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锅炉

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介绍

锅炉是设计用来加热水或产生蒸汽的压力容器,然后可以用来提供空间供暖和/或为建筑物提供水加热服务。在大多数商业建筑采暖应用中,锅炉内的热源为天然气燃烧器。燃油燃烧器和电阻加热器也可以使用。在一些应用中,蒸汽比热水更受欢迎,包括吸收式冷却、厨房、洗衣房、消毒器和蒸汽驱动的设备。

锅炉有几种优势,使它们成为建筑物的共同特征。它们的寿命长,可以实现高达95%或更高的效率,提供有效的加热建筑物的方法,并且在蒸汽系统的情况下,需要很少或没有泵送能量。但是,燃料成本可以相当大,需要定期维护,如果延迟维护,则修复可能是昂贵的。

锅炉的建造、运行和维护指南主要由ASME(美国机械工程师协会)提供,该协会提供以下资源:

  • 加热锅炉,锅炉和压力容器代码建设规则,第IV-2007节
  • 推荐的加热锅炉,锅炉和压力容器代码的护理和操作规则,第VII-2007节

锅炉通常是建筑物中最大的能源消耗者之一。锅炉系统每一年无人值守,锅炉成本就会增加约10%(1)。因此,在寻找减少能源使用和省钱的方法时,锅炉的运行和维护是一个很好的开始。

锅炉如何工作

燃气和油燃烧锅炉都使用燃料控制燃烧加热水。涉及该过程的关键锅炉组件是燃烧器,燃烧室,热交换器和控制器。

图1:Firetube锅炉(图像来源:www.hurstboiler.com)

燃烧器将燃料和氧气混合在一起,并在点火装置的帮助下,提供了一个燃烧平台。这种燃烧在燃烧室中进行,它产生的热量通过热交换器传递给水。控制可调节点火、燃烧器燃烧速率、燃料供应、空气供应、排风、水温、蒸汽压力和锅炉压力。

锅炉产生的热水通过管道泵送到整个建筑的设备,包括空气处理机组的热水盘管、热水加热设备和终端设备。蒸汽锅炉产生的蒸汽通过管道从高压区流向低压区,而不需要外部能源,如泵。用于加热的蒸汽可以由使用设备的蒸汽直接利用,也可以通过热交换器向设备提供热水来提供热量。

对不同类型的锅炉的讨论提供了更详细的关于特定锅炉系统的设计。

类型的锅炉

锅炉根据其工作压力和温度、燃料类型、抽吸方式、大小和容量以及燃烧气体中是否凝结水蒸气而分为不同的类型。锅炉有时也描述其关键部件,如热交换器材料或管的设计。这些其他特性将在下一节锅炉关键部件中讨论。

两种主要类型的锅炉包括FileTube和WaterTube锅炉。在Firetube锅炉中,燃烧的热气流通过水包围的一系列管。或者,在水滴锅炉中,水在管内部流动,从管外部的燃烧流中的热气体流动。图2中示出了水滴锅炉的图示。

图2:WaterTube锅炉

火管锅炉通常用于低压蒸汽或热水应用,尺寸从500,000到75,000,000 BTU输入(5)。水管锅炉主要用于高压蒸汽应用,广泛用于舒适的加热应用。它们的大小通常从50万到超过2000万BTU输入(5)。

铸铁分段锅炉(图3)是另一种通常用于商业空间供暖应用的锅炉类型。这类锅炉不使用管子。相反,它们是由铸铁部分建造的,有水和燃烧气体通道。铸铁件用螺栓固定在一起,类似于老式的蒸汽散热器。各部分由垫片密封在一起。它们可用于生产蒸汽或热水,尺寸从35,000到14,000,000 BTU输入(2)不等。

铸铁截面锅炉是有利的,因为它们可以在现场组装,使它们通过门和较小的开口运输。它们的主要缺点是,因为这些部分与垫圈密封,因为随着垫圈年龄,它们易于泄漏并且被锅炉处理化学品攻击。

图3:铸铁截面锅炉(图像来源:www.chestofbook.com)

工作压力和温度
锅炉分为低压和高压两种,其构造符合ASME锅炉和压力容器规范的要求。低压锅炉对蒸汽的最大工作压力限制在15 psig(磅力每平方英寸表),对热水的最大工作压力限制在160 psig(2)。在HVAC应用中使用的大多数锅炉都是低压锅炉。高压锅炉的构造是为了在低压锅炉设定的极限之上运行,通常用于发电。热水锅炉的操作水温限制在250华氏度(2)以内。

燃料类型
在商业建筑中,天然气是最常见的锅炉燃料,因为它通常容易获得,燃烧干净,而且通常比石油或电力更便宜。一些锅炉被设计用来燃烧一种以上的燃料(通常是天然气和燃油)。在燃料供应中断的情况下,双燃料锅炉为操作人员提供了燃料冗余。他们还允许客户在天然气的“高峰时间”使用燃料油。当天然气的价格高于替代燃料时,通过使用更便宜的替代燃料和限制天然气只在“非高峰”时间使用,可以降低燃料成本。

电锅炉用于需要少量蒸汽的设施或没有天然气的地方。电锅炉以清洁、安静、安装方便、体积小而闻名。燃烧不足导致设计和操作的复杂性降低,维护也更少。如果加热元件失效,很容易更换。这些类型的锅炉可用于生产低压或高压蒸汽或水,对于那些受排放法规限制的用户来说可能是很好的替代品。尺寸范围从30,000到11,000,000 BTU输入,总体效率一般在92%到96%的范围(2)。

草案的方法
锅炉燃烧室和烟道(也称为排气堆)之间的压力差产生了一种通过锅炉和烟道带来燃烧产物的草稿。天然锅炉依靠热气体的自然浮力,以排出锅炉烟道并将新鲜空气吸入燃烧室。机械吹进锅炉包括:强制纸张,其中空气被风扇或鼓风机强制进入燃烧室以保持正压;和诱导的纸张,其中空气通过风扇或鼓风机通过燃烧室拉出以保持负压。

大小和能力
模块化锅炉在尺寸和容量上都很小,通常打算用几个小锅炉取代一个大的锅炉。这些模块化锅炉可以很容易地通过一个标准的门口,并通过电梯和楼梯运输。这些单元可以被安排在多种配置,以利用有限的空间或容纳新设备。模块化锅炉可分段运行,有效满足供热负荷的需求。

凝结方法
传统的热水锅炉在运行时不会冷凝烟气中的水蒸气。这对于防止锅炉部件的腐蚀至关重要。冷凝锅炉运行在较低的回水温比传统锅炉,这导致水蒸气冷凝出废气。这允许冷凝锅炉从从水蒸气到液体的相变中提取额外的热量,并提高锅炉效率。一些二氧化碳溶解在冷凝物中形成碳酸。有些冷凝锅炉是用来处理腐蚀性冷凝物的,而另一些则需要一些方法来中和冷凝物。传统的非冷凝锅炉一般运行在燃烧效率75% ~ 86%的范围内,而冷凝锅炉一般运行在燃烧效率88% ~ 95%的范围内(2)。

锅炉的关键部件

锅炉的关键元件包括燃烧器,燃烧室,热交换器,排气堆和控制。包括烟道气体恢复器在内的锅炉配件也常用为从锅炉中恢复热量的有效方法,并将在最佳实践中简要讨论,以获得有效的操作。

天然气锅炉采用两种类型的燃烧器之一,大气燃烧器,也称为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器,也称为动力燃烧器。由于更严格的联邦和州空气质量法规,低氮氧化物燃烧器和预混合燃烧器越来越普遍地使用,甚至在一些地区需要。通过确保空气和燃料在进入燃烧器时的有效混合,这些类型的燃烧器可以确保减少氮氧化物的排放。

图4:强制锅炉料理(图像来源:www.hurstboiler.com)

燃烧室通常由铸铁或钢制成,容纳燃烧器和燃烧过程。燃烧室内的温度可以很快达到几百度。

热交换器可能由铸铁、钢管束制成,或者,在一些较小的锅炉中,用铜或铜包钢制成。

排气烟囱或烟道是把燃烧的热气体从锅炉输送到外面的管道。通常这种管道是由钢制成的,但在冷凝锅炉的情况下,它需要建造不锈钢来处理腐蚀性冷凝物。另一个要考虑的问题是排气管是否处于正压力或负压力下。这就决定了排气烟囱的接头必须如何密封。

锅炉控制有助于生产热水或蒸汽,以规定,高效,安全的方式。燃烧和操作控制规范燃料使用速率以满足需求。主操作控制监测热水温度或蒸汽压力,并发送信号以控制烧制率,燃料和空气进入燃烧器的速率。常用燃烧器烧制序列包括开/关,高/低/低,调制。
锅炉安全控制包括高压和温度,高和低的气体/油压力,高和低的水位和火焰安全控制。这些控制被认为是安全或限制,切断电路,以防止锅炉着火。例如,当锅炉内的压力超过设定的压力限制时,燃油阀就会关闭,以防止出现不安全的高压状态。火焰保护控制系统的安全电路通常包括用于低水位截止、高限位、空气验证开关、冗余安全和操作控制以及火焰探测器的开关触点。火焰探测器通常由火焰棒和紫外线或红外扫描仪组成,用于监控火焰状况,并在不着火或其他不安全的情况下关闭燃烧器。火焰保护控制程序用于操作燃烧器,并在操作阶段对其进行循环。

安全问题

所有燃烧设备必须正确操作,以防止危险条件或灾害发生,造成人身伤害和财产损失。锅炉爆炸的根本原因是锅炉内积累的可燃气体着火。这种情况可能以多种方式出现,例如燃料、空气或点火因某种原因中断,火焰熄灭,可燃气体积聚并再次点燃。另一个例子是,在没有对积聚的可燃气体进行适当的清洗的情况下,多次点火尝试失败。

锅炉内有巨大的储存能量。从热液体到蒸汽(蒸汽)的过热水的状态变化释放出巨大的能量。例如,当轮到蒸汽时,1 FT3将扩展到1600 FT3。因此,“如果您可以在332OF的30加仑家用热水箱闪烁到爆炸性故障时捕获所有释放的能量,您将有足够的力量将平均汽车(称为2,500磅)送至近125英尺的高度。这相当于超过14层公寓楼的高度,从升降速度为每小时85英里的速度!“(5)。

锅炉安全是国家锅炉和压力容器检查员委员会的一个关键目标。该组织每年报告和跟踪锅炉安全和与锅炉和压力容器有关的事故数量。他们的工作发现,导致伤害的头号事故类别是维修不善和操作失误(5)。这强调了正确维修和操作人员培训的重要性。

必须根据制造商的建议定期检查锅炉。应检查压力容器完整性,检查安全释放阀,水切断装置和适当的浮动操作,仪表和水位指示。锅炉的燃料和燃烧器系统需要适当的检查和维护,以确保有效的操作,传热和正确的火焰检测。联邦能源管理项目(FEMP)O&M实现运营效率的最佳实践指南是一个良好的资源,描述了预防性维护计划,也是解释了这种计划的重要性。此文档可在此处提供:http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/omguide_complete.pdf。

高效运行的最佳实践

效率

由锅炉中的工作流体(例如水)捕获的燃料中包含的热能的百分比被定义为锅炉的燃烧效率。对于商业建筑的热水锅炉和低压蒸汽锅炉,通常可以实现80%或更高的燃烧效率。

当碳氢化合物燃料(如天然气或石油)燃烧时,只产生二氧化碳、水和热,就会产生完全燃烧。如果氧气不足和/或燃料与氧气混合不良,则会发生燃烧不完全,导致燃烧的其他产物,包括一氧化碳和未燃烧的燃料。

当发生不完全燃烧时,燃料的化学能量不会完全释放为热量,并且燃烧效率降低。这也是一种安全问题,因为未燃烧的燃料可以在堆叠中点燃并导致爆炸。必须调整锅炉以实现完全燃烧。一种确保完全燃烧的一种策略是提供一定量的过量空气。然而,如下图所示,少量过量的空气将提高燃烧效率,但大量将降低效率。

图5:燃烧效率与过量空气

为了提高锅炉的总效率,燃烧释放的热量必须有效地转移到工作流体中。任何未转移到流体中的热量都将通过锅炉壳或烟道气散失。锅炉烟囱内的烟气温度是这种传热和效率的良好指标。堆栈温度低到什么程度是有实际限制的。温度将高于锅炉内的工作流体。在非冷凝锅炉中,它必须足够高,使废气中的水蒸气不冷凝,使传热面浸没在腐蚀性冷凝物中。冷凝天然气锅炉的设计和建造材料的设计,以抵抗腐蚀。因此,它们的排气温度可能低于150°F。从冷凝物中捕获热量可以使燃烧效率超过90%。

图6:天然气燃烧效率图表(图像来源:联邦能源管理计划,美国能源部)

图6是具有电力燃烧器的天然气燃料的燃烧效率图表,其显示出多余的空气,烟气温度和燃烧效率之间的关系。作为一个例子,追踪步骤1线,在9%烟道气氧(相当于图表中看到的约67%的过量空气)和500多个烟气温度上升,相应的燃烧效率约为76.5%。使用相同的5000OF烟气温度升高,步骤2说明滴加至2%烟道气氧导致提高燃烧效率约为81.5%。这在上面图6中示出为步骤2。随着烟气百分比的含量降低,将较少的热量转移到过量的氧气上,燃烧效率增加。随着燃烧效率的增加,将更多的热量转移到给水液而不是烟道气中,因此烟道气体温度降低。

使用锅炉控制优化空气-燃料比

为了确保完全燃烧,在燃烧器处引入额外的空气。但过量会导致空气被浪费地加热并排出锅炉烟道,降低燃烧效率,并造成安全问题。当锅炉被调整时,其目标是通过提供足够的多余空气来保证完全燃烧,但又不会过多地降低效率,从而最大限度地提高燃烧效率。多少多余空气才能保证完全燃烧?这取决于燃烧器和锅炉的设计和条件,以及燃烧器的不同燃烧速率,但通常认为在2% - 3%之间。多余的空气也必须进行调整,以适应锅炉燃烧空气的温度、密度和湿度的变化。在整个射击范围内保持一定数量的多余空气是可取的。

要记住的重要思想是,完全燃烧是确保锅炉高效运行的关键。燃料不完全燃烧可使锅炉效率显著降低10%以上,而多余空气增加10%只会对锅炉效率影响1%左右。燃烧不完全的标志是冒烟的废气,黄色的火焰,火焰失效,和煤烟锅炉管。每年对锅炉进行一次调试,以保证燃烧过程的优化是一个好主意。

通常,天然气锅炉的过量空气约为10%,最佳,以确保完全燃烧和峰值效率。这相当于超过2%至3%的过量O2。由于超过10%的过量空气运行是不希望的,因为它可能导致效率降低和更高的排放。因此,优选在整个烧制范围内保持过量空气的最佳水平。这可以通过使用包括平行定位控制,交叉限制控制和氧气装饰控制的燃烧器控制来实现。这些类型的控制是传统机械千斤顶控制的优越替代品。下面提供每个燃烧器控制类型的简要说明(3):

  • 机械起重轴控制是最简单的调制燃烧器控制类型,通常用于较小的燃烧器。也称为单点控制,因为一个机械连接组件控制空气和燃料。这些控制不能测量气流或燃料流量。控制范围是有限的,导致过量的过量空气水平,以确保在所有条件下的安全操作和发射率。连杆的倾斜使得精确和重复控制变得困难,需要定期维护和调整。
  • 并行定位控制器使用单独的马达来调节燃料流量和气流,使每一个都可以在锅炉的整个燃烧范围内进行调节。在设置过程中,许多点被“映射”,通常是10到25个点,以创建气流和相应的燃料流量曲线。因此,空燃比可以在整个射程内变化,以提供在所有点火条件下的最佳比例。此外,由于使用了电子伺服电机,这种控制方法具有很高的可重复性。
  • 交叉限制控制,通常应用于大型锅炉,使用控制来感知和补偿一些影响最佳空气燃料比的因素。测量和调整空气流量和燃料流量,以保持在初始校准时确定的最佳值。
  • 氧气装饰控制与标准并行定位或交叉限制控制一起使用。它分析烟道气中的氧气,并相应地调节空燃比,以保持一定量的过量氧。这些控件通常安装在具有高年度燃料使用的较大锅炉上,并且可以通过单独使用标准控制实现的达到1%或两倍的能量效率。

监视锅炉仪表

热水分配回路有可能发生泄漏。这种泄漏会增加系统的能耗和用水量,还可能导致水的损坏。热水和蒸汽分配系统应该配备补充水,以补充由于系统泄漏而损失的任何蒸汽或水。这将提供一个简单的方法来确保系统在任何时候都充满水。最好的做法是在系统的补充线上安装一个仪表。电表应每周读数,以检查系统中是否有意外的水损失。

在蒸汽系统中,最好的做法是每天监测补充水量。当蒸汽从系统中泄漏时,需要补充额外的水来补充损失。监测补充水将确保最大限度地回收冷凝液,从而减少补充水的需要。

季节性运作

如果蒸汽或热水系统未用于一年中的一部分,关闭系统会导致显着节省。在其工作温度下维护锅炉消耗相当于其备用损耗的能量。在热水系统的情况下,能量使用也可以包括泵操作。

操作多个锅炉厂

商业建筑的锅炉负荷从夏天到冬天,从一天到夜晚,周天到周末,商业建筑物很大。通过单一锅炉,难以有效地提供这些变化的负载。当建筑物加热需求下降到锅炉最低烧制率的热量下方时,锅炉循环。旋转锅炉接通和关闭是非常效率的,因为存在预点火吹扫和点火式净化,将锅炉与每个循环一起抽出热量。而且,在非调制锅炉的情况下,循环不允许锅炉在燃烧效率最佳时在部分负载和稳定的射击率下操作。

如果一个设施有多个锅炉,可以对锅炉进行排序,以避免频繁循环。如果使用非调整型锅炉,最好是在一次锅炉达到满负荷后再启动后续锅炉,而不是为了满足负荷而循环启动和关闭多个锅炉。另一方面,通过调节锅炉,在部分负荷条件下锅炉效率提高。因此,在部分负荷条件下同时运行多台锅炉可能比在100%出力条件下同时运行一台锅炉更有利。下面的图7显示了具有调节气流和燃料输入能力的锅炉的燃烧速率和效率之间的关系。

图7:调节锅炉的燃料和空气输入的效率函数

最后,锅炉的自动测序对于有效的操作至关重要。当在夜间和周末减少建筑负荷时,如果没有人可以根据需要关闭锅炉,则可能会出现增加的锅炉循环。

如果您的设施有多种锅炉,请评估是否真的需要在待机状态(压力或温度)上保持任何锅炉,因为这具有能源罚款。备用锅炉不仅将通过辐射损失循环和关闭,它将失去周围环境的热量,这随着锅炉输入的百分比而在降低的射击率下增加。在低发射率,例如当锅炉保持待机状态时,效率损失可以高达15%(7)。如果铅锅炉发生故障,则备用锅炉将允许快速恢复,但必须对这一大能量罚款称重。如果备用锅炉对您的操作并不至关重要,或者如果需要对备用锅炉是季节性的,您应该考虑关闭任何不必要的锅炉以防止这些能量损失。

执行锅炉锁定控制程序

在HVAC系统的操作顺序中,包括锅炉锁定在实现能源效率方面非常重要。随着当今商业建筑中VAV系统的常见应用,同时加热和冷却,初级空气的过度再加热通常会被忽视。基于外部气温实施锅炉锁定,例如当外部空气大于650OF时,是防止这些条件的有效方法。

冷凝锅炉

系统设计和运行条件对冷凝锅炉的成功运行和性能起着至关重要的作用。为了达到冷凝锅炉的额定效率,回水温度通常需要低于130oF。回水温度超过130oF,防止烟道气凝结,导致锅炉的运行效率并不比传统锅炉更高。

图8:回水温度对冷凝锅炉效率的影响


烟气省煤器

烟道省煤器为热回收提供了最好的机会(3)。它们本质上是锅炉排气中的热交换器,将热量从烟道传递给锅炉给水或燃烧空气。即使是在烟气温度相对较低的情况下运行的高效锅炉,也有足够的空间回收一些本来会上升到烟囱的烟气热量。省煤器通常能提高锅炉的整体效率3 - 4%。

维护的最佳实践

保持锅炉清洁

如前所述,涂覆锅炉的传热表面的任何残留物,例如烟灰或刻度,将降低其效率并增加设备故障的可能性。根据制造商的建议清洁这张表面对于维持最佳锅炉性能和设备生活,这是重要的。涂覆锅炉管的残留物将干扰传热并提高烟道气温度。如果发生不完全燃烧,所得到的烟灰累积在管的燃烧侧上。同样,差的水处理实践可导致管的水侧的尺度积聚。一层烟灰或刻度仅0.03英寸厚度可以将热传递减少9.5%。0.18英寸厚的层可以将热传递减少69%。(3)。

水化学处理方案

良好的锅炉水化学处理对于保持有效的操作至关重要。必须基于化妆水中的溶解矿物质的各种化学处理计划,所返回的缩合物的百分比以及脱气器的存在或不存在。锅炉水中的溶解固体和治疗水平应在小型低压植物中每天进行测试,在较大的高压植物中每小时测试。仪器应每月校准。锅炉的年检应包括对水侧表面的彻底检查,以便进行缩放和腐蚀的证据。即使是薄的刻度也会与传热干扰,从而降低燃烧效率。

烟道气温度数周或数月的上升趋势通常表明锅炉换热面炉边或水边有沉积。如果出现这种情况,应立即对锅炉进行检查。

尽量减少锅炉排污

锅炉水中总溶解固体(TDS)过多会引起水垢,降低锅炉效率。因此,有必要使固体含量保持在一定的限度以下。随着TDS浓度的增加,溶解的固体更有可能从水中析出并形成水垢。排放这些水,称为锅炉排污,需要去除一些溶解的固体,并将TDS浓度保持在它们将沉淀的水平以下。持续和频繁的小容量排污比不频繁的大容量排污更好,因为它节约能源,水和化学品。稳定负荷的大型蒸汽锅炉应连续排污,即在引入淡水补充水的同时,不断地从锅炉排出少量的水。

检查和修复绝缘

绝缘是蒸汽和冷凝水管道至关重要。未绝缘的管道,阀门或配件携带繁重的能源罚款。绝缘温度大于130of(4)的任何表面通常是有效的。空调空间中的蒸汽,冷凝水和热水管会产生双重罚款,因为未绝缘,因为必须通过额外的空调除去管子的热量损失。

样品维护日志和锅炉清单

锅炉操作维护的最佳实践从定期维护定期检查日志和检查表开始,以确保设备正常运行。压力、水温和烟气温度应该每天记录,因为它们可以作为系统运行和故障排除问题的基线参考。应该执行更详细的检查和检查来记录系统性能,这可能是非常重要的,因为如果不使用这些文档,系统运行条件随时间的逐渐变化可能不会很明显。《联邦能源管理计划实现运行效率的运维最佳实践指南》(5)包含了可适用于您的设施的每日、每周和每月维护和检查日志示例。下面的维护检查列表是根据在本文档中找到的推荐的最佳实践进行组合的。

表1:样品每日锅炉清单

描述 评论 维护频率
日常的 每周 每月 每年
锅炉使用/测序 关闭/排序不必要的锅炉 X
整体视觉检查 完成整体目视检查,确保所有设备运行正常,安全系统到位 X
遵循制造商推荐的程序润滑所有组件 在年度清洁后进行测试的温度 X
检查蒸汽压力 在不同负载下预期的蒸汽压力变化?如果压力太快,可能会产生湿蒸汽 X
检查不稳定的水位 水位不稳定可能是给水污染、锅炉超载、设备故障的标志 X
检查燃烧器 检查适当的控制和清洁 X
检查电机条件 检查是否有适当的功能温度 X
检查锅炉房空气温度 温度不应超过或低于设计极限 X
锅炉排污 确认底部、表面和水柱的排污是否有效 X
锅炉的日志 保持每日登录:•使用的燃料类型和数量•烟道气温度•化妆水量•蒸汽压力,温度和量产生的视图作为故障检测方法的变化 X
检查滤油器组件 检查和清洁/更换油过滤器和过滤器 X
检查油加热器 在燃烧前检查确保油处于适当的温度 X
检查锅炉水处理 确认水处理系统正常运行 X

表格来源:联邦能源管理计划,实现运营效率的运维最佳实践指南

表2:样品每周锅炉清单

描述 评论 维护频率
日常的 每周 每月 每年
检查烟道气温和组成 在选定的点火位置测量烟道气体成分和温度-推荐的二氧化氮和二氧化碳燃料二氧化氮和二氧化碳天然气1.5 10第2号燃料油2.0 11.5第6号燃料油2.5 12.5注:百分比可能因燃料成分的变化而变化 X
检查所有救济阀门 检查泄漏 X
检查水位控制 停止给水泵并允许控制停止燃料流向燃烧器。不允许水位下降到建议水位以下。 X
检查飞行器和燃烧器组件 在制造商的指导方面清洁飞行员和燃烧器。检查矿物或腐蚀堆积。 X
检查锅炉运行特性 停止燃料流量并观察火焰故障。启动锅炉并观察火焰的特征。 X
检查系统是否有水/蒸汽泄漏和泄漏机会 检查:泄漏,有缺陷的阀门和疏水阀,腐蚀的管道,绝缘情况 X
检查燃烧空气阀和燃油阀的所有连接 检查适当的设置和紧密性 X
检查锅炉是否漏气 止回阀密封 X

表格来源:联邦能源管理计划,实现运营效率的运维最佳实践指南

表3:样本月锅炉清单

描述 评论 维护频率
日常的 每周 每月 每年
检查排污和水处理程序 确定排污是否足以防止固体积聚 X
烟气 在整个烧制范围内测量和比较上个月的读数烟气组成 X
燃烧空气供应 检查锅炉房和锅炉的进气口,确保开口处足够清洁 X
检查燃油系统 检查压力表、泵、过滤器和传输管道。根据需要清洗过滤器。 X
检查皮带和填料密封垫 检查皮带的张力是否适当。检查填料密封垫是否有压缩泄漏。 X
检查漏气 检查空气泄漏周围的进出开口和火焰扫描仪组件。 X
检查所有鼓风机皮带 检查紧绷和最小滑动。 X
检查所有垫圈 检查垫圈是否密封,如果不提供紧密密封 X
检查锅炉保温 检查所有锅炉绝缘和外壳的热点 X
蒸汽控制阀 按照制造商的规定校准蒸汽控制阀 X
减压/调节 检查阀门是否运转正常 X
进行水质测试 检查水质是否适合化学平衡 X

表格来源:联邦能源管理计划,实现运营效率的运维最佳实践指南

表4:样品年锅炉清单

描述 评论 维护频率
日常的 每周 每月 每年
清水侧面 按照制造商的建议清洗和准备水侧表面 X
干净的火边 按照制造商的建议清洁和准备炉边表面 X
在火方检查和修理耐火材料 使用推荐的材料和程序 X
检查燃油系统 检查压力表、泵、过滤器和传输管道。根据需要清洗过滤器。 X
浮雕阀门 删除和重新处理或更换 X
给水系统 清洁和重新处理给水泵。清洁冷凝水接收器和脱气系统 X
燃油系统 清洗和维修系统泵,过滤器,先导,油预热器,储油罐等。 X
电气系统 清洁所有电气端子。检查电子控制并更换任何有缺陷的部件。 X
液压和气动阀门 根据需要检查操作和修理 X
烟气 作出调整,以给出最佳的烟气成分。记录成分、点火位置和温度。 X
涡流检测 根据要求,进行涡流测试以评估管壁厚度 X

表格来源:联邦能源管理计划,实现运营效率的运维最佳实践指南

参考

  1. Capehart, B. Turner, W.和Kennedy, W., 2006。能量管理指南。
  2. ASHRAE手册,暖通空调系统和设备,2008。
  3. 《锅炉和加热器,提高能源效率》,加拿大节能工业计划,2001年8月。http://oee.nrcan.gc.ca/publica..。
  4. 联邦能源管理项目概况,太平洋西北太平洋地区,2005年1月。http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/om_combustion.pdf
  5. FEMP O&M最佳实践,实现运营效率的指南,美国能源部,2010年8月。http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/omguide_complete.pdf
  6. 高效锅炉操作资料,第四版,威廉佩恩和理查德E.汤普森,1996。
  7. 锅炉控制,第二版,Sam G. Dukelow, 1991。

其他资源

  1. 全国锅炉和压力容器检查员委员会,http://www.nationalboard.org/default.aspx。
  2. 2010年ASME锅炉和压力容器代码(BPVC),http://go.asme.org/bpvc10。
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