浅析提高锅炉智能化安全节能环保运行的方法

李建荣

青海黄河上游水电开发有限责任公司安全环保中心，青海西宁 810000

锅炉在工业生产和人民生活中有着非常广泛应用，锅炉的运行的技术性和专业性较强，不仅要保证整个运行的安全性，同时还需要坚持节能环保原则。当前，就锅炉运行实际情况而言，由于工作人员在年龄、文化层次、技术经验方面的差别，容易出现认知上的不同，必须要提高锅炉安全节能环保运行方面重视程度，明确常见误区，提高操作技术水平，保证锅炉安全、节能、环保运行，本文就此展开了研究分析。

1 锅炉安全运行影响因素

锅炉房设计，在锅炉房选择方面，需要符合国家相关规定，对通风、采光、周围环境等因素有充分考虑，保证有良好的通风条件；同时有相应的降温和防冻措施，从安全角度出发，还需要设置可靠出口，保持宽敞明亮。第二，锅炉型号选择。锅炉型号的选择需要满足负荷要求，大型锅炉在使用过程中能耗低、效率高，尽量选择大型锅炉，起到节能安全环保效果；锅炉的负荷要适中，超负荷运行容易有安全事故出现，负荷过小容易出现能源浪费。第三，安全防护装置。安全保护装置在锅炉运行中有非常重要作用，当有异常情况出现时，安全防护装置会自动保护，避免事故的发生和扩大；安全保护装置的选择必须要坚持合理性原则，定期检查，及时发现问题并维修。第四，停炉的防腐养护。锅炉停炉期间，锅炉水系统内会进入大量空气，锅炉金属表面还残留有水膜，容易发生溶解氧腐蚀，进而降低锅炉使用年限，甚至发生爆炸等事故。针对锅炉外部受热面以及相关附属设备还需要做好相应的防腐处理，涂抹润滑油脂等，实现对设备和部件的有效保护。第五，操作人员素质。设备的安全运行离不开人员操作，操作人员的素质能力直接关系到锅炉是否能安全稳定运行，因此，必须要提高锅炉操作人员在技术管理方面重视度，健全操作培训制度，重视日常工作中对操作人员的教育和培训，提高操作人员综合素养。第六，锅炉与煤种的不相适应，工业一般采用的是正转链条炉排锅炉，这种锅炉本身的热效率就比较低，其层燃炉在燃烧过程中，对煤种和颗粒是有一定要求的。然而现实中工业用煤不能很好满足链条炉这种特殊设计需求，进而影响锅炉效率。

2 锅炉安全节能环保运行存在的隐患

燃气锅炉是利用燃烧器将燃料直接喷入炉膛进行火室燃烧。就环保和节能问题而言，虽然相比于固体燃料和液体燃料，气体燃料燃烧更为充分，但是想要最大限度实现充分燃烧，获取最高燃烧热效率，还需要展开更为深入全面的分析。另外，煤气喷入炉内过程中如果混合一定量空气，还容易发生爆炸，因此，在燃气锅炉运行方面，必须要配备有高度自动化控制系统，得到想象中的安全与节能的效果。

2.1 锅炉的安全附件与仪表

在锅炉工作的时候，锅炉安全的附件和仪表的缺陷重点分为两个部分。

2.1.1 没有在有限期内检验判定和校对

锅炉上有关的安全阀门、压力表有没有检验或是检定的时间已经过期还在运行的这种情形；锅炉安装使用后应用单位再没对多数远传测温、测压仪表及温度连锁保护装置上的测温仪表进行过检查，导致传输到控制柜显示面板上的温度、压力参数不正常。会导致的危险：弹簧式安全阀常常被小型燃气锅炉所使用，双金属温度计是测水温的设备，铂热电阻温度计是测烟气温度的设备，Y型普通压力表是测压的设备。如果安全附件和设备没有在检定和标定有效期里，那它们的灵活的城市是否准确我们尚不知晓。如果仪表的运转到达规定的参数，安全阀是不是能在这个整定压力下成功的打开、泄压是没有办法做出精确的判定。温度计由于烟道气、水和蒸汽长期冲刷，杂质、腐蚀和异常灵敏度把温度探头紧紧地包裹。锅炉运行台的温度数据与实际数据通过远距离传输不同。因为温度、振动、载荷等的因素，压力计的内弹性元件会出现形状扭曲的情况，因此，压力计不能准确地呈现出压力的参数。在锅炉正常运行中，不能获得准确参数的安全附件和仪表会影响锅炉实际能耗的评估，进而影响锅炉的安全运行。

2.1.2 选型：少量单位有安全阀和压力表的选择不适合有关的要求。

（1） 当用户发送安全阀用于设定压力时，所需的设定压力不在安全阀的压力水平里边。

（2） 安装在锅炉和辅助设备上的压力仪器上的参数太大或太小。

2.2 锅炉低负荷运转

我国西北区域年天然气消耗的高峰时期就是采暖期了。在这段时间内，锅炉的许多部位都会有频繁或不足的天然气供应，这往往会导致锅炉运行负荷低或负荷不稳定。

由于实际生产的需要，很多锅炉经常在低负荷状态夏运行。锅炉运行负荷低，运行不稳定，会导致： （1） 少量的燃烧器与锅炉在很低的负荷下不匹配。当锅炉在非常低的负荷下运行时，燃烧器的进气量不会随着燃油消耗的减少而减少，从而造成部分锅炉的热损失；另外，燃料和空气流量配比不合理燃烧器存在异常噪声。 （2） 锅炉受热面发生低温腐蚀。锅炉的额定输出越高，实际输出越低，锅炉的排气温度就越低，并且烟气中的水蒸气凝结成低于烟气的露点温度的水。在天然气燃烧过程中，SOx、NOx、CO2等酸性气体会部分溶解在烟气冷凝液中，导致冷凝液呈现酸性，腐蚀锅炉烟道、后烟道箱甚至前烟道箱，严重时还会在某些部位造成穿孔。例如，由于生产原因，WNS2-1.25-Q锅炉只能在40%额定负荷下运行。由于采用低负荷烟气热回收装置，锅炉烟气大量冷凝，凝结水不能及时从烟气热回收装置排出，然后回流到后烟气箱，造成底部腐蚀开裂。烟气热回收装置与后烟道气箱与鼓风筒之间的连接。低负荷下的低温腐蚀可以从材料本身考虑。首先，选择耐腐蚀性强的材料 （不锈钢管、PTFE管等）；其次，在材料表面覆盖辅助抗腐蚀材料 （喷涂、电镀耐腐蚀涂层等）。

2.3 燃烧器空气比不合理

现在，很少有小型燃气锅炉配备烟气成分监测设备，只有当锅炉开始运行时，一些维修厂家才能观察火焰的颜色，从而调整机组使用的锅炉的空气比。由于生产需求和供气量的变化会引起锅炉燃料消耗的变化，初次调试不能保证锅炉长时间安全有效地运行。

2.4 锅炉运行管理

（1） 没有足够的安全意识。随着锅炉自动化水平的提高，一些管理人员的安全意识有所降低。在没有对控制仪表和锅炉设备进行远程监控的情况下，对锅炉操作员在运行中的危险情况没有充分准备。

（2） 管理人员和炉灶人员对锅炉维护、操作、安全附件等知识缺乏了解。锅炉运行中的一些毛病不能由锅炉人员来判断或解决，有些问题甚至找不到。例如，当对锅炉进行测试时，发现WNS2-1.25-Q锅炉具有足够的天然气，这最大限度地打开了输入燃料管道上的阀门，但是当锅炉运行时，锅炉的负载仍然不能上升。在这种情况下，锅炉的长期运行并没有发现和探索这一难题。然后，检查人员发现，锅炉燃烧器运行时间长，但从未对燃烧器预过滤器进行定期清灰，造成燃烧器气路堵塞，导致上述问题后，燃烧器灰尘问题得到解决。

（3） 管理者对锅炉没有足够的重视。在锅炉运行过程中，由于锅炉水质达不到标准，导致锅炉金属元件结垢、腐蚀，锅炉热效率降低，维护费用增加，以至于导致安全事故。锅炉结垢层通常位于锅炉受热面上，热负荷高。金属材料上的鳞片面积和厚度的增加，导致温度超过金属材料的安全温度的上限。金属由于过热而蠕变并降低其强度，从而导致炉胆过热和塌陷，以及过热和鼓胀的鳞片。污垢垢的受热面管过热、爆裂。但是，水处理设备出现故障后，仍有部分机组投入使用，如送纯净水、自来水和其他非锅炉水进行测试等。

3 结语

锅炉的安全节能环保运行具有非常重要意义和作用。锅炉运行过程中存在有较多的影响因素，当前在锅炉安全运行方面存在有较大的误区，不仅影响锅炉运行安全性，还容易增大损失、产生严重环境污染。因此，必须要对锅炉的运行有清楚全面的认识和了解，锅炉操作和管理人员需要尽快走出误区，保证锅炉能够安全节能环保运行。