與“燃氣鍋爐低氮改造”相關的常見問題

　　在燃氣鍋爐事故中有一種稱為鍋爐汽水共騰事故。中正鍋爐本文稿介紹汽水共騰事故原因分析。汽水共騰事故指的是在燃氣鍋爐運行時，鍋水和蒸汽共同升騰，產生泡沫，混淆了鍋水和蒸汽界限，同時鍋內水位強烈波動，導致蒸汽中進入大量水分而危及鍋爐安全運行的現象。

   

　　燃氣鍋爐汽水共騰事故的危害：當該事故發(fā)生時，導致蒸汽中帶有大量水分，大大降低了蒸汽質量;如有過熱器,則會使過熱器積垢過熱，嚴重時發(fā)生爆管事故。

　　一、現場的危害表現

　　(1)鍋水堿度、含鹽量嚴重超出正常值。

　　(2)水表工作失常。燃氣鍋爐水位表水位上下急劇波動，無法看清讀數。

　　(3)蒸汽中進入大量水分，品質下降。

　　(4)蒸汽管道內水錘、法蘭連接處發(fā)生漏汽漏水。

　　二、事故內在和外部原因

　　(1)各種原因引起的排污量過小。

　　(2)嚴重超負荷運行，或升負荷過快。

　　(3)并爐時燃氣鍋爐汽壓高于蒸汽母管汽壓，開啟主汽閥時速度太快，使鍋爐壓力急劇下降。

　　(4)鍋水堿度、含鹽量嚴重超標或給水中含有大量油污和懸浮物。

　　燃氣鍋爐（http://www.dgxisheng.cn）嚴重滿水是指水位超過水位表的上部可見邊緣，當打開放水旋塞后，在水位表內看不到水位下降。嚴重時蒸汽大量帶水，含鹽量增加,蒸汽管道內發(fā)生水錘聲,連接法蘭處向外冒汽滴水。

　　　 　　 　　

　　進口天燃氣鍋爐煙風道的結構與布置合理與否直接關系著流體的煙風道內的流動阻力。過大的流動阻力，一方面增多多機的耗電功率，另一方面也會造成煙氣流量的降低而影響進口天燃氣鍋爐的正常燃燒。因此，煙風道的設計結構及布置必須以盡可能降低流動阻力為原則，其基本要求如下。

   

　　1、進口天燃氣鍋爐煙風道應平直暢通、轉彎不多、附件盡量少。要避免逆向坡度，而應采用3%的抬頭坡度。

　　2、盡可能采用地上煙風道，不得已采用地下管道時，最好采用鋼板管道，并采取防水及防腐蝕措施。

　　3、盡可能采用圓形管道，因為圓形管道的流動阻力小，節(jié)省材料。當采用方形管道時，進口天燃氣鍋爐彎頭的彎曲半徑R要大于或等于管道當量直直徑的1-2倍。

　　4、避免連續(xù)轉彎。進口天燃氣鍋爐煙風道中相繼連續(xù)的兩個彎頭處的流動阻力，要遠大于單個彎頭的阻力之和。因此，要求每兩個相鄰彎頭之間要留有足夠的直段距離。

　　　 　　 　　

　　中正燃氣鍋爐本節(jié)講解造成運行腐蝕的循環(huán)水中的溶解氧。其來源有兩部分，具體如下。

　　1、系統(tǒng)初上水中的溶解氧。大多數供暖系統(tǒng)在夏季檢修中，將所有系統(tǒng)水全部放掉，待冬季運行前上水。由于時間緊迫或上水量較大，常常是一次性將未經除氧的水直接灌入系統(tǒng)內。由此造成了初上水本身帶入大量的溶解于水中的氧氣進入系統(tǒng)內。再者，補上水工作不能嚴格遵循操作程序、按部就班、分階段進行，而往往趨于簡單而未能保證所有系統(tǒng)全部充滿水，系統(tǒng)內原有的空氣未能排除干凈，由此而使存留于系統(tǒng)內空氣中的氧氣隨著循環(huán)水的流動漸漸地溶解于水中。

　　2、補水中的溶解氧。由于燃氣鍋爐供暖系統(tǒng)中存在著一定的泄露，為了保證循環(huán)水泵的正常出口壓力，必須采取補水定壓措施。補水經軟化處理后裝入水箱，再用泵打入系統(tǒng)內。補水中的溶解氧來源于開口水箱，補水與大氣直接接觸，大量的氧氣溶解于補水中。測試表面，補水中的含氧量高達每升水8.5~10mg.

　　大量的溶解氧隨著初上水工作和補水進入系統(tǒng)內，引起對于燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn供暖系統(tǒng)金屬的腐蝕。實踐中的測試表明，未經除氧的循環(huán)水中的含氧量達3.5~3.8mg/L，超過我國燃氣鍋爐水質標準規(guī)定值的35倍之多。

　　　 　　 　　

　　在燃氣鍋爐直接供暖系統(tǒng)中，當選用高溫鍋爐時，為了降低燃氣鍋爐的高溫供水溫度而要保證循環(huán)系統(tǒng)的低供水溫度，往往采用以低溫回水經鍋爐的旁路直接與鍋爐的高溫出水相混合的供暖系統(tǒng)，稱之為旁路混水式直接供暖系統(tǒng)。

   

　　在循環(huán)水泵的出口處安裝有一條與燃氣鍋爐并聯的混水管，混水管上裝有便于調節(jié)的電動截止閥，并在閥門前后安裝一條不設有閥門的旁通聯管。在鍋爐房供水母管與旁路回水管相連接處裝有混水器，以便于高溫水與低溫水趨于良好的混合。

　　旁路混水式直接供暖系統(tǒng)的選用，另一種是由于系統(tǒng)的供暖面積較大，所需要的系統(tǒng)總循環(huán)水流量遠大于高溫燃氣鍋爐額定的設計循環(huán)流量，需要將兩者的相差流量通過混水裝置予以補充循環(huán)，以保證鍋爐的額定流量和循環(huán)系統(tǒng)的總流量。

　　混水器是該系統(tǒng)中中的關鍵設備，它的作用是將燃氣鍋爐出口的高溫出水與低溫回水予以良好的混合，降低系統(tǒng)的供水溫度，防止高溫水在循環(huán)系統(tǒng)中低壓力點處發(fā)生汽化。混水器的構造比較簡單，由開有小孔的多孔混水管和外部套管組成，混水管上開有小孔的目的在于，將系統(tǒng)的低溫回水由小孔均勻進入供水母管與燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn的高溫出水均勻相混合。

　　　 　　 　　

　　小型燃氣鍋爐供暖系統(tǒng)供水溫度的調節(jié)仍應主要以調節(jié)燃燒量來進行。因為當供暖系統(tǒng)混合比確定之后，系統(tǒng)的循環(huán)水量已經確定，旁路回水管徑與流速已確定。中正鍋爐重點做介紹。

   

　　在小型燃氣鍋爐滿負荷運行與循環(huán)水泵正常運行條件下，調節(jié)混水閥達到額定設計的混合比時，供暖系統(tǒng)的供水溫度也必將達到額定設計溫度，也在一定的室外溫度條件下對應產生一定的供暖系統(tǒng)回水溫度。

　　當供暖系統(tǒng)的供熱量、循環(huán)水量一經確定之后，系統(tǒng)的供回水溫度已經確定，這一點是固定不變的，無論如何調節(jié)混水閥門來改變混合化，只要是小型鍋爐的供熱量與系統(tǒng)的循環(huán)水量不變，供暖系統(tǒng)的散熱量不變，則系統(tǒng)的供回水溫度是固定不變的。

　　例如在小型燃氣鍋爐供熱量一定的情況下，回水量的混合比增大時，很有可能在暖瞬間降低系統(tǒng)混合段供水溫度。但此時經燃氣鍋爐的循環(huán)水量降低，鍋爐的出水溫度升高，待一段時間運行過程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次升高至原供水溫度。相反，如果回水量的混合比減小時，很有可能在瞬間造成系統(tǒng)混合段供水溫度升高。但此時流經小型燃氣鍋爐的循環(huán)水量增多，鍋爐的出水溫度降低，待一段時間運行過程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次降低至原供水溫度。

　　因此，根據小型燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn室外溫度的變化，需要調節(jié)系統(tǒng)供水溫度只能依靠調節(jié)燃料量來達到，再者，按需供熱的目的在于降低燃料消耗、節(jié)約能源，因此，對于旁路混水裝置的可調節(jié)供水溫度功能，應有清醒的認識。

　　　 　　 　　

　　澆灌式保溫結構用于不通行地溝或無地溝直埋敷設的供暖管道。燃氣鍋爐澆灌的保溫材料大多用泡沫混凝土，采用模具澆灌。

   

　　燃氣鍋爐目前廣泛選用的澆灌式保溫材料是聚氨酯硬質泡沫塑料。在鋼制模具內注入配合好的原料，在管道外部直接發(fā)泡在型。聚氨酯保濕材料澆注硬化后，形成自行封閉的、具有一定強度和韌性的微小氣泡泡沫。“聚氨酯泡沫塑料預制保溫管”，業(yè)已成為我國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準。其保溫層是利用聚氨酯硬質泡沫塑料與鋼管組成緊箍式黏結而成整體結構。外部保護層選用了高強度聚乙烯材料，從而使供暖管道具有良好的保濕性能、防水性能及高強度抗壓性。

　　聚氨酯泡沫塑料保濕管道的敷設分為有補償直埋敷設與無補償直埋敷設兩種。

　　由于燃氣鍋爐保溫層與鋼管成為一個整體，因此管道的熱脹冷縮與保溫層一起移動。此時由于保溫層與土壤的摩擦力能夠阻止和約束管道的位移，加上管道本身自然彎曲段的補償作用，因此在足夠長的距離內可以不設補償器和固定支點。在這種無補償直埋敷設情況下，管道壁內仍然存在著由于熱脹冷縮引起的較大的軸向溫度應力，但鋼管的強度極限完全可以滿足與適應這種軸向應力，完全能保證管道的安全運行。但管路系統(tǒng)中的用鑄鐵材料制成的管道配件則無法隨這種應力。因此，必須在所配有的閥門及三通等處設置補償器和小井室。實驗表明，在燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn 熱水溫度不高于150度、管徑小于500mm的管道，無補償直埋敷設是完全可行的。

　　　 　　 　　

 

　　近年來開發(fā)研制的燃氣鍋爐波紋管管殼式加熱器將原有管殼式加熱器所用的光滑管波紋管代替。中正鍋爐做詳細介紹。

   

　　由于波紋管的傳熱系數是光滑管的2倍，大大減小了換熱面積，使得加熱器的體積大為縮小，制造成本降低，從而在燃氣鍋爐供暖系統(tǒng)中得到廣泛的使用。

　　為了提高使用壽命及強度，所用材料一般為不銹鋼鋼管。它的特點在于：由于流體在管內的流動是旋轉流動，破壞了管壁的邊界層，不僅傳熱系數大大提高，而且流體中的雜質與管壁的黏結力降低。

　　實際的傳熱系數如下：汽一水加熱器：2500-4500w

　　水一水加熱器：2000-4000W

　　另外燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn 表面式加熱器的種類很多，從管殼式到板式、螺旋板式。管殼式加熱器是早期供暖系統(tǒng)中較廣泛應用的加熱器一種。

　　　 　　 　　

　　小型燃氣鍋爐的正常燃燒應當是在鍋爐出力達到額定熱負荷的75%以上時的燃燒。中正鍋爐分析出燃燒狀態(tài)下應呈現的內容。

   

　　1、爐膛溫度足夠高火焰充滿整個爐膛。機械化層爐的燃燒，正在熾熱燃燒的燃料層上部火焰溫度應保持在1100-1300度之間，我們常能見到的爐膛內火床長度只占有爐排的一半左右，此時小型燃氣鍋爐負荷只有50-60%，不可能造成足夠高的爐膛溫度和具有較高的燃燒效率;

　　2、保持是矢量的空氣過剩系數與煙氣成分。在保證燃料完全燃燒的前提下，應保持爐膛出口空氣過剩系統(tǒng)以保證燃料與空氣量的適當比例。空氣量的過多供應是十分不利的。機械化層燃爐，爐膛出口空氣過剩系統(tǒng)應保持在1.2-1.4，此時小型燃氣鍋爐排煙處空氣過剩系數應不大于1.8-2.0;

　　3、保持較高的燃燒效率。小型燃氣鍋爐http://www.dgxisheng.cn 熱效率是由燃燒效率和傳熱效率組成的。像熱水鍋爐的還燃燒保持較高的燃燒效率，就是要進入爐內的燃料盡可能地把熱量全部釋放出來。提高燃燒效率就是要降低固體和氣體未完全燃燒損失。對于機械化層爐，爐膛出口中溫度應保持在950-1000度之間，爐渣含碳量應不大于10%