三亿体育官方网站工业锅炉范例6篇

　　根据工业锅炉在生产的过程中的使用情况，锅炉的受热面有一毫米的水垢，整个锅炉的工作效率就降低3到5个百分点，同时要多消耗10%左右的燃料，目前国家强调工业生产过程中的节能降耗，做好工业锅炉的水处理工作，可以节省大量的燃料资源，也能让锅炉为生产工作充分出力。

　　根据对工业生产中使用锅炉的企业进行的相关调查资料，企业一般都比较重视工业锅炉的水处理工作，但是水质的合格率仍然偏低，锅炉结垢的现象相当普遍，总结起来水处理过程中存在的问题主要有以下几个方面：

　　企业使用的水处理设备比较陈旧，单一的处理设备无法满足不同水质的处理要求，部分沿海的企业所在地冬季时会发生海水倒灌的现象，地下水的水质变化较大，采用单一的水处理设备无法达到锅炉水质的标准要求；在调查中发现，工业锅炉的司炉工普遍责任心不强，缺乏相关的水处理知识，只会单纯地操作机器，照搬相关的计算公式，对处理事故以及处理故障缺乏判断能力；部分企业对锅炉水处理工作缺乏全面的管理系统，整个处理过程的管理粗放而混乱，水处理管理制度形同虚设，缺乏应有的实际效果。

　　某材料厂的蒸汽锅炉投入使用一年左右，在检验过程中发现锅炉筒底部有大量的水垢，厚度达到35mm左右，经过调查发现锅炉的排污工作一直没有按规定进行，大量的水垢未能排除，导致了受热的晶体聚集鼓包直至破裂，这起因水处理工作导致的生产事故引起了相关行业的重视。

　　一些生产企业为了获得短期内的生产效益，忽视了对工业锅炉的维护和保养，锅炉水处理不当将导致锅炉内壁上水垢积累，影响锅炉的热传导效率以及工作能力，既浪费加热所需的燃料资源，也为锅炉的使用安全埋下了隐患；锅炉水处理是从源头上减少锅炉水垢的环节，这个环节出现的问题将直接导致锅炉的循环用水不达标，一旦锅炉在长期工作的过程中出现安全问题，又将导致企业停产等一系列问题的发生，直接提高了企业的生产成本，最终也将会影响到企业的经营效益。

　　工业生产过程中广泛应用锅炉进行加热以及其他处理，这个过程中锅炉所使用的水质对锅炉的工作效率的高低，以及锅炉正常工作所消耗能源的多少起着决定性的作用，因此做好锅炉水的处理工作有着重要的意义。

　　锅炉所使用的地下水源中含有一定的矿物成分，这些盐类随着睡被加热的过程逐渐析出，地下水的硬度越高，对锅炉水进行水处理工作就越重要。锅炉水处理的过程包括进水的处理工作以及锅炉内的水处理工作，这要求司炉工具有比较强的安全意识，进入锅炉内的水要及时排污，清理水中含有的污泥、尘块以及藻类等杂质；炉内的水在加热之后会产生一定量的水垢和水渣，难溶于水的矿物质会在锅炉内壁沉淀或吸附，一般的炉内水的处理使用的是Na+交换器，交换器依靠树脂进行软化和再生，经过处理之后的软水应该有效密封，避免再污染。工业锅炉水的处理经过以上步骤能够基本满足生产的需要，经过处理后的水进入锅炉循环能够保证锅炉的加热效率，节约锅炉使用的加热能源；对锅炉内部进行定期的排污能够减少使锅炉内壁的水垢，保证了锅炉的加热效果；净化锅炉用水的交换器要定期进行反洗，保证其对水质的处理效果。

　　工业锅炉工作一天需要消耗大量的燃料资源，不做好锅炉水的处理工作将造成巨大的燃料浪费，增加了企业的生产成本，采用一定的锅炉水处理，配合相应的节能措施，将会大大降低整个锅炉工作过程中的能源消耗，如利用过滤设备对锅炉内的冷凝水进行回收，将能减少一部分的水处理环节，也有比较明显的节能效果；按照一定的工艺对锅炉内的水垢进行处理，利用化学除垢剂进行碱煮酸洗过程，对锅炉工作效率的提升则更加明显。

　　在实际的工业生产过程中，锅炉的供给水质是否符合锅炉水的使用标准，将直接影响到锅炉的使用安全，也关系到锅炉的运行状态是否经济合理，对工业锅炉的用水进行处理，是工业节能、防止生产事故发生的重要举措。企业在生产过程中需要充分认识到锅炉水处理工作的重要性，建立健全的锅炉水质管理制度，做好相关锅炉设备的维护和保养工作。

　　[1] 王义壮，曹现福，彭成淡，左建华.东莞市工业锅炉水处理现状及节能减排[J].化学工程与装备，2010，（09）.

　　[2] 张敏.工业锅炉水处理节能降耗现状与对策探讨[J].中国新技术新产品，2011，（22）.

　　由于我国锅炉的节能潜力很大，约达4000万吨标准煤。由于在用的工业锅炉链条炉排锅炉居多数，当前推广应用的节能改造技术，大部分是针对链条炉排锅炉的。各种技改措施分述如下。

　　为了与发电用大型锅炉相区别，中国把容量在65t/h以下为工业生产供热、为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。据1998年工业普查统计，全国工业锅炉保有量为52万台，其中70^是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿吨标准煤。工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉，高效低污染宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。

　　由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用煤种与设计不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉，采取技术改造措施即可解决问题，经济合理；对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳。究竟采取何种措施，应以技术先进、成熟，经济合理为原则。

　　层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的是链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤，即使，重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得5%?20%的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。投资很少，回收很快。

　　对于链条炉排锅炉，燃烧系统技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧，可以获得10%左右的节能率。但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大排烟黑度，影响节能效果。

　　链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果。

　　燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数，与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。

　　循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高15%?20%，而且可以燃用劣质煤。由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体502的排放量，而且其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70%，所以，要慎重决策。

　　这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉，用大型锅炉替换小型锅炉，用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等，如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短。

　　工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉来说，其节能效果很好，一般可达10%左右。二是对供暖锅炉，在保持足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制，可使锅炉节约20%左右的燃煤。

　　在热用户比较集中的地区，用集中供热的锅炉房把分散的旧式小型锅炉替换下来，改用效率较高、机械化程度较好的中等容量锅炉，或发展效率较高、又能节省钢材的中、大型热水锅炉（包括汽、水两用炉），实行连续供热的热水采暖。可以减少环境污染、减少运行和管理人员数量，并节约能源。

　　许多工业热用户所需的蒸汽压力较低，而热源供汽的压力较高。在蒸汽供需之间存在一个较大的压差，压差发电就是利用这一供需压差，在其间配置适当的背压汽轮发电机组，使从热源来的新汽先进入汽轮机发电，而将其排汽导人输热管网，送往各热用户使用。此时汽轮机相当于旋转式减压装置。这种方法既满足用热参数要求，又获得廉价电力，因而大大提高了能源利用率，是当前能源综合利用的一项较好措施。

　　合成氨厂热能和机械能用量很大。旧工艺流程中，机械能大部分由电能转换而得， 而电厂又大多用冷凝式汽轮机。工艺生产所需要的蒸汽靠厂内锅炉供给，这在能量利用上是一种浪费。为了综合利用能源，可用汽轮机直接驱动转动机械，减少能量转换过程中的损失，把汽轮机的排气作为工艺蒸汽。

　　过热蒸汽首先用来推动汽轮机以提供工厂所需的机械能，从汽轮机排出的压力较低的蒸汽又分为不同等级而分别作工艺原料和加热介质，并把各处蒸汽冷凝回收经处理后再送回锅炉。

　　蒸汽蓄热器是一种间接的节能装置。在轻工、化工、钢铁等工厂中用汽的工艺设备对蒸汽的需求量常呈周期性波动，时大时小。这造成供汽的锅炉时而需猛烧，时而需压火。既操作紧张，又使煤耗增多。蒸汽蓄热器就是在供汽系统中能自动调节工艺设备用汽和锅炉供汽之何不平衡的蒸汽储蓄装置。

　　蒸汽蓄热器在工作时，其内储存约占总体积90%的高温高压饱和水，水面以上为蒸汽空间，它与锅炉并联或串联。当外界用汽量小时，锅炉供给的多余蒸汽便流入蓄热器，通过喷嘴向下扩散后凝结于水中，这时蓄热器内水位和压力都升髙，提高了水的热焓，这是充热过程。当用汽量大于锅炉供汽能力时，蓄热器排汽管中汽压下降，使蓄热器内饱和水压力下降，水就迅速汽化产生蒸汽，补充锅炉供汽量的不足。这时蓄热器内压力和水位都下降，水的热焓降低，这是蓄热器的放热过程。

　　越多，所造成的能量损失也是最大的。随着排烟温度的不断升高，排烟热损失会进一步增加（一般情况下，排烟温度每升高l0℃，排烟损失增加0.55%～1.0%）。因此降低排烟温度对提高锅炉热效率以及节约能源有重要的意义。

　　基于工业锅炉机组的热平衡分析，锅炉输出热量为生产蒸汽的有效利用能量与运行过程中的各种热损失，热损失主要为以下几项：机械未完全燃烧热损失，排烟损失、散热损失，灰渣带走物理热损失及冷却热损失。因而工业锅炉的节能主要从燃料的充分燃烧，减少散热损失以及余热回收几个方面来实现。

　　锅炉的燃烧方式有层燃、室燃以及沸腾燃烧。一般小型工业锅炉都是采用层燃燃烧方式，其适应范围比较广，对煤种没有要求。由于空气和煤的接触面较小，煤不容易燃尽，而煤灰的覆盖也使得燃烧工况不佳，燃烧效率不高。通过改进炉排，可以使得燃烧效率有所提高。

　　室燃方式主要应用于煤粉炉以及燃油燃气锅炉，将燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛进行燃烧。煤粉炉主要应用于电站锅炉，投入成本高，对煤种要求也较高，燃烧效率也较高。

　　流化床燃烧方式是通过炉膛里面的风帽将煤吹起，在炉膛内呈沸腾状的燃烧，适用煤种较广，但锅炉埋管磨损较为严重，飞灰多。基于工业生产的用热需要以及初投资考虑合理选择锅炉的燃烧方式。

　　工业生产中用热量随工况的变化而波动，选择锅炉容量时应满足用热高峰时最大供热量，这就导致大部分锅炉在用热低峰期低负荷运行，造成燃料不完全燃烧及排烟热损失增大，降低锅炉热效率。

　　通过采用区域供热措施，对化工产业及其他需热单位进行规划，采用容量较大锅炉，并采用可靠的调度措施，合理错开各厂家的需热高峰期，保证锅炉负荷平稳运行。

　　造成很大的能量损失，极大的降低了锅炉运行的效率，因此，必须对这一部分能量进行有效的利用。锅炉尾部受热面可以有效地降低排烟温度，减少热损失。

　　针对量大面广的层燃锅炉，基于炉膛中煤的分段燃烧特点，耗氧量的不同特征，可采用分段送风等措施，并随不同的煤种控制送风量。在保证炉膛温度的同时，通入适量的二次风，延长烟气流程，使烟气中的煤粉充分燃烧，这也和文献[4]中提出控制空气比来提高热效率相同。

　　文献[1]中提出通过经济燃烧来提高热效率，就是在炉膛内合理布置炉拱，利用其辐射热作用加热新煤，同时使烟气形成一个流场，利用其紊流作用来起到强化传热的效果，提高热效率。

　　在燃料的成分确定后，排烟量的大小主要取决于助燃空气量的多少（实际需要空气量减去理论空气量的值）和沿程各处烟道的漏风量的大小。炉内的助燃空气量要严格控制，因为这部分多余的空气在锅炉中并没有发挥任何实际作用。

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　　相反，它随燃烧废气一道，带走了大量的热量。在锅炉运行过程中，由于各方面原因，不可避免的会漏气，这些气体不仅会增大烟道通风阻力和引风机的电耗，还会降低炉温，造成了一定的能量损失，影响燃烧的正常进行。因此，在生产中，必须杜绝漏风和减少排烟量。

　　在工业锅炉运行过程中存在着排烟温度高、炉膛温度低、燃烧不充分、锅炉热效率低等问题。排烟热损失中的能源品质较低，回收成本较高，但能源数量庞大。将这一部分能源充分利用，来预热空气和水，提高空气温度以及给水温度，在一定的程度上也能够提高燃烧效率以及减少“火用”损失。

　　回收尾部烟道烟气余热，在保证烟气温度大于露点温度的基础上，尽量降低排烟温度，提高锅炉的热效率。常用的余热回收设备有省煤器、空气预热器，主要是以水和空气为介质。

　　热管换热器是利用密封在真空管子内的液态工质的相变来进行换热，液态工质在蒸发段吸热相变成为蒸汽，在微小的压力差下，流向冷凝段，而在冷凝段冷凝液化，将热量导出，并且在毛细吸液芯的作用下，流回蒸发段，完成一个循环。

　　热管换热器结构简单，传热效率高，无需动力，能在较低的温差下传递较多的热量。可根据烟气参数将热管的受热面温度控制在露点温度以上，这样能有效地防止尾部受热面酸蚀，达到经济安全的目的，从而提高能源的利用效率。

　　空气是保证燃烧不可缺少的物质，空气是锅炉中燃烧物质的助燃剂。充足和合理的空气供应对锅炉的安全、经济性都有很大的影响。根据锅炉不同部位对空气的需要量不同，所以对沿炉排长度和宽度有不同的配风要求。

　　很旺，只是燃烧的初始阶段，此时对空气的需求量不大。随着管道深入，中段燃烧最旺盛，需空气量最大。

　　在炉尾阶段，由于燃烧已接近尾声，燃烧物质也消耗殆尽，温度也慢慢降低，只需要少量的空气。炉头和炉尾产生的热量最少，而废气最多。

　　等。通过燃烧器送入锅炉的空气是按对着火、燃烧有利而合理组织、分别送入的。按其送入空气的作用不同，可以将送入的空气分为一次风、二次风。一次风是携带煤粉送入燃烧室的空气，二次风是煤粉着火后再送入的空气。

　　煤层厚度、送风量及炉排速度这三个因素影响着炉燃烧效果，三个可调因素应合理配合以保证燃烧工况正常。好的燃烧工况是：在距煤闸门约300mm处开始着火，过早可能烧毁煤闸门，过迟则会使燃烧阶段推后，以致尚未燃尽就排入灰渣斗，在挡灰板（老鹰铁）前约300mm，500mm处燃烧完毕，灰渣呈暗色。

　　煤层厚度应该合适，不易过薄，也不易过厚，要根据具体情况选择合适的厚度。煤层过薄，细煤粒易被吹起，使煤层工作不稳定、不均匀；煤层过厚，通风阻力过大，燃尽区裹灰严重。

　　在运行调整过程中，主要的调节对象是送风量和炉排速度。当燃烧炉里煤层温度很高时，空气的供应量决定着煤料燃烧的快慢。当增加风量时，燃烧速度加快，锅炉出力马上增大。

　　工业锅炉在运行过程中，承压部件长期受到高温高压的作用，如何防止事故的发生，对实现锅炉的安全运行十分重要。

　　参照《锅炉定期检验规则》对锅炉设备进行定期的内检和外检，发现锅炉运行中存在的安全隐患并及时整改。调试安全附件，看其是否安全可靠，观察承压部件是否存在异常，检查排污是否正常。

　　在锅炉停炉时，首先对锅筒、封头、管板、水冷壁等主要受压部件进行宏观监测，必要时对其硬度、厚度进行监测，看其材质是否改变，对锅筒主焊缝进行无损探伤，确保缺陷及时被消除；另外还要检查锅炉中结垢现象是否严重，水垢的存在会影响传热，使得能耗加大；也可能导致受压部件局部过热，使材质变坏，造成严重的安全隐患。因而对锅炉运行定期检验对其运行安全十分重要。

　　3.2.1应在建立健全锅炉操作规程、安全操作制度、水质管理规程、安全管理制度等制度文件的同时，通过对司炉人员的培训考核，使其得到严格执行。

　　3.2.2加强锅炉水质管理，司炉人员首先应对给水、锅水的水质进行送样检验，看水质是否满足要求。司炉工应根据锅水化验记录情况进行排污，在高水位、低压力下排污可以将沉积下来的水垢水渣排走，并可以将多余的盐分带出锅炉，减少其对锅炉的腐蚀。

　　3.2.3每班在巡视的时候应观察安全阀是否灵敏，观察水位是否在规定范围之内，应尽量减少水位的波动。水位波动太大，锅筒材质在温差应力的作用下，可能会发生蠕变变形，造成安全隐患。

　　由于能源逐渐紧张，对工业锅炉进行节能这一举措势在必行。本文对我国工业锅炉的运行状况进行了分析，同时提出了一些节能方法。从中可以看出我国工业锅炉节能潜力巨大，但是任重道远，应该从提高其热效率、降低其排烟温度等方面入手，进而达到提高工业锅炉效率、经济运行以及节能的目的。

　　关键词：工业锅炉；发电锅炉；防垢剂；加药处理；汽轮机；除垢 文献标识码：A

　　锅炉能否正常运行的关键在于用水处理。由于自来水和天然水中无机盐含量较高，在锅炉正常运行中会形成诸多水垢，严重制约着锅炉的运行效率和出力，同时也会导致锅炉爆管或烧坏等安全事故。本文详细论述了锅炉加药的重要性，通过实际应用实践，论述APSF分离剂在锅炉用水中对结垢物质进行分解和清除，实现工业锅炉、发电锅炉无垢运行。

　　锅炉给水的处理方法有炉内处理和炉外处理两种，炉外处理受到设备和投资限制费用较高。而炉内处理简单快捷，也能达到防止结垢产生的目的。因此，国内普遍采用炉内加药的方式进行结垢积盐处理。其中，最常见的方式为在锅炉中增加磷酸三钠、氢氧化钠以及碳酸钠。近几年来，随着锅炉技术和科学技术的飞速发展，APSF分离剂被逐渐应用到锅炉除盐除垢中，由于APSF分离剂不会形成二次水垢且能实现无垢运行，逐渐被广泛应用。

　　在锅炉给水过程中，GB/T1576-2008为工业锅炉水质，GB/T12145-2008为蒸汽动力火力发电设备水汽质量，除工业锅炉以外，内部加药处理过程中使用除盐水和软化水，增加了水之重的残余硬度。这些残余硬度导致锅炉水蒸发后形成结晶，当物质饱和后会被锅炉蒸汽带进汽轮机和过热器，导致出现积盐结垢现象。

　　当锅炉在高温运行状态下，受到金属元素影响，会对锅炉产生电化腐蚀物。运行过程中，受到水流及摩擦刺激也会产生磨损物。在给水过程中，残留腐蚀物会随着蒸汽进入汽轮机和过热器，引发积盐结垢现象。

　　当工业锅炉内使用软化水后，pH值会低于国家标准，使得锅炉在pH10～12之间运行，受到排污影响会导致锅炉蒸汽内含有大量污垢，而出现堵管或鼓包现象。如当锅炉水碱度合格，但排污量过大时，也会出现结垢积盐现象。锅炉在使用除盐水过程中，阴床出水不合格，会加入大量NH4OH调整pH值，在补水过程中会出现酸性运行现象。其反应如下：

　　NH4Cl和（NH4）2SO4在锅炉中加热分解，NG3发挥后，剩余HCl和H2SO4会造成锅炉水酸性运行。其反应如下：

　　1.4.1 受选择性影响，传统药剂不能防止锅炉积盐结垢。锅炉运行过程中，传统加药是使得锅炉水与药发生化学反应，使之生成流动性较好的结垢物质，并通过排污的方式将锅炉积盐结垢排出锅炉之外。按照国家规定GB/T1576-2008为工业锅炉水质，GB/T12145-2008为蒸汽动力火力发电设备水汽质量，发电锅炉和工业锅炉在使用盐水和软化水过程中，虽然给水达到标准，但依然存在硬性物质。当药剂与硬性物质发生化学反应之后，就会形成Mg3（PO4）2以及Ca3等物质。同时，水垢形成后，受到药物影响和pH值影响会形成新的化学反应，在锅炉受热面形成结垢。当锅炉使用合格盐水时，加Na3PO4处理锅炉硬度，按照物质溶度积排列顺序，

　　Fe（OH）3的溶度积小于物质结垢的溶度积，从而导致锅炉水中会出现铁离子沉淀，由于不能及时将化学反应出现的磷酸盐排出，在有氧情况下就会生成难以处理的氧化铁。因此，锅炉加磷酸盐只能处理镁、钙等污垢却不能及时将氧化铁清除。从锅炉用药情况分析，在一定条件下，传统药剂有效，但传统药剂不能及时清除化学反应生成的水垢。因此，传统药剂不能防止锅炉结垢。

　　1.4.2 传统药剂不能防止二次结垢。锅炉加药的目的在于让锅炉水与药剂发生化学反应，从而形成泥垢。但传统药剂会导致泥垢在锅炉受热面发生二次结垢，不能防止锅炉二次积盐结垢。发电锅炉和工业锅炉在使用除盐水过程中，都以通过控制Fe+和SiO2控制蒸汽质量和给水质量，当Fe+和SiO2被蒸汽带入机轮机或过热器时，就会使得Fe+和SiO2混合并形成结垢。

　　防止锅炉结垢或腐蚀的有效方式就是在锅炉水中加药。锅炉给水在各项指标控制中，都会带有微量残余硬度，在运行过程中，锅炉自身产生的腐蚀物也会产生锅炉积盐结垢。在锅里中加药是有效防止积盐结垢的水处理方式。受到传统锅里加药的影响，对锅炉结垢物质以选择和防止二次结垢为主。本次研究中，以分离水垢颗粒的方式为主，用APSF分离剂解决了传统药剂使用上的缺陷，实现了锅炉污垢运行。

　　在锅炉中使用APSF分离剂，能有效将水垢分解成泥垢，防止锅炉积盐结垢。当加入APSF分离剂之后，不会与锅炉水和分离剂发生化学反应。而是当结垢物质形成结晶后，分离剂就会在水垢表面附着，将水垢分解成泥垢，通过排污的形式防止锅炉结垢。被分离的物质经过汽轮机、过热器进入凝结水，通过锅炉排污排出锅

　　锅炉中的水垢被分解成泥垢之后，利用受热膨胀系数除去锅炉内部的水垢。APSF分离剂有效解决了传统药剂不能防止二次结垢的弊端，实现了无垢运行。韶关市水泥厂在应用APSF分离剂一年后，清洗锅炉时发现，老垢全部脱落且管内和炉壁上未出现新生结垢，在锅炉炉胆处有一层泥浆，可以用水冲洗，且没有出现任何腐蚀现象。与没有应用APSF分离剂时进项比较发现，APSF分离剂应用效果良好。

　　除工业锅炉以外，发现锅炉也可以使用APSF分离剂，过滤都达到了防止结垢、除垢以及无垢运行的要求，如，山东某化工公司三台热电锅炉在运行过程中除去氧化铁垢后，节约了停产经济损失和酸洗除垢约300多万元。广西钢铁公司燃气发电锅炉在使用APSF分离剂后，至今汽轮机、锅炉都在无垢运行。河南某公司为了防止锅炉结垢，对锅炉进行加药处理，排污水颜色为红色，污垢排除后红色消失。上述三家公司在使用APSF分离剂过程中，有效防止锅炉腐蚀，在不影响锅炉运行安全的情况下，做到了运行不留污垢。

　　APSF分离剂在使用过程中，由于产品属于复合剂因此会造成锅炉水含盐量较高。但在使用过程中能有效防止锅炉积盐结垢，但不影响锅炉安全运行。

　　发电锅炉凝结水再处理的目的就是防止锅炉积盐结垢。在使用分离剂过程中能有效防止锅炉积盐结垢，不需要进行凝结水二次处理，如，发电锅炉受使用环境限制导致处理条件较差，可以选择APSF分离剂，不仅能达到无垢运行且水处理效果也相对较为满意。

　　值得注意的是，带垢锅炉在使用APSF分离剂过程中，锅炉会出现严重堵管事故，因此，APSF分离剂需要在除垢后使用。

　　综上所述，APSF分离剂生产工艺简单且成本较低，适用于各种工业锅炉或发电锅炉内水处理，且防垢效果显著具有一定的缓蚀作用，有效提升了经济效益，降低了锅炉能，对过滤安全运行和经济运行提供了重要保障，在节约能源降低成本的同时，带来了巨大的经济

　　[1] 曹亦鸣.工业锅炉使用现状及节能减排措施研究[J].价值工程，2010，11（8）.

　　[2] 唐桂芹.浅谈工业锅炉层燃经济运行[J].产业与科技论坛，2010，7（4）.

　　[3] 章振华.工业锅炉节能降耗措施的研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010，10（1）.

　　锅炉作为一种受热、承压、有可能发生爆炸危险的特种设备，已广泛使用于国民经济各个生产部门和人民生活之中，其安全性和使用寿命也越来越被人们所重视。尤其现在城市热网管线的不断扩展和延伸，热网管道沿线的企事业单位的锅炉长期处于停运状态，考虑到热网管道的维修和保养，锅炉每年难得运行几次。在这样长的锅炉停止运行期内，如果使用单位不重视锅炉的保养工作，不建立健全各项规章制度或者不采取正确的保养措施，就极易造成锅炉的腐蚀，锅炉的使用寿命因此就会降低，锅炉使用单位的经济效益同样也会受到严重影响。在很多情况下，停用时锅炉产生的腐蚀大大超过工作时的腐蚀。因此，了解锅炉金属腐蚀的原理，分析锅炉停炉腐蚀的原因，掌握锅炉停炉保养的方法，延长锅炉的使用寿命，保证锅炉安全经济运行，是我们的重要任务。

　　通过检验发现，锅炉停炉后其腐蚀最严重的部位是锅筒的上半部以及烟管、水管的水侧。现象是在金属表面形成大小不一的鼓泡，其表面疏松、隆起，内部呈黑褐色粉末。例如：苏州一企业一台KZL4-13-AⅡ锅炉，停运一年多以后重新运行，检验时发现烟火管金属表面有很多腐蚀凹坑，如图所示：

　　其深度一般为0.5～4mm，直径4～15mm不等。最严重的烟火管已腐蚀穿孔。

　　锅炉产生的腐蚀分为运行期间的腐蚀和停用期间的腐蚀。其腐蚀过程都是一个复杂的物理化学过程，不同点是其产生的条件和所接触的介质不同。锅炉在停炉期间，进入锅内的空气中的氧会溶解在潮湿的金属表面的水膜中产生严重的氧腐蚀，这种停炉腐蚀对锅炉所造成的危害往往比在运行中的腐蚀要严重得多。因为锅炉停用后，外界大量的空气就会进入锅炉水汽系统内，尤其是锅炉冷炉放水后没有烘干时，金属表面会附着一层水膜，而空气中的氧则容易在此水膜中溶解并达到饱和，引起锅炉金属的腐蚀，并且在氧和铁发生腐蚀反应后，空气中的氧又会大量的迅速不断地加以补充，使腐蚀继续不断地进行下去，且腐蚀速度一般要比运行期间快得多。锅炉在停炉期间产生的腐蚀，是在常温条件下金属直接接触潮湿的空气而发生的，其腐蚀机理主要是一个电化学反应过程。

　　其电化学反应的直接产物就是氢氧化亚铁Fe(OH)2。而氢氧化亚铁Fe(OH)2在潮湿的条件是极不稳定的，在室温下还会与金属表面的水、溶解氧继续反应， 生成氢氧化铁：

　　所以锅炉停炉时产生的腐蚀产物就是Fe3O4和Fe(OH)3的混合物。由于这些次生的腐蚀产物比较疏松，不能形成致密的保护膜，对金属没有保护性，但能起到阻止氧向腐蚀产物下扩散的作用，但是随之也又形成了腐蚀产物下面与表面之间的充氧浓度差，使腐蚀继续进行， 最后形成一个鼓泡。

　　1）停炉后彻底排除锅炉和集箱中的积水，并及时烘干。空气湿度较大时，易在金属表面结露，形成水膜，使腐蚀速度加快。

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　　2）尽量避免直接用水冲洗炉体，以防水份渗入锅炉保温层中。清理受热面烟侧的积灰，避免吸附水份。造成锅筒和水冷壁管靠保温层侧生锈、腐蚀，久而久之使壁厚减薄甚至穿孔。

　　3）彻底清除金属表面的沉积物或水渣，使该部位不容易积存残留水分，而形成腐蚀电池，发生电化学反应。

　　锅炉在停炉期间，受热面表面吸收空气中的水分而形成水膜。水膜中的氧气和铁起化学作用生成铁锈，使锅炉遭受腐蚀。被腐蚀的锅炉投入运行后，铁锈在高温下又会加剧腐蚀的深度和扩大腐蚀面积，并且氧化铁不断剥落，以至缩短锅炉使用年限，甚至严重减低钢板强度而发生爆炸事故。因此，作好停炉保养工作，是保证锅炉安全经济运行必不可少的重要措施。常用的停炉保养方法有压力保养、干法保养、湿法保养和充气保养等数种。

　　压力保养一般适用于停炉期限不超过一周的锅炉。利用锅炉中的余压保持0.1Mpa～0.5MPa，锅水温度稍高于100℃以上，既使锅水中不含氧气，又可阻止空气进入锅筒。为了保持锅水温度，可以定期在炉膛内生微火，也可以定期利用相邻锅炉的蒸汽加热锅水。

　　湿法保养一般适用于停炉期限不超过一个月的锅炉。锅炉停炉后，将锅水放尽，清除水垢和烟灰，关闭所有的人孔、手孔、阀门等，与运行的锅炉完全隔绝。然后加入软化水至最低水位线，再用专用泵将配制好的碱性保护溶液注入锅炉。当保护溶液全部注入后，开启给水阀，将软化水灌满锅炉（包括省煤器），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。保护溶液的作用是使锅炉受热面逐渐形成一层碱性水膜，从而保护受热面不被氧化腐蚀。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；要定期开泵进行水循环，使各处溶液浓度一致；还要定期取溶液化验，如果碱度降低，应予补加。冬季要采取防冻措施。

　　干法保养适用于停炉时间较长。锅炉停炉后，将锅水放尽，清除水垢和烟灰，关闭蒸汽管、热水锅炉的供热水管、给水管和排污管道上的阀门，或用隔板堵严，与其他运行中的锅炉完全隔绝。接着打开人孔使锅筒自然干燥。如果锅炉房潮湿，最好用微火将锅炉本体，以及炉墙、烟道烘干，然后将干燥剂，例如块状氧化钙又称生石灰按每立方米锅炉容积加2-3Kg，或无水氯化钙按每立方米锅炉容积加2Kg用敞口托盘放在炉内，以及用布袋吊装在锅筒内，以吸收潮气。最后关闭所有人孔、手孔，防止潮湿空气进入锅炉。以后每隔半个月左右检查一次受热面有无腐蚀，并及时更换失效的干燥剂。

　　充气保养适用于长期停用的锅炉。一般使用钢瓶内的氮气或氨气，从锅炉最高处充入并维持0.05-0.1MPa的压力，迫使较重的空气从锅炉最低处排出，使金属不与氧气接触。氮气充入锅炉后，即可驱除氧气，又因其成碱性反应，更有利于防止氧腐蚀。

　　对长期停用的锅炉，受热面外部在清除烟灰后，应涂防锈漆；受热面内部在清除水垢后，应涂锅炉防腐漆。锅炉的附属设备也应全部清刷干净。光滑的金属表面应涂油防锈。送风机和引风机中的油应放尽。所有活动部分每星期应转动一次，以防锈住。

　　从我们检验中可以发现，锅炉停炉期间的保养工作是目前一个比较落后的环节，存在着许多问题，并且有待于我们去解决。国家对于锅炉运行使用等方面规定了许多监督办法，但缺乏停炉保养方面的监督管理具体内容。因此，针对我们这个地区锅炉数量较多，锅炉停炉期较长，为了防止锅炉腐蚀，要把锅炉停炉期间的保养工作作为与锅炉安装、运行同等重要的环节来抓。我相信，这对降低锅炉事故率，提高使用单位的经济效益以及促进地方经济的发展都具有非常积极的意义。

　　二十世纪中期，随着工业的迅速发展，工业锅炉容量由小向大发展，压力、温度也有所提高，结构繁多。从九十年代后期各国开始扭转了思路，转向高效、节能为主要目标：以强化燃烧、强化传热、提高给水品质、降低排污量、改进绝热环保材料，降低散热损失、适当增加一些受热面（如装节能器）以降低排烟温度。还采取了一些新技术来提高效率和降低NOX的排放。

　　针对链条炉排锅炉存在的缺点和煤粉燃烧技术的优点，采用喷粉燃烧技术，改层燃为悬浮燃烧对链条炉排锅炉进行节能改造，可取得明显的节能效果。因为煤磨成煤粉后，由于小而轻，可在表面吸附大量空气，具有良好的流动性。而且可以增大与空气的接触面积，提高燃烧速度及燃烧的完全程度，降低机械和化学不完全热损失，提高整个燃烧系统的效率。

　　锅炉的运行可分为两个过程：炉内过程和锅内过程。前者包括燃料的燃烧过程和受热面外部烟气侧的炉内传热过程，管道内灰分沉积、结渣及腐蚀；后者包括受热面金属与工质之间的传热过程，工质的蒸发与过热过程，工质的流动过程和工质侧的热化学过程诸如蒸汽品质、盐分沉淀和管内结垢腐蚀等问题。要使锅炉可靠而经济地运行，必须合理地设计好炉内过程和锅内过程。锅内过程的好坏对锅炉效率本身关系不大，对锅炉经济性及安全性有一定影响，严重影响的是锅炉的安全可靠性。锅内过程的稳定需要炉内过程提供稳定的、额定温度及流速的烟气条件[2-2]。

　　根据图1，煤粉在载气的输送下左侧中心喷口沿炉的轴向喷入，载气为空气。煤粉进入燃烧室后经点火器点燃后迅速在燃烧室内产生火焰并持续燃烧，产生强大的热气流，在燃烧室区域设置炉拱，加强气流的扰动混合，使炉膛内可燃气体充分燃烧。对于低挥发分的煤，炉拱的主要作用就是保证燃料快速着火，同时大量灰分在此处沉积，通过炉箅子将沉积的灰分清除。燃烧产生的高温烟气使未完全燃烧的颗粒在炉膛中继续燃烧，并与水冷壁换热，通过联通口送入上层换热器，最终经立式换热器后通过烟道排入烟气净化水池。

　　如图1所示，在圆拱形的炉膛两侧及顶部布满水冷管，与炉膛联通的为二级加热烟道，直立部分为尾部烟道，布置水冷管道作为预热器，冷却水经尾部烟气预热后约50℃，经过二级加热烟道后温度约为70℃左右，最终经过下炉膛水冷壁后温度上升至90℃，冷却水的压力由水侧减压水箱控制，位于炉子的上部。高温水供热后冷却至较低温度，通过水泵循环使用。

　　FLUENT 软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法。煤粉燃烧过程包括多种热传递方式和多组分化学反应的湍流气固两相流动，需要建立描述其物理、化学过程的数学摸型，包括气固两相流动、相间动量传递、气固相间热传递、煤粉干燥、挥发分热解和燃烧、焦炭燃烧以及气相辐射传热等模型[5-13]。

　　流体流动要受物理守恒定律的支配，基本的守恒定律包括：质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。如果流动包含有不同成分（组分）的混合或相互作用，系统还要遵守组分守恒定律。如果流动处于湍流状态，系统还要遵守附加的湍流运输方程。

　　1）前后拱、前后墙、各侧墙均为灰体漫反射面； 2）燃烧器为火焰起始部位，也就是炉膛的入口； 3）炉膛壁面边界条件：炉膛水冷壁面视为恒温，取为600K，黑度为0.8，炉拱壁面视为绝热，黑度0.8； 4）炉膛出口边界条件：给定炉膛出口压力，取为0Pa。

　　本燃烧炉在进行网格划分时，先生成炉膛顶部截面的网格，沿炉膛轴向有对称的三对烟气通道，燃烧室是正方形区域，采用结构网格进行划分，火焰喷口区域内采用三角形的非结构化网格进行加密，拱形炉膛内部采用非结构网格进行划分，然后沿着燃烧炉高度方向用的方式进行延伸。采用以上方法可以保证网格的对称性以及减轻数值计算中的伪扩散。

　　煤进入煤粉炉后随着烟气向前的运动，受到炉膛壁面的辐射传热以及炉内烟气的对流换热，煤吸收热量，逐渐发生水分蒸发、挥发分析出、固定碳燃烧等过程，并且释放出大量的热。结合煤粉炉y=1870mm处截面温度分布图，以及z=500mm处横截面温度分布图，煤沿着轴向向炉膛内部喷出，煤粉进入炉膛后，受到炉内的高温烟气对流换热以及炉膛壁面的辐射换热，煤粉被点燃，发生剧烈的燃烧传热反应，在煤粉喷口一段距离后出现局部高温区。随着水冷壁将热量带走，燃烧产生的烟气温度逐渐降低，最终烟气从炉膛排出。由于煤粉及一次风流速很高，火焰比较集中在炉膛的一侧，容易产生结渣和炉壁热负荷不均匀的情况，这样对于炉膛的安全性产生影响。

　　改造喷煤粉燃烧后，炉膛底部压力增大，在炉膛的入口部分压力出现局部增大，主要是由于煤粉燃烧释放大量的热，烟气受热膨胀，形成局部拥塞，而在燃烧室部分仍有大量空气供入煤粉炉内，因此出现局部正压。而在局部压力增大的区域尾部出现局部压力突降，这是煤粉剧烈燃烧造成的。

　　1）应保证锅炉的送风量适中以及锅炉的密封性，尽量减少漏风。在充分燃烧的前提下降低过量空气系数。而对于排烟温度过高的问题，应适当地增加尾部受热面、省煤器、空气预热器来降低排烟温度。

　　2）采取优化炉膛结构的措施来增强烟气的扰动，加强可燃气体与氧气的混合，并保证适当的空气量，降低化学未完全燃烧热损失。

　　3）机械未完全燃烧热损失可以通过提高炉温、改进炉内结构、改进配风装置、改进燃烧设备、调节炉排速度来适当降低。

　　通过上述喷煤粉工业炉内模拟过程中所得到温度、速度、压力结果来看，保证链条炉与煤粉链条炉的燃煤量相同情况下，以74.39m/s的风速将煤制成煤粉通入炉膛内部可以大大提高炉膛出口烟气的温度、速度，降低可燃气体浓度，可以促进炉内的扰动加强，改造效果明显。

　　1）炉膛内前后温差达400℃，前半部温度较高，结渣严重。在实际运行过程中要充分考虑炉膛的结构以及高温对炉膛安全性，结渣性能的影响；

　　2）在煤粉链条炉内也出现局部压力过高这一问题，可以通过调整炉下侧送风仓的挡风墙的高度，增加火焰处气流混合强度来解决此问题；

　　3）炉膛喉口上侧的回流区增大，这样更加有助于加强炉膛空间的扰动，增强烟气之间的传热以及加强氧气与可燃气体之间的混合；

　　综合考虑，改造方案以提高炉内煤的燃烧效率为方法，来达到提高锅炉效率的目的。