淺談鍋爐蒸汽品質的影響因素和措施

摘要：鍋爐是電廠的核心設備，因此為了使鍋爐能夠安全、經濟運行，必須對影響鍋爐蒸汽品質和鍋爐設備安全的各種因素加以分析研究，找到有效的解決方法。本文分析了影響電廠鍋爐蒸汽品質的幾方面原因，從實際運行的角度提出操作意見，同時針對鍋爐停爐后的維護措施也進行了簡要介紹。

關鍵詞：鍋爐水質 含氧量 蒸汽品質 防腐

現代電廠鍋爐就是將燃料燃燒，釋放熱量，并加熱給水，以獲得規定參數和品質蒸汽的一種裝置。蒸汽品質的好壞，直接影響鍋爐和汽輪機等熱力設備的安全與經濟運行。因此，必須對影響鍋爐蒸汽品質的因素加以分析研究。鍋爐水質的好壞直接影響著蒸汽品質，同時它又決定了鍋爐是否能安全運行以及鍋爐的使用壽命，因此對鍋爐水質的控制歷來是每個電廠都高度重視的問題。本文對這一問題進行探討，包含以下內容：

一、給水品質情況對鍋爐運行具有重要意義，同時對鍋爐使用壽命也存在重要影響

鍋爐給水品質的好壞基本由以下兩個方面的指標來衡量：

1.爐水的酸堿度。也就是鍋爐給水中離子的含量。鍋爐給水中離子含量高會導致蒸汽中雜質含量增高，降低蒸汽品質。蒸汽含雜質過多會引起過熱器受熱面，汽輪機通流部分和蒸汽管道積垢。若過熱器受熱面管壁上積垢，會使過熱器傳熱能力降低，過熱汽溫降低，排煙溫度升高，降低了鍋爐效率，嚴重時甚至會使管壁溫度超過極限溫度，導致管壁燒損。鹽垢若沉積在汽輪機的通流部分時，將使蒸汽的流通面積減小，造成汽輪機葉片的表面粗糙度增加，使汽輪機的阻力增大，出力和效率隨之降低，同時還將導致葉片應力和軸向推力增加，引起汽輪機振動增大，威脅汽輪機的安全運行。為了保證鍋爐蒸汽品質，在運行中應注意幾下幾點：

（1）嚴格按照水處理操作規程進行制水，保證合格的除鹽水供給，減少給水中的雜質，降低爐水含鹽量進而減少蒸汽含鹽，保證良好的給水品質。

（2）合理地進行鍋爐排污。鍋爐排污分定期排污和連續排污，定期排污可排除爐水中的水渣及沉淀物。連續排污可以降低爐水的含鹽量。

（3）按鍋爐技術規范對鍋爐運行時汽包水位進行調整 ，使汽包水位保持在零位。防止因汽包水位過高引起蒸汽帶水，造成蒸汽品質惡化。此外，避免驟然增減負荷，以免出現虛假水位使水位劇增而導致蒸汽品質嚴重惡化，進而威脅系統及汽輪機的運行安全。

（4）按照鍋爐額定蒸發量調整負荷，避免超負荷運行，特別是避免鍋爐長時間超負荷運行。

鍋爐超負荷運行以下幾方面的危害：①由于蒸發速度過快，蒸汽流速增加，造成汽水分離不佳，會使大量爐水被蒸汽帶出，因而惡化蒸汽品質。②負荷過大，爐膛熱負荷過高，非常容易引起結焦。③超負荷時由于鍋爐煙氣流速增加，將使受熱面管壁的磨損加劇，降低受熱面使用壽命。④由于鍋爐煙氣流速加快，煤粉顆粒在爐膛內的停留時間縮短，增加了不完全燃燒損失。因為排煙損失地增大，使鍋爐效率降低，同時增加了對環境的污染。⑤鍋爐超負荷運行時容易造成主蒸汽超溫超壓，使受熱面管壁過熱，長期運行易發生爆管事故。

由上可知，超負荷運行會對鍋爐設備造成難以估量的不利后果。同時受熱面金屬在長期超負荷情況下必然會導致機械強度大大降低，甚至產生蠕變現象，嚴重威脅安全運行。這種危害產生的后果可能在短期內不會顯現出來，但對鍋爐的壽命卻有著直接影響。

（5） 加強業務管理，提高運行人員技術水平，嚴禁出現鍋爐超溫超壓情況。

2.爐水的含氣量。鍋爐給水中總會或多或少的含有一定量的氣體成分，特別是氧。在一定條件下，氧會對鍋爐設備形成氧化腐蝕。據有關資料統計，鍋爐設備的腐蝕，絕大多數原因是由鍋爐給水的含氧量超標造成的，因此在電廠生產運行中必須嚴格控制鍋爐給水的含氧量。

降低鍋爐給水中的含氧量是通過除氧器來完成的。軟化水從除氧頭進入除氧器內形成水膜與自下而上的熱蒸汽進行熱交換，軟化水中的氧因溶解度的降低而析出并隨熱交換后的乏汽排到大氣中。因此控制給水含氧量是通過控制除氧器進水溫度和進水壓力及進汽溫度與進汽壓力來完成的。

進入除氧器的水除軟化水外，還有汽輪機組凝結水和機組附屬設備的高溫疏水。這幾種水的溫度不同，它們通過不同的渠道進入除氧器，壓力也存在差別，因此很難對進入除氧器的這幾種水的混合溫度做出準確計算，一般在電廠中是通過化學檢測的方法直接進行含氧量指標的監測。

正因為事實上鍋爐腐蝕主要是由爐水中氧含量過高導致的，因此在運行中嚴格監控鍋爐給水氧含量指標對于保證爐水品質是非常必要的。通常每間隔2個小時做一次含氧量化驗，基本可以滿足鍋爐正常運行的要求。

二、對備用鍋爐的維護與保養是否及時正確也對鍋爐的安全運行具有重要意義

在鍋爐停用期間，如不采取正確的防腐措施，鍋爐汽水系統的金屬內表面會受到溶解氧的腐蝕。這是由于在鍋爐停爐后，外界空氣會大量進入鍋爐汽水系統內，雖然鍋爐已經放水，但在爐管內表面上往往會附著一層水膜，空氣中的氧便溶解在水膜中，使水膜因溶解氧而產生金屬腐蝕。這種腐蝕對鍋爐的危害性極大，因此防止汽水系統腐蝕對安全運行有著重要意義。因此應避免空氣進入鍋爐汽水系統內，保持汽水系統金屬表面的干燥，使金屬表面浸泡在含有保護劑的溶液中。

當鍋爐停爐后，可以采用以下幾種方式進行防腐維護：

1.若停運爐汽水系統有檢修工作時，需要將爐水放盡，此時應采用余熱烘干法進行防腐處理。即在鍋爐停運后降壓冷卻過程中，當壓力降至0.5Mpa以上時對鍋爐進行帶壓放水，當水放盡后利用鍋爐余熱將鍋內金屬表面烘干。

2.若汽水系統無檢修工作，同時使停運鍋爐能盡快啟動，此時應采用給水壓力溢流法進行防腐處理，即在鍋爐停運后降壓冷卻過程中，待汽壓降至0.5Mpa時，向鍋爐輸送給水，使鍋爐汽水系統內充滿除氧合格的給水，并控制汽包壓力維持1.0Mpa，同時保持水的流動，在持續進水時保持過熱蒸汽取樣管溢流，溢流水可以回收至疏水箱，化學運行人員定期對溢流水樣進行分析，保持爐水溶氧合格。

三、結束語

本文介紹了鍋爐運行中影響蒸汽品質的幾方面因素并提出操作注意事項，同時也介紹了在鍋爐停爐期間應采取的維護措施。實際上，電廠中還有很多的技術問題需要我們去研究，因為電力生產是一個復雜的過程，因此我們要做的工作還有很多。總之，嚴格按照運行規范進行操作，加強生產管理，杜絕違章操作才是電力生產的根本。