张力 石卫忠

摘 要：燃气式蒸汽锅炉，热效率低、热能低，能耗大，存在诸多问题。本文简述燃气式蒸汽锅炉系统工艺流程，和目前广泛被应用的导热油炉进行能耗对比，最后提出蒸汽锅炉在工艺、设备等方面的改进措施，提高蒸汽锅炉热效率。

关键词：蒸汽锅炉导热油炉 能耗 改进措施

一、锅炉工艺流程及设备构成

1.1 热力系统

蒸汽锅炉系统：经软化除氧的无氧软化水经锅炉给水泵送入锅炉，在炉内生成0.50MPa饱和蒸汽，经蒸汽母管进入分气缸，再由蒸汽管网输送到各蒸汽用户，部分蒸汽经汽-水换热机组换热产生95-70℃热水，供各建筑物采暖，采暖热水循环使用。蒸汽凝结水统一回至凝结水罐，经化验合格后作为锅炉补水。

热煤油系统：经注油泵撬（含注油泵）将储油罐的导热油送入导热油炉，在炉内加热至200℃，经热媒循环泵循环加压到0.7MPa 后，進入导热油主管网。

1.2 水/导热油处理系统

蒸汽锅炉：站内水管网来水经生水泵加压进入软化除氧成套设备进行软化除氧，软化无氧水进入软化除氧水罐。

导热油锅炉：本系统以天然气为燃料，燃料在热媒油炉膛内燃烧产生热量，分别以辐射和对流的形式将热量传递给中间热载体（热媒油），携带热能的热媒载体在循环泵作用下在用户换热设备中与用热工质进行换热，从而将热量传给用热工质，实现加热的目的。换热后的热媒油在热媒油循环泵作用下，重新返回到热媒油炉进行再加热，如此实现连续循环加热。

1.3 设备组成

蒸汽锅炉组成：燃气蒸汽锅炉、软化除氧成套设备、汽-水换热机组WNS4-1.25-Q型燃气锅炉附件仪表、锅炉报警装置。特别地：锅炉房内蒸汽管线、采暖供回水管线必须保温，其余管线可不保温，但均做防腐处理。水罐、室外地面上管线也应予以保温;锅炉房所有管线均应进行水压试验，蒸汽管试验压力为1.60MPa，热水管线试验压力为1.29MPa，水处理系统试压0.6MPa，无压管道试压0.3MPa。

导热油炉：热媒油炉燃烧系统主要由燃气管线部分和燃烧器组成。燃气管线部分配有燃料气切断球阀、气体过滤器、调压器、稳压阀、放散阀及压力就地显示仪表。

二、蒸汽锅炉运行中存在的问题

2.1 软水系统含氧量超标

在交换柱内水的除氧过程和软化过程是同时进行的。从配药箱流出的除氧剂药液与原水混合后进入软水器下口，经过树脂层时，除了发生软化作用，还发生氧化还原反应，水中的溶解氧被除去，化学反应方程式如下：

2Na2SO3+O2——2Na2S04 公式（1）

由于工艺缺陷，现有软水罐为常压罐，软水储存过程中，不能保证密闭条件，含氧量高，超标频繁，设备存在氧腐蚀安全风险，直接影响蒸汽锅炉使用寿命。

2.2 炉水合格率低

2.2.1 硬度

总硬度是指水中钙盐和镁盐的总含量。单位 mmol/L。水中总硬度是锅炉用水中一项十分重要的指标，因为硬度的大小和组成硬度盐类的性质，直接关系着锅炉结生水垢的数量和性质，关系着水处理方法的选择和水处理成本。结合某锅炉某月份化验数据分析，存在超出炉水总硬标准范围≤0.04mmol/l 的数据，说明运行过程中炉水硬度依旧存在不达标情况。

2.2.2 碱度

指水中所含能接受氢离子的物质的含量。锅炉水的碱度直接影响锅炉防垢、防腐的效果，因此碱度也是锅炉用水的一项重要指标，一般来说总碱标准范围是6-24，而实际化验碱度波动范围极大，对锅炉、管线存在腐蚀隐患。

2.2.3 PH 值

PH值是表示水的酸碱性的指标，PH越小，酸性越强，PH值等于7时为中性，无论是给水或锅水都要求一定的PH值，因为它直接影响着锅炉的结垢和腐蚀速度。锅炉炉水PH值标准范围是10-12，实际数据存在超出上限12情况出现，说明锅炉炉水PH值存在不达标现象，严重影响管线和锅炉的腐蚀速度。

因此，锅炉运行中，由于锅水不断蒸发，浓缩使水中含盐量不断增加。化验室需时刻监控蒸汽锅炉PH值、总碱度、总硬度是否达标。为了使炉水达标，锅炉岗人员每天需要定期排污，甚至加强排污频次。而这样也意味着新鲜水浪费较大。

2.4 锅炉故障率及检修

汽水共腾问题：水位发生剧烈波动，水位表内水位不清楚，水位报警器间断发生高低水位报警信号。汽水共腾会引起蒸汽品质下降、下游设备堵塞、蒸汽管网水击及液位计水位不清等问题。同时，蒸汽锅炉供热系统需建锅炉房以及水处理等辅助设施，且相同温度下系统的承压高，管网所用材质要求也高，故相应投资也大。

锅炉在年度检修期间必须完成的工作有：1、对锅筒受热面内部进行化学清洗以清除水垢;2、针对平时发现及需要维修的项目进行认真检查及修理。

三、蒸汽锅炉改进措施

3.1 降低锅炉系统排污量

排污率是指锅炉连续排污流量与实际蒸发量的比值。GB50041-2008《锅炉房设计规范》中规定当蒸汽压力小于或等于2.5MPa时锅炉的排污率不宜大于10%。蒸汽压力大于2.5MPa时锅炉的排污率不宜超过5%。根据理论排污量，优化锅炉排污频次减少排污量，加大排污次数，化验检测锅炉水质，根据化验数据调整排污频次。

3.2 软水指标受控，降低腐蚀程度

目前软水生产工艺是由管网来生水，经软化除氧机组后直接进罐存储供锅炉使用，进过优化后，将管网来生水先经自动软化器软化后进罐储存，再经除氧机组密封管网内除氧后直接进入锅炉，避免炉内氧腐蚀的侵害。

总结

通过对某厂锅炉运行情况分析，分析出蒸汽锅炉在运行过程可能存在的问题，并针对这些问题提出相应的改进措施。目前软水进罐前安装除氧装置使得软水氧含量大幅下降，含量控制得当，降低锅炉氧腐蚀程度，提高锅炉设备的使用寿命。且该项工作节约了用水的同时也降低了电量的消耗，避免水资源浪费、达到节约成本的目的。也为今后改造供热系统工艺流程和设备选型提供了经验。

参考文献：

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[2]林宗虎等.锅炉手册.北京：机械 T 业版社，1989;

[3]张朝晖.热媒炉导热油使用状况分析[J].油气储运，1998，18（7）：35-3