锅炉安全运行与维护保养PPT课件.pptx

锅炉安全运行与维护保养 王英武2017年9月28日 一 燃气锅炉安全运行二 锅炉系统运行维护三 锅炉停炉保养 目录 为使锅炉持久地安全经济运行 必须在使用中加强对锅炉的维护与保养 这也是防止热效率低下 避免使用状态恶化和锅炉事故的重要措施 在使用中 锅炉的内表面会生成水垢或泥渣 外表附着燃烧生成物 这样会腐蚀锅炉本体 降低热效率 危及锅炉的安全运行 引言 一 燃气锅炉安全运行 一 天然气燃料1 天然气是一种比较清洁的燃料 它的灰分 含硫量和含氮量比煤及燃油要低很多 其燃烧所产生的烟气含尘量极少 烟气中SOX量可忽略不计 燃烧中转化的NOX也很少 为环保提供了十分有利的条件 随着国家对环境保护要求的提高 以及气体燃料的开发和利用 燃气锅炉的使用将会日益增多 2 燃气与空气混合达到一定浓度 5 15 能形成易爆性混合气体 将可能导致天然气爆炸 因此 燃气锅炉的安全与防爆问题要引起足够的重视 3 燃气锅炉设有点火程序控制 熄火保护 燃烧自动调节等装置 可防止事故发生 另外 为了减轻炉膛和烟道发生爆炸的破坏程度 应在炉膛和烟道的适当位置设置防爆门 二 燃气锅炉结构特点 WNS卧式内燃锅炉 WNS卧式内燃锅炉 SZS双锅筒纵置式锅炉 三 锅炉运行的常见故障及排除方法 1 爆管什么叫爆管事故 怎样判断 锅炉运行中 炉管突然破裂 水 气大量喷出 叫爆管事故 爆管事故发生后 会出现以下现象 a 听到炉膛或烟道有气 水喷射响声 振动或爆管声 b 炉膛炉墙内孔和漏风处有水蒸汽喷出 c 锅炉水位 压力 排烟温度急剧下降 d 给水流量大于蒸汽流量 e 火焰发暗 甚至灭火 炉排上的煤层湿 灰渣斗有水 f 引风机负荷增大 电流增高 爆管的原因有哪些 爆管的原因主要有 a 锅炉给水指标不符合要求 管子结垢 b 锅炉严重缺水 管子得不到足够冷却 c 水循环不好 部分管子得不到冷却 d 管子有机械损伤现象 某些部分产生应力集中 e 烟气磨损使管壁减薄 强度不够 f 管子材质不良 有夹渣 分层等缺陷 强度下降 g 由于温差应力作用 使管子炉口产生裂纹 发生爆管事故时怎样处理 处理的办法有 a 当管子轻微破裂 能够维护正常水位 事故不再扩大时 可减负荷继续运行 待备用炉启运后 立即停炉检修 无备用炉也要停炉检修 b 当管子严重破裂 不能维持正常水位 气压时 应采取紧急停炉措施 此时继续给水 尽力维持水位 防止其他管子烧坏 c 如果几台炉并列供气 应将爆管锅炉与蒸汽母管隔断 2 缺水事故 什么叫缺水事故 怎样判断 锅炉运行中 当水位指示的水位 低于最低安全水位线时叫缺水事故 缺水事故发生后会出现以下现象 a 水位表内呈白色 看不见水位 双色水位计看不到红或绿色 b 过热蒸汽急剧上升 c 给水流量小于蒸汽流量 d 水位警报器报警 e 严重缺水时 可嗅到焦味 缺水事故发生后有哪些危害 如何处理 轻者造成胀口渗漏 管子变形 重者发生爆管 停炉甚至发生爆炸事故 当锅炉发生缺水事故时 应采取以下处理方法 a 以水位表水连管高于最高火界的锅炉 当水位表仍可见到水位或采用 叫水 方法 叫表 能够看到水位时 属于轻微缺水 可减弱燃烧 开泵缓慢上水 如果用 叫水 方法见不到水位时 应采取紧急停炉措施 b 对水位表水边管等于或低于最高火界的锅炉 当水位低于水位表最低安全水位线或低于运行规程允许的下极限水位时 属于严重缺水事故 应采取紧急停炉措施 缺水事故的原因有哪些 缺水事故的原因有 a 司炉人员责任心不强 不监视 不调整水位表 甚至脱离岗位 b 冲洗水位表后 气 水旋塞未调到正确位置或旋塞渗漏 形成假水位 c 给水自动调节机构失灵 d 给水中断 e 排污阀泄漏或排污后未关严 f 水位表汽水连管堵塞 3 汽水共腾 什么叫汽水共腾 怎样判断 1 在锅炉蒸发表面 汽水共同升起的同时 产生大量气泡 使蒸汽出现带水现象 叫汽水共腾 发生汽水共腾时 会产生以下现象 a 水位表内的水位上下波动剧烈 看不清水位 b 过热温度急剧下降 c 锅炉含盐量超过规定值 d 严重时 蒸汽管道有水击声 法兰连接处有泄漏现象 汽水共腾事故发生后 应采取以下措施 a 减弱燃烧 降低负荷 关烟气阀 b 加大连续排污 开启锅炉放水阀或排污阀 同时加强给水 保证正常水位和降低锅炉含盐量 c 开启锅炉过热器和蒸汽母管上的疏水阀 d 停止向锅内加药 并加强水分析 e 当水质改善 水位清晰后 可逐渐恢复正常运行 产生汽水共腾的原因 锅水含盐量超过规定值 有油污和悬浮物 其次是开始供气时 主气阀开启过猛 汽水共腾有什么危害 怎样处理 危害有以下几项 a 蒸汽大量带水 蒸汽品质恶化 b 过热 影响过热温度 易发生爆管事故 c 严重时 蒸汽管产生水击现象 易损坏用气设备 二 锅炉系统运行维护 一 锅炉运行中常见的问题1 炉管水侧结垢污垢会阻碍烟气与水之间的热传导 降低传热效率 浪费燃料 且其会导致金属表面温度增高 缩短锅炉的使用寿命 2 水侧腐蚀 因炉水内溶氧 且炉水PH 7情况下 炉管会比较容易被腐蚀 使用寿命会大大减短 3 炉管火侧积灰 长期运行 锅炉燃烧产生的灰烬会随着烟气流动时附着在管壁上 从而阻碍热传导 降低热效率 浪费燃料 4 燃烧机及控制点失灵锅炉控制点及线在运行中老化或损坏 导致锅炉无法正常运行或出现虚假控制 对锅炉的安全性不利 二 锅炉系统运行维护措施 1 软水器出水水质要合格锅炉形成水垢的主要原因是给水中带有硬度成份 经过高温 高压的不断蒸发浓缩以后 在炉内发生一系列的物理 化学反应 最终在受热面上形成坚硬 致密的水垢 要防止锅炉结垢 目前有效的方法是离子交换法 一般对于连续运行的工业锅炉 通常配备两台交换器 其中一台备用 间断或小型锅炉可采用一台交换器与软水箱串联组成连续供水系统 软水箱的容积应能满足2 4小时的补给水量 钠离子交换系统处理后的水质 硬度降低 碱度不变 含盐量略增 处理后的水质要符合GB T1576 2008工业锅炉水质标准要求 蒸汽锅炉给水的硬度小于0 03mmol L 热水锅炉给水的硬度小于0 6mmol L 2 锅炉炉筒内需添加相应药剂 除去溶解氧并调节炉水PH值 锅炉给水主要由补给水 凝结水 工艺冷凝水及疏水等组成 锅炉给水系统常见的腐蚀有氧腐蚀 二氧化碳腐蚀以及同时有氧和二氧化碳腐蚀 防止给水系统发生腐蚀等水质危害 要控制给水PH值 含油量 给水溶解氧 给水悬浮物 保证锅炉给水符合GB T1576 2008工业锅炉水质标准要求 PH值是给水系统腐蚀的重要原因 采取的措施是通过补加药剂 如烧碱 纯碱 控制PH值在规定范围内 9 11 控制给水溶解氧 为了防止给水系统和锅炉水汽系统的氧腐蚀 GB T1576 2008工业锅炉水质标准规定 对于额定蒸发量大于或等于10t h的蒸汽锅炉 额定蒸发率大于或等于7 0MW的承压热水锅炉 给水应除氧 对于额定蒸发量小10t h的蒸汽锅炉 额定蒸发率小于7 0MW的承压热水锅炉 如果发生锅炉局部腐蚀也应除氧 采取的措施是除氧器或加入除氧药剂 如亚硫酸钠 控制溶解氧在规定范围内 3 锅炉定期维护保养特种设备安全监察条例第二十七条规定 特种设备使用单位对在用特种设备应当至少每月进行一次自行检查 并作出记录 特种设备使用单位在对在用特种设备进行自行检查和日常维护保养时发现异常情况的 应当及时处理 特种设备使用单位应当对在用特种设备的安全附件 安全保护装置 测量调控装置及有关附属仪器仪表进行定期校验 检修 并作出记录 一 例行维护锅炉每天要检查的项目 锅炉每周要检查的项目 每年要做的工作 锅炉及其安全保护装置日常维护保养记录表 锅炉及其安全保护装置日常维护保养记录表 二 定期检修在使用中 锅炉的内表面会生成水垢或泥渣 外表面附着燃烧生成物 为此 必须制定出检修计划 付诸实施 停炉检验前 应进行锅炉内 外部的全面清扫 内部清扫 内部清扫作业可采用机械清扫或化学清洗法 采用化学清洗法时必须严格按国家规定 防止乱洗造成对锅炉的腐蚀损伤 机械清扫就是用疏通机等工具 铲除水垢 操作时要注意以下几点 1 清扫前 对锅炉内部水垢 泥渣等情况进行检查 并做好记录 供确定下次清扫时间等参考 2 安装在锅筒内的隔板 汽水分离装置等应全部取出清扫 3 将安全阀 排污阀 水位表 给水阀 压力表弯管等拆开清扫 密封面应进行研磨 4 锅筒的排污口与管接口等 在清扫时要用布或铁网等盖好 以防异物落入 5 去除水垢时 不得损伤炉体 用铣管器作业时 对水管同一位置不得停留5秒钟以上 6 直接受火辐射的受热面 对其接管或拉撑处及其角接处 搭接处 应特别注意清扫 锅炉清扫后的检查是一项很重要的工作 必须认真对待 锅炉检查工作内容如下 1 清垢是否彻底 尤其是受高温处有无水垢残留 2 检查水位表 压力表及自动控制的每一点和每一个接管的出入口 是否已清洗干净 有无被杂物阻塞 3 工具和螺栓等有无遗落在锅炉内 4 检查炉筒的隔板 汽水分离装置等 安装位置是否正确 5 检查各零部件有无腐蚀及损坏 如有则应记录损坏程度 外部清扫 外部清扫分人工清扫和机械清扫 人工清扫时 对手够不到的地方如烟火管道和一些狭缝处用吹灰的方法 进入烟道应注意以下几点 1 打开烟道闸板 使炉膛和烟道彻底通风换气 2 锅炉烟道与其他锅炉烟道相通时 应将烟道闸板严密关闭 可靠隔绝 以防烟气串通 3 烟道中常有发生煤气中毒的危险 进入烟道时 外面应有人监护 并挂牌表示 4 对燃煤的锅炉 应格外小心以防烫伤 5 为不致在高处积存热灰落下烫伤人 应先做好处理工作 6 要对烟道各部位的积灰情况 受热面污损情况进行检测和记录 外部清扫之后应作如下检查 1 受热面外部的清扫是否彻底 烟道是否还残留烟灰烟苔 2 对砖墙的损坏松动处是否进行了修补 3 是否有挡板和隔墙损坏 以至引起烟道短路之处 4 锅炉本体与砖墙之间的填充物 热膨胀间隙处的填充物 是填充完好 5 锅炉本体与砖墙之间的填充物 热膨胀间隙处的填充物 是填充完好 6 对烟道的排污管 横梁等的绝热防护措施是否完善 7 砖墙耐火材料是否受潮 8 锅炉本体的管接头 管路及支撑等处 有无泄漏痕迹 三 锅炉停炉保养 人们对锅炉停用腐蚀的概念模糊 也很淡然 其实锅炉停用的腐蚀比运行期大得多 我国锅炉在停用期间的保养除了核电站 发电厂 中高压锅炉做的比较好外 其余的80 以上的锅炉停用保护效果不佳 办法不当 更有甚者不做保养 一 停用锅炉腐蚀的原因停用锅炉腐蚀是对锅炉停用期间发生的各种腐蚀的总称 发生腐蚀的原因既有管理上的问题 也有技术上的不完善 或者是产品的质量性能不佳等原因 对停用锅炉的最常见的做法是放掉锅水或者充满水 在这两种情况下 锅炉的金属都可能发生严重的腐蚀 发生腐蚀的必要条件是水氧共存 1 充满水的情况下 在充满水下 腐蚀进行的过程大致是 氧在金属表面上的某些地方同金属接触 富氧区成为阴极 贫氧区成为阳极受到腐蚀 接着腐蚀产物形成一个差不多是半球形覆盖 使盖罩下面的金属缺氧而受到腐蚀 由于供氧的程度不同 锈瘤的表层是红褐色的高价铁的氧化物 内层是黑色的磁性氧化铁或灰绿色的亚铁和高价铁的化合物的混合物 下方是腐蚀孔 腐蚀最敏感的地方是金属的缺陷处 例如金属的保护膜受到破坏的地方和金属中存在有内应力的地方 处在污垢颗粒下方的金属为差异充电电池的形成创造了条件 也是最敏感区 在充满水时 钢的腐蚀受到阴极所控制 腐蚀速度与溶解氧的含量成正比 虽然高浓度的溶解氧可以使钢钝化 但溶解氧的浓度是难以达到的 水温升高10度 钢的腐蚀速度将增大30 左右 2 排掉水的情况下 在锅炉排掉水的情况而不进行干燥的情况下 锅炉内整个表面将处于潮湿状态 而供氧又十分充足 腐蚀将从许多点开始 以很快的速度向外蔓延 直到表面覆盖满锈层之后 腐蚀速度减慢 达到一个大体不变的腐蚀速度时 腐蚀速度减慢 如果在排水之后立即进行干燥的话 腐蚀则取决于空气的干燥程度或相对的湿度 对于大多数使用软化水锅炉来说 在运行一段时间 排掉锅水 接着进行干燥之后 锅内表面不可能十分干净的 在某些局部表面上 往往存留着运行过程中生成的水垢 在锅炉的表面被吹干或者烘干的过程中 随着水分的蒸发 溶解在水中的盐分和物质也将不断的析出 不管是运行中生成的水垢还是干燥过程中生成的残留物质 其成分都十分复杂 其中许多物质具有很强的吸湿性 这类物质的临界湿度通常是70 左右 而某些盐类在远低于50 的相对湿度下就会引起腐蚀 二 停用锅炉腐蚀的危害 锅炉停用期间腐蚀的危害性不仅仅是由它在短时期内造成的大面积的腐蚀 甚至腐蚀穿孔 而且加剧锅炉运行时的腐蚀 其主要原因如下 1 停用时因金属温度低 其腐蚀产物大都是疏松状态的FeO 它们附在管壁上的能力不大 锅炉启用时很容易被水带走 所以 当停用系统启用时 大量的腐蚀物就转入锅中 使锅水中的含铁量增大 这会加剧锅中沉淀物的形成过程 加剧腐蚀和结垢 2 停用腐蚀使金属表面产生沉淀物 金属腐蚀产物 所造成的金属表面的粗糙的状态 会成为运行中腐蚀的促进因素 因此停用的锅炉腐蚀危害性特别大 防止锅炉水汽系统的停用腐蚀 对锅炉的安全运行有着重要的意义 锅炉安全技术监察规程 8 1 12锅炉使用单位应当做好停 备 用锅炉及水处理设备的防腐蚀等停炉保养工作 为此 在锅炉停用期间必须采取保护措施 防止锅炉停炉腐蚀的方法较多 按照保护方法或措施的作用原理 停用保护方法可分为三类 1 阻止空气进入锅炉水汽系统内部 2 保持停用锅炉水系统金属表面干燥 3 使用缓蚀剂 减缓金属腐蚀 在选择停用保护方法时主要根据以下原则 1 锅炉参数与类型 首先要考虑锅炉的类别 对水质要求比较高的锅炉 只能采用挥发性药品保护 其次考虑锅炉参数 通常对水汽系统结构复杂的锅炉 有些部位不易放干 不宜采用干燥法 2 停用时间的长短 锅炉停 备 用期限划分 三 锅炉停炉保护的方法 短期 60h 中期 60h 2周 长期 2周 停用时间不同 所选用的方法也不同 对热备用状态的锅炉 必须考虑能随时投入使用 一般采用蒸汽压力法 对于短期停用机组 一般采用湿式保护 3 选用保护方法时 要考虑现场条件 现场条件包括设计条件 给水的水质 环境温度和药品来源等 如采用湿式保护的各种方法时 在寒冷地区需考虑防冻 在选择停用保护方法时 必须考虑锅炉的特点 才能选择出合适的药品或恰当的保护方法 也只有充分考虑保护时间的长短 才能选择有效的停炉保护法 常用的停炉保护方法有湿式保护法 干式保护法和联合保护法 湿式保护法有 氨水法 氨 联氨法 蒸汽压力法 给水压力法等 干式保护法有 热炉放水余热烘干法 负压余热烘干法 邻炉热风烘干法 干燥剂去湿法 冲氮法 气相缓蚀剂法等 联合保护法有 冲氮或充蒸汽的湿式保护法 1 湿式保护法 湿法保护 这类方法是用有保护性的水溶液充满锅炉 借以杜绝空气中的氧进入锅中 这类方法根据所用的水溶液不同分以下几种 1 氨 联氨法 锅炉停运后 放尽锅炉存水 将氨 联氨制成保护水溶液充满锅炉水汽系统 防止空气进入 此法适用于3个月以上长期停用的锅炉 除盐水配置联氨含量至200mg L 300mg L 并用氨调整PH至10 10 5 在充保护液过程中 每2小时分析联氨浓度和PH一次 保护期间每天分析一次 若发生气包或分离器水位下降 应及时补充保护液 加液前将铜件拆除 以免腐蚀 2 氨液法 用800mg L氨溶液用泵打入锅炉 并使其在循环系统的情况下 各取样点的浓度都一致 封闭锅炉 每周检查一次 如果浓度降低 及时补加 加液前将铜件拆除 以免腐蚀 冬季做好防冻措施 3 保持给水压力法 此法适用于停用一周以内的短期停用锅炉 将除氧合格水 或加有除氧剂水 注入锅炉 并用给水泵顶压 使锅炉内保持一定正压 每日检查一次水中溶解氧 如氧含量超过规定标准 就更换锅炉水 此法对于一般小型锅炉条件难以满足 4 保持蒸汽压力法 此法适用于对于小容量或经常启停的锅炉 停用后间断生产的锅炉 保持锅炉蒸汽压力0 2 0 3Mpa以防止空气渗入水汽系统 在保持期间 锅炉应维持运行时的标准 每班分析一次锅炉含氧量 并纪录锅炉压力 当锅水溶解氧不合格时 应升火排气 冬季做好防冻 5 碱液法 锅炉停炉后 将锅水放尽 清楚水垢和烟灰 关闭所有的人孔 手孔和阀门等 然后加入软水至最低水位线 再用专用泵将配制好的碱性保护液注入锅炉 保护液的成分是 NaOH按每吨锅水加8 10Kg 或Na3PO3按每吨锅水加20Kg 当保护液全部注入后 开启给水阀 将软水灌满锅炉 直至水从空气阀冒出 然后关闭空气阀和给水阀 开启专用泵进行水循环 使溶液混合均匀 在整个保养期间 要定期生微火烘炉 以保持受热面外部干燥 定期开泵进行水循环 使各处的溶液浓度一致 每日监测碱液箱和水位 每月监测水中碱度 如碱度低时补充 做好冬季防冻 以上综合了国内常用的湿法保护方法 总体上这些方法能按操作要求规范实施 将得到较好的效果 但操作都很烦琐 需专人监测 多次投药 做好冬季防冻 2 干法保护 这种保护方法是锅炉停用以后将锅炉水放尽 保持锅炉本体干燥 或加入某些干燥剂吸收空气中的水分子保持金属表面干燥 从而达到防腐目的 1 烘干法 将锅炉水温控制在100摄氏度到120摄氏度时 将锅水放尽 利用余热或点微火烘烤 将炉内金属表面烘干 此法适用临时检修或小修锅炉时 停用期限不宜超过一个月 2 干燥剂法在锅炉停用后 当锅炉水的温度降至100 120 时 将锅炉内的水全部放掉 利用炉内余热 将金属表面烘干 并清除沉积在锅炉水系统内的水垢和水渣 然后在锅炉内放入干燥剂 保持金属表面干燥 防止腐蚀 常用的干燥剂有三种 无水氯化钙 常用量1 0 2 0kg M3生石灰 常用量2 3kg M3硅胶 常用量1 2kg M3干燥剂的放置方法 将药品分盛在若干个塘瓷盘内 分别放入汽泡 各联箱内 装入的数量和位置应在锅炉保养记录内 以免投入运行时忘记取出 干燥剂放入炉内后应立即关闭各汽水阀门 防止外界空气进入 干燥剂放入一个月后应进行第一次检查 如发现潮解 应立即更换或烘干 以后可每三个月检查一次 此法适用于较长时间的停炉