工業鍋爐正壓運行的成因及對策

摘 要：工業鍋爐的正壓運行對安全、節能和環保危害極大。通過了解鍋爐正壓運行的現象及危害，分析其產生的原因，提出了鍋爐正壓運行的防治措施。

關鍵詞：鍋爐；正壓運行；危害；原因；解決措施

前言

目前，我國除有少數微正壓運行的燃油（氣）鍋爐外，大多數燃煤工業鍋爐普遍采用機械平衡通風方式，鍋爐運行時其爐膛內煙氣壓力稍低于大氣壓力，一般維持爐膛出口20Pa～30Pa的負壓燃燒。所謂鍋爐正壓運行（亦稱正壓燃燒），就是鍋爐在運行過程中，鍋爐的燃燒系統發生異常情況時，穩定的燃燒工況發生了變化，爐膛和煙道內的煙氣壓力大于大氣壓力的現象。正壓運行勢必對鍋爐的安全運行、節約能源及環境保護產生極大危害，因此，應當根據鍋爐正壓運行（或正壓燃燒）的現象及危害、產生的原因，采取行之有效的措施加以解決。

1 鍋爐正壓運行的現象和危害

1.1 鍋爐正壓運行的現象

鍋爐正壓燃燒時爐膛火焰白亮刺眼，煙氣呈白色，爐膛內的高溫煙氣、煙塵從觀火孔、各個爐門等處不斷向爐外噴出，嚴重時火煙也從觀火孔、爐門等處不斷向爐外噴出，鍋爐房內煙氣迷漫，灰塵飛揚。

1.2 鍋爐正壓運行的危害

1.2.1 誘發鍋爐事故。（1）正壓燃燒時，使煙氣流速加快，煙氣中的飛灰加劇了對流管束的沖刷磨損變薄，引發鍋爐爆管事故。（2）正壓燃燒時，高溫煙氣燒壞爐墻和保溫層，使不應受熱的下降管受熱，破壞了水循環，致使上升管的水流速下降，而受熱面不能可靠得到冷卻，易發生鍋爐爆管事故。（3）正壓燃燒時，易造成爐排燒損脫落、燒裂爐拱、燒壞爐墻、燒損爐門或使鋼架過燒變形等。

1.2.2 增加能源消耗。（1）正壓燃燒時因爐排轉速加快，送風加大，給煤增加，大量尚未完全燃燒的揮發分及可燃氣體被排出爐外，部分未燃盡的燃煤被排出爐外，造成化學不完全燃燒損失和灰渣含碳量增加。（2）爐內煙氣向外噴發、火焰向外噴出造成散熱損失增加。（3）排煙溫度升高，排煙量增大，造成排煙熱損失增加。（4）加大送風量后又相應增加了煙氣量，致使引風機超負荷工作，造成了送風機、引風機的電耗增加。

1.2.3 破壞燃燒工況。正壓燃燒會使層狀燃燒鍋爐中高溫煙氣在煤層中沿爐排向前流動，通過煤閘板從煤斗中竄出，導致著火區在爐膛內前移，破壞了煤層的正常區域燃燒。

1.2.4 惡化工作環境。正壓燃燒時爐內高溫煙氣、煙塵等從觀火孔、各個爐門、爐墻的各個裂縫中噴入鍋爐房，使作業人員受到高溫煙氣、毒害氣體、粉塵及高溫的侵害，惡化了操作環境。

2 鍋爐正壓運行的原因分析

2.1 引風機風量、風壓不足

（1）因對除塵裝置進行改造（如將旋風除塵器改為水膜式除塵器）增大了煙氣阻力，造成風壓不足。（2）由于引風機多年運轉使其葉輪、葉片磨損腐蝕，造成風量、風壓降低。（3）因引風機皮帶老化松弛、電機轉速偏低、風機內大量積灰或調節風門機構發生故障，造成風量、風壓不足。

2.2 多處漏風

鍋爐漏風通常是指引風系統中空氣短路（或空氣竄入）。一類是由于鍋爐煙囪破損，煙道、除塵器、引風機腐蝕磨損穿孔損壞造成的。另一類是由于鍋爐尾部的出渣機密封水位過低，觀察孔、爐門、省煤器密封不嚴，爐墻、爐拱、保溫層出現裂縫造成的。

2.3 嚴重積灰堵塞煙氣通道

鍋爐的對流管束中間、煙管內、后拱頂部、省煤器、空氣預熱器、煙道，除塵器等處大量積灰，煙囪底部積灰過高等，堵塞了煙氣的流通通道，使煙氣的流通截面積減少，排煙阻力增大，降低引風機的引風效果，造成鍋爐正壓燃燒。

2.4 超負荷供汽（熱）

生產、生活的用汽（熱）量超過了鍋爐的額定出力，采取盲目增加給煤和送風，通過正壓燃燒方法來應對供汽（熱）量不足的問題。

2.5 煤質低劣

燃用與設計煤種差異很大的煤種或劣質煤種，爐膛溫度難以升高，致使爐膛出口煙溫相應偏低，則煙氣密度相應增加，引風機因此而超設計負荷工作，同時，為滿足外界負荷需要，不斷增加給煤和送風，隨之又增大了排煙量，造成了引風機更加超設計負荷工作，使之降低引風機的引風能力，造成鍋爐正壓燃燒。

2.6 作業人員業務不精

鍋爐管理人員缺失，配備的兼職管理人員專業技術管理知識貧乏，責任意識不強，兼而不管。鍋爐操作人員文化程度低，業務素質低，有的是季節工，操作水平偏低，責任心差。有的操作人員對送、引風機的風量配比調節要么根本不懂，要么調節不當，使風煤配合失調，都會造成鍋爐正壓燃燒。

3 鍋爐正壓運行的防治措施

解決鍋爐正壓運行問題，要根據鍋爐正壓運行時的故障位置、性質和產生的原因，采取相應的預防和解決措施。

3.1 加強對作業人員基礎知識和操作技能培訓，提高操作人員的責任意識和操作技能，嚴格執行國家規定，作業人員一律持證上崗，杜絕人為操作失誤。

3.2 對爐拱和上煤裝置進行改造。（1）將鏈條爐的后拱加長壓低，前拱抬高，提高爐膛溫度，以改善著火和燃燒條件。（2）加裝分層給煤燃燒裝置，提高爐膛對煤的適應性。

3.3 在設計選型、安裝引風機時要考慮對風量和風壓適當留有裕量，保證送、引風機的風量比達到1∶1.75左右。

3.4 采購和選用與鍋爐設計煤種一致或相近的煤種，保證燃煤品質。鍋爐運行中燃煤的水分一般控制在8%～12%為宜。

3.5 鍋爐在投運時，必須先開引風機，延后一定時間開送風機；停運時應先關送風機，再延后一定時間關引風機。

3.6 經常清除鍋爐的對流管束、煙管、后拱、省煤器、空預器、煙風道、除塵器、煙囪底部的積灰，保證煙氣通道暢通。

3.7 定期檢查、維護保養鍋爐及輔機，及時維修、更換嚴重損壞和老化的輔機（配件），及時維修和消除各個漏風部位。

3.8 統籌解決各處用汽（熱）量比較集中的矛盾，合理調度供汽（熱）量，做到供求基本平衡。同時，鍋爐運行中切實做好均衡給煤、平衡通風和穩定燃燒的調整工作。

4 結束語

防止鍋爐正壓運行，對鍋爐的安全、節能和環保都十分有利，鍋爐使用單位的管理和操作人員應當高度重視，認真加強技術管理，不斷提高操作水平，采取行之有效防治措施，加強鍋爐日常維護保養，確保鍋爐安全經濟運行。

參考文獻

[1]遼寧省質監局特設處.司爐讀本[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

[2]工業鍋爐檢驗[M].北京：中國特種設備檢驗協會，2003.

[3]李之光，范柏樟.工業鍋爐手冊[M].天津：天津科學技術出版社，1990.

作者簡介：潘卿敏（1957-），男，陜西省漢中市人，高級工程師，鍋爐檢驗師，壓力容器檢驗師，漢中市質量技術監督系統技術帶頭人，漢中市安全生產專家組成員，長期從事鍋爐、壓力容器的監督檢驗和定期檢驗工作。