船舶辅锅炉的运行和维护管理

船舶辅锅炉的运行和维护管理1第1页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]一、锅炉的运行管理5.停用放空4.停火留汽3.运行中的管理[RunningManagement]2.点火升汽[Firing&SteamRising]1.冷态点火前的准备[Preparation]2第2页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]1.冷态点火前的准备长时间停炉后或大修后的点火称为冷态点火。(2)上水前检查水质，加入水处理药剂。水温和汽包壁面温差不宜超过60oC(最高90oC)。(3)上水时，先、后使用两套给水系统。烟管锅炉上水至水位计的高水位；水管锅炉上水至水位计的低水位。(4)上水时检查水位计。(1)整体检查。3第3页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]2.点火升汽(1)检查油柜油量和油温，放残；停汽阀关紧后开1/4圈，防止受热咬死。(2)点火前，预扫风5min以上。点火失败再次点火时仍要进行预扫风至少3min。多次点火失败时，应查明原因排除故障后再点火。万一发生爆炸回火，应立即关闭燃油速闭阀(机旁的)并停油泵，以防造成火灾。(3)“手动控制[MANualControl]”点火，正常运行后改“自动[AUTOControl]”。4第4页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](1)点火成功后检查燃烧(初期冒黑烟正常)。(2)空气阀冒汽后关闭。(3)汽压<0.5MPa之前对拆卸过螺栓再次上紧(人孔[AccessHole]和手孔[HandHole])。(4)升汽过程冲洗水位计数次，使水位计逐渐加热，也防止水位计堵塞。点火后的工作(5)点火升汽阶段要尽可能缓慢(蓄水量越大，时间越长)(从点火到产生汽压时间约占到满压时间2/3)。蒸发量为1~2t/h的辅锅炉烟管2h，水管15min。5第5页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](6)汽压达到工作汽压后，供汽前应进行表面排污，然后暖管(水击[WaterStrike]、热应力[Thermo-stress])(将蒸汽阀稍开，供汽加热管路，同时开启泄水阀)，不少于15~20min。(7)如果两台锅炉同时投入工作，应先使两者汽压相同后再并汽。如果升汽锅炉与另一台工作锅炉并汽，生汽(待并)锅炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出0.05MPa再并汽。6第6页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]3.运行中的管理水位汽压油压油温风压燃烧和排烟温度计[Thermometer]、压力表[Press.Guage]水位计、冲洗见下页7第7页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]请记录：燃烧情况和颜色(★★★)炉膛状态火焰颜色排烟颜色燃烧良好略透明橙黄色浅灰色大透明发白几乎无色小(或雾化不良)模糊暗红色浓黑炉内漏水——白色8第8页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](1)防止熄火：定期清洗燃油日用柜，防止油柜的蒸汽加热管漏泄，经常对油柜放残。(2)多燃烧器锅炉管理：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。某个燃烧器停用时应立即抽出喷油嘴，关闭风门稍留缝隙，让漏风冷却配风器。如所有燃烧器停用，应关闭风门和风道，以防冷空气流入炉膛使炽热的耐火砖墙损坏或引起水管胀接处漏泄。(3)坚持水处理制度，防止锅炉结垢和腐蚀。9第9页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]4.停火留汽锅炉暂时不用，但保持备用状态。(1)停火前改用柴油，或重油始终循环。(2)停用期间改自动控制为手动控制。(3)有压缩空气吹扫系统的应将喷油嘴吹扫干净。(4)加水至水位计最高水位，以免看不到水位。(5)停火后半小时下排污，排污后化验炉水。(6)停火留汽期间应间断点火，保持汽压(最高升至工作汽压下限)，防止空气漏入。10第10页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]5.停用放空当锅炉要内部检查或需检修而停炉时，切断电源，关闭停汽阀、给水阀，让锅炉自然冷却。当锅炉无汽压时，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50oC时可打开底部排污阀放空炉水。水管锅炉在紧急时可在汽压降至0.5MPa时放空。11第11页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]二、防止低温腐蚀和积灰复燃1.低温腐蚀[Low-Temp.Corrosion]：烟气中的硫酸蒸气结酸露引起的腐蚀，发生在烟气温度较低区域(500oC)的受热面(烟气侧，壁温低至烟气中水蒸气露点(约60oC))。SSO2SO3H2SO4措施：(1)防止尾部受热面温度过低，低负荷时使烟气旁通。(2)改善燃烧工况，采用低过剩空气系数。(3)及时进行吹灰。12第12页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]2.积灰[SootDeposit]和着火复燃[Afterburn]积灰的来源：燃油中的灰分(硫[Sulfur]、钠[Sodium]、钒[Vanadium]、钙[Calcium])；燃烧不良产生大量的碳粒(主要成分)。着火复燃[Afterburn]：积灰中的可燃物在烟道中重新着火燃烧的现象，会把受热面烧毁。积灰的危害：(低温)腐蚀、妨碍传热、堵塞烟道、着火复燃烧坏受热面。着火复燃常发生停炉一段时间之后，不是在运行过程中。13第13页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]措施(1)保证良好燃烧。(2)及时吹灰。(3)停炉后防止空气漏入烟道。(4)着火复燃用蒸汽灭火。14第14页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]三、锅炉的水质控制[WaterQualityControl](★★★★)2.锅炉水质的测定方法1.锅炉水质控制的主要项目3.锅炉水处理药剂减轻结垢、防止腐蚀、防止汽水共滕。15第15页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]1.炉水控制的主要项目：硬度、碱度、含盐量(1)硬度[Hardness]Ca2+、Mg2+(结垢能力)Ca2+、Mg2+的碳酸盐[Carbonates]、硫酸盐[Sulfates]、硅酸盐[Silicates]易生成水垢[Scale]。危害：①影响传热、热效率；②受热管可能烧坏；③垢下水浓缩促进金属电化学腐蚀

(垢下腐蚀)。低压锅炉硬度应在0.25oH以下。方法是炉水中加入磷酸钠或磷酸二钠，磷酸根与Ca2+、Mg2+的生成物通过下排污除去。当pH=10~12，过剩磷酸根在要求范围内时，生成松软泥渣。所以只测量和控制过剩磷酸根浓度，不直接控制硬度。16第16页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](2)碱度[Alkalinity]OH-、CO32-、HCO3-

、PO43-碱度低产生电化学腐蚀；碱度高破坏保护膜加剧腐蚀，更重要的危害是苛性脆化。苛性脆化[CuasticEmbrittlement]：在①高碱度和②高应力作用下，炉水中③缺少保护性盐类时(硝酸盐、磷酸盐)，会使金属结晶之间产生细微裂纹。通常发生在铆钉接缝处。常用磷酸钠降低硬度，同时提高碱度。炉水中过量的磷酸根离子，可抑制结垢和电化学腐蚀。二高一少17第17页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](3)含盐量[Salinity]Cl-含盐量过大引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，加剧腐蚀。含盐量太大时用表面排污、加强补水方法来降低，应限制补水的含盐量。18第18页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](5)磷酸根含量的测定(4)硬度的测定(3)含盐量的测定(2)碱度的测定(1)水样[WaterSample]的采取2.锅炉水质[WaterQuality]的测定方法测定方法自学，重点掌握滴定液、指示剂、颜色变化。滴定法[TitrationMethod]比色法[ColorimetricMethod]19第19页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]滴定剂Titrant指示剂Indicator初始颜色Init.Color终点颜色EndColor硬度HardnessEDTA铬黑蓝葡萄酒红色蓝色酚酞碱度PhenolphthaleinAlkalinity硝酸酚酞红色无色含盐量Salinity硝酸银铬酸钾黄色砖红色请记录：炉水化验总结(★★★★)EthyleneDiamineTetraaceticAcid乙二胺四醋酸一种结晶状的酸，C10H16N2O8，用作强螯合剂，其钠盐用作金属中毒的解剂，抗凝血剂及许多工业试剂。20第20页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]低压锅炉硬度控制在<0.25oH炉水pH值应10~12许多辅锅炉含盐量超过400

mg/l(NaCl)上排污。规定p<1MPa的锅炉含盐量小于1000

mg/l(NaCl)。规定p=1~2.5MPa的锅炉含盐量小于700

mg/l(NaCl)。规定炉水过剩磷酸根离子浓度10~30

mg/l。用蒸馏水做给水含盐量应小于10

mg/l(NaCl)。一些规定和要求(★★)：21第21页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]3.锅炉水处理药剂[WaterTreatmentMedicament]国外采用混合药剂(主要是磷酸钠)，根据酚酞碱度决定投放量，同时可提高碱度、降低硬度、增加泥渣流动性而防止生成二次水垢。国内采用磷酸三钠或磷酸二钠，掺配拷胶使用。拷胶主要成分是丹宁(65%~70%)，黄棕色，粉状或块状的弱酸性天然有机物，可溶，毒性低。作用：①阻止水垢生成，②增加泥渣流动性，③在碱性介质中吸附水生成形成金属保护膜。22第22页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]碱度足够，硬度太高时加磷酸二钠。碱度不足，硬度太高时加磷酸钠。碱度太高上排污，同时补水。含盐量高上排污(因汽化作用含盐量上大下小)。23第23页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]四、锅炉停用时的保养1.满水保养法锅炉停用时间较长，但不超过1个月。将汽、水空间全部充满不含氧的碱性水以防腐蚀。要点：驱气、碱度(1)开空气阀，送入加碱性药物(氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠)的水。(2)水加满前点火燃烧使水沸腾，驱除空气和水中氧气。(3)空气阀冒蒸汽后关闭，压力达到0.3~0.5MPa。冷却后，压力可降至0.18~0.35MPa，空气不能漏入。(4)如超过1个月，放部分水加热驱氧，化验碱度。24第24页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]2.干燥保养法锅炉停用时间超过1个月或需内部检修时采用干燥保养法。要点：内部干燥，防止潮气腐蚀。(1)放空炉水，打开人孔门，用小火加热干燥。(2)在锅筒和联箱中用开口容器放置干燥剂(无水氯化钙，1kg/m3;硅胶，4kg/m3)。(3)长时间保养应清除水垢、烟灰。25第25页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]五、锅炉的清洗[BoilerCleaning]1.水垢的清洗(1)机械清洗法(2)碱洗法(3)酸洗法2.烟灰的清洗(1)吹灰器除灰(2)机械法除灰(3)水洗法除灰26第26页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]1.水垢的清洗[ScaleCleaning]水垢表观原因水垢厚度超过2mm，呈结晶状态，并牢牢地附在金属表面上炉水硬度太高，过剩磷酸根不足，钙、镁离子未完全转化水垢厚而不紧密，略带半透明的大晶粒，放在水中易破碎炉水含盐量过大，排污不够或海水漏入系统水垢是光滑薄瓷片状且坚硬炉水含硅盐27第27页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]锅筒内部形态原因及处理方法(★★★)原因处理方法锅筒水位线附近有较多油污多数是油柜加热漏消除原因并清洗水位线以上附有泥渣含盐量高，汽水共滕加强上排污底部泥渣较多下排污不够保证及时有效的下排污28第28页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]水垢薄，用刮刀、钢丝刷、管刷等工具。水垢较薄时可使用磷酸钠煮洗，排污后补水时补入磷酸钠。(1)机械清洗法[MechanicalCleaning]碱液对铜腐蚀，碱洗前将接触液体的铜件换下。使用Na2CO3和NaOH混合投入煮洗。保持最高水位，周期性地使汽压在0~0.3MPa变动，使水垢松动。定期上排污(每降至0.1MPa时)。碱度不再下降时，即可结束煮洗。(2)碱洗法[AlkalinityCleaning]29第29页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]所用盐酸溶液浓度与水垢性质有关。若水垢主要是碳酸钠，2%@20~40oC；若水垢主要是硫酸钠和硅酸钠，2%~10%，可加入NaF和HF20~30g。酸洗时，盐酸浓度减小表示除垢正在进行，需补充盐酸恢复到初始值，直到浓度不变结束。酸洗结束后，用淡水冲洗锅炉，再用热碱水(中和)和热淡水清洗。(3)酸洗法[AcidCleaning](盐酸[HydrochloricAcid])效果好、腐蚀大、强制循环30第30页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]溶液是否循环是否加热是否补充结束标志后续工作碱洗碳酸钠氢氧化钠否加热(汽压0~0.3)否碱度不变化简单酸洗盐酸强制循环(专用)否补充酸浓度恢复初始值复杂(碱液中和、水洗)关于碱洗和酸洗(洗炉)的几点定性比较：31第31页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]2.烟灰的清洗[SootCleaning]积灰的危害：(低温)腐蚀、妨碍传热、堵塞烟道、着火复燃烧坏受热面。燃油锅炉一般在排烟温度明显升高时或送风机风压明显升高时(10~20oC或10~20mmHg)，进行除灰。(1)吹灰器除灰(2)机械法除灰(3)水洗法除灰32第32页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]吹灰器有单喷嘴、多喷嘴，用蒸汽或压缩空气。LongRetractableBlowerAir/SteamHelicalBlowerAir/SteamRotaryBlowerAir/Steam(1)吹灰器[Sootblower]除灰33第33页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]WallBlowerAir/Steam/WaterRake(耙子状)BlowerAir/Steam/Water34第34页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]a.应吹扫整个受热面，按烟气流动方向逐个开蒸汽阀，不易中途停顿。b.

吹灰器用汽量大，应加强燃烧。c.吹灰器的蒸汽阀要保持严密防止漏汽。d.不宜在低负荷下吹灰(使炉膛温度下降、燃烧恶化、烟气在滞留区自燃)。e.吹灰时将自动燃烧改为手动燃烧。f.仍须定期停炉用机械法或水洗阀除灰。g.水管锅炉可在运行中或停炉后吹灰。关于吹灰器的几点说明：35第35页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]a.

吹灰气体中有凝水。b.吹灰过于频繁。c.吹灰蒸汽压力太高。d.烟气流速太高。吹灰器吹灰可能引起管子腐蚀或刷蚀，因为：36第36页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]声波吹灰器的原理，是将一定强度的声波，送入运行中的锅炉体内，各种可能积灰结渣的空间区域，通过声能量的作用，使这正些区域中的空气分子与粉尘颗粒，产生振荡，破坏和阻止粉尘粒子，在热交换器表面或粒子之间的结合，使之始终处于悬浮流化状态，以便烟气或重力将其带走。声波吹灰器37第37页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](2)机械法除灰使用小锤、凿子、刮刀或压缩空气喷枪除灰。38第38页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler](3)水洗法除灰灰渣溶于水，在其它方法无效时或难于接近的部件使用水枪水流冲洗；水温65~90oC@0.2~0.3MPa。a.

要消耗大量淡水。b.

水漏入会使耐火砖损坏。c.

溶解的灰渣为酸性，腐蚀管路和锅筒。d.

对电气设备和线路可能损坏，须严加保护。e.

可借助吹灰器进行，水中加入碱性化合物效果更好。f.

污水有腐蚀作用，时间不易过长，不易中途停顿。39第39页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]六、锅炉的检验[BoilerSurvey]检验内容包括锅炉本体及主要部件、主要附件、指示仪表。设计压力大于0.35MPa且受热面积大于4.65m2的锅炉：炉龄<8年，2年一次；炉龄>8年，1年一次。检验由验船师[Surveyor]进行。1.检验期限[SurveyInterval]40第40页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]2.检验准备[SurveyPreparation](1)隔断与其它锅炉的蒸汽管路和给水管路，用铁丝将所关的截止阀绑住，挂上告示牌。(2)锅筒内有人工作时，锅筒外应有人照明。(3)对内部进行充分通风保证足够空气。(4)锅筒内不允许明火照明，照明灯不超过24V。(5)锅筒内禁止吸烟，易燃物不准带入锅筒。(6)无关用品和易燃物不准带入锅筒内，带入的工具和物件要清点登记并用小盒存放。41第41页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶辅锅炉装置

[MarineAuxiliaryBoiler]3.检验项目[SurveyItem](1)安装附件的孔口边缘和人孔边缘内侧。(2)人孔盖及其横梁上的孔有无变形。(3)蒸汽空间管壁有无腐蚀。(4)锅筒封头弯角处及给水管连接处有无裂纹。(5)受热面管子鼓疱、变形(下垂量不许超过管径2倍、管距变化不超过25~35%，管端扩接处烟气侧有盐渍应重新扩管)和腐蚀麻点。(6)锅筒、联箱厚度。(7)其它检验项目。42第42页，共46页，2023年，2月20日，星期四船舶辅机第13章船舶