在锅炉安装中煮炉问题的分析与探讨.pdf
1 9 O 未瞧晨 纠.技 2 0 1 1 年 第2 期 在锅 炉安装 中煮炉问题 的分 析与探 讨 孔 繁社 鹤 岗矿 业集团兴安煤矿 , 黑龙 江 鹤 岗 1 5 4 1 0 0 摘要煮炉工作是锅炉安装中必不可少的主要环 节。兴安煤矿通过对蒸 汽锅炉腐蚀现象及产 生原 因的分 析, 制定防止氧化腐蚀 的措施 , 采 取正确的煮炉操作方法, 取得 了良好 的实践效果。 关键词腐蚀原 因 防止措 施煮炉操作 中图分类号 T K 2 2 8 文献标识码C I ns t a l l i n The An a l y s i s a nd S t u dy o f Co o ki n g a He a t o f Pr o b l e m i n The Bo i l e r Ko n g F a n~s h e X i n g a n C o a l Mi n e , Mi n i n g I n d u s t r y G r o u p C o M P a n y , H e g a n g 1 5 4 1 0 0, C h i n a Ab s t r a c t T h i s t e x t p a s 8 e s t o d e c a y a p h e n o me n o n a n d p r o d u c e c a u s a l a n aly s i s t o t h e s t e a m b o i l e r a n d a d o p t s me 8 s u r e o f p r e v e n t fr o mi n g t o o x i d i z e t h e c o r r o s i o n. i n t r o du c t i o n e x a c t i tud e o f c o o k a h ea t o f o p e r a t io n me t h o d . o b t a i n g o o d f ulfil l me n t e x a c t i t u d e o f c oo k a h e a t o f o p e r a t i o n me t h od . o b t a i n g o od ful fi l | me n t e ffec t . c o o k i n g a h e a t o f wo r k i s a b o i l e r i n s t a l l s wi n t h e v i t a l l i n k o f e s s e nti a l t o h a v e . Ke y wo r d s d eca y n ls , n p r e v e n t f r o m me u re c o o k a h e a t o fo p e rat i o n 1 分 析腐蚀 现 象及产 生原 因 兴安煤矿 中央锅 炉房 内现有 6台蒸汽 锅炉 , 其 中 一 台 S H L 61 3 A型蒸 汽锅炉 , 2 0 0 6年 l 0月 安装 投入 运行 , 2 0 0 9年 8 月水冷壁管大部分烂坏 , 被迫停炉全部 管子更换大修。经过仔 细检查 , 锅筒存在斑点腐蚀 , 一 般深度在 0 . 2 0 . 5 m m之间 , 分析认 为 , 新装 锅炉在 制 造过程 中金属表面形 成 了氧化层 , 在运输 及安 装过 程 中生成了腐蚀产物铁锈 , 油脂物质吸附在锅筒 内 , 在锅 炉安装 中进入 并残 留在设备 内部杂物 , 沙子 、 水 泥 、 保 温材料 、 碎石等 , 在锅炉安装 中必须通过煮炉 和化学清 洗进行清除 , 不然可能产 生三种结果 1 由于 附着 的 铁锈含有一定 的氧气 , 使锅炉产生氧化腐蚀 , 杂质 能引 起 对锅炉的危害 ; 2 不能形 成防止氧化 的氧化膜 , 降 低锅炉的防腐 能力 ; 3 杂质 能破 坏锅炉水质 , 在锅 炉 运行 中浮在锅 水 的蒸 发表 面上。然而煮 炉时 , 锅 炉水 在剧烈蒸发时, 蒸发泡不断在蒸发面上产生, 蒸发面附 近浓缩和过饱和程度最大, 水垢沉积也就最多, 在锅炉 蒸发面形成蒸汽泡时 , 随汽泡 长大 , 蒸发面气泡下 部形 成局部蒸干。所有盐类均析出在蒸发面上, 当汽泡增 大脱离蒸发面时, 锅炉蒸发面又重新湿润, 使未饱和的 盐类重新溶解于水中, 而饱和的盐类就生成了水垢。 收稿 日期 2 0 1 00 L42 7 作者简介 孔繁社 1 9 6 4一 男, 工程师, 1 9 9 1 年7 月毕业于黑龙江 省建设职工大学采暖与通风专业, 现任鹤矿集团兴安煤矿安全培训 中心教师 。 2运行 中存在 的问题 1 铁锈和水垢主要存在于以下三种锅炉中, 且 发生率相当高 ①新安装或大修后投人运行 1 ~ 3年的 锅炉, 其中横置式水管锅炉发生率比较高; ② 酸洗后 投入运行 1 ~ 2年的锅炉; ③水处理效果较差, 锅炉金 属壁有水垢的大型锅炉 。 2 在上述三种类 型锅炉 中都存在相同的问题 ①新安装锅炉投入运行前未按要求进行煮炉工 作 , 或者是根本不进行 煮炉 ; ②锅炉酸洗工作完成后, 重新投入运行前未进行 煮炉工作 ; ③锅炉使用单位管理人员和司炉人员不知道新装 锅炉酸洗和大修后锅炉应进行煮炉的 目的和重要性 ; ④锅炉煮炉后未认真检查煮炉效果。 锅炉在安装前产生的腐蚀危害主要在于使大面积 的金属发生严重损 坏 , 如果 没有及 时进行煮 炉和清炉 还会在锅炉运 行后 继续 发生 不 良影 响 。酸 洗后 的锅 炉, 水垢不复存在, 但金属表面化处于活化状态, 没有 钝化膜的保护, 最容易产生氧化腐蚀。 3 防止 氧化腐蚀 的措 施 1 水处理较好的锅炉, 应定期进行煮炉工作, 一 般至少三年一次最好在 锅炉全 面检验时进行 。 2 酸洗后的锅炉 , 投入运行前必须进行煮炉工 作 , 以使活性金属表面形成一层钝化膜对大修后的锅 炉, 投入运行前也必须进行煮炉。 3 锅炉制造厂应对编制的锅炉安装使用说明书 2 0 1 1 年 第2 期 东瞧差 舛枝 1 9 1 中关 于煮炉说 明加 以充 实完善 , 改变 目前说 明过 于简 单的状态 , 使说明能够真正起到煮炉的指导作用。 4 加强 管 理 人员 和司 炉 人 员安 全 技 术 培训 工 作 , 重视煮炉工作 , 提 高实际操作水平 。 5 新 装锅炉的煮炉 工作对锅 炉投入运 行后 的安 全运行非常重要 。除 了清除油污 , 锈迹和杂物 外 , 更主 要的是在金属表 面形成 钝化膜 , 防止受 压元 件金属 面 产生氧化腐蚀 。 6 保 证锅 炉水 和蒸 汽 的 品质 , 有 助 于防 止锅 炉 内部生成 水垢 。 实践证 明 , 最初 煮炉形成 的钝化膜 , 对 以后运行 的 抗腐蚀性有很大 的影 响 , 否则 , 投入运行后腐 蚀速度 就 加快 。 4煮炉 操作 1 煮炉前的准备与检查工作 ①锅炉的附属设 备 、 上煤 系统、 燃烧设备 、 除灰系统 、 安全附件及 有关 仪 表应 安装完毕 , 并 试运转 良好 , 上 水泵运 行正 常 , 备 齐 加药设备和取样装置等用品。②检查锅筒、 联箱、 对流 管束 、 水冷壁 管等的锈蚀 情况 , 以此来确定 煮炉操作 的 时间和加药量 。 2 根据 锅炉 内部 的锈蚀 情况 分类 煮炉 , 一 般分 为二类 ①是锅炉制造完毕后安装时间较短 , 锈蚀较薄 或没有锈蚀; ②是锅炉制造完后长时间在露天保管存 放 , 铁锈很厚。 3 确定加 药量 , 一般规定 如表 1 。 表 1 煮炉加药量 加药量 k g / m 水 药 品名称 第一类锅炉 第二类锅炉 氢氧化 钠 N a o H 2~3 4~ 5 磷 酸三钠 N a 3 P O 4 1 2 H 2 O 2~3 3 - 4 加药时应注意 以下 问题 ①药 品按 1 0 0 %纯度计 算; ②确定药品数量时, 应按锅炉最高水位时炉水容积 的 1 . 2 5~ 1 . 5倍进行计算; ③第一类锅炉可以使用无 水碳酸钠进行煮炉, 数量为 6 k g / m 水; ④当水垢严重 时, 第二类锅炉的药量可增加 5 0~1 0 0 %; ⑤如缺乏磷 酸三钠 时 , 可 用无 水碳 酸 钠 代替 , 数 量 为磷 酸 三钠 的 1 . 5 倍 。 4 加药方法 ①将药品先配制成 2 0 %浓度的溶 液搅拌均匀加入锅炉内, 不得将 固体药品直接投入锅 炉 ; ②可采取炉内加药设备加药, 碱液泵加药或从锅筒 上部的人孔直接加药; ③加药前, 锅炉水位应在最低水 位, 必须将锅炉空气阀打开, 待锅炉内部完全没有压力 时方可加药 ④第一类锅炉药液可一次加完 , 第二类锅 炉 可先加 药液 5 0 % , 其余 药 液在 第 一次排 污后 加 入 ; ⑤ 配制和加 药时 , 必须遵守 有关氢 氧化钠 的配制安 全 规定 。 5 煮炉操作顺序 ① 炉膛 内升起微 火 , 逐 渐使 炉 火沸腾 , 产生的蒸汽经空气 阀或被抬起 的安全 阀排 出 , 炉水激烈沸腾应持续 8~1 2 h ; ②开压至 0 . 3~ 0 . 5 M P a , 5~1 0 %蒸发量 , 持续 1 6~2 0 h ; ③降压至 0 . 1 MP a , 排 污量 l O~1 5 %, 补充水或加入未加完的药液 , 1 h ; ④升 到 5 0 %工 作压力 , 5~1 0 %蒸 发量 , 持 续 1 6~ 2 0 h ; ⑤ 降 压至 3 . 3~ 0 . 4 M P a , 排污量 1 0~ 2 0 % , 补水 , 1 h ; ⑥ 升 压至 7 5 % 工作压 力 , 蒸 发量 5~1 0 % , 排污量 8 ~1 0 % , 补水 , 持续 1 6~ 2 0 h ; ⑦ 煮炉一般 2~ 3 d , 如压力低 可适 当延长煮炉时 间。 6 煮炉注意事项及 合格标 准 ; ① 新装 、 移装 或 大 修后的锅炉必须在烘炉末期才能进行煮炉; ②煮炉过 程 中蒸发掉的炉 水应 给予补 充 , 要始 终维 持下沉 水位 在正 常水 位至最高水 位之间。有过 热器的 锅炉应 注意 防止药液进入过热器内; ③每隔3 4 h应从锅筒及下 联箱各 排污 口进行 炉水 取样 , 分 析碱度 及磷 酸锅炉 各 部位碱度应保持均匀 , 否则应 放水 调整 ; ④ 煮炉期 间应 监视炉水 碱度 不 得低 于 5 0 m g当量/ L , 否则应 补 充 加 药 ; ⑤煮炉末期 , 当磷 酸根含 量变化 不大 , 且 逐 渐趋 于 稳定时 , 煮炉方可结束 。这 时应将炉膛余 火熄灭 , 待炉 水冷却到4 O~ 6 0 ℃时, 打开排污阀与放气阀放水 , 将水 全部放掉, 并用清水冲洗 2~3次, 并冲洗药液接触的 阀门, 检查排污阀是否堵塞; ⑥煮炉后 , 打开人孔手孔, 彻底 清除沉积物 , 检查锅筒及联箱 内壁应无 油污 , 擦 附 着物后 , 金属表面无 锈蚀 , 并呈黑色或亮兰 色保护膜 为 合格; ⑦如达不到要求, 说明用药量、 时间、 压力及排污 几个因素未掌握好 , 应做适当调整, 重新进行煮炉。 5结束 语 煮炉工作是锅炉投人运行前必须进行的一项重要 工作 , 它直接关系到锅炉 的使用效果 , 是保 证锅炉安 全 运行的主要途径 , 做好 煮炉工 作能够 防止 锈蚀 和水垢 的产生, 及时消除水垢危害, 针对不同型式锅炉的运行 条件, 在设备管理和锅炉保养方面采取相应具体措施 , 杜绝水垢形成, 清除锈斑, 保证锅炉安全经济运行。