1305A锅炉维护管理1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,一、锅炉的运行管理,二、低温腐蚀和积灰复燃,三、锅炉的水质控制,四、锅炉停用时的保养,五、锅炉的清洗,六、锅炉的检验,1,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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, Running Management,2.点火升汽,Firing & Steam Rising,1.冷态点火前的准备,Preparation,2,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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),上水前检查化验水质，加入水处理药剂。水温和汽包壁面温差不宜超过60,o,C,(最高90,o,C)。,(3),上水时，先、后使用两套给水系统，检验其功效。,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。,(1),整体检查与准备：本体、受热面、耐火砖墙等完好；辅助设备和自控系统正常；大修后点火准备好灭火设备。,3,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,1.冷态点火前的准备,(4),上水时检查水位计：完好、清晰；水位计指示正确；上水结束后观察半小时水位不降。,4,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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,。,(3),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。,(2),“手动控制,MAN,ual Control,” 点火，正常运行后改“自动,AUTO,Control,” 。,5,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(1),点火成功后检查燃烧(,初期冒黑烟正常,)。,(2),放空气阀冒汽后关闭,。,(3),汽压, 0.5MPa,之前对拆卸过螺栓再次上紧,(附件、人孔,Access Hole,和手孔,Hand Hole,) 。,(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12t/h的辅锅炉烟管2h，水管15min。,6,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(6)升汽过程中，火管锅炉分数次底部排污，放出底部低温水；,汽压达到工作汽压后，,应进行表面排污，供汽前然应暖管,(减轻水击,Water Strike,、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,1520min,。,(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，升汽(待并)锅炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出0.05MPa再并汽。,7,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.运行中的管理,水位汽压油压油温风压,观察温度计,Thermometer,、压力表,Press. Guage，注意保持指示正确,水位计观察在正常范围波动；定时冲洗,（1）注意观察并保持,运行参数、燃烧,正常：,燃烧,炉内火焰稳定，火炬形状、火色正常，无火星，炉内烟色半透明；烟囱排烟烟色正常、无烟灰,8,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,请记录：燃烧情况和颜色,(,),9,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(2),防止熄火：经常对,油柜,放残，,定期清洗燃油日用柜，防止油柜的蒸汽加热管漏泄。,(3),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,时应立即抽出喷油器，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。,(4),坚持,水处理,制度，防止锅炉结垢和腐蚀。,10,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,4.停火留汽,锅炉暂时不需供汽，但保持备用状态,。,(1),停火前改用柴油，或重油始终循环。,(2),留汽期间改自动控制为,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，防止空气漏入,。保压最高压力为工作汽压下限，不可过高),。,11,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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,50,o,C,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。,12,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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,在温度低于其露点时,结酸露,引起的腐蚀，可发生在,烟气温度较低区域,(500,o,C),的受热面,烟气侧；在壁温,低至烟气中水蒸气露点,(,约,60,o,C,)时,腐蚀速度急剧加快,。,S,SO,2,SO,3,H,2,SO,4,防止措施：,(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。,13,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,2.防止积灰,Soot Deposit,堵塞,和着火复燃,Afterburn,积灰的来源：,燃烧不良产生大量的碳粒(主要成分),；,燃油中的灰分,(硫,Sulfur,、钠,Sodium,、钒,Vanadium,、钙,Calcium等盐类,)。,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：,吸收酸露和水分，加重,(,低温,),腐蚀；妨碍传热；堵塞烟道；着火复燃烧坏受热面。,着火复燃常发生停火一段时间之后,，不是在运行过程中（停火后积炭氧化发热自燃）。,14,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,防止措施,(1),保证良好燃烧,。,(2),及时吹灰，定期水洗,。,(3),停炉后防止空气漏入烟道,。,(4),着火复燃用,蒸汽灭火,。,15,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,三、锅炉的水质控制,Water Quality Control,(,),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,目的：减轻结垢、防止腐蚀、防止汽水共滕。,给水带入锅炉的盐分和杂质在锅炉中积累，使水质变差，必须处理，以保持水质。,16,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,1.炉水控制的主要项目：,硬度、碱度、含盐量,(1),硬度,Hardness,Ca,2+,、Mg,2+,(,结垢能力,),Ca,2+,、,Mg,2+,的碳酸盐,Carbonates,、,硫酸盐,Sulfates,、,硅酸盐,Silicates,易生成水垢,Scale,。危害：,影响传热、热效率,；,受热管可能烧坏,；,垢下水浓缩促进金属电化学腐蚀,(,垢下腐蚀,)。,硬度应控制：,低压锅炉在,0.25,o,H,以下,。方法是炉水中加入,磷酸钠,或,磷酸二钠,，在一定碱度范围内（pH=1012）时， 过剩磷酸根与Ca,2+,、Mg,2+,生成松软泥渣,通过下排污除去。所以只测量和控制,过剩磷酸根浓度,，不直接控制硬度。,17,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(2),碱度,Alkalinity,OH,-,、CO,3,2-,、 HCO,3,-,、 PO,4,3-,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,Cuastic Embrittlement,：在,高碱度,和,高应力,作用下，炉水中,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，可抑制结垢并有利于形成保护膜，抑制金属表面的氧化和电化学腐蚀。,二高一少,炉水保持一定碱度可防止金属腐蚀，减少结垢,18,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(3),含盐量,Salinity,Cl,-,含盐量过大引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，破坏保护膜加剧腐蚀。,含盐量太大时，可通过,表面排污（,表面水含盐量大,）、加强补水,方法来降低，补水的含盐量必须符合要求。,锅炉给水标准,表13-4,锅炉炉水标准表13-5,19,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,低压锅炉硬度控制在,0.25,o,H,炉水pH值应,1012,许多船舶要求,辅锅炉含盐量超过,400,mg/l(NaCl)上排污。,规定p1MPa的锅炉含盐量小于,1000,mg/l(NaCl)。,规定p=12.5MPa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,1030,mg/l。,用蒸馏水做给水含盐量应小于,10,mg/l (NaCl)。,一般要求,(,),：,20,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(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,Water Sample,的采取,2.锅炉水质,Water Quality,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,Titration Method,比色法,Colorimetric Method,定期取锅炉水样化验水质,船上亦用几种简单的专用化学试剂，配有使用说明。,21,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,请记录：炉水化验总结,(,),22,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.锅炉水处理药剂,Water Treatment Medicament,国内采用,磷酸三钠或磷酸二钠,，掺配拷胶使用。,三钠,：提高碱度，减少硬度,二钠,：减少硬度,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：,阻止水垢生成，,增加泥渣流动性，,在碱性介质中吸附水生成形成金属保护膜。,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、含盐量高,上排污,，,同时补水。,（因汽化作用含盐量上大下小)。,23,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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。,24,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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，供入加碱性药物(,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0.30.5MPa。冷却后，压力可降至0.180.35MPa，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,。,25,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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/m,3,;硅胶，4kg/m,3,)。,(3),长时间保养,应清除水垢、烟灰,。,26,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,五、锅炉的清洗,Boiler Cleaning,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,27,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,1.水垢的清洗,Scale Cleaning,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,28,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,锅筒内部形态原因及处理方法,(,),29,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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。,结束煮洗,排污后补水时补入磷酸钠。,(1),机械清洗法,Mechanical Cleaning,碱液对铜腐蚀，碱洗前,将接触液体的铜件换下,。,使用,Na,2,CO,3,和,NaOH,混合投入煮洗。保持最高水位，,周期性地使汽压在,00.3MPa,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,Alkalinity Cleaning,（煮洗）,30,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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%；若水垢主要是硫酸钠和硅酸钠， 2%10%；顽固水垢， 2%，加入NaF和HF2030g。 水温2040oC,强制循环,清洗,。,酸洗时，随时检测酸液浓度，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,Acid Cleaning,(,盐酸,Hydrochloric Acid,),效果好、腐蚀大,31,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,关于碱洗和酸洗(,洗炉,)的几点定性比较：,32,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,2.烟灰的清洗,Soot Cleaning,积灰的危害：？,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,(1020,o,C或1020mmHg,)，进行除灰。,(1)吹灰器除灰,(2),机械法除灰,(3),水洗法除灰,33,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,吹灰器有单喷嘴、多喷嘴，用,蒸汽或压缩空气,。,Long Retractable Blower,Air/Steam,Helical Blower,Air/Steam,Rotary Blower,Air/Steam,(1),吹灰器,Sootblower,除灰,34,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,Wall Blower,Air/Steam/Water,Rake(,耙子状,)Blower,Air/Steam/Water,35,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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：,36,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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：,37,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,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,38,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(2),机械法除灰,使用小锤、凿子、刮刀或压缩空气喷枪除灰。,39,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(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,6590,o,C,0.20.3 MPa。,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。,40,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,六、锅炉的检验,Boiler Survey,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4.65m,2,的锅炉：,炉龄,8,年，,1,年一次,。,检验由,验船师,Surveyor,进行。,1. 检验期限,Survey Interval,41,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,2. 检验准备,Survey Preparation,(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。,42,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.检验项目,Survey Item,(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,2535%,，,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。,43,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,水垢形态,推断,水垢呈深红色或深褐色条纹，其余地方为均匀的淡黄色,有细微裂纹存在,水垢因含有氧化铁成分，为局部的深色,局部腐蚀,水垢呈褐色，易脱落，下面有黑色氧化铁,腐蚀处于,活化阶段,水垢牢固地贴在麻点上，颜色淡,停止腐蚀的麻点,4.,检验锅炉的腐蚀和裂纹,Corrosion&Crack,检查腐蚀和裂纹，应在水垢未清除之前进行,，因为此时腐蚀和裂纹可通过水垢表面特征显示。,在水位波动区域容易产生腐蚀。,44,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,腐蚀麻点深度测量方法,Corrosion Pit Measurement,压铅法：,将软合金压入麻点，用手锤敲平，取出测量厚度,。,金属浇铸法,：,将低熔点金属(如焊锡)熔化后注入麻点中，凝固后取出测量其厚度,。,测量结果,处理方法,锅筒等厚度普遍减薄10%,验算强度,，,降压使用,腐蚀减薄不超过30%，面积2500cm,2,堆焊修补,(,焊补应预热且焊后保温,),腐蚀减薄超过30%，但凹坑直径不超过3倍厚度、坑距不小于120mm,45,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,裂纹的检查,Crack Measurement,(1),通过水垢的颜色判断裂纹位置,(2),煤油白粉法：,用,14%,的硫酸浸蚀需检查处，然后用煤油浸湿，,25min,后擦干，涂上白粉，煤油会透过白粉显示裂纹。,(3),超生波探伤法：,使用超生波探伤仪。,原则上不许有裂纹。如仅少数裂纹且未穿透可焊补；若多处裂纹且深度大，考虑换新。,46,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,5.水压试验,Hydraulic (Press.) Test,(1),锅炉大修后,或检验时发现有必要或长期停用后进行试验。,(3),安全阀用专用夹具锁紧,，不能用调紧弹簧的方法。取下不能承受超压的零件和仪表。,(4),打开空气阀，,用手摇泵向锅筒内充水,，确认排污阀和泄放阀无漏泄，空气阀溢水后关闭。,加至试验压力保持,5min,压力不下降合格,。,(2),水压试验压力为,1.25,倍锅炉设计压力,，,大修后试验压力为,1.5,倍锅炉设计压力,。,47,