低压高危---浅谈蒸汽锅炉低压运行的危害

                                          低压高危---浅谈蒸汽锅炉低压运行的危害

    经过多年现场调研，孚雷德发现不少企业因车间用汽压力较低，就将锅炉的运行压力调至远低于其额定压力，误以为这样更节能。殊不知，这样的做法不仅适得其反，而且还导致了其它严重问题。

    增加燃料消耗

    一个普遍的错误观念，锅炉低压运行会节约燃料。然而，这大错特错。根据热平衡，如忽略热能转化过程中损失部分，企业生产需要的总热能（负荷）应等于燃料燃烧提供的总热能。因此，真正决定燃料需求的是负荷大小，并不是产生蒸汽的压力。而锅炉低压运行时，其“燃料-蒸汽”效率在降低，也就是说，热能转化过程中损失了更多的能量，使得燃料消耗增加。其原因如下：

    锅炉运行压力降低时，炉内汽水混合物的饱和温度降低，先会引起燃料耗量减少，炉膛温度就会降低，对燃料燃烬不利，机械未完全燃烧损失增加。这样，锅炉运行压力降低时，如果试图提高蒸发量，就得多进燃料和增加送引风量，最终导致燃料消耗的增加，造成能源浪费。

    恶化蒸汽品质

      首先，锅炉水沸腾、汽泡破裂时，汽泡内部的蒸汽会带着破裂的水膜水高速进入蒸汽空间。同时，汽泡破裂会在液面上瞬间产生空穴，周围炉水就会从周围瞬时涌入空穴，形成水的撞击和泼溅，泼溅的水滴很容易进入蒸汽空间。锅炉低压运行时，蒸汽比容提高，炉水液面产生更多更大的汽泡，液面波动更激烈。这些汽泡破裂离开水面时会携带更多水，也必然会产生更多和更大的空穴，进而引发更激烈的水冲击和泼溅，更多的水滴进入蒸汽空间。

    另外，锅炉低压运行时，会驱使蒸汽流速提高，使得更多水滴无法靠重力再回到水面而被带入蒸汽系统。

    更严重的是，输出蒸汽压力过低时，锅炉热容量降低，抗负荷波动的能力下降。在负荷瞬间加大时，会发生汽水共腾现象，引起大量的锅炉水进入蒸汽系统。

    降低设备效率

    蒸汽携带的锅炉水进入蒸汽系统后，其中的化学物质和其它杂质会沉积在用汽设备表面，并不断积聚形成污垢层。此外，蒸汽中的水分降低了蒸汽的蒸发焓。同时，蒸汽中的水分会增加蒸汽冷凝时形成的冷凝水膜。这些都会降低用汽设备的换热效率。

    危及安全

    如果蒸汽管道含水量大，某个时刻因负荷瞬间加大而蒸汽速度提高时，就会发生水锤现象。尤其对于比较小的蒸汽管道，当冷凝水液位接近管道通径约80%时，如果管道存在弯头或装有调节阀，即使负荷稳定也会发生水锤。水锤的发生会危及设备甚至员工生命安全。

    腐蚀设备

    锅炉低压运行时，炉膛温度低，烟气温度较低，烟气在锅炉尾部受热面温度一旦降到露点以下，会腐蚀省煤器和空气预热器。加大维修费用，增加运行成本。

    污染环境

    锅炉低压运行时，炉膛温度低，燃料燃烧不充分，存在未完全燃烧的炭黑和未燃烧的颗粒物，也就是化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失，烟囱冒黑烟，污染环境。

    综上所述，锅炉低压运行是一种完全错误的做法，不仅造成能源浪费，而且大幅降低生产效率，还会影响设备寿命和系统安全，同时造成对环境的污染。

     （本文源自“孚雷德蒸汽节能”微信公众号2017年5月16日的同名文章）