第五节
船舶辅锅炉的运行和维护管理
13-5-1 锅炉的运行管理
? 1.点火前的准备
? 冷态点火是指锅炉经过较长时间的停炉,或进行较大
范围的检修之后的点火
? 仔细检查锅炉本体各受热面及炉膛内砖墙等是否完好无损
? 各有关设备和自动控制系统工作是否正常
? (洗炉后或修理后 )应检查炉舱中的防火设备是否良好
? 确认上述一切正常之后,才能进行上水工作
? 在上水之前
? 要检查水舱中水的质量
? 并向锅炉中加入水处理药剂,使炉水符合规定标准
? 上水的水温与汽包壁面温度之差不宜超过 60℃
? 热态点火时不要向热炉中加人大量冷水
? 以免产生过大的温度应力和引起管于松动漏泄
13-5-1 锅炉的运行管理
? 在上水时,最好先、后使用两套给水系统
? 以确认它们的工作均正常
? 对于烟管锅炉
? 应上水至水位计的高水位
? 以使在升汽后通过底部排污,分数次将位于锅炉底部温度较低
的炉水放掉,促使整个锅炉的温度均匀
? 对于水管锅炉
? 上水至水位计的低水位
? 因为产生蒸汽后,炉水会因产生汽泡而膨胀,使锅筒内水位上
涨
? 对装有经济器的锅炉,上水时经济器应充满水并保持畅通,以
免点火后它处于干烧或由于水受热膨胀而遭到破坏
13-5-1 锅炉的运行管理
? 上水时应查看水位计是否完好无损,表面是否
清晰
? 在无倾斜时,两只水位计的水位高度应一致
? 上水结束后要观察半小时,确认没有泄漏
? 点火前应检查:
? 日用油柜油量和温度是否已加热至符合要求
? 并开泄放阀泄放残水
? 同时确认燃油系统中的各种设备均处于适用状态
? 应先关闭停汽阀后再打开 1/ 4转,防止受热后咬住
? 完成上述各项工作后,锅炉即可点火
13-5-1 锅炉的运行管理
? 2.点火升汽
? 在开始点火前,一定要先预扫风 5min以上
? 如果点火失败,再次点火前仍要预扫风至少 3min
? 万一发生爆炸回火
? 应立即关闭燃油逮闭阀并停油泵,以防酿成火灾
? 点火成功后应检查燃烧情况
? 开始时有可能因炉温低而稍冒黑烟,但随着炉温升高,燃烧即
可正常
? 汽压开始产生后,应关闭汽包上的空气阀
? 在点火升汽过程中,应随时注意水位的变化
? 以防因底部排污阀或给水阀泄漏而失水
? 在升汽过程中应冲洗水位计数次,使水位计逐渐加热,同时也可
防止水位计堵塞
13-5-1 锅炉的运行管理
? 在点火开始阶段,水循环不好
? 因此燃烧强度不能过大
? 当加热到一定阶段后
? 炉水已经沸腾,水循环已加强
? 锅炉各部分的温度分布也渐趋于均匀
? 这时方宜提高燃烧强度
? 点火升汽的开始阶段应尽可能缓慢
? 蓄水量越大的锅炉,此阶段应越长
13-5-1 锅炉的运行管理
? 当汽压开始产生后,升压速度就可增加
? 对蒸发量 1~ 2t/h辅锅炉。从点火到满压所需时
间
? 烟管锅炉大约 2h
? 水管锅炉因水循环良好,约需 15min左右
? 大蒸发量烟管锅炉升汽时间正常不少于 8~
12h
? D型水管锅炉约需 2~ 3h
? 对自动控制的锅炉
? 在冷炉点火升汽阶段,应改由手动启停
? 待锅炉投入正常运行时,再改为自动操作
13-5-1 锅炉的运行管理
? 当锅炉汽压达到工作汽压后
? 供汽之前进行表面排污,以排除锅筒水面上的杂质和油污
? 对蒸汽管路进行暖管
? 将蒸汽阀稍开,供汽加热管路
? 开启蒸汽系统中各泄水阀进行疏水
? 暖管时间不宜过短,一般不应少于 15~ 20min
? 管路内凝水没有排净,当开大停汽阀正式供汽时在高速蒸
汽冲击下会出现“水击”现象,可能损坏阀门、管路和设
备
? 如果两台锅炉同时投入工作,应先使两者汽压相同而后再
并汽。如果升汽的锅炉与另一台已在工作的锅炉并汽,锅
炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出 0,05MPa左右再并
汽
13-5-1 锅炉的运行管理
3.运行中的管理
? 值班人员应随时注意水位、汽压、油压、油温、风压、
炉内的燃烧情况和排烟的颜色,以及给水和炉水水质
的分析与处理等
? 同时要注意油泵、风机和及其它附件的工作情况,保
证其处于正常状态
? 对水位的监视极为重要
? 每 4h应冲洗一次水位计
? 如果发现水位计水位不动,应及时进行冲洗并查明原因
? 燃烧的好坏通过观察炉膛中火焰和烟气的颜色判断
13-5-1 锅炉的运行管理
? 燃烧良好的标志是,
? 火焰呈橙黄色,炉膛内略显透明,依稀可见炉膛的后壁,烟囱
排烟显浅灰色
? 如果炉内火焰发白,炉膛内极透明,烟色太淡几乎看不见,则
表明空气量太多
? 如发现火焰呈暗红色,火焰伸长跳动并带有火星,炉内模糊不
清,烟色加深直至浓黑,则表明空气量太少或燃油雾化不良,
与空气混合不好
? 为获得完全燃烧
? 应保持燃油系统中的油压和油温稳定在规定的数值
? 经常注意滤器前后压差,超过 0.05MPa时要及时更换
? 定期清洗燃油日用油柜,防止油柜的蒸汽加热管漏泄,
并经常排放日用油柜底部的水分和杂质
13-5-1 锅炉的运行管理
? 有多个燃烧器的锅炉在低负荷运行时
? 首先停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器,使用位于
炉膛中央的燃烧器
? 当某个燃烧器停用时,应立即抽出喷油嘴,并关闭
风门稍留缝隙,以便让漏风来冷却配风器
? 如果所有燃烧器停用,应关闭全部风门和一切风道,
以防冷空气流人炉膛,使炽热的耐火砖墙损坏或引
起水管胀接处漏泄
? 为了防止锅炉结垢和腐蚀,应坚持水处理制度
13-5-1 锅炉的运行管理
? 4.停火留汽
? 保持在备用状态时
? 停火前应改用柴油,以免重油留存在管路内
? 停用期间改自动控制为手动控制
? 有压缩空气吹扫系统的 ·应将喷油嘴吹扫干净
? 停火应加水至水位计最高水位
? 以免因锅炉内水冷却收缩而看不到水位
? 停火后半小时,水中悬浮杂质和泥渣沉淀后,进行下排污
? 排污后化验炉水,视需要加入水处理药剂
? 停火留汽期间应间断地点火
? 保持炉内适当的汽压,防止空气渗入
? 但升压最多烧至工作汽压下限即熄火,以防升压过高,造
成熄火后因炉膛散热汽压继续升高顶开安全阀
13-5-1 锅炉的运行管理
? 5.停用放空
? 作内部检查或检修而停炉时
? 应切断控制电源,关闭停汽阀、给水阀,让锅炉自然
冷却
? 不要泄放汽压、提早放空炉水或向炉膛送冷风
? 温度急剧降低会损伤锅炉
? 待锅炉中已无汽压时,打开空气阀,以免锅筒内产生
真空
? 一般只有当炉水温度降至 50℃ 左右时才允许开底部排
污阀放空炉水
? 水管锅炉在急需时可在汽压降至 0.5MPa以下后放空
13-5-2防止锅炉低温腐蚀
和积灰复燃
? 1.防止锅炉受热面低温腐蚀
? 指在烟气温度较低区域 (约 500℃ )受热面的一种腐蚀
? 因为受热面的壁温低于烟气中硫酸蒸气的露点,管壁
上结有酸露而引起
? 它经常发生在空气预热器的冷端 (空气进口端 )和给水温
度低的经济器中,或出现在蒸发受热面的末端
? 酸露的形成
? 燃油中含有硫
? 燃烧后形成二氧化硫,进一步氧化成三氧化硫
? 三氧化硫和烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸气
? 硫酸蒸气的露点 (酸露点 )远高于烟气中蒸汽的露点
? 烟气中硫酸蒸气含量高,酸露点就高
? 受热面壁温低于酸露点时,硫酸蒸气会凝结,使管壁腐蚀
13-5-2-1 防止锅炉受热面
低温腐蚀
壁温比酸露点低 20— 40℃ 时
? 酸的凝结量达到一定程度,腐蚀速度最快以后
随壁温下降,腐蚀速度放慢到壁温达到烟气中
水蒸气的露点时 (大约 60℃ )硫酸浓度达到腐蚀
性最强的 40%~ 50%范围 (大量水蒸气的凝结 )
烟气中大量 SO2直接溶解在水膜中形成亚硫酸
溶液腐蚀速度急剧加快
? 根据低温腐蚀产生的原因,可采取如下防止措施,
? (1) 对装有空气预热器的锅炉
? 用装设空气再循环管道的方法来提高空气人口温度
? 即让一部分热空气与冷空气混合后,再送人空气预热器
? 以提高管壁温度,使之不低于水蒸气露点温度
? 也可用旁通烟道或旁通空气道的方法
? 点火升汽或低负荷运行时,将烟气或空气旁通
? (2) 改善燃烧工况采用低过量空气的燃烧方式
? 能减少二氧化硫的进一步氧化,从而减少硫酸的生成
? 良好的燃烧能使生成的三氧化硫在离开炉膛前尽量分解
? (3)要及时进行吹灰
? 保持受热面的清洁,尽量减少其对生成硫酸的催化作用
? 在停炉检修时,要清除受热面上的铁锈和积灰
13-5-2-1 防止锅炉受热面低
温腐蚀
13-5-2-2 防止积灰堵塞
和着火复燃
? 燃油中有 0.3%的灰分
? 灰分中含有硫、钒、钠成分
? 它们的化合物熔点很低,极易在高温面结存灰渣
? 当灰分中含有钙时
? 燃烧后成为氧化钙
? 它与三氧化硫作用形成硫酸钙
? 可在管壁上形成牢固的积灰
? 当燃烧恶化时
? 还会生成大量的碳粒子
? 其对烟灰数量的影响会超过燃油中的灰分
? 碳粒颗粒细,吸附性强,极易吸附在尾部受热面上形
成牢固的积灰,而且具有酸性
13-5-2-2 防止积灰堵塞
和着火复燃
? 受热面上结有酸露时
? 管壁湿润有粘灰作用
? 受热面积灰有腐蚀性,妨碍传热,锅炉效率下降
? 严重时会堵塞烟气通道,使锅炉不能正常运行
? 当沉积的烟灰中有可燃物时
? 在一定条件下会在尾部烟道中重新着火燃烧,把受热
面烧毁
? 这种现象称为尾部受热面的着火复燃
? 燃烧不良时,尾部受热面积灰中有 80%~ 90%是碳
? 在锅炉起、停过程中,由于燃烧不好,未烧尽的燃油
凝结在尾部受热面上,更有发生复燃的危险
13-5-2-2 防止积灰堵塞和
着火复燃
?在较低温度下,碳粒等可燃物质也会缓慢
氧化,放出热量
? 但在正常运行时,由于烟道的烟气流速很高,
散热条件好,放出的热量很快被烟气流带走,
不会着火燃烧
? 但当停炉后,烟气停滞不动,散热条件很差,
因氧化放出的热量不能散走,温度逐渐上升,
使氧化加速,最后可能导致着火复燃
? 所以大多数尾部受热面着火复燃不是发生在运
行过程中,而是在停炉一段时间之后
13-5-2-2 防止积灰堵塞和
着火复燃
?防止着火复燃的主要措施是:
? (1)保证在各种工况的良好燃烧,
? (2)及时进行吹灰,防止可燃物的积存;
? (3)停炉后 10h内应严密关闭烟道和风道挡板
以及各种孔门,防止空气漏人
? 当发生着火时,应进行蒸汽灭火
13-5-3 锅炉的水质控制
?定期对给水和炉水水质进行化验与处理
?水质控制得好
? 可显著减轻水垢的生成
? 防止腐蚀发生和汽水共腾
?炉水质量控制好坏直接影响锅炉工作的安
全、可靠、经济和使用年限
?1.锅炉水控制的主要项目如下:
13-5-3 锅炉的水质控制
? (1)硬度
? 即水中 Ca2+和 Mg2+离子的浓度,单位是毫克当量/
升 (记作 N,10-3),或德国度
? Ca2+, Mg2+形成的盐类极易在受热面浓缩生成水
垢
? 水垢的导热系数很小,会使管壁温度急增
? 水垢形成后
? 受热面传热系数降低,锅炉排烟温度高
? 效率降低,燃料耗量增加
? 减小受热面管子内水的流通截面,使流阻增加
? 严重时,会完全堵塞,从而破坏了锅炉正常的水循环
? 导致管子烧坏,甚至破裂
? 垢下炉水浓缩,会促使电化学腐蚀作用加强
? 引起所谓“垢下腐蚀”,加速受热面管子的损坏
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
?为了减少水垢的生成
? 低压锅炉一般要求将硬度控制在 0.25H以下
? 常用方法是炉水中加人磷酸三钠
(Na3P04·12H2o),或磷酸二钠 (Na2HPO·12H2O)
? 它们在水中离解后生成的磷酸根与 Ca2+, Mg2+离
子结合生成分散的胶状沉淀
? 当炉水 pH值为 10~ 12,过剩 P043-在要求范围内时
? 能生成松软而无附着性的泥渣,可通过底部排污
而除去
? 因此现在有的炉水处理方法只测量和控制水中过剩
PO43-的浓度,而不再直接控制硬度
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
?(2)碱度
? 是使水带碱性的 OH-,CO2-,HCO3-,PO 3-离
子的浓度 (毫克当量/升 )
? 将炉水控制在适当的碱度范围内 (相当 pHl0~
12)
? 有利于抑制电化学腐蚀
? 碱性不足,且溶有较多 O2,CO2并含有大量盐和 Cl-
? 将会促进锅炉受热面发生电化学腐蚀
? 碱性太强,会破坏金属表面氧化层保护膜,反而腐
蚀加剧
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? 苛性脆化
? 在高度浓缩的碱性溶液和高应力的作用下,炉水中
缺少硝酸盐、磷酸盐这些保护性盐类时,会使锅炉
金属结晶之间产生细微裂纹
? 由于这种问题很难发觉,苛性脆化通常发生在铆钉
接缝处
? 偶尔在管口扩接处发生
? 常以磷酸钠在降低炉水硬度的同时,提高炉水
碱度
? 为了迅速提高碱度,也使用 Na2CO3
? 万一投药不当使碱度太大,则须上排污并补充
淡水,使碱度下降
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? (3)含盐量
? 太大会引起汽水共腾,恶化蒸汽品质,加剧管路设备
腐蚀
? 炉水含盐量以氯盐居多
? 故通常化验氯离子浓度采反映含盐量的多少
? 单位用 mg/L(NaCl)
? 但如果加入某些水处理药,如磷酸钠、硝酸钠 (可用于除 O2)太
多,氯离子浓度虽不增加,含盐量却会增大
? 当含盐量太大时用表面排污、加强补水的办法来降低
? 因此,限制补给水的含盐量也是十分重要
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? 辅助锅炉一般化验炉水的硬度、碱度和含盐量
? 另外也化验港口补给水和炉水舱、蒸馏水舱的含盐量
? 蒸发量较大、工作压力较高的锅炉应每天化验一次
? 蒸发量小、工作压力较低的辅锅炉 2~ 3天化验一次
? 我国尚未制定统一的锅炉用水的水质指标
? 1981年交通部颁布的“交通部直属水运船舶锅炉
水质标准及处理规程 (试行 )”中规定的水质标准
如表 13— 4和表 13— 5所示
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
?(1)水样的采取
? ①取样前应先将取样阀打开 2~ 3min,排除管
路中的残水后,再正式取样
? ②进行一次性投药的船舶,应在投药后 4h取样
? ⑧取出水样后,应迅速装入玻璃瓶中,盖上瓶
塞,冷却至 30~ 40℃ 方可化验
?(2)碱度的测定
? ①量取 50mL炉水置于三角瓶中
? ②另人 2~ 4滴 1%酚酞指示剂,溶液呈红色
? ⑧用 0.05N硝酸标准液滴定溶液恰好无色
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
? ④记录所消耗的 0.05N硝酸标准液的毫升数为 x
? 酚酞碱度即为 x毫克当量/升,或 50mg/ L(CaCO,)
? 由此所测定的碱度称为酚酞碱度
? ⑤在滴定过酚酞碱度的水样中,再加入 2滴 1%甲基橙
指示剂,溶液呈橙黄色
? 用 0.05N硝酸标准液滴定溶液转变为橙红色为止
? 此时所测定的碱度称为甲基橙碱度
? ⑥记录所消耗的 0.05N硝酸标准液的毫升数 y
? 甲基橙碱度即为 y毫克当量/升
? ⑦记录 0.05N硝酸标准液的总耗量毫升数
? 求得的碱度为总碱度
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
总碱度 =酚酞碱度 +甲基橙碱度
? 炉水中含有很少的 HCO3-,一般用酚酞碱度
? 在测定港口补给水的碱度时,其碱度主要由
HCO3-所造成,使用总碱度
?(3)含盐量的测定 (以氯离子浓度测定代替 )
? ①取测完碱度的溶液 25mL于三角瓶中
? 加 10%铬酸钾指示剂 2~ 3滴,溶液呈黄色
? ②用 0.0855N硝酸银标准液滴定至砖红色止
? ⑧记录硝酸银标准液消耗的毫升数 x
? 含盐量即为 200xmg/ L(NaCl)
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
? (4)硬度的测定 -EDTA(特利隆 )滴定法
? ①量取 50mL水样
? 加入与测酚酞碱度时所用同量的硝酸 (0.05N),使水呈中性
? 但不加人酚酞
? ②加 2.5mL氨缓冲液使水呈碱性 (相当于 pH= 10)
? ⑧ 加 0.5%铬黑蓝指示剂 3~ 4滴
? 水呈葡萄酒红色
? ④在不断摇动下,用 0.05NEDTA标准溶液滴定
? 至溶液由葡萄酒红色转变为兰色止
? ⑤记录 EDTA标准液消耗的毫升数 J
? 硬度即为 J毫克当量/升或 2.8/H(德国度 )
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
?(5)磷酸根 (PO43-)含量的测定
? ①取 10mL炉水水样于有刻度的比色管中 (若水
混浊应过滤 )
? ②加 6mL黄色试剂,摇匀,放置 2min
? ⑧ 缓慢加白色试剂 4mL,摇匀
? ④与标准色阶比较颜色 (兰色 )深浅,决定其磷
酸根含量
? 若比色管中溶液无色,则说明水中无磷酸根存在
13-5-3-2 锅炉水处理药剂
? 国外用单一的混合药剂
? 多为磷酸钠,根据酚酞碱度决定投放量
? 可同时起提高碱度、降低硬度、增加泥渣流动性而防止其生
成二次水垢等作用
? 我国用磷酸三钠(或二钠),掺配拷胶使用
? 拷胶, 黄棕色,粉状,弱酸性,有机物,可溶,毒性低
? 主要成分是单宁 (约占 65%一 70% )
? 单宁可吸附和凝聚炉水中钙、镁离子
? 阻止水垢沉析,使它们变成流动性好的泥渣(随排污出炉外)
? 吸附水中氧,与过剩 PO43- 组成一层中性保护膜,防腐蚀
? 拷胶用量按下列要求投放:
? 初次投放量为每吨水 80g;
? 日常补给水投放量为每吨水加 100g
13-5-3-2 锅炉水处理药剂
?酸三钠的用量计算;
? 新装炉水按锅炉水容量吨数,每吨投药 0.5kg
? 并按下式调整
G=V(A一 B)·K
式中,G— 磷酸三钠用量,g
V— 锅炉工作水位的水容量
A— 总碱度控制值 (10毫克当量/升 )
B— 总碱度的实测值,毫克当量/升
K— 磷酸三钠的当量系数,为 127
13-5-4 锅炉停用时的保养
? 停用时需保养,否则腐蚀更严重
? 根据停用的时间长短分为:
? 满水保养法 (不超过一个月 ),干燥保养法
? 1.满水保养法
? 是将锅炉的汽、水空间全部充满不含氧的碱性水
? 操作要点,彻底排除炉中空气和保持炉水合适碱度
? 满水保养时,
? 开锅炉上空气阀,送加碱性药物的蒸馏水或凝结水
? 水加满前,将炉水加热至沸腾,使水中溶解的 O2量减少
? 同时将锅炉中的空气从空气阀驱出
? 在锅炉中建立 0.3~ 0.5MPa压力。水冷后,0..18—
0.35MPa
? 碱性药剂可用氢氧化钠和碳酸钠,也可用磷酸钠
? 如超过一个月仍需继续保持,可放掉部分水再加热驱氧
13-5-4-2 干燥保养法
?干燥保养法(停用时间较长或需内部检修)
? 要点:
? 保持炉内干燥,防止潮气造成腐蚀
? 干燥保养法保养时:
? 放空炉水,打开人孔盖和手孔盖,用余热使其干燥
? 必要时可点燃燃烧器以最小火来加速干燥
? 在锅筒内和联箱中放置干燥剂
? 干燥剂应盛在开口容器内,不得与钢板直接接触
(腐蚀)
? 应将受热面内外水垢、烟灰彻底清除,利于减蚀
? 对停用一年以内的锅炉防蚀是有效
13-5-5 锅炉的清洗
?定期检查锅炉结垢和积灰,每年进行两
次
?1.水垢的清洗
? 当炉水处理良好时
? 仅有一层薄而稀松的水垢,用钢丝刷刷掉
? 如水垢厚度超过 2mm,结晶状,牢附在金属
表面上
? 说明炉水硬度太高,过剩磷酸根不足
13-5-5 锅炉的清洗
? 如水垢厚而不紧密,略带半透明,大晶粒,在淡水
中 2~ 3h后极易破碎
? 说明炉水含盐量过大
? 如水垢光滑薄瓷片状,坚硬,说明炉水含有硅盐,最
危险
? 如水位线以上壁面有泥渣
? 说明炉水在沸腾时有很多泡沫,应加强表面排污
? 若底部泥渣很多,是下排污不足或下排污管布置不
合理
13-5-5-1 水垢的清洗方法
? (1)机械清洗法
? 水垢较薄,用工具 (人工或电动 )清除之
? 常用的工具是刮刀、钢丝刷,管刷和电动铣刀等
? 洗炉应在锅炉刚冷时立刻进行
? 如冷却过久,则水垢将变硬,不易清除
? 劳动强度大,很少采用
? (2)碱洗法
? 水垢质地坚硬不易刮除时
? 可先用碱煮,然后再用机械清洗
? 碱液对铜有腐蚀作用,在碱洗前将铜阀等换下
13-5-5-1 水垢的清洗
? 如果水垢较厚,使用碳酸钠和苛性钠混合投入煮洗
? 水位保持在最高水位
? 加热炉水,使汽压升至 0.3MPa,然后慢降至零
? 每隔 1~ 2h交替升降一次,以松动附着的水垢
? 每当压力降至 0.1MPa时,进行表面排污一次
? 碱洗完毕后,最后一次表面排污,然后停火使炉自行冷却
? 压力降至 0.05~ 0.1MPa,底部排污,放去碱水及松脱的水垢
? 如果水垢不多,则可使用磷酸钠煮洗
? 但在排污后补充给水时,需补人磷酸钠
? 碱洗时,因药与水垢作用,炉水碱度逐渐下降
? 定时测定炉水碱度,到碱度不再下降,即煮洗完毕
? 通常碱煮时间为 1~ 1.5天
13-5-5-1 水垢的清洗
? (3)酸洗法
? 最彻底的办法,由专业人员进行
? 用热盐酸溶液来消除水垢
? 酸的浓度视水垢厚度和性质而定
? 如水垢成分主要是碳酸盐,盐酸浓度为 2%
? 水垢成分为硫酸盐和硅酸盐时,浓度可大些
? 为增强酸洗效果,多采用强制循环
? 清洗过程中
? 如酸浓度不断减少,表示清洗过程正在进行
? 如酸的浓度不变,表示清洗已经结束
? 酸洗过程约需 8~ 10h
? 酸洗完毕后,先用淡水冲洗锅炉,再用热碱水洗锅炉 6~
8h,最后用热淡水洗一遍
13-5-5-2 烟灰的清洗
? 灰渣:
? 影响受热面传热,降低锅炉效率
? 对受热面有腐蚀作用
? 会引起烟道堵塞
? 有复燃而烧坏受热面的危险
? 故必须定期清除
? 除灰周期无法硬性规定
? 在排烟温度比烟灰已清除时高 10~ 20℃ 时
? 或风压损失明显增大时应该除灰
? 辅锅炉连续工作 3~ 4周往往需要除灰
? 废气锅炉一年可除灰 2~ 3次
13-5-5-2 烟灰的清洗
?烟管锅炉
? 在停炉后打开检查门,人工清除烟管中烟灰
?水管锅炉
? 在锅炉运行中用吹灰器除灰
? 也可以在停炉后进行
? 吹灰器所使用工质是锅炉自身产生的蒸汽或船
上的压缩空气
? 很难彻底清除积灰和灰渣
? 仍须定期停炉,用机械方法和水洗方法清除
13-5-5-2 烟灰的清洗
? (1)吹灰器除灰,应注意:
? ①应力求吹扫整个受热面
? 避免局部地区未被吹扫而造成受热面各管束传热不均
? 严重时可能引起水循环事故
? 吹扫时,应按烟气流动方向逐个地开启吹灰器蒸汽阀
? ②耗汽量很大,这对锅炉是很大的负担
? 在使用吹灰器之前,应加强通风,加强燃烧
? 以免开启吹灰器时汽压突然下降,影响正常的水循环
? ⑧吹灰器的蒸汽阀要保持严密
? 防止在不吹灰时造成蒸汽的浪费
13-5-5-2 烟灰的清洗
? ④在锅炉低负荷时进行吹灰操作
? 会使炉膛温度下降,燃油燃烧恶化
? 大量未燃尽的可燃物会沉积在管子上
? 或堆积在烟道的某些烟气滞留区内
? 极易引起自燃
? ⑤对于自动控制锅炉
? 吹灰时应将自动燃烧改为手动燃烧
? 并保持正确的风、油比例
? ⑥为了检验吹灰器的吹灰效果
? 可在停炉时检查所有经过吹灰的管子表面状况
? 同时观察管子是否受到腐蚀
13-5-5-2 烟灰的清洗
? 吹灰可能引起管子腐蚀或刷蚀,原因:
? 吹灰工质中有凝水,吹灰次数过于频繁
? 吹灰蒸汽压力过高,烟道中烟气流速过高
? 吹灰器可分多喷嘴式和单喷嘴式两种
? 多喷嘴用在烟气温度较低的蒸发受热面烟道中
? 固定在烟道中的受热面管束间
? 喷嘴是沿着管束的宽度均匀分布
? 蒸汽可吹扫整个管束,并能用炉外手轮旋转 360‘
? 单喷嘴用于吹扫水冷壁等烟气温度较高受热面
? 它不需要 360‘旋转
? 可用手轮控制作轴向移动,依次吹扫受热管束
? 能在不工作时将喷嘴缩回炉外,以防喷嘴烧烤损坏
13-5-5-2 烟灰的清洗
? (2)机械法除灰
? 用小锤、凿子、刮刀等工具来清除
? 用压缩空气喷枪将浮灰吹掉
? 对于非常坚硬的灰渣,不宜用清扫工具过分地敲击
? 老锅炉,只能用水洗法来清除
? (3)水洗法除灰
? 当用温水冲洗时,在水流的冲击下,灰渣可剥落
? 在水洗时加人碱性化合物,效果会更好
? 其它方法无效时,或对于难以接近的部件,才采用水洗
? 可用特殊的水枪
? 用水省,不易弄湿锅炉和耐火砖墙
? 缺点是不能喷洗到所有的管子
13-5-6 锅炉的检验
? 检验内容包括:
? 锅炉本体及其主要部件
? 主要附件和指示仪表:水位计、安全阀、压力表
? 检验目的:
? 找出腐蚀、变形、损坏的存在
? 研究其产生的原因和以后如何妥善地维护管理
? 确定是否要修理和修理的范围
? 根据规定,
? 船龄在 8年以内者,每两年要进行一次检验
? 超过 8年时,每年检验一次
? 检验由专职的验船师进行
13-5-6 锅炉的检验
? 查锅炉内部的腐蚀和裂纹
? 应在水垢未清除之前进行
? 腐蚀裂纹能通过水垢表面特征显示,水垢清除后不易觉察
? 对检查结果应作记号并记录
? 如有细微裂纹,水垢的颜色在该处会呈深红色或深褐色,其余
地方则为均匀的淡黄色
? 如果是局部腐蚀,腐蚀地区上面水垢由于含有氧化铁成分,也
会变为局部的深色
? 如果腐蚀是处于活化阶段,则水垢呈褐色,轻轻一敲即掉下来,
在水垢的下层有黑色氧化铁
? 如果水垢牢固地贴附在麻点上,颜色也较淡,则是已停止腐蚀
的老麻点
13-5-6 锅炉的检验
? 检验工作先从锅筒的蒸汽空间开始
? 首先检查安装附件的孔口边缘和人孔边缘的内侧
? 这些地方最容易出现裂纹
? 然后检查人孔盖及其横梁上的孔有无变形
? 如果有则系由于过度地把紧螺母所致
? 应检查蒸汽空间水位波动的地方
? 这个区域是容易遭到腐蚀
? 应特别注意腐蚀的深度和范围的大小
? 如发现深度较大,应测量其深度
? 进行朴焊的地方必须用手锤敲击检查
? 该处容易出现强烈的腐蚀和裂纹
? 应检查锅筒封头弯角处以及给水管与锅筒连接处
? 对于管端,用电灯照射和放大镜观察
13-5-6 锅炉的检验
? 受热面管子要检查鼓疱、变形和腐蚀麻点
? 管子鼓疱和变形可以从管外检查
? 腐蚀麻点发生在管子的内部和外部
? 除从表面观察,还应从管口处腐蚀间接判断管内的腐蚀
? 如果腐蚀麻点深度达到管壁厚度的一半
? 要将这些管子切割一部分进行检查,以确定是否需要换管
? 最容易损坏的是靠近炉膛的几排管和水冷壁管
? 这些管子的外部损坏可以在炉膛中观察到
? 管子变形的允许值为管子下垂量不超过管径的两倍,
管距变化不超过 25%~ 35%
? 应检查管端扩接处有无漏泄
? 如有漏泄,可以再次扩管
? 如果漏泄严重或再扩管仍无效,则需换管
13-5-6 锅炉的检验
?测量局部腐蚀麻点深度的方法:
? (1)压铅法
? 将软铅合金压人麻点内,用手锤敲平,取出测量其
厚度
? (2)金属浇铸法
? 将低熔点金属熔化后注入麻点,凝固后取出,测量
其厚度
? 测厚仪测定受热面现存的壁厚
? 大面积的均匀腐蚀可用裂纹检查
13-5-6 锅炉的检验
? 裂纹位置不易发现,且会造成严重的后果
? 在应力集中、冷热变形较剧烈的地区以及管端扩管处
容易出现裂纹
? 裂纹有表面裂纹和穿透裂纹两种
? 除水垢颜色间接地显示外,还可用下列方法:
? (1)煤油白粉法
? 先用 14%的硫酸溶液浸蚀检查处,再用煤油浸湿
? 待 25min后擦干,再涂上白粉
? 如有裂纹,则煤油会透过白粉显示出裂纹的轮廓
13-5-6 锅炉的检验
?(2)超声波探伤法
? 超声波探伤仪用来发现平行于锅筒表面的内
在裂纹裂纹对应力特敏感,原则上不允许有
裂纹存在
? 如仅是少数几处有裂纹且未穿透筒壁
? 可用补焊方法修理,焊补前应将原裂缝处铲除
? 若多处裂纹且其深度又大,或裂纹在管板管
孔间,则应考虑予以更新
13-5-6 锅炉的检验
?在每次大修后,检验时,长期停用后,
要进行水压试验
? 试验时安全阀要用专用夹具锁紧
? 取下所有不能承受超压的零件和仪表
? 试验前先打开空气阀,以手摇泵充水
? 空气阀溢水后将其关闭,再加压至试验压力
? 保压 5min,如果压力不下降则为合格
13-5-6 锅炉的检验
?水压试验压力为 1,25倍锅炉设计压力
?如经过重大修理后进行水压试验
? 试验压力为 1.5倍锅炉设计压力
End
船舶辅锅炉的运行和维护管理
13-5-1 锅炉的运行管理
? 1.点火前的准备
? 冷态点火是指锅炉经过较长时间的停炉,或进行较大
范围的检修之后的点火
? 仔细检查锅炉本体各受热面及炉膛内砖墙等是否完好无损
? 各有关设备和自动控制系统工作是否正常
? (洗炉后或修理后 )应检查炉舱中的防火设备是否良好
? 确认上述一切正常之后,才能进行上水工作
? 在上水之前
? 要检查水舱中水的质量
? 并向锅炉中加入水处理药剂,使炉水符合规定标准
? 上水的水温与汽包壁面温度之差不宜超过 60℃
? 热态点火时不要向热炉中加人大量冷水
? 以免产生过大的温度应力和引起管于松动漏泄
13-5-1 锅炉的运行管理
? 在上水时,最好先、后使用两套给水系统
? 以确认它们的工作均正常
? 对于烟管锅炉
? 应上水至水位计的高水位
? 以使在升汽后通过底部排污,分数次将位于锅炉底部温度较低
的炉水放掉,促使整个锅炉的温度均匀
? 对于水管锅炉
? 上水至水位计的低水位
? 因为产生蒸汽后,炉水会因产生汽泡而膨胀,使锅筒内水位上
涨
? 对装有经济器的锅炉,上水时经济器应充满水并保持畅通,以
免点火后它处于干烧或由于水受热膨胀而遭到破坏
13-5-1 锅炉的运行管理
? 上水时应查看水位计是否完好无损,表面是否
清晰
? 在无倾斜时,两只水位计的水位高度应一致
? 上水结束后要观察半小时,确认没有泄漏
? 点火前应检查:
? 日用油柜油量和温度是否已加热至符合要求
? 并开泄放阀泄放残水
? 同时确认燃油系统中的各种设备均处于适用状态
? 应先关闭停汽阀后再打开 1/ 4转,防止受热后咬住
? 完成上述各项工作后,锅炉即可点火
13-5-1 锅炉的运行管理
? 2.点火升汽
? 在开始点火前,一定要先预扫风 5min以上
? 如果点火失败,再次点火前仍要预扫风至少 3min
? 万一发生爆炸回火
? 应立即关闭燃油逮闭阀并停油泵,以防酿成火灾
? 点火成功后应检查燃烧情况
? 开始时有可能因炉温低而稍冒黑烟,但随着炉温升高,燃烧即
可正常
? 汽压开始产生后,应关闭汽包上的空气阀
? 在点火升汽过程中,应随时注意水位的变化
? 以防因底部排污阀或给水阀泄漏而失水
? 在升汽过程中应冲洗水位计数次,使水位计逐渐加热,同时也可
防止水位计堵塞
13-5-1 锅炉的运行管理
? 在点火开始阶段,水循环不好
? 因此燃烧强度不能过大
? 当加热到一定阶段后
? 炉水已经沸腾,水循环已加强
? 锅炉各部分的温度分布也渐趋于均匀
? 这时方宜提高燃烧强度
? 点火升汽的开始阶段应尽可能缓慢
? 蓄水量越大的锅炉,此阶段应越长
13-5-1 锅炉的运行管理
? 当汽压开始产生后,升压速度就可增加
? 对蒸发量 1~ 2t/h辅锅炉。从点火到满压所需时
间
? 烟管锅炉大约 2h
? 水管锅炉因水循环良好,约需 15min左右
? 大蒸发量烟管锅炉升汽时间正常不少于 8~
12h
? D型水管锅炉约需 2~ 3h
? 对自动控制的锅炉
? 在冷炉点火升汽阶段,应改由手动启停
? 待锅炉投入正常运行时,再改为自动操作
13-5-1 锅炉的运行管理
? 当锅炉汽压达到工作汽压后
? 供汽之前进行表面排污,以排除锅筒水面上的杂质和油污
? 对蒸汽管路进行暖管
? 将蒸汽阀稍开,供汽加热管路
? 开启蒸汽系统中各泄水阀进行疏水
? 暖管时间不宜过短,一般不应少于 15~ 20min
? 管路内凝水没有排净,当开大停汽阀正式供汽时在高速蒸
汽冲击下会出现“水击”现象,可能损坏阀门、管路和设
备
? 如果两台锅炉同时投入工作,应先使两者汽压相同而后再
并汽。如果升汽的锅炉与另一台已在工作的锅炉并汽,锅
炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出 0,05MPa左右再并
汽
13-5-1 锅炉的运行管理
3.运行中的管理
? 值班人员应随时注意水位、汽压、油压、油温、风压、
炉内的燃烧情况和排烟的颜色,以及给水和炉水水质
的分析与处理等
? 同时要注意油泵、风机和及其它附件的工作情况,保
证其处于正常状态
? 对水位的监视极为重要
? 每 4h应冲洗一次水位计
? 如果发现水位计水位不动,应及时进行冲洗并查明原因
? 燃烧的好坏通过观察炉膛中火焰和烟气的颜色判断
13-5-1 锅炉的运行管理
? 燃烧良好的标志是,
? 火焰呈橙黄色,炉膛内略显透明,依稀可见炉膛的后壁,烟囱
排烟显浅灰色
? 如果炉内火焰发白,炉膛内极透明,烟色太淡几乎看不见,则
表明空气量太多
? 如发现火焰呈暗红色,火焰伸长跳动并带有火星,炉内模糊不
清,烟色加深直至浓黑,则表明空气量太少或燃油雾化不良,
与空气混合不好
? 为获得完全燃烧
? 应保持燃油系统中的油压和油温稳定在规定的数值
? 经常注意滤器前后压差,超过 0.05MPa时要及时更换
? 定期清洗燃油日用油柜,防止油柜的蒸汽加热管漏泄,
并经常排放日用油柜底部的水分和杂质
13-5-1 锅炉的运行管理
? 有多个燃烧器的锅炉在低负荷运行时
? 首先停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器,使用位于
炉膛中央的燃烧器
? 当某个燃烧器停用时,应立即抽出喷油嘴,并关闭
风门稍留缝隙,以便让漏风来冷却配风器
? 如果所有燃烧器停用,应关闭全部风门和一切风道,
以防冷空气流人炉膛,使炽热的耐火砖墙损坏或引
起水管胀接处漏泄
? 为了防止锅炉结垢和腐蚀,应坚持水处理制度
13-5-1 锅炉的运行管理
? 4.停火留汽
? 保持在备用状态时
? 停火前应改用柴油,以免重油留存在管路内
? 停用期间改自动控制为手动控制
? 有压缩空气吹扫系统的 ·应将喷油嘴吹扫干净
? 停火应加水至水位计最高水位
? 以免因锅炉内水冷却收缩而看不到水位
? 停火后半小时,水中悬浮杂质和泥渣沉淀后,进行下排污
? 排污后化验炉水,视需要加入水处理药剂
? 停火留汽期间应间断地点火
? 保持炉内适当的汽压,防止空气渗入
? 但升压最多烧至工作汽压下限即熄火,以防升压过高,造
成熄火后因炉膛散热汽压继续升高顶开安全阀
13-5-1 锅炉的运行管理
? 5.停用放空
? 作内部检查或检修而停炉时
? 应切断控制电源,关闭停汽阀、给水阀,让锅炉自然
冷却
? 不要泄放汽压、提早放空炉水或向炉膛送冷风
? 温度急剧降低会损伤锅炉
? 待锅炉中已无汽压时,打开空气阀,以免锅筒内产生
真空
? 一般只有当炉水温度降至 50℃ 左右时才允许开底部排
污阀放空炉水
? 水管锅炉在急需时可在汽压降至 0.5MPa以下后放空
13-5-2防止锅炉低温腐蚀
和积灰复燃
? 1.防止锅炉受热面低温腐蚀
? 指在烟气温度较低区域 (约 500℃ )受热面的一种腐蚀
? 因为受热面的壁温低于烟气中硫酸蒸气的露点,管壁
上结有酸露而引起
? 它经常发生在空气预热器的冷端 (空气进口端 )和给水温
度低的经济器中,或出现在蒸发受热面的末端
? 酸露的形成
? 燃油中含有硫
? 燃烧后形成二氧化硫,进一步氧化成三氧化硫
? 三氧化硫和烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸气
? 硫酸蒸气的露点 (酸露点 )远高于烟气中蒸汽的露点
? 烟气中硫酸蒸气含量高,酸露点就高
? 受热面壁温低于酸露点时,硫酸蒸气会凝结,使管壁腐蚀
13-5-2-1 防止锅炉受热面
低温腐蚀
壁温比酸露点低 20— 40℃ 时
? 酸的凝结量达到一定程度,腐蚀速度最快以后
随壁温下降,腐蚀速度放慢到壁温达到烟气中
水蒸气的露点时 (大约 60℃ )硫酸浓度达到腐蚀
性最强的 40%~ 50%范围 (大量水蒸气的凝结 )
烟气中大量 SO2直接溶解在水膜中形成亚硫酸
溶液腐蚀速度急剧加快
? 根据低温腐蚀产生的原因,可采取如下防止措施,
? (1) 对装有空气预热器的锅炉
? 用装设空气再循环管道的方法来提高空气人口温度
? 即让一部分热空气与冷空气混合后,再送人空气预热器
? 以提高管壁温度,使之不低于水蒸气露点温度
? 也可用旁通烟道或旁通空气道的方法
? 点火升汽或低负荷运行时,将烟气或空气旁通
? (2) 改善燃烧工况采用低过量空气的燃烧方式
? 能减少二氧化硫的进一步氧化,从而减少硫酸的生成
? 良好的燃烧能使生成的三氧化硫在离开炉膛前尽量分解
? (3)要及时进行吹灰
? 保持受热面的清洁,尽量减少其对生成硫酸的催化作用
? 在停炉检修时,要清除受热面上的铁锈和积灰
13-5-2-1 防止锅炉受热面低
温腐蚀
13-5-2-2 防止积灰堵塞
和着火复燃
? 燃油中有 0.3%的灰分
? 灰分中含有硫、钒、钠成分
? 它们的化合物熔点很低,极易在高温面结存灰渣
? 当灰分中含有钙时
? 燃烧后成为氧化钙
? 它与三氧化硫作用形成硫酸钙
? 可在管壁上形成牢固的积灰
? 当燃烧恶化时
? 还会生成大量的碳粒子
? 其对烟灰数量的影响会超过燃油中的灰分
? 碳粒颗粒细,吸附性强,极易吸附在尾部受热面上形
成牢固的积灰,而且具有酸性
13-5-2-2 防止积灰堵塞
和着火复燃
? 受热面上结有酸露时
? 管壁湿润有粘灰作用
? 受热面积灰有腐蚀性,妨碍传热,锅炉效率下降
? 严重时会堵塞烟气通道,使锅炉不能正常运行
? 当沉积的烟灰中有可燃物时
? 在一定条件下会在尾部烟道中重新着火燃烧,把受热
面烧毁
? 这种现象称为尾部受热面的着火复燃
? 燃烧不良时,尾部受热面积灰中有 80%~ 90%是碳
? 在锅炉起、停过程中,由于燃烧不好,未烧尽的燃油
凝结在尾部受热面上,更有发生复燃的危险
13-5-2-2 防止积灰堵塞和
着火复燃
?在较低温度下,碳粒等可燃物质也会缓慢
氧化,放出热量
? 但在正常运行时,由于烟道的烟气流速很高,
散热条件好,放出的热量很快被烟气流带走,
不会着火燃烧
? 但当停炉后,烟气停滞不动,散热条件很差,
因氧化放出的热量不能散走,温度逐渐上升,
使氧化加速,最后可能导致着火复燃
? 所以大多数尾部受热面着火复燃不是发生在运
行过程中,而是在停炉一段时间之后
13-5-2-2 防止积灰堵塞和
着火复燃
?防止着火复燃的主要措施是:
? (1)保证在各种工况的良好燃烧,
? (2)及时进行吹灰,防止可燃物的积存;
? (3)停炉后 10h内应严密关闭烟道和风道挡板
以及各种孔门,防止空气漏人
? 当发生着火时,应进行蒸汽灭火
13-5-3 锅炉的水质控制
?定期对给水和炉水水质进行化验与处理
?水质控制得好
? 可显著减轻水垢的生成
? 防止腐蚀发生和汽水共腾
?炉水质量控制好坏直接影响锅炉工作的安
全、可靠、经济和使用年限
?1.锅炉水控制的主要项目如下:
13-5-3 锅炉的水质控制
? (1)硬度
? 即水中 Ca2+和 Mg2+离子的浓度,单位是毫克当量/
升 (记作 N,10-3),或德国度
? Ca2+, Mg2+形成的盐类极易在受热面浓缩生成水
垢
? 水垢的导热系数很小,会使管壁温度急增
? 水垢形成后
? 受热面传热系数降低,锅炉排烟温度高
? 效率降低,燃料耗量增加
? 减小受热面管子内水的流通截面,使流阻增加
? 严重时,会完全堵塞,从而破坏了锅炉正常的水循环
? 导致管子烧坏,甚至破裂
? 垢下炉水浓缩,会促使电化学腐蚀作用加强
? 引起所谓“垢下腐蚀”,加速受热面管子的损坏
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
?为了减少水垢的生成
? 低压锅炉一般要求将硬度控制在 0.25H以下
? 常用方法是炉水中加人磷酸三钠
(Na3P04·12H2o),或磷酸二钠 (Na2HPO·12H2O)
? 它们在水中离解后生成的磷酸根与 Ca2+, Mg2+离
子结合生成分散的胶状沉淀
? 当炉水 pH值为 10~ 12,过剩 P043-在要求范围内时
? 能生成松软而无附着性的泥渣,可通过底部排污
而除去
? 因此现在有的炉水处理方法只测量和控制水中过剩
PO43-的浓度,而不再直接控制硬度
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
?(2)碱度
? 是使水带碱性的 OH-,CO2-,HCO3-,PO 3-离
子的浓度 (毫克当量/升 )
? 将炉水控制在适当的碱度范围内 (相当 pHl0~
12)
? 有利于抑制电化学腐蚀
? 碱性不足,且溶有较多 O2,CO2并含有大量盐和 Cl-
? 将会促进锅炉受热面发生电化学腐蚀
? 碱性太强,会破坏金属表面氧化层保护膜,反而腐
蚀加剧
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? 苛性脆化
? 在高度浓缩的碱性溶液和高应力的作用下,炉水中
缺少硝酸盐、磷酸盐这些保护性盐类时,会使锅炉
金属结晶之间产生细微裂纹
? 由于这种问题很难发觉,苛性脆化通常发生在铆钉
接缝处
? 偶尔在管口扩接处发生
? 常以磷酸钠在降低炉水硬度的同时,提高炉水
碱度
? 为了迅速提高碱度,也使用 Na2CO3
? 万一投药不当使碱度太大,则须上排污并补充
淡水,使碱度下降
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? (3)含盐量
? 太大会引起汽水共腾,恶化蒸汽品质,加剧管路设备
腐蚀
? 炉水含盐量以氯盐居多
? 故通常化验氯离子浓度采反映含盐量的多少
? 单位用 mg/L(NaCl)
? 但如果加入某些水处理药,如磷酸钠、硝酸钠 (可用于除 O2)太
多,氯离子浓度虽不增加,含盐量却会增大
? 当含盐量太大时用表面排污、加强补水的办法来降低
? 因此,限制补给水的含盐量也是十分重要
13-5-3-1锅炉水控制的主要项目
? 辅助锅炉一般化验炉水的硬度、碱度和含盐量
? 另外也化验港口补给水和炉水舱、蒸馏水舱的含盐量
? 蒸发量较大、工作压力较高的锅炉应每天化验一次
? 蒸发量小、工作压力较低的辅锅炉 2~ 3天化验一次
? 我国尚未制定统一的锅炉用水的水质指标
? 1981年交通部颁布的“交通部直属水运船舶锅炉
水质标准及处理规程 (试行 )”中规定的水质标准
如表 13— 4和表 13— 5所示
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
?(1)水样的采取
? ①取样前应先将取样阀打开 2~ 3min,排除管
路中的残水后,再正式取样
? ②进行一次性投药的船舶,应在投药后 4h取样
? ⑧取出水样后,应迅速装入玻璃瓶中,盖上瓶
塞,冷却至 30~ 40℃ 方可化验
?(2)碱度的测定
? ①量取 50mL炉水置于三角瓶中
? ②另人 2~ 4滴 1%酚酞指示剂,溶液呈红色
? ⑧用 0.05N硝酸标准液滴定溶液恰好无色
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
? ④记录所消耗的 0.05N硝酸标准液的毫升数为 x
? 酚酞碱度即为 x毫克当量/升,或 50mg/ L(CaCO,)
? 由此所测定的碱度称为酚酞碱度
? ⑤在滴定过酚酞碱度的水样中,再加入 2滴 1%甲基橙
指示剂,溶液呈橙黄色
? 用 0.05N硝酸标准液滴定溶液转变为橙红色为止
? 此时所测定的碱度称为甲基橙碱度
? ⑥记录所消耗的 0.05N硝酸标准液的毫升数 y
? 甲基橙碱度即为 y毫克当量/升
? ⑦记录 0.05N硝酸标准液的总耗量毫升数
? 求得的碱度为总碱度
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
总碱度 =酚酞碱度 +甲基橙碱度
? 炉水中含有很少的 HCO3-,一般用酚酞碱度
? 在测定港口补给水的碱度时,其碱度主要由
HCO3-所造成,使用总碱度
?(3)含盐量的测定 (以氯离子浓度测定代替 )
? ①取测完碱度的溶液 25mL于三角瓶中
? 加 10%铬酸钾指示剂 2~ 3滴,溶液呈黄色
? ②用 0.0855N硝酸银标准液滴定至砖红色止
? ⑧记录硝酸银标准液消耗的毫升数 x
? 含盐量即为 200xmg/ L(NaCl)
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
? (4)硬度的测定 -EDTA(特利隆 )滴定法
? ①量取 50mL水样
? 加入与测酚酞碱度时所用同量的硝酸 (0.05N),使水呈中性
? 但不加人酚酞
? ②加 2.5mL氨缓冲液使水呈碱性 (相当于 pH= 10)
? ⑧ 加 0.5%铬黑蓝指示剂 3~ 4滴
? 水呈葡萄酒红色
? ④在不断摇动下,用 0.05NEDTA标准溶液滴定
? 至溶液由葡萄酒红色转变为兰色止
? ⑤记录 EDTA标准液消耗的毫升数 J
? 硬度即为 J毫克当量/升或 2.8/H(德国度 )
13-5-3-2 锅炉水质的测定方法
?(5)磷酸根 (PO43-)含量的测定
? ①取 10mL炉水水样于有刻度的比色管中 (若水
混浊应过滤 )
? ②加 6mL黄色试剂,摇匀,放置 2min
? ⑧ 缓慢加白色试剂 4mL,摇匀
? ④与标准色阶比较颜色 (兰色 )深浅,决定其磷
酸根含量
? 若比色管中溶液无色,则说明水中无磷酸根存在
13-5-3-2 锅炉水处理药剂
? 国外用单一的混合药剂
? 多为磷酸钠,根据酚酞碱度决定投放量
? 可同时起提高碱度、降低硬度、增加泥渣流动性而防止其生
成二次水垢等作用
? 我国用磷酸三钠(或二钠),掺配拷胶使用
? 拷胶, 黄棕色,粉状,弱酸性,有机物,可溶,毒性低
? 主要成分是单宁 (约占 65%一 70% )
? 单宁可吸附和凝聚炉水中钙、镁离子
? 阻止水垢沉析,使它们变成流动性好的泥渣(随排污出炉外)
? 吸附水中氧,与过剩 PO43- 组成一层中性保护膜,防腐蚀
? 拷胶用量按下列要求投放:
? 初次投放量为每吨水 80g;
? 日常补给水投放量为每吨水加 100g
13-5-3-2 锅炉水处理药剂
?酸三钠的用量计算;
? 新装炉水按锅炉水容量吨数,每吨投药 0.5kg
? 并按下式调整
G=V(A一 B)·K
式中,G— 磷酸三钠用量,g
V— 锅炉工作水位的水容量
A— 总碱度控制值 (10毫克当量/升 )
B— 总碱度的实测值,毫克当量/升
K— 磷酸三钠的当量系数,为 127
13-5-4 锅炉停用时的保养
? 停用时需保养,否则腐蚀更严重
? 根据停用的时间长短分为:
? 满水保养法 (不超过一个月 ),干燥保养法
? 1.满水保养法
? 是将锅炉的汽、水空间全部充满不含氧的碱性水
? 操作要点,彻底排除炉中空气和保持炉水合适碱度
? 满水保养时,
? 开锅炉上空气阀,送加碱性药物的蒸馏水或凝结水
? 水加满前,将炉水加热至沸腾,使水中溶解的 O2量减少
? 同时将锅炉中的空气从空气阀驱出
? 在锅炉中建立 0.3~ 0.5MPa压力。水冷后,0..18—
0.35MPa
? 碱性药剂可用氢氧化钠和碳酸钠,也可用磷酸钠
? 如超过一个月仍需继续保持,可放掉部分水再加热驱氧
13-5-4-2 干燥保养法
?干燥保养法(停用时间较长或需内部检修)
? 要点:
? 保持炉内干燥,防止潮气造成腐蚀
? 干燥保养法保养时:
? 放空炉水,打开人孔盖和手孔盖,用余热使其干燥
? 必要时可点燃燃烧器以最小火来加速干燥
? 在锅筒内和联箱中放置干燥剂
? 干燥剂应盛在开口容器内,不得与钢板直接接触
(腐蚀)
? 应将受热面内外水垢、烟灰彻底清除,利于减蚀
? 对停用一年以内的锅炉防蚀是有效
13-5-5 锅炉的清洗
?定期检查锅炉结垢和积灰,每年进行两
次
?1.水垢的清洗
? 当炉水处理良好时
? 仅有一层薄而稀松的水垢,用钢丝刷刷掉
? 如水垢厚度超过 2mm,结晶状,牢附在金属
表面上
? 说明炉水硬度太高,过剩磷酸根不足
13-5-5 锅炉的清洗
? 如水垢厚而不紧密,略带半透明,大晶粒,在淡水
中 2~ 3h后极易破碎
? 说明炉水含盐量过大
? 如水垢光滑薄瓷片状,坚硬,说明炉水含有硅盐,最
危险
? 如水位线以上壁面有泥渣
? 说明炉水在沸腾时有很多泡沫,应加强表面排污
? 若底部泥渣很多,是下排污不足或下排污管布置不
合理
13-5-5-1 水垢的清洗方法
? (1)机械清洗法
? 水垢较薄,用工具 (人工或电动 )清除之
? 常用的工具是刮刀、钢丝刷,管刷和电动铣刀等
? 洗炉应在锅炉刚冷时立刻进行
? 如冷却过久,则水垢将变硬,不易清除
? 劳动强度大,很少采用
? (2)碱洗法
? 水垢质地坚硬不易刮除时
? 可先用碱煮,然后再用机械清洗
? 碱液对铜有腐蚀作用,在碱洗前将铜阀等换下
13-5-5-1 水垢的清洗
? 如果水垢较厚,使用碳酸钠和苛性钠混合投入煮洗
? 水位保持在最高水位
? 加热炉水,使汽压升至 0.3MPa,然后慢降至零
? 每隔 1~ 2h交替升降一次,以松动附着的水垢
? 每当压力降至 0.1MPa时,进行表面排污一次
? 碱洗完毕后,最后一次表面排污,然后停火使炉自行冷却
? 压力降至 0.05~ 0.1MPa,底部排污,放去碱水及松脱的水垢
? 如果水垢不多,则可使用磷酸钠煮洗
? 但在排污后补充给水时,需补人磷酸钠
? 碱洗时,因药与水垢作用,炉水碱度逐渐下降
? 定时测定炉水碱度,到碱度不再下降,即煮洗完毕
? 通常碱煮时间为 1~ 1.5天
13-5-5-1 水垢的清洗
? (3)酸洗法
? 最彻底的办法,由专业人员进行
? 用热盐酸溶液来消除水垢
? 酸的浓度视水垢厚度和性质而定
? 如水垢成分主要是碳酸盐,盐酸浓度为 2%
? 水垢成分为硫酸盐和硅酸盐时,浓度可大些
? 为增强酸洗效果,多采用强制循环
? 清洗过程中
? 如酸浓度不断减少,表示清洗过程正在进行
? 如酸的浓度不变,表示清洗已经结束
? 酸洗过程约需 8~ 10h
? 酸洗完毕后,先用淡水冲洗锅炉,再用热碱水洗锅炉 6~
8h,最后用热淡水洗一遍
13-5-5-2 烟灰的清洗
? 灰渣:
? 影响受热面传热,降低锅炉效率
? 对受热面有腐蚀作用
? 会引起烟道堵塞
? 有复燃而烧坏受热面的危险
? 故必须定期清除
? 除灰周期无法硬性规定
? 在排烟温度比烟灰已清除时高 10~ 20℃ 时
? 或风压损失明显增大时应该除灰
? 辅锅炉连续工作 3~ 4周往往需要除灰
? 废气锅炉一年可除灰 2~ 3次
13-5-5-2 烟灰的清洗
?烟管锅炉
? 在停炉后打开检查门,人工清除烟管中烟灰
?水管锅炉
? 在锅炉运行中用吹灰器除灰
? 也可以在停炉后进行
? 吹灰器所使用工质是锅炉自身产生的蒸汽或船
上的压缩空气
? 很难彻底清除积灰和灰渣
? 仍须定期停炉,用机械方法和水洗方法清除
13-5-5-2 烟灰的清洗
? (1)吹灰器除灰,应注意:
? ①应力求吹扫整个受热面
? 避免局部地区未被吹扫而造成受热面各管束传热不均
? 严重时可能引起水循环事故
? 吹扫时,应按烟气流动方向逐个地开启吹灰器蒸汽阀
? ②耗汽量很大,这对锅炉是很大的负担
? 在使用吹灰器之前,应加强通风,加强燃烧
? 以免开启吹灰器时汽压突然下降,影响正常的水循环
? ⑧吹灰器的蒸汽阀要保持严密
? 防止在不吹灰时造成蒸汽的浪费
13-5-5-2 烟灰的清洗
? ④在锅炉低负荷时进行吹灰操作
? 会使炉膛温度下降,燃油燃烧恶化
? 大量未燃尽的可燃物会沉积在管子上
? 或堆积在烟道的某些烟气滞留区内
? 极易引起自燃
? ⑤对于自动控制锅炉
? 吹灰时应将自动燃烧改为手动燃烧
? 并保持正确的风、油比例
? ⑥为了检验吹灰器的吹灰效果
? 可在停炉时检查所有经过吹灰的管子表面状况
? 同时观察管子是否受到腐蚀
13-5-5-2 烟灰的清洗
? 吹灰可能引起管子腐蚀或刷蚀,原因:
? 吹灰工质中有凝水,吹灰次数过于频繁
? 吹灰蒸汽压力过高,烟道中烟气流速过高
? 吹灰器可分多喷嘴式和单喷嘴式两种
? 多喷嘴用在烟气温度较低的蒸发受热面烟道中
? 固定在烟道中的受热面管束间
? 喷嘴是沿着管束的宽度均匀分布
? 蒸汽可吹扫整个管束,并能用炉外手轮旋转 360‘
? 单喷嘴用于吹扫水冷壁等烟气温度较高受热面
? 它不需要 360‘旋转
? 可用手轮控制作轴向移动,依次吹扫受热管束
? 能在不工作时将喷嘴缩回炉外,以防喷嘴烧烤损坏
13-5-5-2 烟灰的清洗
? (2)机械法除灰
? 用小锤、凿子、刮刀等工具来清除
? 用压缩空气喷枪将浮灰吹掉
? 对于非常坚硬的灰渣,不宜用清扫工具过分地敲击
? 老锅炉,只能用水洗法来清除
? (3)水洗法除灰
? 当用温水冲洗时,在水流的冲击下,灰渣可剥落
? 在水洗时加人碱性化合物,效果会更好
? 其它方法无效时,或对于难以接近的部件,才采用水洗
? 可用特殊的水枪
? 用水省,不易弄湿锅炉和耐火砖墙
? 缺点是不能喷洗到所有的管子
13-5-6 锅炉的检验
? 检验内容包括:
? 锅炉本体及其主要部件
? 主要附件和指示仪表:水位计、安全阀、压力表
? 检验目的:
? 找出腐蚀、变形、损坏的存在
? 研究其产生的原因和以后如何妥善地维护管理
? 确定是否要修理和修理的范围
? 根据规定,
? 船龄在 8年以内者,每两年要进行一次检验
? 超过 8年时,每年检验一次
? 检验由专职的验船师进行
13-5-6 锅炉的检验
? 查锅炉内部的腐蚀和裂纹
? 应在水垢未清除之前进行
? 腐蚀裂纹能通过水垢表面特征显示,水垢清除后不易觉察
? 对检查结果应作记号并记录
? 如有细微裂纹,水垢的颜色在该处会呈深红色或深褐色,其余
地方则为均匀的淡黄色
? 如果是局部腐蚀,腐蚀地区上面水垢由于含有氧化铁成分,也
会变为局部的深色
? 如果腐蚀是处于活化阶段,则水垢呈褐色,轻轻一敲即掉下来,
在水垢的下层有黑色氧化铁
? 如果水垢牢固地贴附在麻点上,颜色也较淡,则是已停止腐蚀
的老麻点
13-5-6 锅炉的检验
? 检验工作先从锅筒的蒸汽空间开始
? 首先检查安装附件的孔口边缘和人孔边缘的内侧
? 这些地方最容易出现裂纹
? 然后检查人孔盖及其横梁上的孔有无变形
? 如果有则系由于过度地把紧螺母所致
? 应检查蒸汽空间水位波动的地方
? 这个区域是容易遭到腐蚀
? 应特别注意腐蚀的深度和范围的大小
? 如发现深度较大,应测量其深度
? 进行朴焊的地方必须用手锤敲击检查
? 该处容易出现强烈的腐蚀和裂纹
? 应检查锅筒封头弯角处以及给水管与锅筒连接处
? 对于管端,用电灯照射和放大镜观察
13-5-6 锅炉的检验
? 受热面管子要检查鼓疱、变形和腐蚀麻点
? 管子鼓疱和变形可以从管外检查
? 腐蚀麻点发生在管子的内部和外部
? 除从表面观察,还应从管口处腐蚀间接判断管内的腐蚀
? 如果腐蚀麻点深度达到管壁厚度的一半
? 要将这些管子切割一部分进行检查,以确定是否需要换管
? 最容易损坏的是靠近炉膛的几排管和水冷壁管
? 这些管子的外部损坏可以在炉膛中观察到
? 管子变形的允许值为管子下垂量不超过管径的两倍,
管距变化不超过 25%~ 35%
? 应检查管端扩接处有无漏泄
? 如有漏泄,可以再次扩管
? 如果漏泄严重或再扩管仍无效,则需换管
13-5-6 锅炉的检验
?测量局部腐蚀麻点深度的方法:
? (1)压铅法
? 将软铅合金压人麻点内,用手锤敲平,取出测量其
厚度
? (2)金属浇铸法
? 将低熔点金属熔化后注入麻点,凝固后取出,测量
其厚度
? 测厚仪测定受热面现存的壁厚
? 大面积的均匀腐蚀可用裂纹检查
13-5-6 锅炉的检验
? 裂纹位置不易发现,且会造成严重的后果
? 在应力集中、冷热变形较剧烈的地区以及管端扩管处
容易出现裂纹
? 裂纹有表面裂纹和穿透裂纹两种
? 除水垢颜色间接地显示外,还可用下列方法:
? (1)煤油白粉法
? 先用 14%的硫酸溶液浸蚀检查处,再用煤油浸湿
? 待 25min后擦干,再涂上白粉
? 如有裂纹,则煤油会透过白粉显示出裂纹的轮廓
13-5-6 锅炉的检验
?(2)超声波探伤法
? 超声波探伤仪用来发现平行于锅筒表面的内
在裂纹裂纹对应力特敏感,原则上不允许有
裂纹存在
? 如仅是少数几处有裂纹且未穿透筒壁
? 可用补焊方法修理,焊补前应将原裂缝处铲除
? 若多处裂纹且其深度又大,或裂纹在管板管
孔间,则应考虑予以更新
13-5-6 锅炉的检验
?在每次大修后,检验时,长期停用后,
要进行水压试验
? 试验时安全阀要用专用夹具锁紧
? 取下所有不能承受超压的零件和仪表
? 试验前先打开空气阀,以手摇泵充水
? 空气阀溢水后将其关闭,再加压至试验压力
? 保压 5min,如果压力不下降则为合格
13-5-6 锅炉的检验
?水压试验压力为 1,25倍锅炉设计压力
?如经过重大修理后进行水压试验
? 试验压力为 1.5倍锅炉设计压力
End