工业锅炉正压运行的成因及对策

摘 要：工业锅炉的正压运行对安全、节能和环保危害极大。通过了解锅炉正压运行的现象及危害，分析其产生的原因，提出了锅炉正压运行的防治措施。

关键词：锅炉；正压运行；危害；原因；解决措施

前言

目前，我国除有少数微正压运行的燃油（气）锅炉外，大多数燃煤工业锅炉普遍采用机械平衡通风方式，锅炉运行时其炉膛内烟气压力稍低于大气压力，一般维持炉膛出口20Pa～30Pa的负压燃烧。所谓锅炉正压运行（亦称正压燃烧），就是锅炉在运行过程中，锅炉的燃烧系统发生异常情况时，稳定的燃烧工况发生了变化，炉膛和烟道内的烟气压力大于大气压力的现象。正压运行势必对锅炉的安全运行、节约能源及环境保护产生极大危害，因此，应当根据锅炉正压运行（或正压燃烧）的现象及危害、产生的原因，采取行之有效的措施加以解决。

1 锅炉正压运行的现象和危害

1.1 锅炉正压运行的现象

锅炉正压燃烧时炉膛火焰白亮刺眼，烟气呈白色，炉膛内的高温烟气、烟尘从观火孔、各个炉门等处不断向炉外喷出，严重时火烟也从观火孔、炉门等处不断向炉外喷出，锅炉房内烟气迷漫，灰尘飞扬。

1.2 锅炉正压运行的危害

1.2.1 诱发锅炉事故。（1）正压燃烧时，使烟气流速加快，烟气中的飞灰加剧了对流管束的冲刷磨损变薄，引发锅炉爆管事故。（2）正压燃烧时，高温烟气烧坏炉墙和保温层，使不应受热的下降管受热，破坏了水循环，致使上升管的水流速下降，而受热面不能可靠得到冷却，易发生锅炉爆管事故。（3）正压燃烧时，易造成炉排烧损脱落、烧裂炉拱、烧坏炉墙、烧损炉门或使钢架过烧变形等。

1.2.2 增加能源消耗。（1）正压燃烧时因炉排转速加快，送风加大，给煤增加，大量尚未完全燃烧的挥发分及可燃气体被排出炉外，部分未燃尽的燃煤被排出炉外，造成化学不完全燃烧损失和灰渣含碳量增加。（2）炉内烟气向外喷发、火焰向外喷出造成散热损失增加。（3）排烟温度升高，排烟量增大，造成排烟热损失增加。（4）加大送风量后又相应增加了烟气量，致使引风机超负荷工作，造成了送风机、引风机的电耗增加。

1.2.3 破坏燃烧工况。正压燃烧会使层状燃烧锅炉中高温烟气在煤层中沿炉排向前流动，通过煤闸板从煤斗中窜出，导致着火区在炉膛内前移，破坏了煤层的正常区域燃烧。

1.2.4 恶化工作环境。正压燃烧时炉内高温烟气、烟尘等从观火孔、各个炉门、炉墙的各个裂缝中喷入锅炉房，使作业人员受到高温烟气、毒害气体、粉尘及高温的侵害，恶化了操作环境。

2 锅炉正压运行的原因分析

2.1 引风机风量、风压不足

（1）因对除尘装置进行改造（如将旋风除尘器改为水膜式除尘器）增大了烟气阻力，造成风压不足。（2）由于引风机多年运转使其叶轮、叶片磨损腐蚀，造成风量、风压降低。（3）因引风机皮带老化松弛、电机转速偏低、风机内大量积灰或调节风门机构发生故障，造成风量、风压不足。

2.2 多处漏风

锅炉漏风通常是指引风系统中空气短路（或空气窜入）。一类是由于锅炉烟囱破损，烟道、除尘器、引风机腐蚀磨损穿孔损坏造成的。另一类是由于锅炉尾部的出渣机密封水位过低，观察孔、炉门、省煤器密封不严，炉墙、炉拱、保温层出现裂缝造成的。

2.3 严重积灰堵塞烟气通道

锅炉的对流管束中间、烟管内、后拱顶部、省煤器、空气预热器、烟道，除尘器等处大量积灰，烟囱底部积灰过高等，堵塞了烟气的流通通道，使烟气的流通截面积减少，排烟阻力增大，降低引风机的引风效果，造成锅炉正压燃烧。

2.4 超负荷供汽（热）

生产、生活的用汽（热）量超过了锅炉的额定出力，采取盲目增加给煤和送风，通过正压燃烧方法来应对供汽（热）量不足的问题。

2.5 煤质低劣

燃用与设计煤种差异很大的煤种或劣质煤种，炉膛温度难以升高，致使炉膛出口烟温相应偏低，则烟气密度相应增加，引风机因此而超设计负荷工作，同时，为满足外界负荷需要，不断增加给煤和送风，随之又增大了排烟量，造成了引风机更加超设计负荷工作，使之降低引风机的引风能力，造成锅炉正压燃烧。

2.6 作业人员业务不精

锅炉管理人员缺失，配备的兼职管理人员专业技术管理知识贫乏，责任意识不强，兼而不管。锅炉操作人员文化程度低，业务素质低，有的是季节工，操作水平偏低，责任心差。有的操作人员对送、引风机的风量配比调节要么根本不懂，要么调节不当，使风煤配合失调，都会造成锅炉正压燃烧。

3 锅炉正压运行的防治措施

解决锅炉正压运行问题，要根据锅炉正压运行时的故障位置、性质和产生的原因，采取相应的预防和解决措施。

3.1 加强对作业人员基础知识和操作技能培训，提高操作人员的责任意识和操作技能，严格执行国家规定，作业人员一律持证上岗，杜绝人为操作失误。

3.2 對炉拱和上煤装置进行改造。（1）将链条炉的后拱加长压低，前拱抬高，提高炉膛温度，以改善着火和燃烧条件。（2）加装分层给煤燃烧装置，提高炉膛对煤的适应性。

3.3 在设计选型、安装引风机时要考虑对风量和风压适当留有裕量，保证送、引风机的风量比达到1∶1.75左右。

3.4 采购和选用与锅炉设计煤种一致或相近的煤种，保证燃煤品质。锅炉运行中燃煤的水分一般控制在8%～12%为宜。

3.5 锅炉在投运时，必须先开引风机，延后一定时间开送风机；停运时应先关送风机，再延后一定时间关引风机。

3.6 经常清除锅炉的对流管束、烟管、后拱、省煤器、空预器、烟风道、除尘器、烟囱底部的积灰，保证烟气通道畅通。

3.7 定期检查、维护保养锅炉及辅机，及时维修、更换严重损坏和老化的辅机（配件），及时维修和消除各个漏风部位。

3.8 统筹解决各处用汽（热）量比较集中的矛盾，合理调度供汽（热）量，做到供求基本平衡。同时，锅炉运行中切实做好均衡给煤、平衡通风和稳定燃烧的调整工作。

4 结束语

防止锅炉正压运行，对锅炉的安全、节能和环保都十分有利，锅炉使用单位的管理和操作人员应当高度重视，认真加强技术管理，不断提高操作水平，采取行之有效防治措施，加强锅炉日常维护保养，确保锅炉安全经济运行。

参考文献

[1]辽宁省质监局特设处.司炉读本[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[2]工业锅炉检验[M].北京：中国特种设备检验协会，2003.

[3]李之光，范柏樟.工业锅炉手册[M].天津：天津科学技术出版社，1990.

作者简介：潘卿敏（1957-），男，陕西省汉中市人，高级工程师，锅炉检验师，压力容器检验师，汉中市质量技术监督系统技术带头人，汉中市安全生产专家组成员，长期从事锅炉、压力容器的监督检验和定期检验工作。