关于锅炉正压燃烧剖析

刘立山

摘 要：本文锅炉正压燃烧剖析，着重介绍锅炉正压燃烧的现象和造成危害，分析锅炉正压燃烧产生的原因，最后提出预防措施。

关键词：锅炉；正压燃烧

锅炉正常燃烧，包括均匀供给燃料，合理通风和调整燃烧三个基本环节。正常燃烧炉膛负压一般维持在20-30帕（Pa），当送风量大而引风量小时，炉膛中烟气压力大于大气压力，锅炉产生正压燃烧。笔者在近几年锅炉检验中发现，我局一些小型锅炉在使用过程中存在不同程度正压燃烧，而且比较普遍，说明没有引起有关人员足够重视。其实锅炉正压燃烧对锅炉的安全运行是非常有害的，下面就锅炉正压燃烧的现象和产生原因及危害进行分析。

一、锅炉正压燃烧的现象和造成危害

（一）炉膛负压大小，主要取决于风量，风量的大小必须与炉膛燃烧工况相适应，送风量大而引风量小，炉膛负压过小，产生正压燃烧，易使火焰喷出，损坏设备或烧伤人员，这时火焰白亮刺眼，烟气呈白色。

（二）损坏设备，降低锅炉热效率。锅炉正压燃烧，炉膛内火焰和高温烟气会从炉门喷出，还会沿炉墙裂纹进入锅炉的保温层将保温层烧坏，造成炉墙松动、脱落，炉门变形，下降管曝露，直接受火焰加热，破坏锅炉水循环，诱发水冷壁管爆管等事故产生。同时，由于保温层烧坏加大了锅炉散热损失，降低了锅炉热效率。

（三）恶化锅炉房环境。锅炉正压燃烧，会使高温烟气、烟尘从炉、观察门等缝隙中钻出进入锅炉房，使操作人员受到烟气中灰尘、有害气体和高温的侵害，损害操作人员的身体健康。

二、锅炉正压燃烧主要原因分析

（一）司炉工操作水平低。大多司炉工文化程度都比较低，年龄偏大，或中途改行，从事司炉工行业时间不长，有的对鼓引风量配比调节不会操作，造成锅炉正压燃烧。

（二）管道堵塞， 空气预热器管子堵塞和磨损是引起锅炉正压燃烧的主要原因。一旦有管子堵塞，烟气流通面积变小，阻力增大，当管子堵塞数超过管子总数的5%时，正压燃烧就不可避免了。空气预热器管子磨损漏风后，则使鼓风和引风直接形成短路，一侧是正压，一侧是负压，会分流许多无效的引风量。比较空气预热器进出端的烟气压力变化（查记录）可预知是否堵塞和磨穿。所以停炉检修时，一定要疏通所有堵塞的管子，如个别管子中段漏风，可将管子两端封严，封闭的管子数量也不能超过管子总数的5%，如超过1组的1/3，应整组换新。管端（烟气入口处）磨损最为严重，应加装管端保护套能防止管端磨损，检修也较为方便。还有烟道积灰严重，未进行清理，也会导至锅炉正压燃烧。

（三）烟囱底部积灰过高，旋风除尘器下部积灰过多，等都会造成烟气阻力增大也会导至锅炉正压燃烧 。烟囱底部集尘过多，炉子后部的各检查孔、清灰孔未及时密闭亦可引起阻力增加，引风短路。对于采用老式的旋风除尘器，如果烟质恶化，压力损失增加并发生正压燃烧情况，很可能是旋风除尘器外筒下部堆积烟尘，引起内部气流紊乱而将烟尘卷入上升气流中。当除尘器内外筒被烟尘磨穿、锁气装置不严密时，虽压力损失减少，但烟气发生短路，不但除尘效率下降，也可造成锅炉的正压燃烧。

（四）省煤器积灰也能引起锅炉的正压燃烧，积灰使烟气的流通面积变小，阻力增大。省煤器一般都配备吹扫和清灰设施，定期吹扫和清灰是防止省煤器积灰的有效措施，一星期不应少于1次。

（五）采用劣质烟煤。为确保供热量，加大燃烧，烟尘大增，使锅炉产生正压燃烧。烟质低劣，炉膛温度起不来，使炉膛出口烟气温度也低，致使烟气密度增加，引风机的设计排烟温度为180～200℃，压力为1个标准大气压，当排烟温度低于设计值时，烟气密度增大，风机则处于超设计负荷下工作；同时，为满足外界负荷，只有加大给煤量，这样也就增大了烟气排量。如风机设计选型时的富裕量小，建立炉膛负压就比较困难。

（六）多处漏风。例如烟道密封面、观察孔，清灰门、除尘器、引风机腐蚀穿孔造成大量冷空气的进入，使引风机超负荷的正压燃烧。

（七）用汽量超过锅炉的容量，只有用正压燃烧方法解决用汽量不足的问题。

（八）引风机风量，风压不足，造成正压燃烧。这又有三种情况，第一种引风机选型不当，风量，风压偏小；第二种对锅炉除尘器（干法改为温法）改造增加烟气阻力造成风压不足；第三种由于引风机多年使用造成叶片腐蚀磨损，使引风机风量，风压降低。

可见，炉膛正压燃烧的原因是多方面的，要保证锅炉安全经济运行，避免正压燃烧，需要从以下几方面着手：

1.提高运行操作水平和技能；加强对锅炉及辅助设备的维护、维修和保养。

2.设备在维护保养和检修时不但要认真清灰，还要检查各密封处如法兰、排灰装置、锁气装置等是否密封漏气。对磨损严重的要及时安排修理和更换。

3.要尽可能选用和设计煤质相近的燃煤，由于煤质引起的正压燃烧，加装分层燃烧给煤装置可提高炉膛对煤的适应性。

4.炉前煤的水分也应控制，大量的水蒸汽使炉膛产生的烟气量增加。煤的水分一般不易超过8%～12%，如遇下雨、下雪应上干煤栅的煤。

5.设计时要适当加大引风机的风量和全压储备。

6.如遇不明原因炉膛突然产生正压，应先检查水冷壁、省煤器受热面是否破损，防止事态扩大。

锅炉正压燃烧对锅炉造成较大危害，同时也说明锅炉存在一些故障。故检验员，管理和操作人员对锅炉正压燃烧要引起重视。对锅炉正压燃烧要查明原因并加以排除。防止事故发生，确保锅炉安全运行。