燃气锅炉运行维护与检维修技术研究

秦佐军

(四川华西管桩工程有限公司，四川成都611430）

燃气锅炉是一种蒸汽发生装置。它是一个封闭的金属容器，部分装有水，旨在利用燃料中的化学能来提高水的能量含量，从而可用于加热和发电。许多化石和非化石燃料在锅炉中燃烧，但最常见的燃料类型包括煤、石油和天然气。通过将水加热到大气压力以上，可以产生所需压力和温度的蒸汽。蒸汽锅炉都考虑到实际工作的安全需要，具有多种全面的安全保护功能，保持95%以上的效率[1]。锅炉通常分为水管锅炉和火管锅炉。这些名称反映了水和燃烧气体通过装置的方式。锅炉有时也按其热源分类，如燃油、燃气、燃煤或固体燃料锅炉。本文以WNS6-1.25-1(LN）型号的燃气锅炉为研究对象，对其日常维护保养和检修技术进行分析探讨。

1.1 参数信息

WNS6-1.25-1(LN）型号燃气锅炉属于冷凝式燃气蒸汽锅炉，其额定蒸发量为6.0T/h，额定工作压力为1.25MPa，额定蒸汽温度为193℃，可以采用的额定电压为220V/380V，在运行过程中配有安全附件包括安全阀2支、压力表两支、水位计两个、排污阀3个、温度表5个[2]。

其主要承压部件为锅壳，制造材料为Q245R，壁厚为14mm。整体结构采用三回程湿背式结构，燃料在炉胆内燃烧产生高温烟气，通过对流管束——前烟箱——冷凝器——烟囱。最终将气体排向大气[3]。其整体结构如图1 所示。

图1 WNS6-1.25-1(LN）型号燃气锅炉结构实体图

1.2 锅炉效率

锅炉的效率应该是一个重要的部分，因为每年的燃料成本很容易是设备安装成本的2到3倍。因此，效率的差异和由此产生的燃料成本的差异可以很容易地抵消资本成本的差异，因为燃料节约年复一年地进行着。当考虑到影响效率的所有因素并进行完整的热力学分析时，锅炉的效率问题是相当复杂的。

WNS6-1.25-1(LN）型号燃气锅炉省煤器可以提高锅炉效率，从而获得最大的成本效益。在测试锅炉效率有两种方法直接法和间接法[4]。在直接法中，工作流体(水和蒸汽)的能量增益与锅炉燃料的能量含量进行比较。而在间接法中，效率是损失和能量输入之间的差值。因此，应准备并实施详细的维护计划。它应包括预防性和预测性或前瞻性维护活动。锅炉、空气预热器和省煤器管是关键部件。

2.1 被动维护

被动维修是指等待锅炉出现问题，然后进行修理的做法。虽然在某些方面，这是最简单的策略，不需要计划或监控，绝不是最有效的保养[5]。在锅炉维护中采取被动的方法对于企业来说在锅炉停工期、零件和劳动力维修成本以及锅炉使用寿命的减少方面是相当昂贵的。最后，如果锅炉维护依赖于被动维修方法，这几乎就像是引发问题，锅炉问题的后果可能相当严重，如图2所示。

图2 被动维护与失效可能性关系示意图

2.2 主动预防性维护

如果预防性维护策略到位，可以实现锅炉的高效运行。这对于那些依赖于故障或运行至故障维护的工厂尤其有益。

预防性维护计划包括为优化性能和避免意外系统故障或崩溃而改善系统元件状况的措施。它包括按照规定的时间表检查、维护、修理或更换机器、厂房和设备的物理部件。如今，预防性维护计划可以非常成功地提高设备可靠性，同时最大限度地降低维护成本。这包括仔细观察锅炉设备，以便在问题有机会导致停机或严重影响设备的性能或使用寿命之前预测和纠正问题[6]。以下是锅炉操作员每天收集数据的一些关键数据，可以大大减小失效的概率。

● 水位

● 工作压力和温度

● 给水压力和温度

● 油压和温度

● 冷凝水温度

● 烟气温度

● 燃料消耗

图3 主动维护与失效可能性关系示意图

经验表明，有效的预防性维护计划可以节省大量运营成本，同时提高系统可靠性。在预防性维护计划中，每个单元的停机时间必须以满足许多约束的最优方式来计划时间。

3.1 日常维护

● 检查水位计玻璃，记录压力表和温度表

● 排空水柱和量规玻璃

● 关闭燃烧器控制开关，观察熄火反应

● 观察运行控制和上限控制

● 进行底部排污以去除污泥和沉积物

● 观察燃烧器耐火锥，寻找碎块或热渣

3.2 每周维护

● 检查燃烧器控制和自动通风控制器上的所有连接

● 检查燃烧器上的风门

● 在燃气系统中测试阀门操作

● 检查引燃器和点火器，查看火焰状况

● 通过排水管排污锅炉水位。观察仪表玻璃，在看不见水之前看到燃烧器被切断

3.3 每月维护

● 在锅炉上测试限制控制开关

● 测试火焰检测控制

● 检查锅炉底部的排污管

● 验证排污分离器和冷却器的操作步骤

● 检查地漏功能是否正常

● 检查锅炉新鲜空气入口滤网

3.4 每年的维护

● 拆卸并检查壳体是否有油泥、腐蚀或电气开关缺陷

● 验证并调整燃烧器和设置

● 检查火侧是否有烟灰或损坏，水侧是否有水垢或腐蚀，并清洁锅炉内外

● 水力测试锅炉泄漏（管接头和管道）

● 检查所有耐火材料是否有掉落的碎块

● 检查气体调节器压力设置

● 更换或重新认证安全阀

● 气泡测试燃油系统安全截止阀

3.5 常见检修技术

1）故障现象:锅炉不工作，没有任何动作

造成这种故障的原因有很多，包括电气和管道系统。电气：保险丝烧断或电源线某点开路，导致控制电路电源异常，无法工作。观察电源指示灯或用万用表交流电压档测量控制电路的保险丝：输出端子之间的电压应在220V左右。在自动控制模式下，定时器损坏且无输出，使电路无法工作。如果选择开关处于手动模式，锅炉可以运行。测量计时器的电源输入应有220V电压，并应有与设定时间相对应的输出。如果没有输出，则可以判断计时器已损坏。管道：即使定时器正常并有相应的输出，如果冷水管道不能供给冷水，锅炉也不能工作。如果冷水管不能进入冷水，首先确定水管中有水，然后观察冷水入口指示灯是否亮起，测量冷水电磁阀线圈的输入电压，确定冷水电磁阀是否损坏或冷水管是否被异物堵塞。

2）故障现象:燃烧机可以启动，但频繁自动停机.

普遍认为计时器有问题，所以检查计时器很重要。燃烧器上有一个复位按钮。按下reset（复位）按钮重启燃烧室，判断燃烧室是否进入保护状态，原因在于控制进气压力的内燃机进气管压力开关。燃烧器出厂时的空气压力设定为30MPa。本装置采用替代天然气，常压25～30MPa。逆时针重新调整压力开关1/4圈，以将压力降至25MPa左右。调整后，故障将不再出现。

3）故障现象:锅炉内的水烧好后不能进入保温水箱

造成该故障的原因是温控器出问题或者是热电偶失灵造成不能进冷水，导致热水不能进入保温水箱。

4）故障现象:保温水箱的水满了锅炉不停止烧水.

造成该故障的原因很明显就是液位继电器或者是水位探头失灵所致。水箱内有异物阻挡了水位探头或者探头接线端脱线都会出现该故障。

本文基于对WNS6-1.25-1(LN）型号燃气锅炉维护进行了初步研究。对燃气锅炉的维护计划制定、日常维护与检修技术进行了分析综述，结合燃气锅炉厂家的故障进行了分析。本研究表明：目前的维修系统需要进行研究和修订，以获得更好的安全性。对于高效、不间断的工业过程，应显著减少锅炉的停机时间。在本研究的基础上，可以考虑选择的工厂进行试点研究，以验证改进。