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    我公司三台锅炉系上海锅炉厂设计制造的次高压自然循环煤粉炉，＃1、2锅炉型号为SG-75/5.3-M496，＃3锅炉型号为SG-90/5.3-M499。锅炉为单汽包，本体呈∏型布置，钢架固定结构，采用前吊后支方式，固态排渣，制粉系统采用中间仓储式，热风送粉，正四角直流式煤粉燃烧器分两层布置，炉膛采用膜式水冷壁，省煤器和空预器各为两级交替布置，空预器为管式。

    ＃1、2锅炉分别于1998年12月和1999年2月投入运行，＃3锅炉于2001年5月开始建设，当年12月投入运行。

    第一部分：锅炉超负荷情况分析

    ＃1、2锅炉自投产以来，运行总体情况基本正常，锅炉主要参数均能达到设计要求。但由于供电供热任务紧迫，热电负荷需求长期较为稳定并且逐步增加，尤其是2000年下半年以来，由于供热量及电负荷的快速增长，＃1、2锅炉均开始超负荷运行。为长远发展考虑，公司于2001年启动了3号锅炉的二期建设工程，并于当年年底投入运行，从而在一定程度上缓解了＃1、2锅炉的超额负担，但随着热负荷的不断增加，＃3炉投运后峰值期间又开始处于超负荷运行状况。供热量的增长情况见上图

    峰值期间（8∶00～22∶00）锅炉负荷见下表

炉号 时间 负荷t/h 超负荷率％ 最高负荷t/h

＃1 1998.12～1999.12 70～75 100 98

 2000.1～2000.7 75～80 104

 2000.8～2001.8 80～85 110

 2001.9～2002.8 85～90 117

 2002.9～2003.8 90～95 124

＃2 1999.2～1999.12 70～75 100 98

 2000.1～2000.12 75～80 104

 2001.1～2001.11 80～85 110

 2001.12～2002.8 85～90 117

 2002.9～2003.8 90～95 124

＃3 2001.12~2003.8 100~110 122 118

    从表中可以看出，＃3锅炉的投运对＃1、2炉超负荷情况并没有本质性改善，因为除了不断增长的热电负荷以外，直配电量也在增加。在＃3炉建成后的三炉两机配置下，峰值期间总的蒸发量需求在185～200t/h之间，谷值期间则在145～160t/h之间，如果采用三炉两机运行方式既不安全又不经济，因此仍然只能采取两炉两机运行方式，这就决定了运行炉仍要继续超负荷，而且超负荷率还有所提高。随着＃3机于2003年6月建成投产，运行方式也随即变为三炉三机运行，由于正好处于迎峰度夏期间，面临电力供应紧张形势，我公司上网电量指标大为增加，因此三台锅炉目前均处于超负荷运行状态。相信这种情况仍然会持续相当长的时间，待＃4锅炉上来之后应该能有所缓解。

    超负荷运行无疑加重了锅炉机组的负担，同时设备的超强度运转也给正常生产运行带来了诸多不安全因素。锅炉超负荷的不利影响及潜在危害有：1、由于蒸发速度过快，蒸汽流速增加，造成汽水分离不佳，会使大量炉水被蒸汽带出，而恶化蒸汽品质。2、负荷过大，炉膛热负荷过高，易引起结焦。3、飞灰对受热面的磨损与烟气流速的三次方成正比，超负荷时由于烟气流速增加，将使受热面管子的磨损加剧，降低使用寿命。4、由于烟气流速加快，煤粉颗粒在炉膛内的停留时间缩短，增加不完全燃烧损失，同时由于排烟损失也增大，使锅炉效率降低。5、容易造成主蒸汽超温超压，使受热面管壁过热，长期可能发生爆管事故。

    为了在确保安全生产的前提下，完成生产任务，满足电网及热用户的需求，锅炉超负荷运行是必要的，也是可行的。对此公司领导本着对客户负责的精神，同时也要保证设备健康水平的原则，对锅炉超负荷问题进行专题分析讨论，理论联系实际，从运行调整和设备维护上挖掘潜力，针对超负荷运行的不利因素从多方面着手，制订相关措施，确保安全经济运行。具体控制措施主要有：1、为避免蒸汽大量带水恶化蒸汽品质，运行中对汽包水位调整严格规定，防止水位大范围波动，严禁高水位运行。从近年汽水品质的监督数据看，没有发现汽水品质超标的现象。此外，避免负荷突然增加或压力突然降低，以免出现虚假水位使水位猛涨。2、加强汽水监督及炉内水处理工作，保证合格的除盐水供给，降低炉水含盐量进而减少蒸汽含盐。3、为降低结焦的可能性，采取适当降低煤粉细度、合理配煤保证入炉煤低焦结性、保持空气量充足避免缺氧燃烧、加强运行燃烧调整避免火焰中心偏斜等措施。4、为降低飞灰对受热面管壁的磨损，尽量燃用低灰分的原煤，合理调整送引风量保持适当炉膛负压以避免烟气流速过大。5、提高运行人员监盘质量，主蒸汽参数压红线运行，严禁出现超温超压情况。

    各阶段超负荷期间参数指标情况

炉 负荷t/h 排烟温度℃ 飞灰含碳量％ 金属壁温℃ 蒸汽品质

＃1 70～80 136.1 3.4 高过460

低过330

汽包260 二氧化硅<20ug/l，钠10.0~14.4ug/l

 80～90 132.7 4.4 

 90～95 133.5 4.9 

＃2 70～80 138.4 4.5 高过470

低过340

汽包250 二氧化硅<20ug/l，钠10.1~14.4ug/l

 80～90 138.5 4.1 

 90～95 134.6 4.6 

＃3 100～110 127 3.48 高过460

低过380

汽包260 二氧化硅<20ug/l，钠10.0~13.6ug/l

    从上表可以看出，虽然锅炉超负荷的比率越来越高，但在运行人员精心调整下，锅炉机组的安全和经济指标均得到了良好控制。另外，在2003年4月24日，利用停炉机会对#2炉高低温过热器管（φ38×3.5）壁厚进行局部抽样测量，没有发现明显减薄情况，最低值3.3mm在允许范围内。

    在两炉两机情况下，为保证停运锅炉的紧急备用，一直没有机会进行＃1、2锅炉设备的大修工作。＃3炉建成投产后，分别于2002年3月、4月进行了＃1、2锅炉投产以来的第一次大修。在大修过程中按照标准检修项目对锅炉设备进行了全面系统的维护保养，同时结合压力容器监督、金属监督及化学监督工作的开展，重点对超负荷运行易引起的汽水系统承压部件爆漏、管壁冲刷磨损、蒸汽品质不良等问题进行检查。割管检查未见任何腐蚀或结垢情况，充分说明化水专业的汽水监督、除盐水品质控制和炉内处理工作是卓有成效的，较出色的完成了供水和监督任务。对省煤器及空预器的检查也未发现有严重磨损，管壁减薄等现象，说明运行人员在运行调整方面以及检修人员在设备维护方面均出色的完成了工作任务。

    综上所述，我公司在努力降低锅炉超负荷运行的不利因素影响下，多发电多供热，实现效益最大化。但是，超负荷运行不可避免的会对锅炉设备造成难以恢复的不利影响，例如受热面金属在长期超出力情况下必然会导致机械强度大大降低，甚至产生蠕变现象，严重威胁安全运行。虽然这类危害可能产生的后果在短期内不会呈现出来，但可以肯定对锅炉机组的寿命有潜在影响。

    第二部分：备用锅炉的停用保养

    在锅炉停用期间，如不采取保养措施，锅炉汽水系统的金属内表面会受到溶解氧的腐蚀。这是由于锅炉停用后，外界空气必然会大量进入锅炉汽水系统内，虽然锅炉已经放水，但在炉管内表面上往往因受潮而附着一层水膜，空气中的氧便溶解在此水膜中，使水膜饱含溶解氧，从而导致金属腐蚀。这种腐蚀对停用锅炉的危害性极大，因此防止汽水系统腐蚀对安全运行有着重大意义。保养的基本原则为：1、避免空气进入锅炉汽水系统内。2、保持汽水系统金属表面的干燥。当停用锅炉内湿度小于20％，就能避免腐蚀。3、在金属表面形成具有防腐蚀作用的薄膜，以隔绝空气。4、使金属表面浸泡在含有除氧剂或其他保护剂的溶液中。我公司是结合实际情况根据上述原则的第一和第二条来确定锅炉停备用保养方法的。

    在两炉两机配置期间（1999.2～2001.11），运行方式即为两炉两机运行，仅在逢节假日时由于负荷限制而有一台机组调停，此时也相应停运一台锅炉转为备用，运行方式为单炉单机运行。备用锅炉的停用时间较短，一般在3～5天。这种情况下，备用锅炉的保养方法分为两种，一种是如停运炉汽水系统有检修工作需要放水，就采用余热烘干法保养，即在锅炉停运后降压冷却过程中，当压力降至0.5Mpa以上时对锅炉进行带压放水，当水放尽后利用锅炉余热将锅内金属表面烘干。另一种是如汽水系统无检修工作，同时使备用锅炉能尽快启动，就采用给水压力溢流法保养，即在锅炉停运后降压冷却过程中，待汽压降至0.5Mpa时，向锅炉进给水，使锅炉汽水系统内充满除氧合格的给水，并控制汽包压力维持1.0Mpa，同时保持水的流动，在持续进水时从过热蒸汽取样管溢流，溢流水回收至疏水箱，化学运行定期取溢流水样进行分析，控制炉水溶氧合格。在＃1、2机分别进行大修期间，备用锅炉停运时间在20天左右，采用的也是给水压力溢流法保养。

    在＃3炉投运以后（2001.12～2003.5），运行方式仍为两炉两机运行，由于负荷较高，基本上＃3锅炉一直处于运行状态，＃1、2锅炉轮换备用，此时备用锅炉的停运时间一般都在30天以上，最长备用时间为60天。这种情况，采用余热烘干法保养，保养期间定期检测炉内湿度，如湿度超标，可引入邻炉热风加热烘干。作为集团第一家电厂我公司设备本身起点就不高，而且自98年投产以来已运行近6年时间，设备水平必然有所下降，在锅炉备用保养期间，特别是干法保养时，由于汽水系统部分阀门有内漏，所以要严格控制避免给水或主蒸汽进入备用锅炉，破坏保养效果。由于隔绝措施较好湿度未出现过超标，所以热风联络管并未使用过。

另外，季节特点也是确定保养方式的重要因素，在冬季由于气温较低，为避免备用炉汽水系统或仪表导管发生冻结现象，确保备用炉的安全可靠，一般采用余热烘干法保养。

    通过＃1、2锅炉大修中的检查情况，可以证明我公司锅炉在停备用期间的保养措施达到了效果，维护了设备健康。

    在2003年6月＃3机投运后，运行方式已变为三炉三机运行，所以目前锅炉长时间停运备用保养的问题暂时又不存在了。