工業(yè)鍋爐的工作原理及其應(yīng)用分類
工業(yè)鍋爐的工作原理及其應(yīng)用分類
概述
鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。鍋爐按用途分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、車船用鍋爐、生活用鍋爐等。工業(yè)鍋爐是為工礦企業(yè)提供蒸汽或熱水(熱水鍋爐)以滿足生產(chǎn)工藝、動力以及采暖等需要的鍋爐。
工作原理
應(yīng)用
分類
1.按結(jié)構(gòu)可分為：火管鍋爐和水管鍋爐。
①火管鍋爐
它是在立式或臥式的鍋殼中除火筒以外，還裝置若干煙管。燃料在燃燒室中燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饬鬟^這些煙管加熱鍋水，然后排入煙囪。與火筒鍋爐相比，它由于煙管數(shù)量多，受熱面積增大，排煙溫度較低，熱效率較高，鋼材耗用量和鍋爐體積都比較小。圖1是臥式回火管鍋爐。火管鍋爐的蒸發(fā)量一般都不大于15噸／時，工作壓力一般不大于1.6兆帕，燃煤的熱效率一般為70％左右，全部自動化操作的燃油鍋爐，熱效率可達(dá)到85％。
②水管鍋爐
大多用作容量較大、壓力較高的工業(yè)鍋爐。水管式鍋爐有自然循環(huán)式和直流式兩種。自然循環(huán)的水管鍋爐有單鍋筒和雙鍋筒等結(jié)構(gòu)。圖2是雙鍋筒水管鍋爐。這種鍋爐在對流管束后一般設(shè)置省煤器，有時還設(shè)置空氣預(yù)熱器，以降低排煙溫度。燃煤時效率可達(dá)80％，燃油時更高一些。在直流式工業(yè)鍋爐中沒有鍋筒，由盤繞在爐膛內(nèi)壁的管子和后面的對流管束組成受熱面。給水從管子的一端進(jìn)入，蒸汽從另一端輸出。直流式工業(yè)鍋爐體積小，一般帶有汽水分離器和自動控制裝置。
2. 按出口工質(zhì)壓力可分為常壓鍋爐、微壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐和超超臨界壓力鍋爐。2.5MPa以下的鍋爐稱為低壓鍋爐，6.0MPa以上的稱為高壓鍋爐，壓力介于兩者之間的稱為中壓鍋爐。
3. 按鍋爐水循環(huán)形式分類：、可以分為自然循環(huán)鍋爐和強制循環(huán)鍋爐(包括直流鍋爐)。
4. 按所用燃料和能源可分為固體燃料鍋爐、液體燃料鍋爐、氣體燃料鍋爐、余熱鍋爐和廢料鍋爐。
5、按鍋爐容量分類：蒸發(fā)量小于20t/h的稱為小型鍋爐、蒸發(fā)量大于75t/h的稱為大型鍋爐，蒸發(fā)量介于兩者之間的稱為中型鍋爐。
選型指南
業(yè)在鍋爐選型中要考慮的問題概括如下：
1、 企業(yè)本身在生產(chǎn)工藝上或采暖供熱上需要多少蒸汽和熱水的供熱量。
2、 鍋爐蒸汽參數(shù)或熱水參數(shù)。
3、 進(jìn)行蒸汽鍋爐和熱水鍋爐選用關(guān)系分析。
4、 工業(yè)鍋爐爐型的選擇。
5、 鍋爐燃用的煤種。
6、 其他如外形尺寸、負(fù)荷變化等。
具體選型步驟：
1、如何確定鍋爐的容量和臺數(shù)
選購鍋爐時如何確定鍋爐的容量是一個重要的問題。一般地說應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝上用汽量或采暖面積及生活用熱水需要的供熱量來確定鍋爐的出力或容量。首先用戶要弄清總的負(fù)荷范圍；其次是高峰情況，包括高峰負(fù)荷持續(xù)時間，高峰的頻率，也就是高峰出現(xiàn)的周期性，例如每月高峰出現(xiàn)次數(shù)，每周、每月以及一年內(nèi)冬夏季的差異。摸清總的負(fù)荷需要和高峰后就可以考慮設(shè)備容量和臺數(shù)選擇。在選擇時還要考慮事故停爐備用量問題。備用量一般來說是指一臺備用鍋爐。這需要根據(jù)用戶本身的重要性來確定，如果生產(chǎn)使用上連續(xù)性要求較高必須認(rèn)真考慮備用設(shè)備的問題。
一般鍋爐的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷在額定負(fù)荷75%以上，所以經(jīng)常應(yīng)使在用的鍋爐的實際負(fù)荷是在機(jī)組本身額定負(fù)荷50%以上，也就是說制造廠提供的設(shè)備在額定出力50%~100%間應(yīng)保持穩(wěn)定的高效。以往用戶為了安全起見時有購置過多富余量情況，致使設(shè)備常期在低負(fù)荷下運行，很不經(jīng)濟(jì)。一般總?cè)萘吭?噸/時或熱功率在6兆瓦（MW）以上的鍋爐房，以選用三臺的設(shè)備容量較合適。由于冬、夏季的差異，可以選購不同出力的設(shè)備。但是對于新建鍋爐房選擇出力相同設(shè)備在操作、維修、管理等方面都有比較方便、經(jīng)濟(jì)。這樣的鍋爐房輔機(jī)配套布置可以合理安排。如果考慮到高、低峰和冬、夏季等差異較大情況下，也可選擇二大一小的設(shè)備。根據(jù)情況需要新建鍋爐房，選擇比三臺更多一些設(shè)備亦可，但不宜過多，與其采用很多臺的設(shè)備不如選擇高一檔容量的設(shè)備。在目前國內(nèi)設(shè)備質(zhì)量情況下，考慮備用機(jī)組是必要的。
國外設(shè)備的可靠性利用率較高，但是他們考慮到初投資費用與日后運行維護(hù)費用相比數(shù)目小，所以一般都考慮備用設(shè)備。萬一有事故停爐情況發(fā)生就把備用設(shè)備頂上，這樣就保證了使用要求。國外在對設(shè)備調(diào)節(jié)比上有較高要求時，主要著重于燃燒設(shè)備選擇上。我國目前燃燒設(shè)備品種還不多，在這方面選擇余地并不多。
國外對高峰時間不長的負(fù)荷，建議用蓄熱器或大水容量的出力較大的鍋殼式蓄熱型內(nèi)燃鍋爐（Thermal Storage Boiler）來承擔(dān)。
蓄熱器是一個體積較大的蓄熱容器和附屬的調(diào)節(jié)閥門、管理等組成的裝置，是蓄聚熱能的設(shè)備。蓄熱器存放蓄聚的介質(zhì)大都是水（亦有其他介質(zhì)蒸氣等）。貯存于蓄熱器中的高溫水隨時可釋放蒸汽以滿足生產(chǎn)需要。它能使鍋爐經(jīng)常在高效穩(wěn)定負(fù)荷下運行，因此是一種節(jié)能裝置。它在某種程度上能減小工礦企業(yè)對鍋爐設(shè)備投資。我國很多工礦企業(yè)的用汽量在一天24小時內(nèi)是不均勻的，有高峰、有低荷。一班制工廠早晨8時上班，在9時后各車間用汽負(fù)荷迅速上升，中午12時稍有降低，在下午1點左右又升至高峰，到四點左右負(fù)荷又回至低荷甚至壓火。二班制、三班制負(fù)荷情況各異。因此鍋爐的操作運行要求較高。如果工廠高、低負(fù)荷，瞬時變化很大，為了保持汽壓穩(wěn)定，和一定的鍋爐效率就必須有完善的燃燒自動控制裝置。采用蓄熱器后，鍋爐可經(jīng)常保持在額定負(fù)荷或經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運行，簡化了操作運行。在工廠熱負(fù)荷達(dá)高峰時，蓄熱器能釋放蒸汽，當(dāng)熱負(fù)荷低時，鍋爐生產(chǎn)的多余蒸汽，可蓄貯在蓄熱器內(nèi)。選擇蓄熱器前，工礦企業(yè)應(yīng)對本部門用汽負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計，畫出負(fù)荷曲線。分析研究負(fù)荷分配的情況及均衡用汽量的辦法，最后確定有無選用蓄熱器的必要。
2、如何確定蒸汽和熱水的參數(shù)
用戶要根據(jù)使用要求確定蒸汽或熱水參數(shù)。工礦企業(yè)在生產(chǎn)上所需要的鍋爐大多是蒸汽鍋爐。蒸汽大多用于生產(chǎn)中需要一定溫度的熱量來滿足生產(chǎn)工藝上要求的情況，如紡織印染、食品制糖、橡膠造紙、石油化工等行業(yè)。因此要按照生產(chǎn)工藝規(guī)定要求，確定鍋爐的飽和蒸汽參數(shù)。飽和蒸汽的優(yōu)點就是能保證生產(chǎn)上需要的恒定溫度。
一般鍋爐的壓力總是要高于生產(chǎn)上需要的飽和蒸汽壓力，其理由是要克服管道或管網(wǎng)中壓力損失。目前很多情況是鍋爐銘牌壓力遠(yuǎn)大于生產(chǎn)上需要的壓力。例如很多用戶選購了13壓鍋爐，而實際上只用5表壓或6表壓的運行壓力。在這樣低壓力下運行，對蒸汽品質(zhì)有不良影響。因為壓力降低，蒸汽比容增加，出口處流速大大增加，使蒸汽帶水現(xiàn)象上升。一般生產(chǎn)實際需要的壓力加上克服全部管道阻力需要的壓降后再加上25%~30%的壓力余量就已夠了。
給水泵的揚程按鍋爐銘牌配套，鍋爐實際運行壓力過低，給水泵電能消耗顯然是極大浪費。
用于小型發(fā)電廠的鍋爐蒸汽參數(shù)，可按汽機(jī)需要參數(shù)配。大部分用25表大氣壓的過熱蒸汽。如果汽機(jī)是13表大氣壓的過熱蒸汽，則鍋爐應(yīng)選用16表大氣壓的過熱蒸汽參數(shù)為宜，這樣可使蒸汽品質(zhì)更加好一些。
對于城市、工廠采暖供熱所需要的熱水鍋爐，目前常用的溫度參數(shù)為供、回水溫度95/70攝氏度。目前國內(nèi)城市供熱有三種型式；熱電廠、區(qū)域鍋爐房以及分散的小容量鍋爐房供熱。前二者為集中供熱，以區(qū)域鍋爐房供熱為發(fā)展方向，當(dāng)前以分散小容量鍋爐房為多。對于區(qū)域集中供熱，高溫?zé)崴仩t、供、回水溫度將發(fā)展130/70參數(shù)。目前熱水鍋爐產(chǎn)品中已有95/70、115/70、130/70三檔可供選擇。實際使用中的熱水鍋爐運行壓力大部分低于設(shè)計壓力，主要是受原管網(wǎng)系統(tǒng)限制。
3、蒸汽鍋爐和熱水鍋爐選用關(guān)系
由于熱水采暖比蒸汽采暖節(jié)能舒適，及節(jié)能要求蒸汽采暖改為熱水采暖。擔(dān)是在不少工礦企業(yè)的生產(chǎn)工藝上仍需要蒸汽加熱，因此企業(yè)用戶就存在既需要蒸汽又需要熱水的情況。在這種情況下如何選型是一個比較復(fù)雜的問題。需選用什么設(shè)備要具體分析。大致估計有以下幾種情況：
A、工礦企業(yè)經(jīng)常使用的蒸汽量很大而采暖用熱水量不大進(jìn)，可用蒸汽鍋爐，另外配置面式熱交換器生產(chǎn)熱水。
B、當(dāng)采暖系統(tǒng)使用熱水量很大，需要的蒸汽量很小，但壓力較高時，不妨在熱水鍋爐外另設(shè)置一臺小的蒸汽鍋爐用為汽源。
C、當(dāng)熱水量和蒸汽量都比較小時可選用汽、水兩用的鍋爐。
D、當(dāng)熱水量和蒸汽量都是很大時，則要從系統(tǒng)上來研究。
4、燃煤品種和選型關(guān)系
我國絕大部分工業(yè)的生活鍋爐的燃料是煤。煤的特性比較復(fù)雜，例如無煙煤難于著火，高灰分劣質(zhì)煤亦不易著火，褐煤雖然揮分很高，但水分亦高，著火亦較難。這些難著火的煤對爐拱設(shè)計都有特殊要求，這方面的問題比較復(fù)雜。工業(yè)發(fā)達(dá)國家，鍋爐燃燒品種經(jīng)過篩選比較穩(wěn)定。我國市場上供應(yīng)的大部分是原煤，而原煤來源的品質(zhì)都難以保持穩(wěn)定。特別地方小窯煤產(chǎn)的煤投入市場，使燃煤品種更加復(fù)雜。因此用戶在選購設(shè)備之前，必須和當(dāng)?shù)厝剂瞎?yīng)部門認(rèn)真研究燃煤品種的發(fā)展趨勢，以保證爐型、拱型適宜。
5、工業(yè)鍋爐型的選擇
A、燃燒設(shè)備的類型
選擇燃燒設(shè)備首先決定于企業(yè)用戶使用的燃料品種，但是燃燒設(shè)備在燃料適應(yīng)程度上亦交錯。簡單概括如下：
鏈條爐排在爐拱的配合下能燃用較廣泛的煤種。但是在已給定的爐拱下，燃煤的適應(yīng)性亦在一定范圍。由于鏈條爐排的金屬耗量較大，發(fā)熱值低的燃煤需要大的爐排面積，金屬耗量隨之增大。所以鏈條爐排適用于中等以上燃煤（發(fā)熱值在4000大卡/小時以上），尤其是適宜于優(yōu)質(zhì)煤。
往復(fù)爐排能使燃煤生產(chǎn)攪拌作用，因此燃用煤種較廣泛。但是由于往復(fù)爐排冷卻的條件下不如鏈條爐排，適用燒灰分較多的燃煤，因為灰分能起到保護(hù)爐排片不能使它過熱而燒壞。適用于熱值在2700~4500大卡/公斤的燃煤。
拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排具有燃煤適應(yīng)性廣的特點，但不適宜燒無煙煤，因為無煙煤的層燃爐上需要長后拱，而拋煤機(jī)要開式爐膛，帶二次風(fēng)。拋煤機(jī)帶有半懸浮燃燒性質(zhì)，調(diào)節(jié)負(fù)荷靈敏。但是拋煤機(jī)爐排煙含塵量高。所以要發(fā)揮拋煤機(jī)爐優(yōu)點首先要把降低排煙含塵量工作做好。如原煤顆粒度中細(xì)屑不能多，爐內(nèi)二次風(fēng)的運用，飛灰收集復(fù)燃裝置等等措施跟上，把排煙含塵量減小到接近或略高于鏈條爐的水平，用戶才能選用。
沸騰爐是國內(nèi)、外都在積極開發(fā)的新爐型。國外發(fā)展沸騰爐側(cè)重于環(huán)保角度的考慮，國內(nèi)則更多側(cè)重燃用劣質(zhì)煤上的考慮。它能燃用1300大卡/公斤發(fā)熱值以上的任何煤種。在燃用優(yōu)勢煤和低質(zhì)煤時，燃燒室受熱面布置，操作方式等方面有所不同。沸騰爐金屬耗量較小，成本低，有較大發(fā)展前途。
煤粉爐總的說不適宜于20噸/時容量以下的小型工業(yè)鍋爐，這是由于輔助裝置復(fù)雜，不經(jīng)濟(jì)。我國中南地區(qū)采用煤粉、甘蔗渣兩用爐也都是10噸/時以上容量。
B、“鍋”的型式的選用
在“鍋”的型式上目前有：鍋殼式（火管）、水火管混合式、水管式三種，三種型式各有特點。鍋殼式和水火管式適宜于較小容量的鍋爐，如4噸/時及以下容量。水管鍋爐適宜于容量較大的鍋爐如4噸/時及以上鍋爐。總的說水管鍋爐安全性好。在同樣外形尺寸條件下水管鍋爐的爐膛可以稍高一些，布置爐拱條件比鍋殼式和水火管式要好，有利于燃燒。
6、其他因素和選型關(guān)系
除了鍋爐出力、工質(zhì)參數(shù)、燃煤品種三個最基本因素外還有其他方面如外形尺寸、負(fù)荷波動性、水源水質(zhì)、空氣污染、機(jī)械化、自動化程度，都和主、輔機(jī)選型有關(guān)。鍋爐外形尺寸對于在原有鍋爐房內(nèi)擴(kuò)建須加以考慮，例如同樣型號的10噸/時，6噸/時和6.5噸/時雙鍋筒橫置式（SHL）鍋爐，不同廠的產(chǎn)品，尺寸高低相差很大，用戶要摸清制造廠產(chǎn)品情況。
維護(hù)保養(yǎng)
1、保養(yǎng)方法
1).鍋爐的給水必須經(jīng)過合格的處理，這是延長鍋爐壽命，保證運行安全的重要事項。
2).給水溫度應(yīng)盡量與爐體溫度接近，最好在20℃以上。?
3).必須定期對低水位切斷裝置進(jìn)行檢查保養(yǎng)及清洗。水位控制器每月至少清洗一次，水位表每天至少沖洗一次。水位表沖洗應(yīng)處于最高水位；沖洗后水位應(yīng)不低于最低安全水位，如一次沖洗不凈，可多次沖洗，但必須在最高水位時沖洗。
4).需要定期進(jìn)行排污操作，每天（每班）至少一次，排污后應(yīng)檢查排污閥是否因污物影響而有泄漏現(xiàn)象；如有則必須予以排除。?
5).停爐而沒有保持蒸汽壓力時，鍋爐蒸汽空間會產(chǎn)生負(fù)壓而滯留空氣，因此再次升火燃燒時應(yīng)先打開總汽閥。?
6).煙管積灰后，將導(dǎo)致排煙溫度升高，從而使鍋爐的效率降低，使燃料的消耗增加，故應(yīng)定期打開前后門蓋，刷除或吹除煙管積灰。
2、停爐保養(yǎng)與防腐
1).鍋爐在停爐之后，為防止鍋內(nèi)腐蝕，必須進(jìn)行保養(yǎng)。?
2).短期保養(yǎng)。可采用濕保養(yǎng)法；即停爐后，將爐水加滿，將空氣全部排出。?
3).長期保養(yǎng)。可采用干保養(yǎng)法，即停爐后將爐水放掉，打開下部手孔，吹干鍋內(nèi)積水，并通過下部手孔處，投入干燥劑，且應(yīng)定期更換，開始可每月檢查更換—次，以后可三個月一次。但應(yīng)注意，在鍋爐啟用前，務(wù)必取出全部干燥劑。
3、監(jiān)視與維護(hù)
1).鍋爐運行中，每隔1小時對設(shè)備進(jìn)行一次檢查，重點檢查鍋爐安全部件和轉(zhuǎn)動設(shè)備的運行情況。
2).鍋爐設(shè)備的檢查、試驗及定期操作等項目周期，作出具體的規(guī)定，并以圖標(biāo)形式載入現(xiàn)場。
3).運行人員根據(jù)檢查的情況及時填寫記錄。
4).必須經(jīng)常保持現(xiàn)場清潔，做到無雜物、無積灰、無積水、無油垢。
注意事項
工業(yè)鍋爐水處理需注意的事項
工業(yè)鍋爐水處理的主要內(nèi)容是水的軟化，即除去水中的鈣鎂硬度鹽，防止鍋爐結(jié)垢，設(shè)備為軟水處理器，也習(xí)慣地成為水處理器。為了防止鍋爐之前將其進(jìn)行軟化處理，把水中能引起鍋爐結(jié)垢，腐蝕的鹽類及其他雜質(zhì)先行出去，使給水符合國家規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
一、常用的鍋爐水處理技術(shù)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(xué)防垢劑，使之與鍋水中鈣、鎂離子等致垢物質(zhì)發(fā)生化學(xué)的、物理的或物理化學(xué)作用，生成難溶物質(zhì)的沉淀，形成松散的水垢，通過鍋爐排污除去，以達(dá)到防止或者減輕過內(nèi)結(jié)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(tǒng)安全運行的重要措施之一。目前除氧處理常用的主要有熱力除氧、真空除氧、化學(xué)除氧及其他新型開發(fā)的除氧方法等，其中最常用的鍋爐水處理技術(shù)是熱力除氧。
二、鍋爐水處理技術(shù)中鍋爐水處理特點鍋爐水處理是通過向鍋爐內(nèi)投入一定數(shù)量的軟水劑，使鍋爐給水中的結(jié)垢物質(zhì)轉(zhuǎn)變成泥垢，然后通過排污將泥垢從鍋爐排出，從而達(dá)到減緩或防止水垢結(jié)生的目的。這種水處理主要是在鍋爐內(nèi)部進(jìn)行的，故稱為鍋爐內(nèi)水處理。鍋爐水處理有以下特點：
1.鍋爐水處理不需要復(fù)雜的設(shè)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(xué)水處理的繼續(xù)和補充。經(jīng)過鍋外水處理以后還可能有殘余硬度，為了防止鍋爐結(jié)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(jié)生水垢，特別是生成的泥垢，在排污不及時很容易結(jié)生二次水垢。
4.鍋爐加藥處理法對環(huán)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(zhì)，再生后還排出多少雜質(zhì)，而且還排出大量剩余的再生劑和再生后產(chǎn)物。而鍋爐加藥處理方法是將水中的主要雜質(zhì)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(zhì)匹配，給水硬度過高時，將形成大量水渣，加快傳熱面結(jié)垢速度。因而一般不適用于高硬度水質(zhì)。
三、鍋爐加藥適用范圍
根據(jù)鍋爐水處理特點，只要符合下列條件就可以采用鍋爐加藥劑水處理法:
1.鍋爐沒有水冷壁管；
2.在運行中能保證可靠地排除鍋爐內(nèi)所形成的水渣；
3.通過加藥而形成的泥垢，不會影響鍋爐安全運行；
4.使用單位對蒸汽品質(zhì)要求不高
故障排除
1、鍋內(nèi)缺水
當(dāng)鍋內(nèi)水位低于最低許可水位時，稱為鍋內(nèi)缺水。它又分輕微缺水和嚴(yán)重缺水。
輕微缺水：當(dāng)鍋爐水位從玻璃管（板）水位計內(nèi)消失后，采用沖洗水位計和“叫水”的方法，水位能重新出現(xiàn)的，稱為輕微缺水。
嚴(yán)重缺水：當(dāng)采用沖洗水位計和“叫水”后，鍋內(nèi)水位仍然不能在玻璃管（板）水位計內(nèi)出現(xiàn)的，稱為嚴(yán)重卻水。
鍋內(nèi)嚴(yán)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(jìn)行大量上水的話，則水接觸燒紅的爐管或鍋筒時，便產(chǎn)生大量蒸汽。由于汽壓突然猛增，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(nèi)嚴(yán)重缺水時，嚴(yán)禁向鍋內(nèi)上水，應(yīng)采取緊急停爐措施。
造成鍋內(nèi)缺水的原因很多。據(jù)國家勞動部門的統(tǒng)計資料分析，其中主要由運行人員勞動紀(jì)律松弛與誤操作所致的約占70%左右。例如長期忘記上水；排污后忘記關(guān)閉排污閥或關(guān)閉不嚴(yán)；水位計不按時沖洗，使水位計旋塞堵死，形成假水位等等。其余30%是由于設(shè)備缺陷或其它故障造成的。如給水設(shè)備突然發(fā)生故障，或者水源突然中斷，停止了給水等。因此，要杜絕鍋內(nèi)缺水事故，關(guān)鍵是加強對鍋爐運行人員遵守勞動紀(jì)律的教育，只要運行人員具有高度的責(zé)任感，又熟練地掌握了操作技術(shù)，即使發(fā)生設(shè)備故障，也完全能及時排除鍋內(nèi)缺水事故。
2、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(fā)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，鍋爐處于無人管理的結(jié)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(jīng)過有關(guān)部門嚴(yán)格的技術(shù)鑒定。另外，從鍋爐超壓爆炸的事例中可以看出，培訓(xùn)司爐人員和加強崗位責(zé)任制的重要性。
有時壓力表、安全閥同時失靈，也有可能造成鍋爐超壓。
3、鍋內(nèi)滿水
國內(nèi)滿水就是鍋內(nèi)的水位超過了最高許可水位線，嚴(yán)重時蒸汽管道內(nèi)發(fā)出水沖擊聲。
鍋內(nèi)滿水一般是由于運行人員疏忽大意，上水過量。發(fā)生了鍋內(nèi)滿水時，應(yīng)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(nèi)滿水。
4、汽水共騰
汽水共騰的特點是水位計內(nèi)水面發(fā)生劇烈上下波動，鍋水起泡沫，蒸汽中大量帶水，嚴(yán)重使管道內(nèi)發(fā)生水沖擊。
發(fā)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(nèi)。加強給水處理以及加大連續(xù)排污量，也是防止汽水共騰有效措施。
5、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(yè)鍋爐發(fā)生爐管爆破的主要原因是給水處理不良或根本沒有進(jìn)行給水處理，引起結(jié)垢或腐蝕而造成的。鍋內(nèi)結(jié)垢是因為給水硬度長期超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在爐管內(nèi)壁沉積成水垢，甚至將爐管堵死。腐蝕是由于給水中含氧量或酸價超過允許規(guī)定而造成。據(jù)調(diào)查，不少單位由于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(dāng)嚴(yán)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(jié)約大量的燃料、鋼材、人力、財力。
其次，由于鍋爐嚴(yán)重缺水使?fàn)t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(yán)密監(jiān)視水位，對于防止鍋爐缺水，爆管事故十分重要。
6、爐膛爆炸
當(dāng)爐膛內(nèi)可燃物質(zhì)與空氣混合的濃度達(dá)到爆炸極限范圍時，遇到明火就會發(fā)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，并嚴(yán)重威脅人身安全。
各種可燃物質(zhì)與空氣混合時，都存在著一定的爆炸濃度極限范圍，過低或過高的濃度下都不易發(fā)生爆炸。下表列出在室溫和大氣壓力下部分可燃物質(zhì)與空氣混合時的爆炸濃度極限范圍。
燃用燃料油（重油）、天然氣、干氣、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(xiàn)爆炸濃度極限的范圍，尤其在點火時，由于操作不當(dāng)極易因此而發(fā)生爐膛爆燃或爐膛爆炸事故。
以燃料油（重油）、天然氣、干氣、煤氣和煤粉為燃料的鍋爐，在運行中為了預(yù)防爐膛爆炸或爆燃，必須先引風(fēng)5分鐘以上才能點火；點火應(yīng)給用火把而不允許用爐膛余熱點火；運行中爐內(nèi)可燃物質(zhì)的溫度不宜太高，鼓風(fēng)、引風(fēng)量配合要平衡。
7、二次燃燒
鍋爐尾部沉積的可燃物質(zhì)，重新著火燃燒的現(xiàn)象稱為二次燃燒。鍋爐發(fā)生二次燃燒時，會把省煤器、引風(fēng)機(jī)燒壞，嚴(yán)重時也可能把鍋爐尾部全部燒毀。
鍋爐尾部沉積的可燃物質(zhì)，如炭黑、油怠、煤粉等，主要是由于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(zhì)。這些沉積物降低了尾部受熱面的傳熱效果，使排煙溫度升高。當(dāng)排煙溫度上升到一定值，又有足夠的氧氣助燃時，便會發(fā)生二次燃燒、
有的二次燃燒是在停爐幾分鐘或幾小時以后發(fā)生的，這與可燃物質(zhì)的著火點和散熱條件有關(guān)。運行著的鍋爐尾部煙氣流速較快，可燃物質(zhì)所產(chǎn)生的熱量很快被煙氣帶走，只能緩慢的氧化，不能達(dá)到著火燃燒。而停爐后，煙道中的煙氣停止了流動，可燃物質(zhì)氧化產(chǎn)生的熱量不易散失，溫度就會升高。如果爐門或煙道擋板關(guān)閉不嚴(yán)，漏入新鮮空氣助燃，就造成了停爐后的二次燃燒。
為了防止鍋爐尾部發(fā)生二次燃燒，其根本措施是杜絕可燃物質(zhì)在鍋爐尾部沉積。為此，在點火時，如果點不著火，必須立即停止向爐膛內(nèi)供給燃料（如煤、油、氣等），嚴(yán)防將可燃物質(zhì)帶入鍋爐尾部。在運行中，應(yīng)加強吹灰，配風(fēng)適當(dāng)，使燃燒完全，不冒黑煙。停爐后，要監(jiān)視省煤器的溫度，若突然升高數(shù)十度，即已引起自燃，要立即采取滅火措施。
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(shè)蒸汽滅火管。蒸汽滅火管應(yīng)該布局均勻，對煙氣的阻力要小，不影響吹灰，嚴(yán)密不漏，其排氣量要足以窒息二次燃燒。
8、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。9、爐墻損壞爐墻損壞
爐墻損壞爐墻損壞的現(xiàn)象是：除渣機(jī)內(nèi)有跌落磚塊；爐墻支架、外殼或拱磚的吊裝件溫度突然升高，甚至燒紅；爐墻轉(zhuǎn)交處，以及爐墻與鋼架、過墻套筒等接觸處的石棉填料大量跌落，以致冷風(fēng)侵入爐膛過多，爐溫降低，鍋爐負(fù)荷減少；外爐墻嚴(yán)重凸出裂開，有倒塌的危險。
爐墻損壞的原因：在設(shè)計方面，爐拱及爐墻結(jié)構(gòu)不合理，阻礙鍋爐受壓元件的正常膨脹；水冷壁管布置的少；燃燒器位置不正確，使部分爐墻及爐拱溫度過高。在運行方面，燃燒火焰調(diào)整不當(dāng)，火焰中心偏移；長期正壓燃燒，爐膛溫度過高，飛灰熔點低，爐膛結(jié)焦嚴(yán)重；生火、停爐及增、減負(fù)荷過急，使?fàn)t墻、爐拱驟冷驟熱；除焦渣時碰壞爐墻；爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸沖擊所致。在安裝檢修方面，磚邊破碎，磚縫太大；灰漿配制比例不當(dāng)，養(yǎng)護(hù)不好，磚粘結(jié)不牢；沒有留足夠的伸縮縫；烘爐時間太短，爐墻尚未完全干燥，即升壓運行。
鍋爐在運行中，若發(fā)現(xiàn)爐墻有裂縫等損壞現(xiàn)象時，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性檢查，并減小負(fù)荷，加大引風(fēng)，保持爐膛負(fù)壓。當(dāng)外爐墻輕微裂縫時，一般可用石棉繩填塞，并在外面涂上耐火水泥漿或水泥石灰漿。如果跌落少量耐火磚，或外爐墻有輕微凸出時，應(yīng)加強運行中的檢查，暫時維持運行，待鍋爐停爐后檢修。如果爐墻損壞面積較大，而且使?fàn)t墻及爐架外表面溫度升高，有倒塌危險時，應(yīng)緊急停爐。
10、爐內(nèi)正壓
負(fù)壓下燃燒原因
1） 選擇風(fēng)機(jī)時未考慮風(fēng)機(jī)本身的全壓偏差ΔH的影響，當(dāng)ΔH為正偏差時則引風(fēng)機(jī)風(fēng)量增大、為負(fù)偏差時，則風(fēng)量減少。
2） 管網(wǎng)的實際阻力與計算值相差過大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)風(fēng)量減少許多。由一般管網(wǎng)特性方程式H=KQ2可知，實際K值小于計算值K時，流量增大，實際K值大于計算值K時，流量減少。引風(fēng)機(jī)選型時以經(jīng)驗代替計算，忽視了鍋爐生產(chǎn)廠家的爐膛結(jié)構(gòu)差異，環(huán)境位置受限制時空氣預(yù)熱器出口至煙囪入口的風(fēng)道的長度、彎頭的數(shù)量、除塵脫硫的方式、風(fēng)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(fēng)機(jī)的風(fēng)量就減少很多，不但吃掉了引風(fēng)機(jī)的選型時風(fēng)量、風(fēng)壓的儲備系數(shù)，而且造成了風(fēng)量的不足。
3） 鍋爐作為特種設(shè)備，有些安裝單位對必檢項目、受壓零部件認(rèn)真負(fù)責(zé)，對輔助系統(tǒng)漫不經(jīng)心。如彎頭不按標(biāo)準(zhǔn)制作，或轉(zhuǎn)變半徑過小或應(yīng)加導(dǎo)流片不加；風(fēng)道內(nèi)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(fēng)或阻力增大（沿程阻力和局部阻力）。
4） 由于受客觀條件的限制實際煙道阻力損失往往設(shè)計值要大，同時鍋爐房內(nèi)多臺鍋爐共用1個煙道、煙囪排煙，對每一臺引風(fēng)機(jī)來說，相當(dāng)于將氣體送入1個正壓空間，無疑也增大了煙道系統(tǒng)的阻力。隨著使用時間的延長，設(shè)備的老化，風(fēng)機(jī)的磨損，風(fēng)道的漏風(fēng)等都勢必造成風(fēng)道阻力加大，設(shè)計時適當(dāng)加大引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量風(fēng)壓儲備對今后的使用調(diào)節(jié)較為有利。
問題原因及處理方法
1、運行方面造成爐內(nèi)正壓
在燃燒過程中，如果排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量，則爐膛內(nèi)正好處于物質(zhì)平衡，爐內(nèi)壓力就相對保持不變。若排煙量小于燃料產(chǎn)生的煙氣量，勢必引起爐內(nèi)正壓。當(dāng)熱負(fù)荷增大時，應(yīng)首先增大引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即開大調(diào)風(fēng)門，然后再增加燃煤量和鼓風(fēng)量；反之當(dāng)負(fù)荷減少時，應(yīng)先減少燃煤量和鼓風(fēng)量，然后再減少引風(fēng)量。
2、設(shè)備的檢修維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，或設(shè)備損壞造成爐內(nèi)正壓燃燒
1） 空氣預(yù)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(dāng)管子堵塞數(shù)超過管子總數(shù)的5%時，正壓燃燒就不可避免了。空氣預(yù)熱器管子磨損漏風(fēng)后，則使鼓風(fēng)和引風(fēng)直接形成短路，一側(cè)是正壓、一側(cè)是負(fù)壓，會分流許多無效的引風(fēng)量。比較空氣預(yù)熱器進(jìn)出端的煙氣壓力變化（查記錄）可預(yù)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(fēng)，可將管子兩端封嚴(yán)，封閉的管子數(shù)量也不能超過管子總數(shù)的5%，如超過1組的1/3，應(yīng)整組換新；管端磨損最為嚴(yán)重（煙氣入口處），加裝管端保護(hù)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(shè)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(yīng)少于1次。
3） 對于改用濕式除塵（如麻石除塵器、除塵脫硫一體化設(shè)備等）后出現(xiàn)的正壓燃燒，應(yīng)先考慮煙氣是否帶水。方法是比較引風(fēng)機(jī)電流在相同的調(diào)節(jié)閥開度時是否明顯偏高；引風(fēng)機(jī)振動是否加大；葉輪是否粘灰；葉輪粘灰后破壞了動平衡，引起引風(fēng)機(jī)振動、電機(jī)電流增加，導(dǎo)致氣流紊動，引風(fēng)量降低。此種情況一般都在設(shè)備的保修期內(nèi)，應(yīng)及時找設(shè)備生產(chǎn)廠家，解決氣水分離不徹底的問題。其次，還應(yīng)查閱相關(guān)資料或進(jìn)行實測，驗證產(chǎn)生的局部阻力是否高于改用前很多。
4）對于采用老式的旋風(fēng)除塵器，如果煙質(zhì)惡化，壓力損失增加并發(fā)生正壓燃燒情況，很可能是旋風(fēng)除塵器外筒下部堆積煙塵，引起內(nèi)部氣流紊亂而將煙塵卷入上升氣流中。當(dāng)除塵器內(nèi)外筒被煙塵磨穿、鎖氣裝置不嚴(yán)密時，雖壓力損失減少，但煙氣發(fā)生短路，不但除塵效率下降，也可造成鍋爐的正壓燃燒。
設(shè)備在維護(hù)保養(yǎng)和檢修時不但要認(rèn)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(yán)重的要及時安排修理和更換。
5） 煙質(zhì)低劣，爐膛溫度起不來，使?fàn)t膛出口煙氣溫度也低，致使煙氣密度增加，引風(fēng)機(jī)的設(shè)計排煙溫度為180～200℃，壓力為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，當(dāng)排煙溫度低于設(shè)計值時，煙氣密度增大，風(fēng)機(jī)則處于超設(shè)計負(fù)荷下工作；同時，為滿足外界負(fù)荷，只有加大給煤量，這樣也就增大了煙氣排量。如風(fēng)機(jī)設(shè)計選型時的富裕量小，建立爐膛負(fù)壓就比較困難。由于煤質(zhì)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(yīng)性。
爐前煤的水分也應(yīng)控制，大量的水蒸汽使?fàn)t膛產(chǎn)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(yīng)上干煤柵的煤。
6） 煙囪底部集塵過多，爐子后部的各檢查孔、清灰孔未及時密閉也可引起阻力增加，引風(fēng)短路，起爐前應(yīng)仔細(xì)檢查。還應(yīng)注意，力求避免幾臺正壓燃燒的鍋爐或正壓和負(fù)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(chǎn)生正壓，應(yīng)先檢查水冷壁、省煤器受熱面是否破損，防止事態(tài)擴(kuò)大。
3 設(shè)計選型和安裝方面造成爐內(nèi)正壓燃燒
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