保持廢氣鍋爐高效 防止煙灰著火

廢氣鍋爐作為一種節(jié)能裝置，海上航行時用于從主柴油機的排煙廢氣中吸收熱量，產(chǎn)生的蒸汽主要用于對劣質高粘度燃油進行分段加熱，保證其能正常駁運、有效分離，最終將其粘度降至能保證主機、副機噴油設備達到良好霧化的標準。為達到降低營運成本的目的，“錫伯河”等七艘3400TEU船舶的主機、副機和副鍋爐目前均使用IF380CST劣質高粘度的燃油。所以保持廢氣鍋爐高效正常工況，不但能提高船舶的經(jīng)濟性，對船舶的安全營運和準班也至關重要。

　　2536kg/h，工作壓力0.6MPa，設計壓力1.2MPa，主機在MCR工況下排煙壓降為160MMAQ.能否保持其高效正常工況的關鍵是減少其加溫管煙側的結灰，防止煙灰著火。加熱管壁煙灰的聚集，不但使廢氣鍋爐熱效率下降，產(chǎn)生的蒸汽量不能滿足預熱劣質燃油的需要，不得不使用副鍋爐，使船舶的經(jīng)濟性下降。而且煙灰厚度對煙氣壓降和廢氣鍋爐出口煙氣溫度有很大影響。隨著煙灰厚度增加，煙氣壓降和廢氣出口煙氣溫度均成直線增加。影響主機進排氣系統(tǒng)和使主機燃燒性能惡化，并能引發(fā)煙灰著火。雖然輕微的煙灰著火（如煙囪中冒火星），它產(chǎn)生的熱量可以被鍋爐強制循環(huán)水、蒸汽和燃燒產(chǎn)生的氣體帶走，一般不會對廢氣鍋爐造成很大的損壞，但也宓須引起高度重視，在一定條件下，著火會進一步發(fā)展，造成廢氣鍋爐燒塌事故的發(fā)生。

　　從柴油機的燃燒機理分析，主機排煙中含有煙灰是不可避免的，特別是使用了劣質燃油。若對影響燃油燃燒的各系統(tǒng)未能做到很好的維護，那么主機排煙中的煙灰就會大大增加。另一方面，現(xiàn)代長沖程和超長沖程柴油機所需的氣缸油注油量較大，如“錫伯河”輪主6L80MC說明書推薦的氣缸油耗油率為0.65g/bhph-1.0/bhph.大大提高了主機排煙中煙灰的含量。這組船的廢氣鍋爐屬于水管鍋爐，因煙氣速度和溫度低，煙灰比火管鍋爐更容易沉積。這幾條船都有過這種現(xiàn)象/無論進出港，只要主機一倒車，煙囪中就會冒出似梧桐樹葉般大小的黑碳灰，飄灑彌漫于整個船，既影響船風船貌，又會誘發(fā)甲板的腐蝕。這種廢氣鍋爐發(fā)生煙灰著火的機會更大。應引起足夠的重視c 1減少煙灰沉積的清灰措施盡量避免主機長期低速運行，合理調整主機氣缸油的注油量，加強主機維修保養(yǎng)，確保主機燃燒性能該類型船都配有一套蒸汽吹灰裝置和一套低溫煙灰清除劑添加設備。蒸汽吹灰是靠6組噴射管的蒸汽噴射沖擊作用來清除水管表面的結灰，其可以自動進行也可以手動操作，該套裝置受主機功率和蒸汽壓力等限制（主機負荷不低于MCR工況負荷的75%，蒸汽壓力不低于0.5MPa）。而由于主機功率信號不穩(wěn)定，影響吹灰效果，故建議短接主機負荷信號，采用手動定時吹灰較合適。平時應注重對該裝置的檢查維護，如每周加注牛油，防止卡死使馬達過載，影響吹灰工作的正常進行，一旦故障應及時修復，恢復正常吹灰。低溫煙灰清除劑是一種特別形式的低溫催化煙灰清除劑粉未，它可以借減低未完全燃燒物的溫度，而消除易燃的煙灰及松動沉積物，能保持熱傳導面的清潔，使煙道中的火星減至最少。加人該粉劑20分鐘1小時后開始蒸汽吹灰，可以增加吹灰的效果，消除殘余松動的淤渣。應持續(xù)使用為好。

　　正常航行時應每天檢查廢氣鍋爐排煙壓差表（U型管），使之能正常觀察和記錄煙氣壓降，同時記錄煙氣出口溫度和主機負荷，便于判斷加熱管表面積灰程度，確定吹灰頻率。平時每天吹灰次數(shù)不應少于3次，若廢氣通過廢氣鍋爐的壓降升至干凈時的1.2倍（指剛剛水洗干凈后的廢氣鍋爐，應在同一負荷下比較），吹灰頻率應增加至每天4次以上，主機低速運行時間較長，正常航行后應增加吹灰次數(shù)。采用間斷吹灰比連續(xù)吹灰效果更好。若廢氣通過鍋爐的壓降升至干凈鍋爐的1.4倍時，必須進行徹底水洗。

　　最有效的清灰方法是水洗。準確判斷廢氣鍋爐加熱管表面煙灰情況是打開其上下道門進行檢查。該類型船都裝有固定式廢氣鍋爐水洗裝置。水洗時應注意1）上下道門都打開，確保底部放殘管處于暢通狀態(tài)，防止沖洗水進入主機排氣系統(tǒng)。2）應檢查沖洗管中的噴嘴是否堵塞，一旦堵塞應及時解體清潔，確保各噴嘴水洗時都能正常噴淋。建議在廢氣鍋爐運行期間向水洗系統(tǒng)供壓縮空氣，可防止噴嘴堵塞。3）沖洗水壓力應保持0.3~0.4MPa，利用固定水洗系統(tǒng)清洗廢氣鍋爐的同時，使用便攜式噴槍沖洗死角，做到全面徹底沖洗。4）一次水洗結束后，應啟動強制循環(huán)泵，以干燥廢氣鍋爐，因為熱沖擊可使殘留的煙灰剝落，當一次干燥結束后，應再次水洗，再次干燥，如此循環(huán)不應少于2次。5）水洗結束后，全面檢查和清除廢氣鍋爐底部殘留的煙灰后方可蓋道門。

　　2廢氣鍋爐煙灰著火的現(xiàn)象和處理對策分析煙灰著火的原因時發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)情況下，發(fā)生在機動操縱階段，且經(jīng)常緊接著港內停泊之后。這是因為此種工況不完全燃燒物增加，如啟動主機時供油過度；增壓器加速慢；輔助鼓風機故障；主機低負荷長期運行；重復啟動等。另外，港口停泊期間外界空氣濕度大或下雨后，廢氣鍋爐也很容易發(fā)生煙灰著火。這是因為很高的濕度或雨水使煙囪中的沉積物剝落下來，導致大量的沉積物堆積在廢氣鍋爐水管表面，當主機加速時，堆積的煙灰就很可能會著火；這兩種情況應特別加以注意。當廢氣鍋爐煙氣出口溫度報警（大于3301C）；煙囪有飛濺的火星；蒸汽壓力異常升高；安全閥異常跳起等癥出現(xiàn)應視為廢氣鍋爐煙灰著火。發(fā)現(xiàn)煙灰著火后，1）條件許可應盡可能地停止主機運轉，以切斷氧氣的供應，并使主機排氣閥處于關閉狀態(tài)，停止主機空氣循環(huán)。2）立即啟動備用強制循環(huán)泵，兩臺循環(huán)泵同時工作，加強水循環(huán)，以保持廢氣鍋爐冷卻。3）發(fā)生煙灰著火時不能使用吹灰器去滅火，手動吹灰器已經(jīng)使用的，要立即停止，自動吹灰器要關閉電源。4）當爐內初燃溫度不高于6501：時可利用爐內的噴水清洗裝置向爐內噴水降溫。此時間內千萬不能打開道門，進行檢查，防止新鮮空氣進人加劇火燒。當爐內溫度高于650C時，為防止“氫燃”，應立即停止強制循環(huán)泵運轉，迤修實例（二）為了使廢氣鍋爐煙道壁上聚集的煙灰容易排出煙道，船上基本都加裝了施放疏松煙灰的化學藥粉的噴射裝置。此裝置由藥粉罐、噴嘴及閥組成，它是用壓縮空氣作為動力的。壓縮空氣經(jīng)過噴嘴后，以高速噴人噴嘴的混合腔并與其中的空氣發(fā)生動量交換，在排氣的同時從而使混合室產(chǎn)生一定的真空，進行干吸，使罐內的化學藥粉噴撒在煙道壁上，藥物與煙道上的煙灰聚集物發(fā)生化學反應，結果使得煙灰聚積物疏松。這樣就使它們容易在蒸汽吹灰操作時隨廢氣帶出煙道，防止污堵和積灰，保證了主機和廢氣鍋爐的正常使用。

　　此噴射裝置一般由廠家提供，而由船上輪機人員自己安裝。該裝置在F、L輪上原安裝示意圖如所示。它在使用過程中，由于殘留的藥粉堵塞在閥B、閥C以及噴嘴處，經(jīng)常要把以上部件拆卸開，清除干凈后并將爐水放掉，向爐內大量噴水滅火。在噴水時應將爐底部的放泄閥打開，以防止水流人透平和主機。

　　防止煙灰著火措施：1）加強對主機的維修保養(yǎng)和管理，使之在良好的工況下運行，對主機燃燒不良等問題應及時加以解決，氣缸油注油量不能太大。盡量保持加熱管煙面的清潔，減少煙灰的沉積。2）主機啟動前20分鐘啟動鍋爐強制循環(huán)泵，即使主機停車后也應保持該泵運轉至少6小時（或廢氣鍋爐溫度降低到150C以下），因為此時煙灰著火的隱患依然存在。3）主機停車后檢查廢氣鍋爐內部的煙灰，為避免通過人孔的新鮮空氣引起煙灰著火，最好在進口溫度降低至150C以下后，才能打開檢查。4）為防止廢氣鍋爐內殘余煙灰著火，水洗廢氣鍋爐后，用強制循環(huán)泵干燥時水溫最好不要超過1501：（可通過控制燃油鍋爐的蒸汽壓力）。5）廢氣高溫時，不能吹灰。6）除非萬不得已，廢氣鍋爐不能干燒。7）定期水洗，根據(jù)該航線上主機機動低速航行時間長（過蘇伊士河時間長，靠離港口多）的特點，每單航次應水洗一次。實踐經(jīng)驗表明，水洗后殘留的煙灰因其粘性大，含油成分多更容易起火，清洗時一定不能留有死角，且用循環(huán)水干燥要充分。這樣，廢氣鍋爐煙灰火燒是完全可以避免的。再裝復使用。殘留的藥粉極易板結，它粘在閥座上也造成了閥的關閉不嚴實，有時還需要換新閥。在排煙總管的高溫幅射下，做這維修工作也不是好受的。

　　經(jīng)過對該裝置的觀察，對它進行了如所示的改造。首先，去掉了藥粉罐連接噴嘴的兩段接管和一個閥。這兩段接管和閥的長度約為20cm，這樣的長度加上不太通暢的閥所產(chǎn)生的節(jié)流作用，大大減弱了壓縮空氣經(jīng)過噴嘴時對罐內藥粉所產(chǎn)生的抽吸力，導致藥粉不能很順利地與壓縮空氣發(fā)生混合后帶進煙道，不時的還要用通條捅動藥罐中的藥粉。改用一個約5cm長的接頭將藥粉罐與噴嘴直接連接后，且沒有了閥B的節(jié)流作用，壓縮空氣經(jīng)過噴嘴時所產(chǎn)生的抽吸力明顯增加：藥粉罐的蓋子不能輕松地被提起，打開蓋后能聽到呼呼的氣流聲音，藥粉緩緩倒人罐中時也能被順暢的抽吸了（先開空氣后倒藥）。其次，在藥粉罐的上端加裝一個壓縮空氣管。作用為在藥粉施放完畢后，蓋好蓋子，關閉閥1，打開閥2，用壓縮空氣吹凈殘留在藥粉罐內及噴嘴錐面上的藥粉，保證藥粉罐內和噴嘴混合室的清爽。

　　此裝置在經(jīng)過小小地改造后，實際使用效果非常好，藥粉積堵現(xiàn)象基本消除，而且使用至今有半年多也沒有拆裝此裝置了，使維修工作趨于合理。