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工業鍋爐

(工業使用鍋爐的總稱)

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工業鍋爐產品分兩種,一是蒸汽,用於發電,或是供氣,比如化肥廠可用蒸汽汽化,以煤為原料,合成化肥,這就是典型的工業鍋爐, 工業鍋爐還是以燃煤佔大多數,燃氣的一般是餘熱鍋爐用於回收廢熱。工業鍋爐常見的是循環流化牀鍋爐 工業鍋爐是重要的熱能動力設備,我國是當今世界鍋爐生產和使用最多的國家。中國製造業是在新中國成立後建立和發展起來的。
中文名
工業鍋爐
外文名
Industrial boiler
原    料
類    別
合成化肥
種    類
兩種

工業鍋爐基本信息

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在未來相當長的一段時間內,燃煤工業鍋爐仍將是我國的主導產品,且以中大容量(單台蒸發量≥10t/h)居多。但燃煤鍋爐會產生嚴重的環境污染,隨着能源供應結構的變化和節能環保要求日益嚴格,天然氣開發應用將進入高速發展時期。小型燃煤工業鍋爐將退出中心城區。因此採用清潔燃料和潔淨燃燒技術的高效、節能、低污染工業鍋爐將是產品發展的趨勢。
國內有鍋爐製造許可證企業,截止2002年底,未包括持有YJ級證企業37家,單獨取得部件製造許可證的企業674家。全國工業鍋爐裝機容量2002年為57.6萬台,總熱功率199.46萬MW。
2002年度A、B級鍋爐生產廠家,共完成工業鍋爐2.36萬台,約9.06萬蒸噸。統計表明,產量名列前50家的工業鍋爐廠生產總和已超過了總需要量的 50 % 。
工業鍋爐,按照用途分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。按照產品性能分為鋼製工業鍋爐、冷凝工業鍋爐和真空鍋爐。法羅力工業鍋爐,均可使用天然氣和柴油燃料,為燃油燃氣兩用鍋爐。

工業鍋爐國內現狀

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15 年來,全國工業鍋爐年產量一直在7~10萬蒸噸間徘徊。1987年全國工業鍋爐產量就達 85 483蒸噸,而2001年還是85 400蒸噸。然而行業規模卻由當初的551家企業增加到969家,將近擴大1倍,並且所增加的企業絕大多數是規模很小的C、D兩級企業,這些企業在工業鍋爐行業中居然佔到企業總數的3/4以上,不能不説是一種畸形發展。
我國鍋爐現有製造企業1 000多家,廠點太多,產品雷同度大,大多沒有形成規模生產。2001年產量超過1 000蒸噸的只有18家,它們當年共計生產鍋爐37 613 蒸噸,卻佔當年全國工業鍋爐總產量的44% 。而C、D級企業的鍋爐年產量平均不過50蒸噸,廠點總數則多達732家,可見工業鍋爐生產集中度不高。由於廠點太多,中小型爐供大於求。在千餘家鍋爐企業中具有自行設計能力的僅百家左右,其餘大多沒有基本的技術開發能力。許多中小企業步履維艱,有些企業存在諸多問題,從而轉產或倒閉。
10年工業鍋爐產品由於受各種因素的影響出現了一些新的變化。工業鍋爐容量 ≤ 4 t/h 所佔的比例由1991年的60 % 降至2001年的30 % ,幾乎減少1/2,而容量 ≥ 10 t/h 鍋爐所佔的比例由25 % 增至54 % ,使得大容量鍋爐的企業出現供不應求的局面,且燃煤鍋爐所佔比例開始降低,由1991年的90 % 降至2001 年的 81 % ,而油氣鍋爐所佔比例由1991年的不足6 % 增至2001 年的15 % 以上,電熱鍋爐開始得到應用。在燃燒方式方面,循環流化牀鍋爐在鍋爐總容量中所佔的比例由1991年的3 % 增至 2001年的 10 % 以上,鏈條爐排鍋爐略有增加。工業鍋爐的爐型方面,水火管鍋爐在容量上所佔的比例由 1991 年的45 % 降至2001年的21 % ,而內燃式鍋爐所佔比例則由不足 4 % 增至 10 % 以上。

工業鍋爐面臨機遇

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巨大的競爭壓力
加入WTO後,我國鍋爐行業面臨巨大的競爭壓力。入關後隨着製造許可保護的減弱,在我國申請製造許可的國外企業正以每年15 %的驚人速度遞增,到 2002 年上半年止,獲得國內製造許可的國外鍋爐壓力容器製造企業數量已達626家。近幾年,外國公司在中國也已建立了 14 家合資或獨資企業,大多生產油氣鍋爐。入關後低税率關税使國外鍋爐大批湧入我國市場,2000 年為 1 646 台, 2001年為2 491 台,2002年為 3 246 台。因此,我國工業鍋爐行業和企業正面臨關税大幅度下調和國外取得中國製造許可企業逐年增加的壓力。
節能環保要求日益嚴格
我國工業鍋爐每年耗用原煤約佔年總產量的1/3 ,排放 CO2 達 6 億多噸,排放 SO2 500 ~ 600 萬噸,佔全國排放總量的 21 % 。我國已於 2002 年批准了《京都議定書》,一旦議定書生效我國必須削減温室氣體排放目標,工業鍋爐節能降耗減少排放必然是首當其衝。為了減少 SO2 對環境造成的破壞,各大中城市對燃煤鍋爐在市區採用了限制使用的措施。福州市出台了《 福州市酸雨控制區酸雨和二氧化硫污染物防治“ 十五 ”計劃 》,根據計劃,2005 年福州市建成區內將停止使用小型燃煤鍋爐,市區將積極改建燃氣、地熱和電鍋爐
企業間競爭激烈
製造鍋爐的原材料價格上漲,企業間競爭激烈。2002 年2月後全國鋼材市場製造鍋爐原材料價格上揚,與鍋爐配套的輔機也相繼提價,所有這些給鍋爐廠增加了成本壓力。另一方面由於工業鍋爐行業廠點過多,產品雷同度大,企業間的競爭特別是價格戰愈演愈烈,招投標過程中的互相拆台、明爭暗鬥,一些企業甚至不惜成本拼市場,出現了增產不增收的現象,這無疑耗掉了工業鍋爐企業的利潤,削弱了一些企業可持續發展的後勁,有少數企業甚至因此而斷送了前程。2.4 能源消費結構將發生變化,天然氣開發應用高速發展將給工業鍋爐發展帶來機遇。我國常規天然氣可採資源量為 10 ~ 14.7 萬億m3左右,西氣東輸工程將於 2004 年全線投入使用,屆時工程沿線8省市將受益。川渝盆地天然氣將進湘鄂,東海天然氣將落户寧波,長慶油田天然氣將供應華北。與此同時,我國積極利用國際天然氣資源,將逐步建立中亞 — 俄羅斯 — 中國 — 韓國長線管道,開闢中東 —亞澳 — 中國東南沿海的海上石油天然氣輸送管道。福建省液化天然氣(LNG)建設項目,其氣源由印度尼西亞湯固氣田引進,天然氣開採後,經過低温液化由海上船運至福建莆田秀嶼LNG接收站。分別向福州、莆田、泉州、廈門、漳州五個城市燃氣用户和莆田、廈門、晉江新建的燃氣電廠供氣,計劃 2007 年可供氣。所有這些預示着我國天然氣開發應用已進入高速發展時期,工業鍋爐行業應抓住這一機遇,開發相應的天然氣利用設備並提供相應的系統服務。

工業鍋爐發展趨勢

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未來工業鍋爐產品市場發展除了受我國國民經濟的發展速度和投資規模等因素影響外,越來越受到能源政策和節能、環保要求的制約。隨着高性能產品的普及和產品質量的提高,在2000~2010年每年將有約5萬蒸噸的工業鍋爐需要更新,2010年後,每年將有約7萬蒸噸的工業鍋爐需要更新,再加上新增裝機,從需求上講,到 2010年每年工業鍋爐需求量約為10~12萬蒸噸。
今後大中城市的小容量燃煤鍋爐的比重將會顯著下降,循環流化牀鍋爐等採用清潔燃燒技術的鍋爐將得到較快的發展,燃氣鍋爐將會有長足的進步,燃用生活垃圾和生物質的鍋爐市場潛力較大,蓄熱式電熱鍋爐系統隨着電力工業改革和發展其市場將進一步拓寬。因此採用清潔燃料和潔淨燃燒技術的高效、節能、低污染工業鍋爐將是工業鍋爐產品發展的趨勢,並向高端和高附加值的產品市場發展。
我國層燃鏈條爐排鍋爐居多,該型鍋爐主要在節能、環保性能方面需要進一步提高。在對原煤進行洗選篩分並同時改進燃燒設備的基礎上將有更大的發展空間。對於仍採用的手燒加煤、間歇燃燒方式的小型固定爐排鍋爐,必將淘汰,取而代之以新開發的新型鍋爐。
循環流化牀鍋爐
循環流化牀燃燒技術具有強化傳熱、燃燒效率高、燃料適應性廣和排放污染物少等特點,在 ≥ 10 t/h 燃煤工業鍋爐中應積極發展應用,該型鍋爐是種很有發展前途的清潔燃燒技術。
燃油、燃氣鍋爐
燃油或燃氣工業鍋爐,不僅可以提高鍋爐熱效率,而且可以顯著減少污染物排放。但其受制於初期投資和日常運行成本。加之國家在推廣節油替代政策,預計燃油鍋爐的發展會受到抑制,但隨着國家環保力度的加大,加之西氣東輸和利用國際天然氣資源等工程的實施,大多數城市開始推廣應用清潔能源,大量的燃氣鍋爐將替代原有的燃煤鍋爐,燃氣鍋爐的市場前景相當廣闊。預計今後燃氣鍋爐將佔年產工業鍋爐總容量的15 %~20% 。
垃圾焚燒鍋爐
當前我國城市生活垃圾成分有了明顯的變化,紙質、塑料、木質、纖維等可燃物和其它有機物大大增加,其質量已基本具備焚燒的條件,城市垃圾焚燒發電已成為可能,為發展垃圾焚燒鍋爐創造了條件。採取垃圾焚燒使垃圾體積減小90%,重量減小70% 以上,用回收熱量產生蒸汽,效率約達 85% ,轉變成電能大約為 30% 。所以垃圾焚燒技術在我國將成為有極具發展潛力的新興產業。借鑑國外先進技術,迅速研製國產垃圾焚燒鍋爐,其市場前景非常廣闊。
水煤漿鍋爐
水煤漿是一種由35%左右的水、65%左右的煤以及1% ~2%的添加劑混合製備而成的新型煤基流體潔淨環保燃料。水煤漿既保留了煤的燃燒特性,又具備了類似重油的液態燃燒特性。水煤漿外觀象油,流動性好,儲存穩定、運輸方便,燃燒效率高,污染排放低。國內燃用水煤漿實踐證明:約1.8~2.1噸水煤漿可替代 1 噸燃油,可節約成本約600元。因此水煤漿在量大面廣的工業鍋爐中替代油氣燃料有很好的前景。 另外冷凝式鍋爐,半煤氣流動燃燒鍋爐等工業鍋爐在我國都有一定的發展空間,也應予以關注。
我國的鍋爐產業,它既不是“朝陽產業”,也不是 “夕陽產業”,而是與人類共存的永恆產業,且在我國還是一個不斷髮展的產業。但目前我國工業鍋爐行業和企業也面臨着各種挑戰和機遇。工業鍋爐製造企業做為市場競爭的主體,應該對自身所處的外部環境和自己擁有的內部條件有清醒的認識,明確自己的市場定位,並從戰略的高度加以管理,做到有所為和有所不為。必須堅持市場導向戰略,緊緊依靠科技進步,依靠科技創新,在國家能源和環保政策的引導下,調整企業結構和產品結構,抓住機遇,製造出適銷對路並具有自己特色的高端產品以促進企業的發展並保持強勁的可持續發展的企業後勁,這樣才能在激烈的市場競爭中佔有一席之地。

工業鍋爐安全閥

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目前我國工業鍋爐房中常用的鍋爐安全閥有:槓桿式、彈簧式、靜重式、脈衝式和複合式多種。
一、槓桿式鍋爐安全閥
槓桿式安全閥又分為單槓杆式和雙槓杆式兩種。由於它們是通過槓桿和重錘的重力矩作用到閥芯上,用來平衡蒸汽(水)壓力又稱為重錘式安全閥。
槓桿式(重錘式)安全閥主要由閥芯、閥座、槓桿、重錘、限位裝置等組成。它是用重錘的重量,通過槓桿把閥芯壓在閥座上,移動重錘的位置來改變重力矩的大小,以調整安全閥的開啓壓力。當鍋爐壓力超過重錘作用在閥芯上部的壓力時,閥芯被頂起離開閥座,蒸汽排出。到鍋爐壓力低於重錘作用在閥芯上部的壓力時,閥芯降落,鍋爐停止排汽。
這種安全閥結構簡單、調整方便,工作性能可靠,所以在鍋爐上應用相當普遍。一般單槓杆式安全閥適用於低壓鍋爐、雙槓杆式安全閥適用於中、高壓鍋爐。
二、彈簧式鍋爐安全閥
彈簧式安全閥主要由閥芯、閥座、閥杆、彈簧、調整螺釘等組成。這種安全閥主要利用彈簧彈力,把閥芯壓在閥座上。當鍋爐壓力超過彈簧作用在閥芯上部的壓力時,閥芯與閥杆被頂起,蒸汽排出;當鍋爐壓力低於彈簧作用在閥芯上部的壓力時,閥芯降落壓在閥座上,鍋爐停止排汽。閥芯與閥座接觸面為錐面,閥芯四周邊緣有少許伸出。當蒸汽頂開閥芯後,閥芯的邊緣也受汽壓作用,使整個作用面積突然增加,安全閥頓時開啓;當降力降低後,由於蒸汽作用力突然減小,使閥芯一次閉合,防止閥芯反覆跳動。
彈簧式安全閥的主要參數是開啓壓力和排汽能力,而排汽能力取決於閥座的口徑和閥芯的提升高度。由於提升高度的不同,又可分為微啓式、中啓式和全啓式安全閥三種。
彈簧式安全閥結構緊湊,體積小、輕便;嚴密性好,且調整方便,經得起振動,很少有泄漏的現象。因此,靈敏可靠。它適用範圍最廣,是最常用的一種。
三、靜重式鍋爐安全閥
它是由閥芯、閥座,環形鐵片,閥罩、防飛螺絲等組成的。
這種安全閥主要是利用環形鐵片重量,使閥芯壓在閥座上,當鍋爐壓力超過鐵片作用在閥芯上部的壓力時,閥芯被頂起,蒸汽排出:鍋爐壓力下降到低於鐵片作用在閥芯上部的壓力時,閥芯降落,停止排汽。
靜重式安全閥結構簡單,製造容易,但體積龐大笨重.調整困難,靈敏度也低,僅適用於低壓小型鍋爐。目前我國工業鍋爐上很少使用。
四、脈衝式鍋爐安全閥
它主要由脈衝彈簧安全閥、衝量導管主安全閥等組成。
脈衝式安全閥的工作原理是:當汽包或過熱器的壓力超過規定值時,蒸汽通過沖量導管、閥門,進入脈衝彈簧安全閥,將閥芯頂開,經脈衝彈簧安全閥,蒸汽又進入主安全閥活塞上部,使活塞向下移動、打開主安全閥,使蒸汽排出泄壓。當壓力恢復到正常壓力時,脈衝彈簧安全閥關閉,使主安全閥活塞上部蒸汽中斷,主安全閥閥芯在蒸汽和彈簧的作用下關閉。
這種安全閥裝置有電器控制系統作為電氣保護。當鍋爐超壓時,接,氣式壓力錶接點閉合,接通脈衝彈簧安全閥的電磁鐵,使之工作,將閥門打開;當回座壓力過低或閥門發生故障時,也可操作電器控制開關,接通電磁鐵線圈,關閉電磁鐵,使閥門關閉。
這種安全閥在運行中的衝量接入導管上的閥門,要保持全開狀態,因而要加鉛封。這種安全閥適用於高壓鍋爐上。
五、複合式鍋爐安全閥
複合式安全閥由兩個相同的或不相同的安全閥組成一體,同時接在一個閥座上、以減少開孔數量。

工業鍋爐節能改造

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① 加裝燃油鍋爐節能器
經燃油節能器處理之碳氫化合物,分子結構發生變化,細小分子增多,分子間距離增大,燃料的粘度下降,結果使燃料油在燃燒前之霧化、細化程度大為提高,噴到燃燒室內在低氧條件下得到充分燃燒,因而燃燒設備之鼓風量可以減少15%至20%,避免煙道中帶走之熱量,煙道温度下降5℃至10℃。燃燒設備之燃油經節能器處理後,由於燃燒效率提高,故可節油4.87%至6.10%,並且明顯看到火焰明亮耀眼,黑煙消失,爐膛清晰透明。徹底清除燃燒油咀之結焦現象,並防止再結焦。解除因燃料得不到充分燃燒而爐膛壁積殘渣現象,達到環保節能效果。大大減少燃燒設備排放的廢氣對空氣之污染,廢氣中一氧化碳(CO)、氧化氮(NOx)、碳氫化合物(HC)等有害成分大為下降,排出有害廢氣降低50%以上。同時,廢氣中的含塵量可降低30%—40%。安裝位置:裝在油泵和燃燒室或噴咀之間,環境温度不宜超過360℃。
② 安裝冷凝型節能器
工業鍋爐 工業鍋爐
燃氣鍋爐排煙中含有高達18%的水蒸氣,其藴含大量的潛熱未被利用,排煙温度高,顯熱損失大。天然氣燃燒後仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。減少燃料消耗是降低成本的最佳途徑,冷凝型燃氣鍋爐節能器可直接安裝在現有鍋爐煙道中,回收高温煙氣中的能量,減少燃料消耗,經濟效益十分明顯,同時水蒸氣的凝結吸收煙氣中的氮氧化物,二氧化硫等污染物,降低污染物排放,具有重要的環境保護意義。
③ 餘熱回收鍋爐技術
傳統鍋爐中,排煙温度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處於過熱狀態,不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得,未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到87%~91%。而冷凝式餘熱回收鍋爐,它把排煙温度降低到50~70℃,充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱,提升了熱效率;冷凝水還可以回收利用。
④ 鍋爐尾部餘熱回收
餘熱是在一定經濟技術條件下,在能源利用設備中沒有被利用的能源,也就是多餘、廢棄的能源。它包括高温廢氣餘熱、冷卻介質餘熱、廢汽廢水餘熱、高温產品和爐渣餘熱、化學反應餘熱、可燃廢氣廢液和廢料餘熱以及高壓流體餘壓等七種。根據調查,各行業的餘熱總資源約佔其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的餘熱資源約為餘熱總資源的60%。
超導熱管是熱管餘熱回收裝置的主要熱傳導元件,與普通的熱交換器有着本質的不同。熱管餘熱回收裝置的換熱效率可達98%以上,這是任何一種普通熱交換器無法達到的。熱管餘熱回收裝置體積小,只是普通熱交換器的1/3。其工作原理:左邊為煙氣通道,右邊為清潔空氣(水或其它介質)通道,中間有隔板分開互不干擾。高温煙氣由左邊通道排放,排放時高温煙氣沖刷熱管,當煙氣温度>30℃時,熱管被激活便自動將熱量傳導至右邊,這時熱管左邊吸熱,高温煙氣流經熱管後温度下降,熱量被熱管吸收並傳導至右邊。常温清潔空氣(水或其它介質)在鼓風機作用下,沿右邊通道反方向流動沖刷熱管,這時熱管右邊放熱,將清潔空氣(水或其它介質)加熱,空氣流經熱管後温度升高。由若干根熱管組成的餘熱回收裝置,安裝在鍋爐煙口,將煙氣中熱量吸收並高速傳導至另一端,使排煙温度降至接近露點而減少熱量排放損失。加熱後的清潔空氣可烘乾物料或補充到鍋爐內循環使用。提高鍋爐和工業窯爐的熱效率,降低燃料消耗,達到節能的目的。
在工業燃油、燃氣、燃煤鍋爐設計製造時,為了防止鍋爐尾部受熱面腐蝕和堵灰,標準狀態排煙温度一般不低於180℃,最高可達250℃,高温煙氣排放不但造成大量熱能浪費,同時也污染環境。
熱管餘熱回收器可將煙氣熱量回收,回收的熱量根據需要加熱水用作鍋爐補水和生活用水,或加熱空氣用作鍋爐助燃風或乾燥物料。節省燃料費用,降低生產成本,減少廢氣排放,節能環保一舉兩得。改造投資3-10個月回收,經濟效益顯著。
⑤ 採用防垢、除垢技術
通過採用鍋爐除垢劑和電子防垢器,優化水汽循環系統,合理控制鍋爐的排污率,從而減少水垢,提高鍋爐熱效率。
⑥ 採用燃料添加劑技術
在燃料中加入添加劑達到優化燃料,達到降低煙垢,提高熱效率的目的;
⑦ 採用新燃料
採用新型環保燃料油,達到降低燃油成本的目的。
⑧ 採用富氧燃燒技術
空氣中氧氣含量≤21%。工業鍋爐的燃燒也是在這樣空氣下進行的工作。實踐表明:當鍋爐燃燒的氣體氧氣量達到25%以上時,節能高達20%;鍋爐啓動升温時間縮短1/2-2/3。而富氧是應用物理方法將空氣中的氧氣進行收集,使收集後氣體中的富氧含量為25%-30%。富氧助燃是一種最新節能環保技術。近十幾年來,隨着環保要求的不斷提高以及節約能源的需要,富氧燃燒作為一種新興的燃燒技術在世界各國蓬勃發展,現西方一些發達國家要求全部新增工業爐窯、工業鍋爐不得用普通空氣助燃,都得用富氧空氣助燃。
⑨ 旋流燃燒鍋爐技術
眾所周知,傳統鍋爐存在着兩大弊端,一是燃燒時有煙霧煙塵冒出,成為重要的污染源;二是煤渣燃燒不充分,能源浪費極為嚴重。採用純無煙再節能旋流燃燒鍋爐新技術與傳統工業鍋爐相比較,有着絕對的優勢。它比手燒式鍋爐節煤30%~35%,比鏈條式自動化鍋爐節煤25%。由於純無煙再節能技術使用了PID變頻和ABM節電系統,比傳統鍋爐節電40%,揮發份可實現90%以上的燃燒和利用,而傳統鍋爐的揮發份的燃盡率只有78%左右,有22%的煙塵排向大氣層,純無煙再節能旋流燃燒技術使灰渣燃盡率達到了97%,而傳統鍋爐煤渣的燃盡率只有80%左右,正是由於這些原因,純無煙再節能燃燒技術可使爐温從原來的1200℃提高到1500℃左右,提高了燃燒效率,節省了燃料,滿足了客户的需求。
⑩ 空氣源機組替換技術
將現有的燃油(氣)熱水鍋爐替換成空氣源熱泵熱水機組;可節約能源消耗30%到50%
⑾燃煤鍋爐改裝
工業鍋爐運行方式分析鍋爐產業網消息:本文通過對一台20噸鍋爐運行'>鍋爐運行情況的分析,指出工業鍋爐合理的運行方式,以求達到安全、經濟的目標。筆者在實踐中看到,有許多工業鍋爐是在偏離設計工況的條件下工作,有的長期低壓運行,也有的長期超負荷運行,這對鍋爐本身的使用壽命以至運行的經濟性都產生了不良後果。

工業鍋爐問題

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供分析用的是一台DZD20-25/400型鍋爐,該鍋爐生產的蒸汽送至廠蒸汽站的分配聯箱,再分送至各用汽單位,分配聯箱安全閥定壓0.08Mpa起跳,生產用汽最大壓力0.4Mpa,廠內設有一台1000kw汽輪發電機組,在不發電的情況下,為保證生產用汽,鍋爐只能低壓運行,運行壓力1Mpa左右,過熱蒸汽温度340℃,由於低壓運行,帶來了一系列問題。
一、由於壓力降低從而使汽水混合物的飽和温度降低,導致燃料消耗量的減少,最終使爐膛温度降低,爐膛温度降低對燃料的燃燼不利,可導致機械未完全燃燒損失q4的增加,在壓力降低的情況下如試圖提高蒸發量,則必須多進煤,增加送引風量使風煤協調,因爐膛温度水平低,易導致煤的不完全燃燒,使煙囱冒黑煙,污染環境。鍋爐的效率也會降低。如該鍋爐因具有半室燃的特性,故低壓運行時尚能燃燒良好,但遇有負荷增大的情況,就必須多進煤,這時就易冒黑煙,為了克服這個缺點,進行了操作技術上的改進,首先是將主汽門適當關小,以求提高壓力,從而提高爐膛温度,同時注意風量的調配,使引風不過大,增加煙氣在爐內的停留時間,注意使用二次風,加強攪拌和混合,控制輸煤電壓即控制給煤量控制煤層厚度,採取了這些措施,基本上消除了黑煙,鍋爐燃燒良好,但對於一般層燃鏈條爐,因其着火條件不及DZD爐,低壓運行時在燃燒方面碰到的問題較多,有時不是單純改進操作方法就能解決,而必須結合煤種在鍋爐的結構方面作一定改進,才可能達到正常運行。
二、低壓運行導致蒸汽嚴重帶水。鍋爐在設計參數下工作蒸汽速度有一個合理的範圍,經汽水分離裝置後可以獲得較乾燥的蒸汽品質,反之,在保持鍋爐銘牌出力下低壓運行,蒸汽速度顯著增大,蒸汽帶水也增大,這將對過熱器的工作帶來影響,一方面蒸汽流速的增加將改善過熱器的冷卻條件,對過熱器的工作有利,另一方面由於飽和蒸汽壓力降低,蒸汽密度降低,傳熱性能下降,對降低過熱器壁温不利,但總的來講,由於煙氣温度的降低,對過熱器的工作是有利的,蒸汽中水分的增加會在過熱器蛇形管底部結垢,埋下事故隱患,導致超温破壞。
三、低壓運行工況,爐膛中煙氣温度低,若灰粒中多硬性物質,灰粒粗大而有稜角,使灰粒變硬,則灰粒的磨損也大,由於燃料為高硫煤煙氣露點高,煙氣温度低,易引起尾部受熱面腐蝕,大修檢查發現,鍋爐的省煤器腐蝕較為嚴重,每次檢修均要更換數根管子,而空氣預熱器在運行4年以後,已全部更換了一次。
四、低壓運行造成大馬拉小車,浪費能源。低壓運行時送引風機擋板均要關小,造成節流損失,消耗能源。給水泵也存在負荷不足的現象,這樣就增加了損失,由於輔機損失增大,從而使鍋爐機組淨效率下降。
低壓運行對鍋爐的工作和經濟性有不良影響,同樣,超負荷運行對鍋爐的工作也是不利的。
鍋爐在設計中允許有一定的超負荷能力,短時過負荷運行是允許的,但實踐中有些鍋爐因為熱負荷較大,而鍋爐容量又較小,於是盲目地使鍋爐處於長期超負荷運行狀態,這對設備本身是極為不利的,將嚴重地影響到設備的使用年限。
在超負荷工況,為了多發汽,必須多耗燃料,使煙氣流速增加,而使煙氣側對流放熱係數增大,同時由於煙氣温度增加,使傳熱温差增加,因而使對流過熱器吸熱量增加的值超過負荷增加值使出口汽温增高,這對過熱器的工作是很不利的。由於整個爐膛温度水平的提高使各受熱面的工作條件惡化,長期超温運行,會引起金屬材料的損壞。在超負荷情況下,飛灰濃度大,煙氣流速高引起強烈磨損。
金屬磨損量T∝GW2τ/2gg/㎡
式中 G—飛灰質量流量g/㎡·s
w—飛灰速度m/s
τ—時間h
g—重力加速度9.81m/s2
長期超負荷運行使受熱面很快損壞,大大縮短設備的使用壽命。
由以上的分析可知,鍋爐無論是低壓運行或是超負荷運行,都不是正確的運行方式,最經濟安全的運行方式還是在額定參數,經濟負荷範圍內運行,可以達到最佳效果。
在工作鍋爐的運行實踐中,另外一個影響比較大的問題是負荷頻繁變化,給運行工作帶來一些問題,例如某廠生產不正常,加上調度原因,就存在開關車頻繁,負荷不穩的問題,在自發電的情況下,因為以汽定電,結果汽負荷高時可以多發電,汽負荷低時就只能少發電,不能維持發電量的均衡,在用汽負荷多變的情況下,常形成汽壓交變從而對汽包增加熱衝擊和熱疲勞作用,易致疲勞破壞,對爐牆耐火砌體也易導致開裂,致使漏風增加,鍋爐熱效率下降。以上這些問題都是由於用汽負荷波動大所致,如果消除了負荷波動,就從根本上解決了這個問題,如果有條件在鍋爐房內裝設蒸汽蓄熱器可以均衡用汽負荷的波動,從而解決上述問題。

工業鍋爐事故預防

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一、常見事故
1.運行人員勞動紀律鬆弛,有章不循,擅離崗位。具體表現在運行人員不按時上班,或者上班時看小説,幹私活,打撲克,洗衣服,甚至擅離崗位睡覺、酗酒,造成嚴重的鍋爐事故。
2.運行人員技術不熟練,誤操作甚至不懂鍋爐安全操作技術。
3.鍋爐結構不合理,焊接質量低劣,安全附件不全不靈。
4.鍋爐未進行給水處理或給水處理不良。
二、預防措施
一、鍋內缺水
當鍋內水位低於最低許可水位時,稱為鍋內缺水。它又分輕微缺水和嚴重缺水。
輕微缺水:當鍋爐水位從玻璃管(板)水位計內消失後,採用沖洗水位計和“叫水”的方法,水位能重新出現的,稱為輕微缺水。
嚴重缺水:當採用沖洗水位計和“叫水”後,鍋內水位仍然不能在玻璃管(板)水位計內出現的,稱為嚴重卻水。
鍋內嚴重缺水時,會造成爐管爆破事故。在爐管或鍋筒燒紅的情況下,如處理錯誤,進行大量上水的話,則水接觸燒紅的爐管或鍋筒時,便產生大量蒸汽。由於汽壓突然猛增,就會造成鍋爐爆炸事故。特別時壓力高、水容積又較大的鍋殼式鍋爐,爆炸時的威力也就更大。因此,鍋內嚴重缺水時,嚴禁向鍋內上水,應採取緊急停爐措施。
造成鍋內缺水的原因很多。據國家勞動部門的統計資料分析,其中主要由運行人員勞動紀律鬆弛與誤操作所致的約佔70%左右。例如長期忘記上水;排污後忘記關閉排污閥或關閉不嚴;水位計不按時沖洗,使水位計旋塞堵死,形成假水位等等。其餘30%是由於設備缺陷或其它故障造成的。如給水設備突然發生故障,或者水源突然中斷,停止了給水等。因此,要杜絕鍋內缺水事故,關鍵是加強對鍋爐運行人員遵守勞動紀律的教育,只要運行人員具有高度的責任感,又熟練地掌握了操作技術,即使發生設備故障,也完全能及時排除鍋內缺水事故。
二、鍋爐超壓
鍋爐超壓就是鍋爐運行時的工作壓力超過了最高許可工作壓力。
造成鍋爐超壓,發生鍋爐爆炸事故,多屬盲目的提高鍋爐的工作壓力或司爐擅離崗位,鍋爐處於無人管理的結果。因此,不能盲目的提高鍋爐工作壓力。如需要提高鍋爐的工作壓力,必須經過有關部門嚴格的技術鑑定。另外,從鍋爐超壓爆炸的事例中可以看出,培訓司爐人員和加強崗位責任制的重要性。
有時壓力錶、安全閥同時失靈,也有可能造成鍋爐超壓。
三、鍋內滿水
鍋內滿水就是鍋內的水位超過了最高許可水位線,嚴重時蒸汽管道內發出水衝擊聲。
鍋內滿水一般是由於運行人員疏忽大意,上水過量。發生了鍋內滿水時,應立即打開排污閥,放出過量的水,使水位維持正常即可排除鍋內滿水。
四、汽水共騰
汽水共騰的特點是水位計內水面發生劇烈上下波動,鍋水起泡沫,蒸汽中大量帶水,嚴重時管道內發生水衝擊。
發生汽水共騰的主要原因是鍋水含鹽量太高。因此,防止汽水共騰的主要措施是控制鍋水含鹽量在臨界含鹽量之內。加強給水處理以及加大連續排污量,也是防止汽水共騰的有效措施。
五、爐管爆破爐管爆破時有顯著的爆破聲、噴汽聲,這時水位迅速下降,汽壓明顯降低,一般無法維持汽壓、水位,必須緊急停爐。
一般工業鍋爐發生爐管爆破的主要原因是給水處理不良或根本沒有進行給水處理,引起結垢或腐蝕而造成的。鍋內結垢是因為給水硬度長期超過規定標準,在爐管內壁沉積成水垢,甚至將爐管堵死。腐蝕是由於給水中含氧量或酸價超過允許規定而造成。據調查,不少單位由於對給水處理工作不重視,造成爐管爆破或爐管堵死、鍋爐報廢的事故相當嚴重,已足以引以為戒。因此,只有加強水處理方面的管理工作,才能從根本上杜絕爐管爆破事故,而且還可以做到節約大量的燃料、鋼材、人力、財力。
其次,由於鍋爐嚴重缺水使爐管過熱,也會造成爐管爆破事故,而爐管爆破事故又很快造成缺水。因此,爆管、缺水又常常互為因果。所以,鍋爐在運行中嚴密監視水位,對於防止鍋爐缺水,爆管事故十分重要。
六、爐膛爆炸
當爐膛內可燃物質與空氣混合的濃度達到爆炸極限範圍時,遇到明火就會發生爐管爆炸或爆燃。爐膛爆燃時,火焰從鍋爐的點火孔、看火孔等處向外噴出,極易傷人。爐膛爆炸時會造成爐膛倒塌,鍋爐損壞,並嚴重威脅人身安全。
各種可燃物質與空氣混合時,都存在着一定的爆炸濃度極限範圍,過低或過高的濃度下都不易發生爆炸。下表列出在室温和大氣壓力下部分可燃物質與空氣混合時的爆炸濃度極限範圍。
燃用燃料油(重油)、天然氣、幹氣、煤氣和煤粉的鍋爐,在實際運行中很難使燃料完全避免出現爆炸濃度極限的範圍,尤其在點火時,由於操作不當極易因此而發生爐膛爆燃或爐膛爆炸事故。
以燃料油(重油)、天然氣、幹氣、煤氣和煤粉為燃料的鍋爐,在運行中為了預防爐膛爆炸或爆燃,必須先引風5分鐘以上才能點火;點火應給用火把而不允許用爐膛餘熱點火;運行中爐內可燃物質的温度不宜太高,鼓風、引風量配合要平衡。
七、二次燃燒
鍋爐尾部沉積的可燃物質,重新着火燃燒的現象稱為二次燃燒。鍋爐發生二次燃燒時,會把省煤器、引風機燒壞,嚴重時也可能把鍋爐尾部全部燒燬。
鍋爐尾部沉積的可燃物質,如炭黑、油怠、煤粉等,主要是由於不完全的燃燒而帶入鍋爐尾部的。尤其在點火與停爐時,最容易造成燃燒不完全,使鍋爐尾部沉積大量可燃物質。這些沉積物降低了尾部受熱面的傳熱效果,使排煙温度升高。當排煙温度上升到一定值,又有足夠的氧氣助燃時,便會發生二次燃燒。
有的二次燃燒是在停爐幾分鐘或幾小時以後發生的,這與可燃物質的着火點和散熱條件有關。運行着的鍋爐尾部煙氣流速較快,可燃物質所產生的熱量很快被煙氣帶走,只能緩慢的氧化,不能達到着火燃燒。而停爐後,煙道中的煙氣停止了流動,可燃物質氧化產生的熱量不易散失,温度就會升高。如果爐門或煙道擋板關閉不嚴,漏入新鮮空氣助燃,就造成了停爐後的二次燃燒。
為了防止鍋爐尾部發生二次燃燒,其根本措施是杜絕可燃物質在鍋爐尾部沉積。為此,在點火時,如果點不着火,必須立即停止向爐膛內供給燃料(如煤、油、氣等),嚴防將可燃物質帶入鍋爐尾部。在運行中,應加強吹灰,配風適當,使燃燒完全,不冒黑煙。停爐後,要監視省煤器的温度,若突然升高數十度,即已引起自燃,要立即採取滅火措施。
為了及時消除二次燃燒,可使用二氧化碳滅火器滅火,也可以在鍋爐尾部受熱面處裝設蒸汽滅火管。蒸汽滅火管應該佈局均勻,對煙氣的阻力要小,不影響吹灰,嚴密不漏,其排氣量要足以窒息二次燃燒。
八、鍋爐熄火
鍋爐熄火又叫鍋爐滅火。它是指鍋爐在正常運行中的突然熄火。突然熄火是燃油鍋爐在運行中的常見故障。
九、爐牆損壞爐牆損壞的現象是:除渣機內有跌落磚塊;爐牆支架、外殼或拱磚的吊裝件温度突然升高,甚至燒紅;爐牆轉交處,以及爐牆與鋼架、過牆套筒等接觸處的石棉填料大量跌落,以致冷風侵入爐膛過多,爐温降低,鍋爐負荷減少;外爐牆嚴重凸出裂開,有倒塌的危險。
爐牆損壞的原因:在設計方面,爐拱及爐牆結構不合理,阻礙鍋爐受壓元件的正常膨脹;水冷壁管佈置的少;燃燒器位置不正確,使部分爐牆及爐拱温度過高。在運行方面,燃燒火焰調整不當,火焰中心偏移;長期正壓燃燒,爐膛温度過高,飛灰熔點低,爐膛結焦嚴重;生火、停爐及增、減負荷過急,使爐牆、爐拱驟冷驟熱;除焦渣時碰壞爐牆;爐膛內可燃氣體發生爆炸衝擊所致。在安裝檢修方面,磚邊破碎,磚縫太大;灰漿配製比例不當,養護不好,磚粘結不牢;沒有留足夠的伸縮縫;烘爐時間太短,爐牆尚未完全乾燥,即升壓運行。
鍋爐在運行中,若發現爐牆有裂縫等損壞現象時,應進行嚴密性檢查,並減小負荷,加大引風,保持爐膛負壓。當外爐牆輕微裂縫時,一般可用石棉繩填塞,並在外面塗上耐火水泥漿或水泥石灰漿。如果跌落少量耐火磚,或外爐牆有輕微凸出時,應加強運行中的檢查,暫時維持運行,待鍋爐停爐後檢修。如果爐牆損壞面積較大,而且使爐牆及爐架外表面温度升高,有倒塌危險時,應緊急停爐。

工業鍋爐處理方法

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1、運行方面造成爐內正壓
在燃燒過程中,如果排出爐膛的煙氣量等於燃燒產生的煙氣量,則爐膛內正好處於物質平衡,爐內壓力就相對保持不變。若排煙量小於燃料產生的煙氣量,勢必引起爐內正壓。當熱負荷增大時,應首先增大引風機的風量,即開大調風門,然後再增加燃煤量和鼓風量;反之當負荷減少時,應先減少燃煤量和鼓風量,然後再減少引風量。
2、設備的檢修維護保養不當,或設備損壞造成爐內正壓燃燒
1) 空氣預熱器管子堵塞和磨損是引起鍋爐正壓燃燒的主要原因。一旦有管子堵塞,煙氣流通面積變小,阻力增大,當管子堵塞數超過管子總數的5%時,正壓燃燒就不可避免了。空氣預熱器管子磨損漏風后,則使鼓風和引風直接形成短路,一側是正壓、一側是負壓,會分流許多無效的引風量。比較空氣預熱器進出端的煙氣壓力變化(查記錄)可預知是否堵塞和磨穿。所以停爐檢修時,一定要疏通所有堵塞的管子;如個別管子中段漏風,可將管子兩端封嚴,封閉的管子數量也不能超過管子總數的5%,如超過1組的1/3,應整組換新;管端磨損最為嚴重(煙氣入口處),加裝管端保護套能防止管端磨損,檢修也較為方便。
2) 省煤器積灰也能引起鍋爐的正壓燃燒,積灰使煙氣的流通面積變小,阻力增大。省煤器一般都配備吹掃和清灰設施,定期吹掃和清灰是防止省煤器積灰的有效措施,一星期不應少於1次。
3) 對於改用濕式除塵(如麻石除塵器、除塵脱硫一體化設備等)後出現的正壓燃燒,應先考慮煙氣是否帶水。方法是比較引風機電流在相同的調節閥開度時是否明顯偏高;引風機振動是否加大;葉輪是否粘灰;葉輪粘灰後破壞了動平衡,引起引風機振動、電機電流增加,導致氣流紊動,引風量降低。此種情況一般都在設備的保修期內,應及時找設備生產廠家,解決氣水分離不徹底的問題。其次,還應查閲相關資料或進行實測,驗證產生的局部阻力是否高於改用前很多。
4) 對於採用老式的旋風除塵器,如果煙質惡化,壓力損失增加併發生正壓燃燒情況,很可能是旋風除塵器外筒下部堆積煙塵,引起內部氣流紊亂而將煙塵捲入上升氣流中。當除塵器內外筒被煙塵磨穿、鎖氣裝置不嚴密時,雖壓力損失減少,但煙氣發生短路,不但除塵效率下降,也可造成鍋爐的正壓燃燒。
設備在維護保養和檢修時不但要認真清灰,還要檢查各密封處如法蘭、排灰裝置、鎖氣裝置等是否密封漏氣。對磨損嚴重的要及時安排修理和更換。
5) 煙質低劣,爐膛温度起不來,使爐膛出口煙氣温度也低,致使煙氣密度增加,引風機的設計排煙温度為180~200℃,壓力為1個標準大氣壓,當排煙温度低於設計值時,煙氣密度增大,風機則處於超設計負荷下工作;同時,為滿足外界負荷,只有加大給煤量,這樣也就增大了煙氣排量。如風機設計選型時的富裕量小,建立爐膛負壓就比較困難。由於煤質引起的正壓燃燒,加裝分層燃燒給煤裝置可提高爐膛對煤的適應性。
爐前煤的水分也應控制,大量的水蒸汽使爐膛產生的煙氣量增加。煤的水分一般不易超過8%~12%,如遇下雨、下雪應上幹煤柵的煤。
6) 煙囱底部集塵過多,爐子後部的各檢查孔、清灰孔未及時密閉也可引起阻力增加,引風短路,起爐前應仔細檢查。還應注意,力求避免幾台正壓燃燒的鍋爐或正壓和負壓燃燒的鍋爐同時運行,惡化正壓燃燒。
7) 如遇不明原因爐膛突然產生正壓,應先檢查水冷壁、省煤器受熱面是否破損,防止事態擴大。
3 設計選型和安裝方面造成爐內正壓燃燒
3、負壓下燃燒原因
1) 選擇風機時未考慮風機本身的全壓偏差ΔH的影響,當ΔH為正偏差時則引風機風量增大、為負偏差時,則風量減少。
2) 管網的實際阻力與計算值相差過大,導致風機風量減少許多。由一般管網特性方程式H=KQ2可知,實際K值小於計算值K時,流量增大,實際K值大於計算值K時,流量減少。引風機選型時以經驗代替計算,忽視了鍋爐生產廠家的爐膛結構差異,環境位置受限制時空氣預熱器出口至煙囱入口的風道的長度、彎頭的數量、除塵脱硫的方式、風道的截面積等的差異。如果這些差異使實際K值增大許多,引風機的風量就減少很多,不但吃掉了引風機的選型時風量、風壓的儲備係數,而且造成了風量的不足。
3) 鍋爐作為特種設備,有些安裝單位對必檢項目、受壓零部件認真負責,對輔助系統漫不經心。如彎頭不按標準制作,或轉變半徑過小或應加導流片不加;風道內壁凹凸不平;法蘭安裝不平行;該填石棉繩密封而不填等等,都容易造成漏風或阻力增大(沿程阻力和局部阻力)。
4) 由於受客觀條件的限制實際煙道阻力損失往往設計值要大,同時鍋爐房內多台鍋爐共用1個煙道、煙囱排煙,對每一台引風機來説,相當於將氣體送入1個正壓空間,無疑也增大了煙道系統的阻力。隨着使用時間的延長,設備的老化,風機的磨損,風道的漏風等都勢必造成風道阻力加大,設計時適當加大引風機的風量風壓儲備對今後的使用調節較為有利。
4、水處理
一、常用的鍋爐水處理技術是鍋爐加藥與鍋外離子交換法兩種。鍋爐加藥法是向鍋爐投加適量的化學防垢劑,使之與鍋水中鈣、鎂離子等致垢物質發生化學的、物理的或物理化學作用,生成難溶物質的沉澱,形成鬆散的水垢,通過鍋爐排污除去,以達到防止或者減輕過內結垢的目的。
給水除氧是防止鍋爐金屬腐蝕,保證鍋爐熱力系統安全運行的重要措施之一。除氧處理常用的主要有熱力除氧、真空除氧、化學除氧及其他新型開發的除氧方法等,其中最常用的鍋爐水處理技術是熱力除氧。
二、鍋爐水處理技術中鍋爐水處理特點鍋爐水處理是通過向鍋爐內投入一定數量的軟水劑,使鍋爐給水中的結垢物質轉變成泥垢,然後通過排污將泥垢從鍋爐排出,從而達到減緩或防止水垢結生的目的。這種水處理主要是在鍋爐內部進行的,故稱為鍋爐內水處理。鍋爐水處理有以下特點:
1.鍋爐水處理不需要複雜的設備,故投資小、成本低,操作方便。
2.鍋爐加藥處理法是最基本的水處理方法,又是鍋外化學水處理的繼續和補充。經過鍋外水處理以後還可能有殘餘硬度,為了防止鍋爐結垢與腐蝕,仍加一定的水處理藥劑
3.鍋爐水處理還不能完全防止鍋爐結生水垢,特別是生成的泥垢,在排污不及時很容易結生二次水垢。
4.鍋爐加藥處理法對環境沒有污染,它不像離子交換等水處理法,處理掉天然水多少雜質,再生後還排出多少雜質,而且還排出大量剩餘的再生劑和再生後產物。而鍋爐加藥處理方法是將水中的主要雜質變成不溶性的泥垢,對自然不會造成污染。
5.鍋爐加藥純理法使用的配方需與給水水質匹配,給水硬度過高時,將形成大量水渣,加快傳熱面結垢速度。因而一般不適用於高硬度水質。

工業鍋爐仿真培訓

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隨着工業鍋爐的大型化,其控制系統也越來越複雜。同時對工業鍋爐操作人員的要求也越來越高。操作人員除需要熟悉操作規程外,還需要快速處理運行當中出現的各種故障。
工業鍋爐仿真培訓系統能實時實現從鍋爐點火、升温、加負荷直至額定負荷的全工況仿真,包括冷態起動、熱態起動、正常停爐、熱態停爐(壓火)、緊急停爐等過程。整個過程中鍋爐各部位的壓力、温度、流量、液位等熱力參數及其變化趨勢與真實鍋爐過程一致。
1.動態參數監視
“仿真教學軟件”提供了多種以圖形方式動態顯示數據的方法,包括數據表格、動態曲線、流程圖、直方圖等,顯示鍋爐各部位的熱力參數,如壓力、温度、流量、水位等。
通過流程圖上顯示的鍋爐的主要系統圖,便於學員熟悉鍋爐的各種系統和流程。此外在系統圖上還可以顯示各個部件的熱力參數,使學員一目瞭然的瞭解鍋爐在運行中各處的壓力、温度、流量等參數。
運行人員通過計算機顯示屏上DCS操作系統,可以與現場相似的方式觀察鍋爐的各主要參數和設備狀態。
動態曲線可以用來顯示鍋爐主要熱力參數隨時間的變化,例如主汽温度、汽包水位、爐膛負壓隨時間的變化曲線,以便於運行人員瞭解自己的操作效果,並可以進行趨勢分析。
2.控制鍋爐運行
運行人員可以通過DCS的控制,實現對鍋爐運行狀況的控制。也可以通過流程圖上的各種閥門、擋板,對它們進行仿真操作(開、關、開大、開小),以實現同一目的。
2.2工況選擇和保存功能
系統事先存儲了各種典型工況的數據,如冷態啓動工況、熱態啓動工況、額定負荷工況等,根據不同的目的,指導員可以選擇某個工況開始培訓。在運行過程中可以把當時運行的工況保存下來,供以後啓動時調用。
2.3凍結與解凍功能
在運行過程中,根據培訓的需要可對運行中的工況進行凍結,也即暫時停止模型的運行。這便於觀察當前運行工況,並進行詳細的分析。在系統處於凍結狀態時,可根據需要進行各種操作,操作完成後可通過解凍命令,繼續模型的運行。
2.4加快、減慢仿真過程
對於本來變化緩慢的過程,例如升温過程,本來需要4個小時,採用實時仿真就得花4個小時。若採用快速仿真方式,以實際1秒鐘的時間來仿真10秒鐘的過程,即加速10倍,則4小時的過程可以縮短為24分鐘,這就是所謂的超實時仿真。而對於本來變化迅速的過程,例如爆管後的過程,幾秒種內鍋爐的參數大幅度的波動,學員來不及細看就過去了。為了讓學員能仔細觀察全過程,可以採用減慢仿真速度的辦法,即用實際1秒鐘時間,仿真0.1秒鐘的過程,即減慢10倍。這樣幾秒鐘的過程,延伸到幾十秒鐘,就容易觀察得多了,這就是欠實時仿真。超、欠實時仿真的時間比例是可以根據需要由指導員進行設置。
2.5回退功能
在系統處於凍結狀態時,根據需要可退回前面某個時間的狀態,重新開始解凍運行。
2.6追憶功能
在系統運行過程中,系統會自動按照一定的時間間隔保存過去一段時間的歷史工況。在系統處於凍結狀態時,可以選擇以前的某個時間,將學員的操作和參數變化重新演示一遍,有利於分析學員原來的操作狀況。
2.7故障設置功能
“仿真教學軟件”最大的優點,是可以設置各種故障。利用這個功能,“仿真教學軟件”可以對學員進行訓練,這在實際運行中幾乎是不可能做到的。
鍋爐是壓力容器,一旦發生事故,往往會造成嚴重後果,甚至爐毀人亡。而有些事故,運行人員可能很少遇到,平時難以有練手的機會,一旦事故發生,往往難以迅速應付。事故處理的培訓,確實是“養兵千日,用兵一時”。有了事故處理的培訓,才可能在真正出現事故時能夠從容應對,迅速處理,而不至於手忙腳亂,處置不當,延誤了處理的時機,甚至使故障擴大化。
學員在事故處理培訓中,事故由指導員設置,這是學員事先不知道的。學員應當根據各種參數的顯示,即現象,判斷鍋爐運行是否正常,分析是否有事故發生,判斷是什麼樣的事故,並作出正確的處理。某種異常現象的發生,可能有不同的原因,至於究竟是什麼原因,需要學員根據參數顯示的綜合情況進行判斷。作為本仿真培訓系統的輔助部分,可以添加有關事故現象和原因的列表,供學員參考。
根據不同的鍋爐類型,“仿真教學軟件”設置了不同類型的故障,如鍋爐滿水、鍋爐缺水、鍋爐熄火,水泵跳閘等數十種故障。

工業鍋爐發展及應用

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在我國鍋爐行業是一個不斷髮展的產業,同時鍋爐行業和企業也面臨着各種挑戰。鍋爐行業必須堅持市場導向戰略,緊緊依靠科技進步,依靠科技創新,在國家能源和環保政策的引導下,調整企業結構和產品結構,製造銷售符合市場需求的鍋爐,在激烈的市場競爭中佔有一席之地。
近日,廣東省特檢院珠海檢測院的一項鍋爐科技項目順利通過了國家質檢總局驗收。該項目填補了國內關於承壓類特種設備腐蝕產物的快速化學檢測的技術空白,對指導和幫助企業採用科學合理的設備防腐和除垢方法、提高承壓設備安全性和降低企業經營成本具有重大意義。
鍋爐、容器及壓力管道等承壓設備在運行過程中容易產生污垢沉澱,不僅影響設備工作效能,還會腐蝕設備,造成安全隱患。針對這一現象,珠海檢測院於2010年10月獲國家質檢總局批准立項,開展了名為逐時絡合比色檢測技術在承壓設備腐蝕中的應用研究的技術項目研究。經過3年多的反覆試驗,建立起一套完整的數據庫,找到了科學合理的設備防腐、除垢及清洗方法。
據介紹,該項技術可以有效降低設備腐蝕和減少鍋爐化學清洗次數,對進一步提高設備安全性、節約企業經營成本有重要作用。自開始研究至今,珠海檢測院已利用這一技術先後指導境內外三家企業開展設備防腐和除垢工作,幫助企業節約經營成本近百萬元。
中國的鍋爐產業,它既不是朝陽產業,也不是夕陽產業,而是與人類共存的永恆產業。伴隨我國國民經濟的蓬勃發展,近年來工業鍋爐製造業取得了長足的進步。其突出成效是,行業標準日益規範,技術水平逐步提高,產品品種不斷增加,經濟規模顯著擴大。由於市場需求的不斷加大,生產企業數量增加較快,2008年底,全國持有各級鍋爐製造許可證的企業為1555家,其中國家質檢總局批准的達1205家,地方省、局批准的達350家,可以提供各種不同壓力等級和容量的鍋爐,滿足當前我國市場的需求。
燃油、燃氣鍋爐等採用清潔燃燒技術的鍋爐在大中城市將得到較快的發展。燃氣鍋爐將會有長足的進步,燃用生活垃圾和生物質的鍋爐市場潛力較大,蓄熱式電熱鍋爐系統隨着電力工業改革和發展其市場將進一步拓寬。採用清潔燃料和潔淨燃燒技術的高效、節能、低污染鍋爐將是鍋爐產品發展的趨勢,並向高端和高附加值的產品市場發展。鍋爐製造業與國家經濟發展息息相關,成為國家基礎工業的重要組成部分。鍋爐製造業產品種類繁多,主要大類包括:電廠鍋爐、電站鍋爐、熱源鍋爐、工業鍋爐及鍋爐輔機等機械類;以主機、輔機、泵站、閥組等品種的設備配件類;為其他特殊需要而設計製造的特種設備設施類等等。
從長遠發展來看,競爭優勢明顯的大型電廠及電站鍋爐企業發展前景較好。目前全國僅有十幾家的電廠鍋爐專業生產廠家,產品以中、高壓循環流化牀鍋爐及鏈條爐為主。從需求量來分析,目前是投資電廠鍋爐產品的良好時機。鍋爐行業是我國大型行業之一。我國在鍋爐方面的發展也從未間斷。由於鍋爐行業在世界上也是一個比較熱門的行業,鍋爐的改進和新型鍋爐的開發已經成為各個國家研究的重點項目之一,我國當然也不例外。隨着WTO的加入國內電廠鍋爐產品迅速發展,電廠鍋爐產品的競爭將逐步趨於激烈,國內企業之間的競爭也在所難免。但競爭的市場風險與機遇共存,具有地緣優勢、技術優勢、市場營銷網絡優勢的企業定會勝出,並主導下一步的市場整合。
同時國家倡導的節能鍋爐是該產業發展的另一契機,近年來由於低碳環保的呼聲愈來愈高漲,人們對自身社會活動所產生的碳排放量也越發重視。低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業文明、工業文明之後的又一次重大進步。因此,在各個領域都相繼產生了低碳理念、低碳生活、低碳產品和服務等等。毋庸置疑,在鍋爐行業也就產生了節能鍋爐的概念,節能鍋爐產品要求結構緊湊,體積小,便於現場安裝,效率高,壽命長,鍋爐密封性能好,可正壓運行等特點。