时间不宜过短, 一般不应少于1520min w管路内凝水没有排净，当开大停汽阀正式供汽时在高速 蒸汽冲击下会出现“水击”现象，可能损坏阀门、管路和设 备 w如果两台锅炉同时投入工作，应先使两者汽压相同而后 再并汽。如果升汽的锅炉与另一台已在工作的锅炉并汽 ，锅炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出005MPa左右 再并汽

6、 13-5-1 锅炉的运行管理 3.运行中的管理 n值班人员应随时注意水位、汽压、油压、油温、风压 、炉内的燃烧情况和排烟的颜色，以及给水和炉水水 质的分析与处理等 n同时要注意油泵、风机和及其它附件的工作情况，保 证其处于正常状态 n对水位的监视极为重要 l每4h应冲洗一次水位计 l如果发现水位计水位不动，应及时进行冲洗并查明原因 n燃烧的好坏通过观察炉膛中火焰和烟气的颜色判断 13-5-1 锅炉的运行管理 n燃烧良好的标志是: l火焰呈橙黄色，炉膛内略显透明，依稀可见炉膛的后壁，烟 囱排烟显浅灰色 l如果炉内火焰发白，炉膛内极透明，烟色太淡几乎看不见， 则表明空气量太多 l如发现火焰呈暗红

7、色，火焰伸长跳动并带有火星，炉内模糊 不清，烟色加深直至浓黑，则表明空气量太少或燃油雾化不 良，与空气混合不好 n为获得完全燃烧 l应保持燃油系统中的油压和油温稳定在规定的数值 l经常注意滤器前后压差，超过0.05MPa时要及时更换 n定期清洗燃油日用油柜，防止油柜的蒸汽加热管漏泄 ，并经常排放日用油柜底部的水分和杂质 13-5-1 锅炉的运行管理 n有多个燃烧器的锅炉在低负荷运行时 l首先停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器，使用位 于炉膛中央的燃烧器 l当某个燃烧器停用时，应立即抽出喷油嘴，并关 闭风门稍留缝隙，以便让漏风来冷却配风器 l如果所有燃烧器停用，应关闭全部风门和一切风 道，以防冷空气

8、流人炉膛，使炽热的耐火砖墙损 坏或引起水管胀接处漏泄 n为了防止锅炉结垢和腐蚀，应坚持水处理制 度 13-5-1 锅炉的运行管理 w 4停火留汽 n保持在备用状态时 n停火前应改用柴油，以免重油留存在管路内 l停用期间改自动控制为手动控制 l有压缩空气吹扫系统的应将喷油嘴吹扫干净 n停火应加水至水位计最高水位 l以免因锅炉内水冷却收缩而看不到水位 l停火后半小时，水中悬浮杂质和泥渣沉淀后，进行下排污 l排污后化验炉水，视需要加入水处理药剂 n停火留汽期间应间断地点火 l保持炉内适当的汽压，防止空气渗入 l但升压最多烧至工作汽压下限即熄火，以防升压过高，造成 熄火后因炉膛散热汽压继续升高顶开安全

9、阀 13-5-1 锅炉的运行管理 w 5停用放空 n作内部检查或检修而停炉时 n应切断控制电源，关闭停汽阀、给水阀，让锅炉自然 冷却 l不要泄放汽压、提早放空炉水或向炉膛送冷风 l温度急剧降低会损伤锅炉 n待锅炉中已无汽压时，打开空气阀，以免锅筒内产生 真空 n一般只有当炉水温度降至50左右时才允许开底部排 污阀放空炉水 n水管锅炉在急需时可在汽压降至0.5MPa以下后放空 防止锅炉低温腐蚀和积灰复燃 w 1防止锅炉受热面低温腐蚀 n指在烟气温度较低区域(约500)受热面的一种腐蚀 n因为受热面的壁温低于烟气中硫酸蒸气的露点，管壁 上结有酸露而引起 n它经常发生在空气预热器的冷端(空气进口端)

10、和给水 温度低的经济器中，或出现在蒸发受热面的末端 n酸露的形成 l燃油中含有硫 l燃烧后形成二氧化硫, 进一步氧化成三氧化硫 l三氧化硫和烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸气 l硫酸蒸气的露点(酸露点)远高于烟气中蒸汽的露点 l烟气中硫酸蒸气含量高，酸露点就高 l受热面壁温低于酸露点时，硫酸蒸气会凝结，使管壁腐蚀 n根据低温腐蚀产生的原因，可采取如下防止措施: n (1) 对装有空气预热器的锅炉 l用装设空气再循环管道的方法来提高空气人口温度 w即让一部分热空气与冷空气混合后，再送人空气预热器 w以提高管壁温度，使之不低于水蒸气露点温度 l也可用旁通烟道或旁通空气道的方法 w点火升汽或低负荷运行时

11、，将烟气或空气旁通 n(2) 改善燃烧工况采用低过量空气的燃烧方式 l能减少二氧化硫的进一步氧化，从而减少硫酸的生成 l良好的燃烧能使生成的三氧化硫在离开炉膛前尽量分解 n(3)要及时进行吹灰 l保持受热面的清洁，尽量减少其对生成硫酸的催化作用 l在停炉检修时，要清除受热面上的铁锈和积灰 防止锅炉受热面低温腐蚀 防止积灰堵塞和着火复燃 w 燃油中有0.3的灰分 n灰分中含有硫、钒、钠成分 n它们的化合物熔点很低，极易在高温面结存灰渣 w 当灰分中含有钙时 n燃烧后成为氧化钙 n它与三氧化硫作用形成硫酸钙 n可在管壁上形成牢固的积灰 w 当燃烧恶化时 n还会生成大量的碳粒子 n其对烟灰数量的影响

12、会超过燃油中的灰分 n碳粒颗粒细，吸附性强，极易吸附在尾部受热面上形 成牢固的积灰，而且具有酸性 防止积灰堵塞和着火复燃 w 受热面上结有酸露时 n管壁湿润有粘灰作用 n受热面积灰有腐蚀性，妨碍传热，锅炉效率下降 n严重时会堵塞烟气通道，使锅炉不能正常运行 w 当沉积的烟灰中有可燃物时 n在一定条件下会在尾部烟道中重新着火燃烧，把受热 面烧毁 n这种现象称为尾部受热面的着火复燃 n燃烧不良时，尾部受热面积灰中有8090是碳 n在锅炉起、停过程中，由于燃烧不好，未烧尽的燃油 凝结在尾部受热面上，更有发生复燃的危险 防止积灰堵塞和着火复燃 w 在较低温度下，碳粒等可燃物质也会缓慢 氧化，放出热量

13、n但在正常运行时，由于烟道的烟气流速很高 ，散热条件好，放出的热量很快被烟气流带 走，不会着火燃烧 n但当停炉后，烟气停滞不动，散热条件很差 ，因氧化放出的热量不能散走，温度逐渐上 升，使氧化加速，最后可能导致着火复燃 n所以大多数尾部受热面着火复燃不是发生在 运行过程中，而是在停炉一段时间之后 防止积灰堵塞和着火复燃 w 防止着火复燃的主要措施是： n(1)保证在各种工况的良好燃烧， n(2)及时进行吹灰，防止可燃物的积存； n(3)停炉后10h内应严密关闭烟道和风道挡 板以及各种孔门，防止空气漏人 n当发生着火时，应进行蒸汽灭火 13-5-3 锅炉的水质控制 w 定期对给水和炉水水质进行化

14、验与处理 w 水质控制得好 n可显著减轻水垢的生成 n防止腐蚀发生和汽水共腾 w 炉水质量控制好坏直接影响锅炉工作的安 全、可靠、经济和使用年限 w 1锅炉水控制的主要项目如下： 13-5-3 锅炉的水质控制 w (1)硬度 n即水中Ca2+和Mg2+离子的浓度，单位是毫克当量 升(记作N10-3)，或德国度 nCa2+ 、 Mg2+形成的盐类极易在受热面浓缩生成水 垢 n水垢的导热系数很小，会使管壁温度急增 n水垢形成后 l受热面传热系数降低，锅炉排烟温度高 w效率降低，燃料耗量增加 l减小受热面管子内水的流通截面，使流阻增加 w严重时，会完全堵塞，从而破坏了锅炉正常的水循环 w导致管子烧坏

15、，甚至破裂 l垢下炉水浓缩，会促使电化学腐蚀作用加强 w引起所谓“垢下腐蚀”，加速受热面管子的损坏 13-5-3-1锅炉水控制的主要项目 w 为了减少水垢的生成 n低压锅炉一般要求将硬度控制在0.25H以下 n常用方法是炉水中加人磷酸三钠 (Na3P0412H2o)，或磷酸二钠(Na2HPO12H2O) l它们在水中离解后生成的磷酸根与Ca2+ 、 Mg2+离 子结合生成分散的胶状沉淀 l当炉水pH值为1012，过剩P043-在要求范围内时 w能生成松软而无附着性的泥渣，可通过底部排 污而除去 l因此现在有的炉水处理方法只测量和控制水中过 剩PO43-的浓度，而不再直接控制硬度 13-5-3-

16、1锅炉水控制的主要项目 w (2)碱度 n是使水带碱性的OH-、CO2-、HCO3-、PO 3-离 子的浓度(毫克当量升) n将炉水控制在适当的碱度范围内(相当pHl0 12) l有利于抑制电化学腐蚀 l碱性不足，且溶有较多O2、CO2并含有大量盐和 Cl- w将会促进锅炉受热面发生电化学腐蚀 l碱性太强，会破坏金属表面氧化层保护膜，反而 腐蚀加剧 13-5-3-1锅炉水控制的主要项目 n苛性脆化 l在高度浓缩的碱性溶液和高应力的作用下，炉水 中缺少硝酸盐、磷酸盐这些保护性盐类时，会使 锅炉金属结晶之间产生细微裂纹 l由于这种问题很难发觉，苛性脆化通常发生在铆 钉接缝处 w偶尔在管口扩接处发生 n常以磷酸钠在降低炉水硬度的同时，提高炉 水碱度 n为了迅速提高碱度，也使用Na2CO3 n万一投药不当使碱度太大，则须上排污并补 充淡水，使碱度下降 13-5-3-1锅炉水控制的主要项目 w (3)含盐量 n太大会引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，加剧管路设备 腐蚀 n炉水含盐量以氯盐居多 l故通常化验氯离子浓度采反映含盐量的多少 l