铸铁锅炉受热操作措施

积灰过程在线监控结论采用多变量统计过程控制(MSPC)进行积灰状态的实时监控，是采用统计的方法对积灰可能影响的参数进行综合分析，排除了各种故障信号对积灰状态判断的干扰，同时也克服了铸铁锅炉用数学模型预测积灰情况时遇到的一系列困难，是一种积灰状态实时监控的新方法。

随着沉积与剥蚀之间达到动态平衡状态时，灰垢的热阻就保持在一个定值Rf。

1、吹灰特性吹灰会使积灰的厚度减少，铸铁锅炉换热性能提高，流过换热设备的压降减少。这会表现在排烟温度下降，热效率上升。因此吹灰的影响可以表示为运行费用随吹灰时间而下降，将这种规律称为吹灰特性。

(1)积灰量均摊在管外四周上，即积灰在管外的厚度相等;

(2)假定积灰与流体的界面温度ts在圆周方向上相同，且不沿流程变化;

(3)流体沿流动方向上温度变化不大，可认为其物性不变。

炉管内侧入口温度;t0炉管内侧出口温度;m工质的质量流量;Cp工质的平均比热容;tg烟气平均温度;g烟气对流系数，它是烟气的Re、Pr和管外径的函数;F受热面的传热面积。

吸热量与清洁受热面的吸热量的比值：CF=Q0式中：Q换热面的实际换热热量;Q0在受热面清洁，其他条件相同的情况下的换热热量;CF清洁因子，表示换热面的污染状态。

2、模型分析以上介绍的灰污表征方法，都可以直接或间接监测，现代大型铸铁锅炉都有DCS或DAS数据采集系统，都可以在线实时为灰污监测提供必备数据来源。且分别在不同的场合得到了应用，但这些灰污表征方法存在着一定的缺陷，首先这些灰污表征方法是在一定的假设条件下成立，与实际的使用环境存在很大的区别;其次理论和实际都证明积灰必然会如模型所描述的影响排烟温度、换热量等参数，但氧含量、热负荷、燃料流量等的变化也会产生同样的效果，积灰模型不能证明积灰产生的充分性;再次在使用过程中，传感器误差或实验误差无法排除而影响了灰污监测的结果。

3、基于主元分析的在线测量要能有效地监测积灰，还存在许多困难面，由于积灰过程非常复杂，利用数学模型预测积灰情况，要通过实验来确定模型参数，积灰理论有待进一步完善;另一方面测量仪表的精度和安装数量受到限制，由实验测量得到的大量现场数据必不可少地存在着随机误差和过失误差。这2类误差将严重影响对积灰的精确测量。针对这些问题，本文提出的多变量统计过程控制(MSPC)是一种重要的基于数据的过程监控方法，它不需要知道生产过程的精确模型，只需要根据生产过程采集的数据，利用主远分析(PrincipalComponentAnalysis，PCA)等多元投影方法将过程数据和质量数据的主要特征提取出来，将高维的原始数据压缩成低维特征数据，既保留了生产过程的重要信息，又摒弃了冗余信息，排除了偶然误差的影响，是一种用于实现过程监控的高维数据分析的

3.1测量原理经过对换热设备受积灰状态影响程度的分析，可确认随着积灰的增加，均导致了加热设备换热能力下降，排烟温度升高、压降增大、燃料消耗量增加，热效率生。在过程生产中第i时刻的SPE为平方预测误差值Q(又可用SPE表示)可由下式确定：SPE=%nj=1(Xij-X^ij)=Xi(I-pkpTk)XTi式中：Xii时刻第j个变量的测量值;X^iji时刻第j个变量的主元模型预测值。

当T2i值和值超出控制限时，则可判定发生了故障，防止对积灰状态的错误判定。

3.2实例某加热炉的余热铸铁锅炉采用蒸汽吹灰系统除灰，在除灰过程的DCS系统中，与积灰状态相关的参数有工质进出口温度、压力流量，对流室排烟温度、压力、热负荷氧含量等24个，前500个采样点为清洁状态，将此500组采样数据，建立主元分析模型，用它来监测其后1000个时刻的积灰状态。由于前5个主元的方差累计和百分比为77.23%，故取主元个数为k=5.如所示，T2统计量的变化与积灰热阻的变化规律相似，随着积灰量热阻的增加，T2统计量同时增加，在第950个采样点附近积灰层基本达到动态平衡，在监测过程中，第740、1100采样时刻T2、SPE统计量发生了突变，这些时刻正是过程变化中发生故障的时刻。如对740采样点画出各参数平方预测误差值的直方图，发现第19个采样参数的偏差较大，对照此参数的变化曲线自740采样时刻，它开始明显减小，出现了故障。

从铸铁锅炉管理方面入手

铸铁锅炉使用单位要建立一个严密协调的科学工作管理体系。完善各项规章制度，工作人员要职责分明而相互协调。对于锅炉保养上可能出现的问题，不是进行“把关”，而是采取“预防”措施，把缺陷和问题，消灭在萌芽中。如果要形成这样一种完善做工作管理体系，就必须建立锅炉保养控制点，这些是直接影响锅炉保养效果的关键因素或关键是构成铸铁锅炉保养体系的一个重要环节。管理供应针对管理工作中所出现的问题进行必要的行政管理及技术管理，保证保养工作能严密协调地开展起来，以达到防止铸铁锅炉腐蚀，提高锅炉安全寿命的目的。管理工作中可以以下几点入手：

1.加强司炉工素质培训

要对司炉工的理论技能及操作技能定期培训，加强司炉工思想教育，要把司炉工的劳动成果同他们的经济效益有机的结合起来，充分调动他们的工作积极性，树立工作责任心。

2.铸铁锅炉停炉后，应彻底清除灰垢，对尾部受热面，更应加强清除管理，应严格遵守《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》等有关规定。

3.加强铸铁锅炉停炉后的保养监督工作，这就要求管理人员要有爱岗敬业的责任心。

常用的铸铁锅炉停炉保养方法

各铸铁锅炉使用单位常用的保养方法有：干法保养和湿法保养。锅炉停炉期间所受到的腐蚀主要有氧化腐蚀。氧化腐蚀的存在条件是氧气和水。各锅炉使用单位为了方便一般都采用干法保养和湿法保养。

干法保养的目的是要隔绝外界水或蒸汽进入锅炉内部，保证炉内干燥，从而达到消除锅炉腐蚀的水存在条件。

具体操作如下：

(1)保养前必须先清除锅炉内水垢及受热面的烟灰，烘干金属水分。

(2)对于长期停用的锅炉，锅炉房还要防雨.防潮.还应在炉内涂刷锅炉防锈漆，在炉外红丹，还应将附属设备清刷干净。

(3)除在铸铁锅炉，集箱内放置干燥剂外，还应在炉膛.烟道等地放置干燥剂。

(4)每立方空间放1—2公斤无水绿化钙或2---3公斤生石灰

(5)关闭锅炉所有孔.门.严绝外界空气进入。

(6)干燥剂应每1月定期检查一次，如发现干燥剂失效应立即更换。

与传统停炉保养方式相比，碱液法加外部干燥剂法不仅在停炉期间保护了锅炉本体，还对整个采暖系统都实行了保护。同时更换炉膛的干燥剂比更换上下锅炉中的干燥剂更容易的多。

1.燃烧器的维修

锅炉及燃烧器的维修应由专业技术人员进行。

开始维修前，请维修人员出示有关执照。

最好在供暖期结束后而不是供暖期开始时进行维修。因为燃烧产物（尤其是硫酸）会腐蚀锅炉，因此不可让燃烧产物在锅炉内存留时间过长。

锅炉运行期间，应定期检查。如发现运行不良，应及时通知维修人员。

注入新的燃油后，应及时检查烟道系统。

2.锅炉的清洁

锅炉的清洁很简单。打开燃烧机门。拆下后部外壳面板，拧开锅炉后侧清洁口的螺丝。

用Ф18钢丝刷清洁燃气管道。用软毛刷请洁燃烧室。

清除锅炉内的残渣，拧上清洁口的螺丝，关上燃烧机门，检查密封圈是否完整。

3.防冻

如果锅炉安装在温度低于0℃的地区，必须采取以下防护措施：

如果锅炉房在室外，将室内温度降到15℃或18℃，使锅炉整天运行。如果房间内长时间无人，应将锅炉内的水排空。

4.阴极保护

锅炉各部件由不同材质构成（比如铸铁、铜、铝等）。为了防止电化学腐蚀，必须采取阴极保护措施。

5.排污

锅炉底部排污很重要，可以防止烟气凝结。烟气凝结是由于烟气（柴油或天然气）中含水及烟气温度过低。燃烧1kg柴油产生1。04kg水。这些水分一部分从烟囱排出，一部分被烟囱壁吸收，剩下的则沉积在烟囱底部。产生的水量受以下因素影响：

烟气温度（效率达91%，烟气温度需达170℃）

烟囱的总表面积，烟囱的材质及烟囱的保温情况。

耐用

坚固耐用的特种材质，寿命50年以上

环保

采用多个不锈钢筒式燃烧器，减低氧化氨的形成量

效率

“三回程”换热系统，更节能

外壳

所有外壳都经过防锈处理，并采用环氧树脂喷涂，并经过1800℃高温烘干，经久耐用，永不褪色

保温

炉体周围3600全方位包有60mm超厚保温层，有效减少热量损失

气阀

采用比例调节气阀设计，燃气分配更加合理，热量分配更加均匀，热水恒温输出(燃气铸铁帕格斯系列)

排烟

最优化排烟设计，以及排烟温度保护，提高锅炉热效率，与大气连通保证锅炉安全性。

操控

所有参数的设定，均可在控制面板通过显示屏直接调节，无需额外的工具。快速方便。

自动

加装室外温度传感器，锅炉根据设定曲线，将功率自动根据室外温度调节，在保证舒适的同时又节能20%以上

节能

欧洲Direttiva 92/42 EEC节能标准，由欧洲专业的节能实验室评定，星级越高，节能等级越高

接口

设计实现高温采暖循环标准接口以及低温采暖循环标准接口，同一台设备，即可接高温采暖系统（例如散热器采暖）又可接低温采暖系统（例如地板采暖），增加了对采暖系统的适配性

拆卸

外壳由活性连接插销连接，无需工具即可自由拆卸、安装

拆装

采用模块化组装方式，产品甚至可以被拆开运输，到达目的地后就地组装（例如，有着狭小入口的地下室）。只需拆开前面板，就可以接触到内部结构，马上开始售后工作

水箱

可接生活热水换热水箱

模块化 　通过选用模块控制器，可实现多台串联运行。数台锅炉连成一个机组，执行中央控制，根据实际所需负荷运行相应的锅炉，机组之间的运行顺序可以自动调节。

铸铁锅炉的广泛使用，以及受到市场的推崇，了解铸铁锅炉的使用原理，更好的把握使用方法，让温暖伴随着时间慢慢消化。

铸铁锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。铸铁锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水铸铁锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。铸铁锅炉承受高温高压，安全问题十分重要。即使是小型锅炉，一旦发生爆炸，后果也十分严重。因此，对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都制订有严格的法规。

以为铸铁锅炉非钢非铁，耐腐蚀，寿命长，得到广大的喜爱，了解他的原理可以更好地使用。

铸铁锅炉，分为燃气和燃油式，不同于钢制工业锅炉使用的碳素钢或者其他钢制材料，其本体采用铸铁制造。并采用大气预混式燃烧方式。

相较于钢制锅炉有以下优点：

1、使用寿命长

因使用铸铁材料，一般设计寿命超过50年，多数产品的实际使用寿命都超过40年，钢制锅炉的寿命一般在20年左右。

2、免备份

一般钢制锅炉需要额外一台做备份锅炉。燃气铸铁锅炉模块化运行，当其中任意一台出现故障，都不会影响其他锅炉的正常运行。

3、故障率低

维修率低于钢制燃气锅炉。

4、节能效果出色

燃气铸铁锅炉系统可根据室内外随时间的变化而产生的温度的变化，自动调节各个模块锅炉的出力，让供热需求和热供给始终保持平衡，与大型单体锅炉相比，可节能30%左右。

5、可适应复杂环境

普通钢制锅炉无法适应一些潮湿、腐蚀的环境，在这些环境中其使用寿命会大大降低，而燃气铸铁锅炉则不受环境影响。

6、安全性能好

燃气铸铁锅炉按常压锅炉方式安装，采用大气式燃烧方式,其锅炉安全性更好。

7、安装简单，使用面积小

1、因为自身铸铁材质的先天性原因，承压能力弱。

现有的铸铁锅炉技术可以通过精心设计和恰当的调整使上述两种污染物的排放达到新的标准。铸铁锅炉可以在燃烧过程中控制NOx和SOx的排放，以对NOx的控制为例，其控制能力通常认为要好于CFS技术对NOx的控制能力，但还是明显低于尾部脱硝技术对NOx的控制能力。这意味着在现有环保政策下，大型循环流化床技术同其它燃烧型式的电站锅炉相比具有优势。

根据各地经济发展和煤炭资源分布的地域性特点，任何一种锅炉技术都不可能独领风骚。从可持续发展的角度看，铸铁锅炉未必能够成为将来洁净煤发电技术的主流，但是一定是现有主流洁净煤发电技术的重要补充。

现代电站锅炉发展的趋势是高参数、大容量。煤粉燃烧锅炉在这方面已经迈过了超临界和超超临界两个门槛。铸铁锅炉在未来要想在电站锅炉中占有一席之地，高参数、大容量化是必经之路。

铸铁锅炉(CFB)燃烧技术是一项近20年来发展起来的燃煤技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。自循环流化床燃烧技术出现以来，铸铁锅炉已在世界范围内得到广泛的应用，大容量的循环流化床电站锅炉已被发电行业所接受。我国集中于中型CFB的研制与开发，已完全商业化。

但是，当环保规定进一步严格时，铸铁锅炉所具有的对污染物的控制优势将荡然无存，循环床锅炉将不得不和传统的煤粉燃烧锅炉一样增加尾部脱硝装置。此时如果考虑铸铁锅炉初投资成本大的因素，那么无论从经济性角度还是从环保角度，铸铁锅炉将不具备和常规煤粉锅炉竞争的优势，也就不可能成为未来电力行业的主力机组。