锅炉机械设计中应注意的问题和对策

锅炉机械设计中应注意的问题和对策

作者：宋国强

来源：《科学与财富》2017年第29期

摘要：近年来随着经济和社会的快速发展，锅炉的需求量不断增加，这也对锅炉制造设计提出了更高的要求，锅炉制造安全越来越受到关注。当然锅炉设计方面的技术也随着经济的发展在不断进步，已经从摸索阶段逐渐过渡到了较为成激的阶段。锅炉的设计水平直接关系到锅炉的运行效率，所以在锅炉设计过程中，应该根据工业生产的特点，做出合理的设计方案。本文针对锅炉制造设计中存在的问题进行了分析，并进一步对提高锅炉制造设计的质量进行了具体的阐述。

关键字：锅炉；机械设计；问题及对策 前言：

锅炉是一种能量转换设备，在能量转换的过程中，需要保证设备具有极强的密封性，从而导致锅炉在运行过程中要处于高温高压状态下，对设备本身而言存在极大的负荷。因此，锅炉在设计、制造、安装等方面在法律法规方面都有明确的规定，需要在严格的监督和管理下进行操作但在当前锅炉制造设计过程中还存在着一些问题人们越来越关注锅炉的安全。 1、工业锅炉设计中需要注意的问题 1.1除渣机运行过程中故障多

长期以来由于对除渣机重视不够，而且也没有充分的对除渣机的工作环境进行深入了解，这就导致除渣机在设计和制造方面都存在一些不足之处，从而导致除渣机功能缺乏完善性，而且精度和效率都达不到预期的标准，同时维修费用还较高，在除渣机运行过程中还存在许多问题，从而导致除渣机运行故障较高。在除渣机运行的过程中存在以下问题：除渣机运行速度快螺丝除渣机的直径和铲式除渣机的宽度不够；除渣机运行过程中，渣底板和上链支架设置不当会造成严重的磨损；除渣机的驱动器过载能力小没有安装电气或机械过载保护装置；除渣机 和链栅渣桶的体积小，而除渣机中有大量温度过高的热渣，导致除渣机的温度较高。 1.2防焦箱前侧炉墙破裂、变形

在锅炉制造设计的相关规定中，都将锅炉防焦箱和炉墙之间的空隙进行了规定了，通常需要保持在10mm左右为宜，如果存在空余部分时则可以利用石棉网对其进行补全。而在锅炉砌筑施工及验收中也对锅炉防焦箱与炉墙之间的距离进行了规定需要保持在0～10mm之间。即防焦炉与墙体之间的距离以10-12mm之间是属于合格的。但从理论上讲，针对防焦箱最高温度时的膨胀情况来看，需要在安装时使防焦箱与炉墙之间的间隙控制在20mm.这样则可以有效

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的保证防焦箱工作的正常，不会对护墙带来不利影响。但在实际设计和使用过程中往往设计的空隙在2mm以下，这就不可避免的会出现炉墙破裂的问题。 1.3锅炉节能减排体系不完善

锅炉节能减排工作最近几年受到政府和企业的重视，但之前锅炉运行主要考虑脱硫，脱氨技术还不够完善。结合现有的企业生产技术，实现脱硫脱氮除尘一体化，便成为重点发展方向。之前节能减排体系的不完善，使电厂锅炉没有配备一体化的脱硫脱硝设施。锅炉生产过程中所排放的废气中含有大量的二氧化硫如果不进行脱硫而直接排放到大气中则会加剧酸雨的形成。锅炉燃烧排放的一氧化氮引起小白鼠中枢神经受损出现痉挛和麻痹，二氧化氮会刺激呼吸道。且毒性为一氧化氮的4～5倍。由于锅炉燃烧产生的污染物对环境和人体造成极大危害，所以有必要对锅炉进行节能减排体系的完善。 2、提高锅炉制造设计的质量的具体措施 2.1抽查、验收锅炉安装基础

在锅炉安装过程中，为了最大限度地确保锅炉后期的使用安全，在设计、制造过程中，则需要对锅炉安装基础做好抽查和验收工作，一定要严格检验锅炉和其他设备保证检测合格率，确保锅炉安装过程中强度、浇筑质量、规格尺寸和中位位置分布都能够与国家相关的标准要求相符。同时还要在锅炉安装过程中做好验收和记录工作一旦发现数据不相符或是存在问题的地方需要及时找出解决问题的方法，确保后期使用的安全。 2.2提供技术支持材料

需要工作人员做好市场调查选出经济又实惠的金属材料，对锅炉制造过程中的腐蚀易磨等问题进行充分的考虑，对于锅炉制造过程中受热面管子易破裂的问题需要工作人员经常进行水质的检查如果水的质量不合格，不仅会影响受热面管子破裂的问题还容易发生腐蚀的状况对于材质的选用和验收也一定要严格。在设计锅炉时还要保存好相关材料，主要包括设备的设计、运行、安装维护等图纸和一系列的相关材料。制造商要将这些材料交给使用方，并保证及时更新这些材料，而最近的更新期限则是锅炉出厂前。对于锅炉设计、制造的设计图、说明书等，制造商应该直接提供给买家。如果设计中存在着变动时，需要明确对商家告知同时对改动的部位进行明确标注。

2.3改造燃烧系统，应用清洁燃烧技术

采用煤气化无烟燃烧技术对锅炉燃烧系统进行改造。这一技术的核心就是将燃烧过程中所使用的固志煤气化最终达到充分燃烧的目的。使用这一技术能够有效避免煤在燃烧过程中产生的灰烬，并提高燃烧效率。过去我们通过在锅炉外围安装除尘设备来来进行除尘，但是效果并不显著。而使用该项技术可有效减少废气中灰尘的合量，对空气及环境的保护有重要意义。所以有必要在锅炉结构方面进行改造从而推广煤气化无烟燃烧技术。

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目前，在火力发电的过程中，为了节约煤炭减少有害气体排放降低空气污染各种先进的锅炉燃烧技术被广泛推广和应用例如：下饲式炉排、振动式炉排、角管式锅炉等，与此同时，各种各样的清洁燃料清洁燃烧技术层出不穷。 3、结语：

设计是工业锅炉能够安全稳定运行的关键环节，只有保证设计方案的合理性，才能够为锅炉的安全高效运行奠定良好的基础。锅炉的设计和安装是个极为复杂的过程，它的使用需要与制造商合作，并执行安全验收。只有确保安全检测合格后，才能确保锅炉使用的安全。同时当代经济社会的发展越来越重视能源的高效利用，满足低碳环保绿色要求因此对锅炉结构进行台理设计，把先进的技术推广开来节能减排，减少环境污染对火电厂企业可持续发展具有十分重要的指导意义。 参考文献：

[1]唐晶涛.浅析锅炉制造设计中存在的问题及解决对策[J].科技展望，2016，26（13）：61. [2]董娟，余杰，蒋君君.电厂锅炉设计中存在的问题及解决对策[J].科技展望，2016，26（18）：61. 作者简介：

宋国强，性别：男，出生年月：1985年05月12日。毕业院校：天津机电职业技术学院，专业：机械设计。2007年08月参加工作。职称：助理工程师。2011年5月至10月哈尔滨现代吹灰技术有限公司。2011年10月至现在哈尔滨双太锅炉燃烧设备厂。现档案存于哈尔滨市人才。