锅炉维护与试验安全技术

锅炉维护与试验安全技术锅炉维护与试验一、锅炉水压试验1、锅炉水压试验要求1.锅炉的水压试验，一般分为额定工作压力的水压试验和超水压试验，锅炉本体(包括过热器)超压试验压力为汽包额定工作压力的1.25倍，再热器超压试验压力为再热器进口额定工作压力的1.5倍。2.遇到下列情况之一时，需进行超压水压试验：a.新安装的锅炉在开始试运前；b.锅炉受压部件经过重大改造或更换后；c.运行中的锅炉每六年进行一次（结合大修后进行）。锅炉维护与试验一、锅炉水压试验1、锅炉水压试验要求3.遇到下列情况之一时，需进行工作压力水压试验：a一般大、小修或抢修后锅炉，在检修后做工作压力的水压试验；b.停炉备用超过30天以上者，点火前须做工作压力的水压试验；c.再热器系统水压试验一般不做，特殊情况由技术部门提议，总工程师批准后执行。4.锅炉的水压试验，应按<<电力工业锅炉容器监察规程>>的有关规定执行。5.锅炉水压试验须附有试验方案及措施，并经总工程师批准。6.试验操作应由运行值长统一指挥，指定二人负责控制压力和监视压力表。7.联系检修在主蒸汽、再热蒸汽管道上的所有恒力吊架和顶部吊挡装置中的所有弹簧吊架，均应用插销或定位片予以临时固定（水压结束后拆除）。以免这些吊架超载失效。8.水压试验时，锅炉上应安装不少于二块校检合格的压力表（要求压力表精度0.5级以上，量程40Mpa），试验压力以上部汽包压力表读数为准，控制室的汽包压力表及过热器出口压力表由热工人员校验与上部压力表一致。锅炉维护与试验一、锅炉水压试验2、锅炉水压试验的步骤按《蒸汽锅炉安全技术监察规程及部分条款修订说明》、JB/T1612-1994《锅炉水压试验技术条件》等相关规定，新装锅炉及锅炉维修或大面积更换受热面管后，须进行水压试验。以“在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾”、“当降到工作压力后胀口处不滴水珠”、“水压试验后，没有发现残余变形”三个现象为合格标准1、水压试验前，进水温度保持在20-30左右，温度过低易使锅炉外壁有露水，与发生渗水等不严密情况会混淆不清，增加检查困难，温度过高则易引起不均匀的膨胀，且外表温度太高，能使水滴蒸发使渗漏处不易发现；2、水上满后，逐渐升高压力至0.4MPa，即进行一次严密性检查，必要时可紧一次法兰、人孔门和手孔盖的螺钉；3、水压试验时，水压应缓慢上升，当水压上升到额定蒸汽压力1.6MPa时，应暂停升压，检查有无漏水或异常现象。然后在升压到试验压力2.0MPa，保持20分钟若压力没有下降，降至额定蒸汽压力1.6MPa时进行检查；4、发现任何情况都应做记录，以便降到大气压力时进行修理。锅炉维护与试验一、锅炉水压试验3、锅炉水压试验安全措施1、在锅炉水压试验时，试验场地四周应有特别明显的隔离标志，闲杂人员不得进入试验区；2、在锅炉水压试验过程中，水压试验操作员不得站在法兰及阀门的正前面；3、锅炉水压试验时与水压试验无关的人员不得站在试验区进行驻足观看。锅炉维护与试验一、锅炉水压试验4、锅炉水压试验注意事项1、锅炉受压元件是否正常，有无渗漏情况；2、锅炉钢板内外有无腐蚀起槽变形等现象；3、锅炉火管有无弯曲，管端与管板焊接处有无裂纹；4、锅炉水冷壁管有无弯曲变形腐蚀膨胀等情况；5、锅炉给水管、排污管和锅筒连接处有无腐蚀。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗1、锅炉水垢的种类水垢类型颜色鉴别方法碳酸盐为主的水垢灰白色或者白色在5%~8%盐酸溶液中，大部分可以溶解，同时会产生大量气泡，反应结束后，溶液中酸不溶物较少氧化铁为主的水垢棕褐色常温下，在稀盐酸中溶解较缓慢，溶液呈黄绿色；加氢氟酸或者在硝酸中能够较快的溶解，溶液呈黄色硅酸盐为主的水垢灰白色常温下，在盐酸溶液中基本不溶解，加热后垢的其他成份部分的缓慢溶解，有透明状砂粒沉淀物，加入1%HF或者NaF可以有效溶解硫酸盐为主的水垢黄白色或者白色在盐酸溶液中很少产生气泡，溶解很少，加入10%氯化钡溶液后，有大量白色沉淀生成锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗1、锅炉水垢的种类锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗1、锅炉水垢的种类锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗2、锅炉清洗条件

根据TSGG5003-2008《锅炉化学清洗规则》的规定，工业锅炉化学清洗包括碱洗和酸洗，当水垢或者锈蚀达到以下程度时应当及时进行除垢或者除锈清洗：1、锅炉受热面被水垢覆盖80%以上，并且水垢平均厚度达到1mm以上；2、锅炉受热面有严重的锈蚀。由于工业锅炉年检和清洗时一般不割水冷壁管，难以对整个受热面的水垢厚度和覆盖面积准确测算，因此水垢覆盖率通常只能根据锅筒（炉胆）、集箱、烟管、对流管、水冷壁管口等可见部位目测判断。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗3、锅炉清洗质量的要求

清洗单位在清洗后应首先自检合格，再由锅炉检验检测机构对清洗质量进行检验，然后拆除清洗系统，恢复锅炉各装置，必要时可进行水压试验。化学清洗质量要求：1、清洗以碳酸盐或者氧化铁为主的水垢，除垢面积应当达到原水垢覆盖面积的80%以上；清洗硅酸盐或者硫酸盐为主的水垢，除垢面积应当达到原水垢覆盖面积的60%以上。必要时可以通过割管检查水冷壁管的除垢效果；2、用腐蚀指示片测定的金属腐蚀速度应当小于6g/(m2.h),腐蚀量不大于80g/m2;锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗3、锅炉清洗质量的要求3、金属表面形成较好的钝化保护膜，不出现明显的二次浮锈，并且无点蚀；4、清洗单位应当采取有效措施，清除锅内酸洗后已松动或者脱落的残留垢渣，疏通受热面管子。对于清洗前已经堵塞的管子，清洗后仍然无法疏通畅流的，应当由具有相应资格的单位修理更换，确保所有的受热面管子畅通。

锅炉经酸洗后金属表面活性较大，为了防止产生新的锈蚀，清洗后应尽快投入运行，如果不能投运的，应采取适当的防锈蚀保护措施。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤化学清洗的一般步骤：冲洗→碱洗→酸洗→漂洗→钝化。1．水冲洗化学清洗前，先用工业水对整个酸洗系统进行大流量冲洗，再用除盐水冲洗。冲洗掉系统中的沉积物。冲洗流速越大越好。2．碱洗高压以上锅炉：采用0.2％～0.5％Na3PO4+0.1％～0.2％Na2HPO4。中低压炉：采用0.5％～1.0％NaOH+0.5％～1.0％Na3PO4。为了进一步提高碱洗效果还可以同时加入0.01％～0.1％的表面活性剂或除油剂。应注意，当系统中有奥氏体钢，不宜采用NaOH。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤2．碱洗一般是采用边循环边加药的方式配制溶液。具体作法是：首先是将清洗系统内充以除盐水，并进行循环，同时将除盐水加热到80℃以上，然后连续注入事先已配好的浓碱母液。加药完毕后，使溶液温度维持在80～90℃，循环流速在0.3m/s以上，持续8～24h，即可排放废液。碱洗结束后，先放尽系统内的碱洗废液，然后用除盐水冲洗清洗回路至出水pH≤8.4，水质澄清、无颗粒物为止。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤3.酸洗盐酸（或柠檬酸）清洗时，采用闭式循环。在碱洗后，往系统注入适量的盐酸或除盐水，维持循环并加热到所需温度，盐酸最高温度为60℃，柠檬酸通常控制温度为90～98℃，然后边循环边加入所需的缓蚀剂和浓酸量。加药后继续按拟定的清洗回路进行大流量的循环清洗，并定期倒换清洗回路。酸洗持续的时间一般为4～6h，但实际上应根据化学监督的结果来判断酸洗的终点。当清洗至酸液中全铁含量和酸度基本稳定时，应退出监视管进行检查。若监视管已清洗干净，再循环1h左右，即可结束酸洗。这时，便可开始用除盐水顶排废液，并进行水冲洗，冲洗至排出水的电导率<50µS/cm、pH=3.5～4.5、全铁含量<50mg/L为止。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤3.酸洗

氢氟酸清洗时，采用开路方式。

首先开启清洗泵，向清洗系统注入预先加热到一定温度的除盐水，然后启动加药泵，在清洗泵出口管道上加入一定比例的缓蚀剂和清洗剂。于是，含有缓蚀剂的清洗液流经整个清洗系统而直接排出。开路清洗一般不超过2～3小时，“开路”与“浸泡”相结合的酸洗不超过4小时。然后尽可能增大除盐水流量进行顶酸和冲洗，接着用pH=9的氨溶液置换并适当冲洗系统，即可进行钝化处理。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤4．漂洗

首盐酸或柠檬酸清洗时，为保证冲洗合格，冲洗时间较长，有可能产生二次锈。因此，当冲洗时间大于3.5小时或监视管段显示清洗表面出现浮锈时，应进行漂洗(否则，可不进行漂洗，直接进入钝化过程)，即用较稀的酸性溶液进行一次冲洗，这种冲洗称为漂洗。漂洗能使酸洗后的金属表面洁净，能缩短冲洗时间，减小水耗，并有利于钝化处理。(1)柠檬酸漂洗：用0.1％～0.3％柠檬酸溶液，添加0.1％的缓蚀剂(如SH-369)，用氨水调节pH=3.5～4.0，75～90℃，循环流速大于0.1m/s，循环2小时左右。漂洗液中总铁量应小于300mg/L；否则，应用热的除盐水更换部分漂洗液至铁离子含量小于该值后，方可进行钝化。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤4．漂洗

(2)磷酸-三聚磷酸钠漂洗：用0.15％～0.25％磷酸+0.2％～0.3％三聚磷酸钠+0.05％～0.1％缓蚀剂，pH=2.5～3.5，温度43～47℃，流速0.2～lm/S.循环1～2h。具体作法如下：在酸洗、水冲洗并清理系统内沉渣后，交叉注入H3P04和Na5P3O10溶液，调整两种药剂的比例，使混合溶液的pH=2.5～3.5，加热并维持43～47℃，循环1～2h。这种漂洗方法，无论是盐酸、柠檬酸或氢氟酸清洗，均可采用。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤5．钝化

漂洗结束后，将漂洗液的温度和pH值调整到钝化工艺要求的范围内，开始注入钝化剂进行钝化处理。

亚硝酸钠或双氧水钝化的优点：是要求温度较低，时间较短，并能形成钢灰色或银色钝化膜。但是，钝化剂浓度不够可能产生点蚀。另外，亚硝酸钠钝化过程将Na+引入系统，要求彻底冲洗；且NaNO2有毒，在酸中分解会产生有毒气体NO2；废液中NH4NO2为致癌物，应适当处理。而双氧水无毒，废液易于处理。因此，近年来双氧水钝化法的应用越来越广泛。锅炉维护与试验二、锅炉化学清洗4、化学清洗步骤5．钝化联氨钝化要求较高的温度和较长时间，并且N2H4（肼，又称联氨、二铵）有毒。但是，该方法不会给系统引入有害物质，并可形成棕褐色或黑色膜。适用于直流炉，尤其是过热器系统的钝化处理。

磷酸盐钝化形成黑色钝化膜，但会给系统引入有害物质，钝化膜耐腐蚀性较差，在高温下易被损坏，故仅适用于中、低压锅炉。钝化液中铁离子浓度小于100mg/L，则钝化结束排放钝化液后，可以不冲洗系统。否则：先将临时系统冲洗干净；然后，再用含10mg/L联氨、并用氨水调节pH在9.0～9.5之间的除盐水将系统冲洗一遍。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉1、烘炉的目的及方法

联新安装的锅炉在炉墙内、耐火混凝土及磨面层内部都含有大量水份。

烘炉的目的：是对新安装的锅炉炉墙进行缓慢烘热，使炉墙中的水份缓慢逸出，达到一定的干燥程度，确保炉墙的热态运行质量。防止锅炉运行时由于炉墙潮湿，急骤受热后水份大量蒸发，急剧膨胀不均而造成炉墙变形、开裂。此外，烘炉还可使炉墙的灰缝达到比较好的强度，提高炉墙耐高温的能力。

烘炉的方法目前主要有两种，即火焰烘炉法和蒸汽烘炉法。烘炉时，应根据各种不同的锅炉型号，是轻型炉墙还是重型炉墙，当时、当地的气候条件等因素确定升温曲线。按确定好的升温方案进行烘炉。要注意绘制升温曲线，并将其存入锅炉技术档案。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉2、火焰烘炉法

火焰烘炉法是常用的一种烘炉方法。它是利用燃料在炉膛内燃烧释放的热量逐渐提高炉壁温度，达到烘干炉墙的目的。通风干燥养护期：一般在烘炉前几天，应将风道闸板及各个孔、门全部打开，使其自然通风，干燥数日，减少炉墙的含水率。A、对于耐热混凝土墙，应在养护期满后进行烘炉，以便提高烘炉的效果。B、矾土水泥的养护期为3昼夜，c、硅酸盐水泥为7昼夜。（1）

木材烘炉阶段。首先打开炉门、烟道闸板，开启引风机，使炉膛烟道加强通风5～10min，以排除炉膛和烟道内潮气和灰尘。然后关闭风机，将木材及引燃物（柴油等）铺在炉排前端中部或者堆架在燃烧室中部，不要让木材与炉墙接触。点燃后火焰也要保持在中央位置。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉2、火焰烘炉法

开始点火烘炉前，应关闭所有阀门，但应打开汽包排气阀，并向锅炉内注入清水，使其达到锅炉运行的最低水位。用木材烘炉开始的时候，要靠自然通风，要根据温升的情况来控制火焰的大小，开启烟道闸板的1/6~1/5，使炉膛保持微小负压，烟气缓慢流动。然后逐渐加大火焰，以过热器后烟气温度为监控调节值。（2）燃油或煤炭烘炉阶段。当用木材烘炉已不能使过热器后的温度再提高的时候（木材烘炉一般为3天左右），应改为燃油或煤炭烘炉，并启动送、引风机及炉排，保持炉膛燃烧室负压要求，逐步增大送风量，加强燃烧使烟气温度不断提高。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉2、火焰烘炉法

（3）烘炉期间的温度控制。烘炉期间，控制温度很重要，升温的速度对烘炉的效果有直接影响。因此，所有烟温均以过热器后的烟温为准。一般都采用测量过热器后部的烟气温度的办法来控制燃料供给量及送、引风量等。操作人员每隔2小时记录一次烟温，严格按要求控制烟温确保烘炉质量。对于重型炉墙：第一天温升不得超过50℃，以后每天温升不得超过20℃。烘炉后期，烟温不得超过220℃。对于轻型炉墙：温升每天不得超过80℃,烘炉后期不得超过160℃。对于耐热混凝土炉墙：则必须在正常养护期满之后，进行烘炉。温升每小时不得超过10℃，烘炉后期温度不得超过160℃，而在最高温度范围内，烘炉持续时间不得少于24h。对于特别潮湿的炉墙应适当减慢温升速度。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉2、火焰烘炉法

（4）控制燃烧火焰。烘炉时，木材或煤炭、燃油的火焰应在炉膛中间，燃烧要均匀。对于链条炉排，要定期转动，以防烧坏。同时要按时记录温度读数，并且要注意观察炉体膨胀情况和炉墙干燥情况，以便出现异常时及时处理。（5）及时排出水蒸气。为了及时排出烘炉期间产生的水蒸气，在烘炉时，应打开上部检查门。（6）烘炉时间。烘炉的时间一般为7～14d，究竟多少天适宜，则要根据炉墙的具体情况，当时当地的气候条件等因素具体确定。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉3、蒸汽烘炉法

在有蒸汽条件的地方，也可采用蒸汽烘炉法。（1）蒸汽烘炉方法。在水冷壁集箱的排污阀处，接通压力为0.3～0.4MPa的饱和蒸汽，使蒸汽不断地进入锅炉，通过水的自然循环逐渐提高水温，将锅水加热，以达到烘烤炉墙的目的。蒸汽烘炉，应使锅炉保持正常水位，水温应保持在90℃左右。（2）烘炉的时间。对于轻型炉墙，烘炉的时间一般为4～6d；对于重型炉墙，烘炉的时间一般为14～16d。烘炉的后期，可增加火焰烘烤以保证干燥的质量。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉4、烘炉注意事项（1）蒸汽烘炉时，应打开风门、烟道门、加强自然通风；烘炉期间不得间断送汽。（2）烘炉时，不得用烈火烘烤，燃烧火焰应在炉膛中央燃烧均匀，不能集中于一处，升温应缓慢均应，不准时而急火，时而压火，要求最大升温速度小于20℃/天。（3）用除盐水经冷水系统向汽包内进水，并轮流打开各排污阀门疏水、排污、冲洗锅炉受热面及汽水系统和各阀门。有炉水取样装置，取炉水样分析，确认水质达标后，停止冲洗关闭各疏水、排污阀门。（4）从烘炉开始2～3d后，可间断开启连续排污阀排除浮污。烘炉的中后期应每隔4h开启定期排污阀排污。排污时先把水补到高水位，排污后水位下降至正常水位即关闭排污阀（5）烘炉过程中要定期检查汽包水位，使之经常保持在正常范围。烘炉达到一定温度后，因蒸汽产生会造成水位下降，应及时补水并防止假水位出现，向汽包内补水应缓慢。在烘炉过程中，可用事故放水门保持汽包水位，避免很脏的锅水进入过热器。锅炉维护与试验三、锅炉烘炉4、烘炉注意事项（6）后期燃油、煤炭烘炉时，尽量少开（关闭）检查门、看火门（孔）、人孔门等，一是防止冷空气进入炉膛使炉墙开裂；二是进一步提高烟温，烘干炉墙。（7）烘炉期间，应经常检查炉墙及烘炉情况，按烘炉温度曲线控制温度，并检查炉墙温升情况，勤观察、勤记录，防止炉墙裂纹和鼓凸变形的发生。要定时记录烟气温度，以控制温升速度和最高温度，不超过规定要求。（8）烘炉期间，应定期检查各膨胀指示器、水位计，确保锅炉运行正常，如有异常发现，应及时汇报，妥善处理。（9）当炉墙材料含水率达7％以下时，即可开始煮炉，继续烘干炉墙。如果不能通过取样来分析炉墙含水率时，可在过热器前炉墙耐热层温度达到100℃以上，并在此温度下再烘炉24h后，开始化学清洗。锅炉维护与试验四、锅炉自动调节系统、保护系统、连锁系统和各种信号系统1、锅炉自动调节系统锅炉的主要参数：1.被调量：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽包水位、炉膛压力等。2.调节变量：燃料量（煤气、煤粉、重油）、减温水量、给水流量、送风量和吸风量等。设置锅炉调节系统的要求：1.保证蒸汽压力的恒定。2.使锅炉在安全的工况下运行。液位调节很重要，如果液位过高将使蒸汽带水，损坏某些设备（汽轮机叶片）。如液位过低，破坏锅炉水循环导致水冷壁管爆裂。所以汽包液位必须控制好。3.使锅炉在经济的工况下运行。对燃烧过程加以控制，保持合理的空气过剩系数，节约能源。锅炉维护与试验四、锅炉自动调节系统、保护系统、连锁系统和各种信号系统2、锅炉保护系统蒸汽锅炉在使用的过程中为了保证使用的正常和安全，在设计的时候就配置了完善的保护系统，蒸汽锅炉常见的保护系统有五种分别是：水位保护、压力保护、温度保护、熄火保护、停电自锁保护系统。1）水位保护：锅炉配套一至二只板式水位计，应经常相互比较，发现指示不一致的，须立即校正。水位计应每班进行冲洗，以确定其真实水位。同时还配有电极点水位平衡筒，可以准确的采集水位信号以发出报警或进行给水泵控制。2）蒸汽压力保护：锅炉压力超过额定值时，需进行连锁保护：方法是停炉，燃烧系统停止工作；也可改变火嘴，单段或双段燃烧；亦可调节油量，从而降压，确保锅炉安全运行。蒸汽锅炉压力保护与水位一样，采用多重保护:①压力控制器②安全阀。锅炉维护与试验四、锅炉自动调节系统、保护系统、连锁系统和各种信号系统2、锅炉保护系统3）温度保护：温度保护是锅炉安全运行过程中的重要程序，对于蒸汽锅炉温度的调节及保护尤为重要；同时在热水锅炉超温时达到调节保护作用。锅炉常用的温度保护装置为双金属温度控制器。4）熄火保护：防止炉膛爆炸事件的发生，燃油(气)锅炉必须设置熄火保护装置，功能是监测炉膛内燃烧情况(包括点火，当点火失败或燃烧中途熄灭