第一篇：鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析[精品論文]

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行業論文精品盡在豆丁 http:// 鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析

一、概述

南陽天益發電有限責任公司2€?00MW工程#4機組鍋爐為超臨界參數變壓直流爐。鍋爐水流程如下:

主給水管道→省煤器→下降管→水冷壁入口集箱→螺旋水冷壁→螺旋水冷壁出口集箱→過渡段混合集箱→垂直水冷壁入口集箱→垂直段水冷壁→垂直水冷壁出口集箱→水冷壁出口混合集箱→汽水分離器→貯水箱→啟動疏水管道→疏水箱→疏水泵→凝汽器

二、爆管情況

(一)第一次爆管

1、爆管情況。2008年3月20日下午17:40,#4機組已帶負荷520MW,主汽壓力為21Mpa左右,主汽溫度為468℃,試運人員于現場檢查發現,鍋爐垂直水冷壁左墻和右墻54m處有較大響聲,且左墻聲音明顯大于右墻,初步判斷為水冷壁管子爆管泄漏。

停爐后進行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁左墻54m吹灰孔彎管處,開裂口為爐左數第143根管,裂口正對爐內側。開裂口沿管段縱向方向在管子中心線處開裂。裂口呈直線開裂,長度約50mm,中間寬約12 mm,開裂口已完全貫穿管壁。其前側一根管被其吹傷兩處,深度約3mm。

2、處理情況。割取開裂管段(爆口臨近上彎頭及下彎頭管段),修補前側水冷壁管段 更換水冷壁短管管段1件,搶修工作于3月21日23:00時全部完工。

(二)第二次爆管

1、爆管情況。3月22日凌晨4:00,#4爐重新點火啟動,中午11:00機組帶負荷50MW,主汽壓力為8Mpa左右,試運人員檢查發現,垂直水冷壁右墻54m處有響聲,初步判斷為第一次水冷壁爆管時該處水冷壁管子已爆管泄漏。

停爐后進行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁右墻54m吹灰孔向后800mm處,開裂口為爐右第三屏第40、41根管。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約5mm,開裂口已完全貫穿管壁。

2、處理情況。割取開裂直管段兩段(爆口管段9m和前側管段1m)。更換水冷壁直管管段2件,搶修工作于3月23日22:00時全部完工。

(三)第三次爆管

1、爆管情況。3月23日夜19:30,#4爐上水,夜22:30點火,到3月24日14:17機組帶滿負荷600MW,主汽壓力為24Mpa左右,主汽溫度為538℃,主蒸汽管道安全閥已整定完畢。試運人員檢查發現,垂直水冷壁前墻54m處有響聲,經判斷,不止一處。停爐后,從管火孔處觀察,垂直水冷壁左墻有6處泄露,前墻有一處泄露,均分布在54 m到58m處。

停爐后進入爐膛內檢查,檢查情況如下:

泄漏部位一為垂直水冷壁前墻58m左數第四個觀火孔左上側彎管彎頭處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約30mm,寬約10mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側管子,無明顯傷痕。

泄漏部位二為垂直水冷壁前墻54m處左數第64根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約40mm,寬約7mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側管子,爐左側管子有4根被吹傷。

泄漏部位三為垂直水冷壁左墻55m前數第123根直管段處。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約4mm,開裂口已完全貫穿管壁。檢查其兩側管子,無明顯傷痕。

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泄漏部位四為垂直水冷壁左墻55m前數第40根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂,裂口方向為爐內偏前側。裂口長度約35mm,寬約6mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側管子,其前側管子有4根管子被吹傷。

泄漏部位五為垂直水冷壁前墻54m前數第95根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈直線開裂。長度約20mm,寬約3mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側管子,兩側管子均有1處傷痕。

泄漏部位六為垂直水冷壁前墻54m前數第97根直管段處。泄露處位于管子與鰭片連接處,為一小孔。檢查其兩側管子,無明顯傷痕。

2、處理情況

(1)割開水冷壁螺旋段出口、垂直段入口集箱,進行內部檢查。結果在左墻前數第二個垂直段入口集箱內有一體積不大的雜物。

(2)割開水冷壁垂直段出口集箱,進行內部檢查,結果發現無異物。

(3)在進行水冷壁垂直段出口集箱內部檢查時,用內窺鏡檢查上部垂直段水冷壁內部時,共檢查15根管子,發現有兩根管子內部有異物,后割管刨開檢查,目測為管子內壁鼓包,長約30mm,寬約8mm,表面為磚紅色,內部為黑色粉末狀。

(4)選取左水檢查出的已經蠕脹的7根管子,從管子中段割開,并用內窺鏡檢查,發現管子內部有不同程度的小片異物堵塞。需進一步割管檢查。

(5)3月28日,試運指揮部決定,水冷壁需大面積更換,更換原則:水冷壁爆管的管子由54.452m處焊口更換到出口集箱焊口處,共8根,每根19米;水冷壁蠕脹的管子由54.452m處焊口更換到63.450焊口處,共7根,每根9米;水冷壁黑管的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共73根,每根9米;水冷壁被吹傷的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共9根,每根9米。計97根,共953米。水冷壁管子更換完畢后,對鍋爐一次汽系統打一次工作壓力的水壓試驗;然后對鍋爐水系統進行酸洗。

(6)重新上水、打壓、點火,熱態時人工逐根摸排和紅外線測溫,確認全部暢通。

(7)再次啟動,順利通過168小時試運,建成投產。

三、爆管原因分析

第三次爆管后通過割管和內窺鏡檢查,發現水冷壁內壁有大量的附著物。對爆破的子、蠕脹管子、發黑的管子進行金相檢查后發現,爆破、蠕脹和發黑的管子均發生了金相組織的變化,有程度不一的珠光體球化現象。根據現場查看和金相檢驗結果判定:多次爆管是因為短時過熱導致,而水冷壁管的短期過熱是由管內壁存在著附著物造成通流不暢導致超溫爆管。

四、結論

對所有爆破管、蠕脹管和黑管全部進行更換,檢查外表無異常的管子,不遺漏,并重新進行酸洗、重新做水壓試驗,最后對水冷壁垂直管道進行全面摸管檢查。再次啟動順利通過168小時試運,建成投產。

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第二篇：一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，達鋼SLG-75/9.8-QG燃高爐煤氣高溫高壓過熱蒸汽鍋爐發生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往現場處理。該燃煤高溫高壓過熱蒸汽鍋爐自安裝后已經運行了10個多月，經過停爐檢查，發現爆管位置發生在標高6.890高爐煤氣燃燒器上方高度1米處，系后墻左邊一側第3根管，在標高8米左右的位置。

2、爆管情況及金相分析 2.1爆管破口及截斷管口觀察

爆管部位呈窗口形破裂（見圖一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包現象；爆口邊緣較鈍并且減薄較多，爆口周圍有與爆口相平行的細小的裂紋，窗口形長邊沿水冷壁管軸線方向，爆口向火面表面有熱負荷較高產生過熱和火焰燎燒痕跡。這種狀況屬于長期過熱造成的破壞，水冷壁管的爆破，正是管徑在減薄處超過了極限的結果。

圖一

現場割斷水冷壁管后，發現發生爆管的管子保留部分管口內側有氧化皮夾層（見圖二），而且特別明顯。

圖二

該爆管位置處于爐膛熱負荷較高區域，爆破管向火側內壁也有明顯的暗紅色腐蝕

物（見圖三）。

圖三

2.2爆破管的管徑變化情況

經查看切割下的爆管部位管子，發現向火面管壁減薄較為嚴重。經過測量，管壁減薄處厚度不到3mm，越接近燃燒器位置管壁厚度也變得越薄，最薄處管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口測量尺寸外徑由60mm變為61mm，內徑為52.7mm；下口測量尺寸外徑由60變為61mm，內徑為53.1mm，證明水冷壁管內側受到腐蝕，造成壁厚減薄。管徑肉眼觀察無明顯脹粗，管段無明顯塑性變形，且管子脹粗率為1.7%，低于水冷壁管的允許脹粗率3.5%。

2.3金相試驗分析

我們在爆管管子上取了3個樣，編號為#

1、#

2、#3，#1樣為爆口處有過燒和微裂紋的管子，#2樣為爆口附近壁厚明顯減薄的管子，#3樣為距離爆口150mm以上、背火側的管子。

2.3.1 #1樣情況：

①鋼管外壁呈現全脫碳和氧化，組織為鐵素體，且鐵素體長大。有晶界燒化現象（即過燒），呈現魚骨紋。有數條裂紋，裂紋源位于鋼管外壁，開口寬，裂紋頭部鈍化，呈倒三角，裂縫中有氧化產物，裂紋附近無原始夾雜物缺陷；

②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體；

③內壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度7～8級。2.3.2 #2樣情況：

①鋼管外壁呈現部分脫碳氧化，組織為鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體； ②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚點狀珠光體+球狀珠光體；

③內壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+片狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度8級。

2.2.3 #3樣情況：沿壁厚方向整體組織為：細小鐵素體+片狀珠光體，內外壁無明顯脫碳，晶粒度8.5級。

金相分析：#3樣是鋼管正常的原始組織，表明鋼管原始組織合格；#2樣表明在壁厚減薄部位組織發生變化，原始片狀珠光體分解、擴散、偏聚，成長為球狀，即珠光體球化；#1樣表明珠光體球化更加嚴重，晶粒長大，且伴隨著外表面強烈的氧化、脫碳、甚至過燒。

爆管機理：爆破部位經受高溫，組織發生變化，珠光體球化、晶粒長大，基體高溫性能明顯下降，當低于屈服強度時發生變形，向火側管徑脹粗、壁厚減薄，同時向火側外壁強烈氧化脫碳造成壁厚減薄（氧化作用）、強度降低（脫碳作用），珠光體球化和氧化脫碳進一步作用，使基體到達斷裂極限，于是向火側外壁出現微裂紋，裂紋長大，最后爆破，同時在壁厚減薄過程中造成過燒。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蝕爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蝕、堿性腐蝕、酸性腐蝕等，從以上情況綜合分析: ①破裂的管子位于燃燒器上方1米左右的位置； ②圖一中明顯有過燒和火焰燎燒的痕跡；

③金相發現#1樣表明珠光體球化更加嚴重，晶粒長大，且伴隨著外表面強烈的氧化、脫碳、甚至過燒；

④管子內壁向火側有氧化物腐蝕，且呈現均勻腐蝕減薄狀態。

因此，我們分析認為，這次爆管可能由于燃燒器安裝角度不當造成了爐內火焰偏斜或由于燃燒器上方局部燒損漏氣，造成該局部水冷壁熱負荷的分布不均，局部熱負荷變化幅度較大，使爐內某些管排的溫度過高，造成金屬管壁溫度波動，破壞了水冷壁管內表面鈍化膜的連續性，而鈍化膜遭到破壞的地方，汽水具有很高的腐蝕活性，其反應式為3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情況下，當鈍化膜未被破壞時，管內鐵和爐水產生的氫原子被循環的爐水帶走，不會滲入鋼中。而當運行的工作條件出現異常時，如熱負荷過高，情況就會發生變化，如果產生的氫原子不能很快被爐水帶走，就會在較高的溫度作用下向向火側管壁晶間擴散，氫原子通過晶格和晶界向鋼內擴散，并與鋼中的滲碳體、游離碳發生反應，繼而造成氫腐蝕，生成氧化物，同時也會引起堿性腐蝕和氧腐蝕等共同作用，當腐蝕物產生后又會影響管壁傳熱，加劇管壁溫度上升等反復作用，而管子迎火面內側管壁存在較為均勻的減薄是由于內壁經受汽水腐蝕和熱汽水的沖刷，由于氫腐蝕作用

下，靠近邊沿的晶粒之間有著比較明顯的晶間裂紋，當裂紋達到一定程度后，在高壓汽水的沖刷下，晶?？赡苊撾x基體，長此以往造成管子內壁減薄。爐管在長期熱腐蝕減薄和過燒下，導致水冷壁爐管中最脆弱的爐管首先發生爆裂。

4、防范措施

為確保鍋爐安全穩定運行，建議采取如下整改防范措施：

4.1檢查各燃燒器位置的正確性，特別是后部的燃燒器位置，避免燃燒器位置太靠近水冷壁，火力太大而燒損水冷壁管。

4.2可能的話，采用超聲波測厚儀對水冷壁管，特別是對后水冷壁管直段部分進行檢查，更換腐蝕嚴重的管子。施工前，需告知鍋監所人員到現場進行監檢。4.3加強鍋爐給水處理和除氧、除鹽及給水含氧量、含鐵量等的在線檢測手段，及時發現和處理問題，保證給水符合標準要求。

4.4嚴格執行國家關于鍋爐特種設備管理適用的法律、法規及標準規范，強化對鍋爐工藝、設備、安全上的管理，定期對鍋爐實施檢驗與檢查。

4.5要求業主加強管理和操作。對出現事故狀態后，應該立即進行檢查分析；對出現以上事故現象后，應立即進行停爐降溫操作，而不是為了完成生產目標而繼續維持生產導致事故惡化。

第三篇：鍋爐水冷壁泄漏、爆管現象、原因及處理

鍋爐水冷壁泄漏、爆管現象、原因及處理

一、現象: 1：汽包水位降低，嚴重時汽包水位急劇下降，給水流量不正常的大于蒸汽流量 2：爐膛負壓瞬時偏正且不穩定 3：爐管泄漏檢測裝置報警

4：從檢查孔、門、爐墻等不嚴密處可能向外噴煙氣和水蒸汽，并有明顯泄漏聲 5：主蒸汽流量、主蒸汽壓力下降

6：泄漏后各段煙氣溫度下降，排煙溫度降低 7：鍋爐燃燒不穩火焰發暗，嚴重時引起鍋爐滅火 8：引風機投自動時，靜葉開度不正常增大，電流增加

二、原因：

1：給水、爐水質量不合格，使管內壁腐蝕或結垢超溫 2：爐水泵工作失常、造成爐水循環不良

3：燃燒調整不當，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉沖刷磨損 4：節流圈安裝不當，管內有異物造成水循環不良 5：管壁長期超溫運行

6：吹灰器內漏或未正常退出，蒸汽吹破爐管 7：管材質量不合格，焊接質量不良 8：水冷壁結焦 9：大塊焦砸壞水冷壁管 10：鍋爐長期超壓運行 11：鍋爐啟動升溫、升壓過快 12：管材老化失效

13：鍋爐嚴重減水處理不當，繼續上水使管子急劇冷卻或鍋爐嚴重減水使管子過熱爆破 14：水冷壁膨脹受阻

三、處理: 1：當水冷壁管泄漏不嚴重能維持汽包正常水位時，可適當降低參數運行，降負荷運行，密切監視泄漏部位的發展趨勢，做好事故預想，匯報值長，請示盡快停爐

2：當水冷壁管爆破不能維持正常水位時，立即停爐。停爐后繼續加強上水，水位不能回升時停止上水，省煤器再循環門不應開啟 3：水冷壁管爆破嚴重減水時，應進行下列處理（1）：立即停爐，維持引風機運行，排除爐內蒸汽（2）：停爐后繼續上水，維持汽包水位

（3）：若無法維持水位，應停止爐水循環泵及給水泵運行（4）：停爐后，電除塵應立即停電

第四篇：鍋爐煙氣處理論文

鍋爐煙氣處理

劉賓 熱能1003班

2010000874

工業鍋爐主要是以煤為燃料。煤在鍋爐內燃燒后，產生大量的煙塵及硫和氮的氧化物等有害氣體，這些有害氣體排放到大氣中，嚴重地污染了周圍大氣環境。尤其工業鍋爐大多集中在城市和市郊區，又屬于低空排放，對生產、人民生活和人體健康都會造成極大傷害。因此，通過消煙除塵措施，將鍋爐排放的煙塵污染降低到國家規定的允許范圍內，對改善大氣環境質量是至關重要的。目前布袋除塵效率最高，煤粉中的硫會在燃燒中生成硫氧化物，會腐蝕管道以及污染大氣形成酸雨。

關鍵詞：煙氣

煙塵

硫氧化物

布袋除塵器

雙堿除硫 1.、煙塵的危害

燃煤鍋爐排煙中的煙塵由兩部分組成。一部分是煤在燃燒過程中放出的硫及氮的氧化物氣體，以及碳氫化合物在缺氧條件下分解和裂化出來的微小碳粒（炭黑），煙氣中炭黑多時即形成黑煙。另一部分是由于煙氣的擾動作用而被帶走的灰粒和未燃盡的煤粒，也稱飛灰。這些微粒具有很強的吸附能力。很多有害氣體、液體或某些金屬元素（如鎳、鉻、鋅等）都能吸附在煙塵粒子上，隨人的呼吸而被帶入人體內，刺激呼吸道，造成氣管炎、支氣管炎、哮喘，以至進入人體肺泡，引起肺氣腫和肺心病等，甚至引起肺癌等病癥。煙塵降落到植物葉面上，會妨礙植物的光合作用，造成植物葉片褪綠，農作物產量降低，園林受害。煙塵使空氣污染，降低了空氣的可見度，會增加城市交通事故；由于煙塵的遮擋，減弱了太陽紫外線輻射，會引起兒童佝僂病；另外，大量廢熱排入空中，使空氣中的灰塵起到形成水蒸氣凝結核的作用，會使空氣的溫度、濕度及雨量發生變化?？諝庵袩焿m濃度大，還將影響某些工業如紡織、食品及儀表等產品質量。

總之，鍋爐排放的煙塵是一種空氣的污染物，對人體、環境、生態及經濟都有嚴重的危害，必須加以限制，不能任意排放。1.1.布袋除塵器

雖然布袋除塵器的使用已經有了一百多年的歷史，但其在電力行業中鍋爐上使用了還不到30年。自1973年，美國圣勃雷燃煤電廠（總裝機容量為176MW）的四臺鍋爐將靜電除塵改為布袋除塵器以來，布袋除塵器在大容量的電站鍋爐上開始廣泛地應用，特別是在美國、歐洲和澳大利亞。例如，在澳大利亞新南韋爾斯州的電站鍋爐中80%已經采用布袋除塵器。現在布袋除塵器不但在新設計的電廠上廣泛使用，有些國家更在對原有的靜電除塵器進行改造。目前安裝布袋除塵器的最大機組為850MW。

為什么布袋除塵器之所以能在電站鍋爐上得到如此迅速地發展，這是因為它有其自身的優點：

1、除塵效率高，其效率一般在99.5%以上，高的能達到99.99%；

2、對亞微米級的粉塵的收集效果很好，除塵器出口的氣體含塵濃度都能低于30mg/m3,好的能低于5mg/m3；

3、處理的氣體量和含塵濃度的允許化范圍大，且除塵效率穩定；

4、對粉塵的特性不敏感，（對煤塵來說，不受比電阻的影響）；

5、設備簡單，維修方便，不需要高技術的工種。1.2、布袋除塵器的原理

現在不對布袋除塵器的原理作深入的闡述，因為在一些教材中都已經對此作過詳細的論述。不過，有必要在此把一些已經成為當今工業術語，并且對設計和評估布袋除塵器的性能非常有用的一些關鍵概念作一介紹。

大家都有戴口罩的經歷，口罩就是一種簡易的過濾除塵設備。布袋除塵器的除塵機理很簡單，它與口罩的除塵機理一樣，是通過濾材料對煙氣中飛灰顆粒的機械攔截來實現的。但除此之外，先收到的飛灰顆粒在濾料表面還形成了一層穩定的稠密的灰層（一般稱為濾餅或濾床），它又起到了很好的過濾作用，特別是用編制布做濾袋的除塵器，這層濾床起到了主要的過濾作用。過濾組件。過濾組件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學纖維經過紡織（或針刺）成濾料，再縫制成垂直懸掛的濾袋，不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機械抖動、過濾后的煙氣反吹或壓縮空氣的脈沖反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。

煙氣能夠通過濾袋和濾料表面所形成的濾餅（濾床）是依靠濾層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管板壓差d.p.（有時也稱為濾床壓差）。飛灰收集中，一個特殊的參數是過濾煙速——每分種每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比例關系，因此也與煙氣流量呈線性比例關系。這個固定的比例關系系數通常稱為濾阻。按此定義，濾阻與煙氣流量無關，有點類似于電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為，氣布比——它是煙氣量與整個過濾面積之比（單位用m3/m2/min表示）。這個參數在布袋除塵器的選擇和設計中是一項非常重要的技術指標。

布袋除塵器其余的壓力損失是由布袋除塵器進口法蘭之間的煙道和擋板門所產生的。這個壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比關系，因此整個布袋除塵器的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關系。Δp total=K1Q1+K2Q2

K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻，A=過濾的表面積)K2=煙氣道和擋板門的壓損系數 Q=煙氣量

注：在設計最大的過濾壓降是選擇鍋爐吸風機容量的約束條件 1.3、布袋除塵器的分類

布袋除塵器的分類從除塵本質上講是沒有實際意義的，它只是便于人們對布袋除塵器的掌握和記憶，因此，按照不同的定義就有不同的分類?！礆獠急葋韯澐郑海▋H針對電站鍋爐而言）

1、高氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：大于1.0m3/m2/min。

2、低氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：小于0.8m3/m2/min。

布袋除塵器氣布比的選定是根據布袋除塵器的使用場合、布袋的濾料、清灰的方式、需除塵介質的含塵濃度或成分、場地的大小以及布袋除塵器的布置等方面的因素來考慮的。

—按布袋除塵器的清灰方式劃分主要有：

1、煙氣反吹式布袋除塵器：它是利用過濾后清潔煙氣低速反向吹布袋，使得布袋變形來達到清灰的目的。布袋在袋的封口端垂直懸掛著，灰在袋內收集。該形式的除塵器在清灰時作用在布袋上的機械張力較小，適用于玻璃纖維濾袋的除塵器。

2、機械抖動式（振動式）布袋除塵器：與煙氣反吹布袋除塵器一樣，灰也是在袋內收集。它對濾袋的機械強度要求較高，所以對玻璃纖維濾袋不適用。

3、脈沖清灰式布袋除塵器：與前兩種型式的袋除塵器不同，灰是在濾袋外被收集，濾袋靠袋內部的金屬籠支撐。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地噴入濾袋內，使濾袋變形，把存積在濾袋外面的灰除去。壓縮空氣的壓力、脈沖的強度和持續時間隨不同的使用場合調節，根據這些參數可以把脈沖反吹式布袋除塵器又分為：

——高壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.60-0.80Mpa ——中壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.20-0.40Mpa ——低壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.06-0.10Mpa 選擇什么形式的布袋除塵器，一般是根據布袋除塵器的使用場合、布袋的濾料、場地的大小、制造廠的設計特點和運行維護的管理等因素來考慮。1.4、布袋除塵器的結構和清灰控制

在前面布袋除塵器的分類一節中已經介紹了根據不同的清灰方式所分的三種形式的布袋除塵器，事實上，還有其它一些清灰的方式，比如磁振動式，聲波助振蕩式等等。不管采用哪種形式的清灰裝置，清灰的目的和需要遵循的原則是一樣的。即當濾袋上的積灰不斷增加，濾袋的前后壓差增加到某一個值時，就要對濾袋進行清灰，使濾袋恢復到比較理想的清潔狀態。有兩點需注意的是：

1、清灰不能太頻繁太劇烈，濾袋表面必須保存一層濾層（不能把濾料上面已經收集到的一層濾層清掉），這就要在清灰強度（包括清灰頻率）設計時加以考慮。

2、需要清灰的濾袋壓差設定點要根據濾袋的使用情況合理設定。壓差設定點不能定得太高，否則，運行時間不長細灰顆粒就會嵌入濾袋太深，影響濾袋使用壽命。在濾袋使用壽命的后期，因細灰顆粒嵌入濾袋已較多，清灰的頻率要增加。隨著科技的不斷發展，清灰的控制現在都采用PLC程控。理論上最理想的清灰程序是每一個濾袋前后壓差達到設定值時開始清灰，到壓差降到某一個設定值時停止清灰。但事實上測定每個濾袋的壓差是不可能的。因此，一般清灰程序都是按每個過濾單元前后的壓差和壓差變化的時間長短這兩個參數來設計的。在正常情況下，清灰系統會根據所測量到的參數按照預先編制好的各種清灰程序進行自動清灰（“定時清灰”或“定壓清灰”）。在特殊情況下（比如測量組件故障，運行工況異?！龋?，可以切換到手動控制進行清灰。當然PLC程控裝置具有自動報警功能，出現異常情況會隨時報警，提醒運行人員注意或采取應急措施。

不同的清灰方式，有不同的清灰特點，自然其結構也明顯不同，就是相同清灰方式的布袋除塵器，因不同的制造廠有各的技術專利，其結構也有不同，因此，在這里只可能把幾種類型的布袋除塵器的清灰控制，結合其結構作簡單介紹?！獰煔夥创凳讲即龎m器

這種形式的布袋除塵器在美國電站使用初期用得較多。含塵煙氣從布袋除塵器的下部經過進口閥后，流過灰斗上面的緩沖板進入濾袋后，濾袋為圓形。一定數量的濾袋以方陣布置組成一個除塵單元。在前面已經介紹過，布袋是在袋的封口端垂直懸掛著，下部口袋用卡環固定在管板上，袋內沒有籠骨（長的濾袋有支撐環），煙氣進入袋內把袋鼓起，灰在袋內收集。為了防止濾袋未張緊在底部下垂，濾袋上部的固定有彈簧式和重錘式兩種，過濾后的清潔煙氣經過出口提板閥排出。

當濾袋兩邊壓差達到設定值時進行清灰。清灰時，要被清灰的這一個除塵單元的出口提升閥關閉，打開反吹提升閥（反吹風由一個低壓反吹風機提供），一股低壓風進入清潔煙氣室與清潔煙氣一起反向吹向濾袋，使濾袋壓癟變形，灰抖落掉入灰斗達到清灰的目的。清灰結束，被清灰單元的出口提升閥打開，反吹風提升閥關閉，該單元投入運行。然后轉到下一個除塵單元進行清灰。這種方式的清灰動作比較緩慢，作用在濾袋上的機械張力較小，對濾袋的損傷也較輕。但清灰效果相對而言要差一些，所以有時候需連續反吹幾次再轉到下一個單元清灰。這種清灰方式所配的反吹風機的參數一般為：壓頭：H=50（mmH2O），流量：Q=總風量/過濾單元（m3/h）。

另外，每個除塵單元的出口提升閥的嚴密性非常重要的，否則反吹風會泄露掉，影響清灰的效果。

——機械抖動式（振動式）布袋除塵器

機械抖動式（振動式）布袋除塵器：與煙氣反吹式布袋除塵器相類似；濾袋也是在袋的封口端垂直懸掛著，袋內沒有籠骨（長的濾袋有支撐環），煙氣進入袋內把袋鼓起，灰在袋內收集，不同的是：它是依靠濾袋頂部的支承機構的機械抖動（振動）使濾袋擺動起到變形作用，使灰從濾袋上清理下來。抖動（振動）的方式因濾袋上端的懸掛方式不同而略有不同，一般是靠馬達驅動濾袋頂部反承機構抖動。

當濾袋前后壓差達到設定值時進行清灰，要被清灰的這一個單元的進出口門關閉，除塵單元處于停用狀態。馬達啟動抖動開始（一臺馬達帶動一片組濾袋抖動），持續一段時間后停止，達到清灰的目的。清灰結束，被除塵單元的進出口門打開，該單元投入運行，然后轉到下一個除塵單元進行清灰。

這種清灰方式的振打“強度”的設計是很重要的。振打“強度”太大對濾袋的損傷太大，因此振打“強度”不能超過極限（振打“強度”的增大并不能使濾袋清理得更干凈）。相反振打“強度”太小又不能起到很好的清灰效果。

振打“強度”是由振幅、振動頻率（該兩項參數也就確定了振動加速度）和振動持續時間三個主要因素所組成的，它們之間又相互影響。因此，在清灰程序的編制和有關值確定的時候，當振幅或頻率確定之后，振動持續時間的長短是很重要的。在調試期間還要根據經驗資料和現場情況綜合考慮。

這種清灰方式的布袋除塵器與其它方式的布袋除塵器比較，對濾袋的機械強度要求最高，而清灰效果不是最好。

上述兩種清灰形式的布袋除塵器所選用氣布比都必須是低氣布比，因此，體積龐大，造價高。另外，含塵煙氣從袋口進入濾袋，袋口處局部煙速大，并存在渦流區，雖然管口設有防磨短管，但濾袋還是比較容易損壞。隨著科技的進步，現在已經不主張采用這兩種形式的布袋除塵器。

——脈沖清灰布袋除塵器

與前兩種形式的布袋除塵器明顯的區別是灰在濾袋內部被收集，濾袋靠袋內部的金屬籠骨支撐，上端用各種方式固定在花板上。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地脈沖噴入濾袋，使濾袋變形，使積存在濾袋外面的灰去掉。前面已經講到它們有高壓脈沖、中壓脈沖和低壓脈沖三種形式，其結構、濾袋的固定方式、脈沖壓縮空氣的參數等都各不相同。2 煙氣硫處理技術

在鍋爐燃燒中，由于供應的空氣是過量的，產生的煙氣中除了煙塵外，還有SO2、SO3、NO和 NO2，以及碳氫化合物等。其中SO2、SO3濃度超標會誘發人體呼吸道疾病，會腐蝕工業設備及建筑物，更嚴重的會造成酸雨，破壞植被、森林、莊稼和生態平衡。而NO對人體的危害與煤氣CO相同，被吸入人體后，使人會因缺氧而麻痹和痙攣。NO2本身毒性比NO和SO2都強，不僅對人體肺部有危害，而且對各種器官和造血組織都有損害。因此，對燃燒后排放的煙氣進行脫硫與脫硝是刻不容緩的。

煙氣脫硫通常有三種途徑：

1.煤燃燒前脫硫。常用的方法是洗煤和煤氣化后脫硫，這兩種方法難于應用在工業鍋爐中。

2.煤在燃燒過程中脫硫，即爐內脫硫：常用的方法有型煤固硫和向鍋爐爐膛直接噴固硫劑。這在技術上都是可行的，但設備投資與運行管理費用大。

3.煙氣脫硫。目前有回收法和拋棄法兩大類。

回收法可回收硫，但流程長，設備多，投資大，效率低和成本高。拋棄法分為噴霧干燥煙氣脫硫和石灰濕法脫硫。這兩種方法對工業鍋爐尤為適用。

噴霧干燥煙氣脫硫，是把石灰粉加水攪拌成石灰乳液，經噴霧器霧化成細霧進入脫硫干燥塔，與煙氣充分接觸反應，吸收SO2并蒸發干燥，生成CaSO4顆粒，隨煙氣進入袋式除塵器、電除塵器或高效除塵器而排出系統，煙氣則得到凈化。這種方法，系統簡單、投資小，只要霧化和脫硫塔設計、運行良好，可得到較高的脫硫效率。

石灰濕法脫硫，是以石灰水為吸收劑，在脫硫塔內，煙氣與吸收液充分接觸反應，最后生成硫酸鈣與亞硫酸鈣水溶液，經沉淀池處理達到可循環使用后的標準后，返回使用。但系統中設備及管道易結垢，需經常沖洗。

此外，采用流化床直接脫硫，也可以不設置投資很大的排煙脫硫裝置而達到脫硫的目的。

煤在高溫燃燒后產生的氮氧化物與硫化物不同，改變燃燒條件 2.1脫硫技術現狀

為了控制大氣中二氧化硫，早在19世紀人類就開始進行有關的研究，但大規模開展脫硫技術的研究和應用是從二十世紀50年代開始的。經過多年研究目前已開發出的200余種SO2控制技術。這些技術按脫硫工藝與燃燒的結合點可分為：①燃燒前脫硫(如洗煤，微生物脫硫)；②燃燒中脫硫(工業型煤固硫、爐內噴鈣)；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization，簡稱FGD)。FGD是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術手段。

煙氣脫硫技術主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉化為較為穩定且易機械分離的硫化合物或單質硫，從而達到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產物含水量的多少可分為兩類：①濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液(或漿液)等洗滌以除去二氧化硫。②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。

2.2低阻高效噴霧脫硫工藝

噴淋塔也成為噴霧塔，是在吸收塔內上部布置幾層噴嘴，脫硫劑通過噴嘴噴出形成液霧，通過液滴與煙氣的充分接觸，來完成傳質過程。空塔噴淋吸收塔主體為矩形塔體，塔體內配置有多個高效噴嘴及高效除霧裝置，漿液在吸收塔內通過高效霧化噴嘴霧化，霧化覆蓋面積可達200%，形成良好的氣液接觸反應界面，煙氣進入塔內之后，在塔內勻速上升，與霧狀噴液進行全面高效混合接觸，脫除SO2等酸性氣體。根據燃煤含硫量、脫硫效率等，一般在脫硫塔內布置幾層噴嘴。噴嘴形式和噴淋壓力對液滴直徑有明顯的影響。減少液滴直徑，可以增加傳質表面積，延長液滴在塔內的停留時間，兩者對脫硫效率均起到積極的作用。液滴在塔內的停留時間與液滴直徑、噴嘴出口速度和煙氣流動方向有關。帶霧點的煙氣上升至高效除霧裝置時，通過除霧裝置的作用，氣液進行接觸二次吸收并同時得到有效分離，從而避免煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少煙氣帶水現象。2.3脫硫系統組成

整個工藝由五大部分組成：(1)脫硫劑制備系統

由成品石灰（粒徑小于10mm（100％）的粉狀石灰）運至廠里后手工加入石灰消化池進行消化，消化后的石灰漿液自流至再生池中進行脫硫液再生反應。

鈉堿由運輸車給料至鈉堿池，在池中與工藝水進行混合直至達到所需的濃度，自流到再生池。(2)煙氣系統

熱煙氣自鍋爐出來后進入吸收塔，向上流動穿過噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽和溫度，煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經過噴淋洗滌后的飽和煙氣，經除霧器除去水霧后，通過煙道經引風機進入煙囪排空。

從鍋爐出口至脫硫塔進口段的連接煙道采用A3鋼制作，并根據需要設置膨脹節。連接煙道上設有擋板系統，以便于煙氣脫硫系統事故時旁路運行。擋板采用手動抽板閥門，包括1個入口擋板、1個旁路擋板和1個脫硫裝置出口擋板。在正常運行時，入口擋板和出口擋板開啟，旁路擋板關閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路擋板，關閉入口擋板和出口擋板，煙氣通過旁路煙道繞過煙氣脫硫系統直接排到煙囪。

(3)SO2吸收系統

在吸收塔內，脫硫液中的氫氧化鈉與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCl等發生化學反應，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。

采用噴淋塔作為吸收塔，噴淋塔是目前中小型鍋爐脫硫裝置中應用較為廣泛的脫硫塔，其具有氣液流通量大、壓降低、操作彈性寬、不易堵、效率穩定等優點。

吸收塔脫硫主要反應原理如下： a）吸收

在吸收塔中，煙氣中的SO2和SO3按照以下反應式被溶液中的水吸收：

SO2 + H2O<==> H2SO3 SO3 + H2O<==> H2SO4 b）中和反應

H2SO3和H2SO4必須很快被中和以保證有效的SO2和SO3.吸收。H2SO3、H2SO4、HCl和HF與懸浮液中堿按以下反應式發生反應：

Na2CO3 + H2SO3 <==>Na2SO3+CO2 ? +H2O Na2CO3 + H2SO4 <==> Na2SO4 + CO2 ? + H2O Na2CO3 + HCl <==> NaCl +CO2 ?+H2O Na2CO3 + HF <==>NaF +CO2 ?+H2O c）副反應 煙氣中所含的氧量將把脫硫反應中生成的亞硫酸鈉(Na2SO3)氧化成硫酸鈉(Na2SO4)： Na2SO3+O2 <==>2 Na2SO4(4)脫硫液循環系統與脫硫渣處理系統

泵前池的脫硫液通過循環水泵泵送到脫硫塔內與煙氣接觸反應后，從脫硫裝置底部排出，排出的含有CaSO4、CaSO3及少量粉塵渣（大部分煙塵在原除塵器中除去）的混合渣漿液體進入再生池、沉淀池，與從石灰漿液池過來的石灰漿液發生再生反應，并進行脫硫副產物的沉淀，上清液流經泵前池，經沉淀后的池底渣漿由人工清出，濾液返流回泵前池，由循環水泵抽送到脫硫裝置進行脫硫循環利用。

(5)電氣控制系統 ①供電方式

系統內的動力設備為分散式布置，均為三相電源供電，廠內民用動力和民用照明為單路三相電源供電分配使用，設計處理系統供電采用放射式供電方式，優點是安全可靠。

②接地系統

處理系統低壓配電系統接地接零保護采用TN--C--S系統，所有電氣設備金屬外殼均需可靠接地和接零，民用動力、照明接地接零保護采用TT系統。

③低壓配電位置的確定

設計要求低壓配電位置盡可能靠近負荷中心，由于區內大功率用電設備主要為循環泵、渣漿泵等，其它動力及照明負荷較小，故在泵房內設一電控室，安裝電源總柜、動力柜和儀表柜等。

④動力設備起動和控制方式

§所有動力設備均設有欠壓、短路和過載保護，電源總柜設過流保護?！烀裼脛恿兔裼谜彰髟O有短路、過載和漏電保護。

§動力電纜采用鎧裝電纜沿電纜溝暗敷設，無電纜溝地方軟電纜和信號電纜均采用穿鋼管埋地暗敷設，電纜溝支架均可靠接地，形成接地網。

脫硫系統內所有設備間電纜的設計、供貨由供方負責。供貨及島外部分（分界點為脫硫島外1米）的敷設由業主方負責。脫硫島采用手動控制.本工程系統涉及的所有規范、標準或材料規格（包括一切有效的補充或附錄）均為最新版本，即以合同生效之日作為采用最新版本的截止日期。

對脫硫系統及其輔助系統進行啟/?？刂啤⒄＿\行的監視和調整以及異常與事故工況的報警。工藝系統和儀表、控制設備的設計、供貨能夠滿足上述要求。

本系統供電電源均采用380V，50HZ交流電源，配電柜和動力控制柜根據用電負荷由設計院負責設計。

參考文獻：鈉堿法脫硫工藝簡介

袋除塵器的基本原理、結構和控制布置

脫硫工程設計方案

雙堿法煙氣處理技術

第五篇：對鍋爐爆管事故的分析和處理（范文）

對鍋爐爆管事故的分析和處理

來源：中國論文下載中心 [ 09-11-20 09:55:00 ] 作者：叢艷輝 編輯：studa20

【摘 要】通過對一臺發生爆管鍋爐割管的檢驗，認為該凝渣管爆管是由于下降管設計不合理，上升管、下降管截面比偏離設計要求，后墻水冷壁管受熱強，彎頭數量多，局部阻力過大，造成管子內部完全汽化，形成自由水面，導致傳熱惡化管子發生過熱、變形和熱疲勞裂紋，造成管子開裂失效，對此，提出技術改造措施。

【關鍵詞】鍋爐 分析 處理

一、事故的概況及經過

2005年，本市某工廠，一臺SHL20—1.25-AII型蒸汽鍋爐爐膛水冷壁管發生爆管事故。受該廠邀請，我單位派員到事故現場進行了事故調查分析。鍋爐的技術規范如下：額定蒸發量20噸／時，額定蒸汽壓力：l.25Mpa，額定蒸汽溫度194℃，（飽和）給水溫度60℃，燃燒方式鏈條爐排層燃。

該工廠于1984年安裝了由北京某鍋爐廠制造的2臺SHL20—1.25-All型鍋爐，投產20多年來，這2臺鍋爐在爐膛出口煙窗部位的第一排凝渣管（共18根管）處，經常因變形逃漏、爆管而頻繁進行檢修。通常每三年要徹底進行大修一次。特別是在2005年年初一號鍋爐大修時，更換了由有資質的正規鍋爐制造廠制造且經檢驗合格的全部受熱面管子，但運行了半年突然發生爆管。爆管部位導鍋爐后墻爐膛出煙窗的隔火墻數起的第10號管。該根管的迎火面有一橫向55毫米、寬35毫米、高I0毫米的鼓皰，鼓皰的頂點裂開一橫向長40毫米、寬2毫米的裂口。在爆破口處附近的500毫米管段內，還有五處小鼓包，迎火面有三個，背火面有兩個。這些鼓皰都是橫向的，長70—80毫米、寬15毫米，高5－6毫米，外觀很象彎管時的波浪度。此外，第一排凝渣管的其余15根管全部在同一管段部位向后方彎曲變形，個別管也有小的鼓皰，過熱變形管段長約2米，最大彎曲度為295毫米，這部分管段的管徑

由直徑70毫米，不同程度脹粗達直徑74-直徑77.5毫米。

二、事故原因分析

經割管檢查，管壁有不同程度的變薄，內壁也有過燒的顏色，凡是變薄處呈灰黑色與酸洗后相似，其余管壁還有些氧化鐵類附著物，附著物上有片狀白色鹽類。對爆管采樣進行金相和機械性能試驗，金相組織為珠光體加鐵素體，并有輕微過燒、機械性能比正常降低20％左右。根據現場情況，我們對改鍋爐進行了全面檢查和分析，認為造成管子過熱，發生變形、爆管的原因主要是：

1.循環回路設計不合理，受熱面得不到充分的冷卻

該鍋爐左右爐膛水冷壁的受熱面都是上鍋筒引出的下降管供水，通過計算，下降管與上升管的截面比都在30％左右，回路的循環高度差大，下降管都布置在爐墻外面，絕熱可靠，因而循環比較可靠，受熱面沒有發生過因為水循環故障引起的缺水變形等現象。而后拱管和后墻水冷壁管水冷壁集箱的下降管由于結構原因，設置在下鍋筒上，通過兩根Φ89的管子為35根Φ513X3.5的后拱管和后培管供水，下降管與上升管的截面比為19％，下降管截面積偏小，后拱管后是后墻和上部凝渣管，管子彎頭數量多，受熱面積大，受熱較強，雖然其循環回路本身是循環回路，但是凌回路由下鍋筒供水，水溫較高，同時與對流管束一起形成了復雜的循環回路，后排凝渣管由于從后墻直接引到鍋筒，沒有向前延伸成為棋管，在煙窗處也沒有向前延伸彎曲，水循環阻力小，循環比較可靠，沒有發生因冷卻不良導致的變形，而拱管由于彎頭數量多，循環阻力大，水分配少，造成管內水完全汽化，管于內部結水垢，破壞了冷卻條件，造成管于局部過熱變形，直至開裂。2.由于循環停滯，形成自由水面

由于第一排凝渣管供水量不足，管內循環水完全汽化，在管內形成自由水面，汽水分界面上冷卻不足，管于壁溫高，甚至超過鋼材的允許使用溫度，發生過熱和脹粗；而分界線下部，管壁溫度接于介質的飽和溫度；所以在汽水分界線處形成溫度應力。在運行情況下，自由水面是上下波動的，因而溫度應力屬于交變的應力，達到疲勞極限后，就會產生疲勞破壞。該鍋爐的管子發生的脹粗是由于管內水完全蒸發汽化，自由水面之上停滯的蒸汽被外部高溫煙氣（火焰）加熱成為過熱蒸汽，當過熱蒸汽溫度達到500℃以上時，造成強度降低發生的過熱變形和脹粗或鼓包，同時高溫蒸汽對碳鋼生汽水腐蝕，使管壁變薄；由于管于內部發生完全汽化，即便是鍋爐用水完全符合標準要求，但是水中溶解的殘余硬度包括鹽份在蒸發時也會濃縮析出，在管內壁形成水垢，進一步增加管子傳熱的阻力，使受熱面管壁超溫，加劇了管子的變形，脹粗和高溫氧化腐蝕。

3.鍋爐的排污結構不合理

蒸汽鍋爐的排污操作是保護受熱面管于水循環可靠性的一個重要操作環節。按照通常的規定每班不許排污一次。并且操作也應該符合相應的規定。該鍋爐的后墻水冷壁由于結構原因只能在爐墻兩側設置，該鍋爐的右側只設置了一個Dn25的排污閥，為了可以關閉嚴密，其中的一個閥門采用的是J4lH－16CD的截止閥，在《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》中規定排污應采用l閘閥，斜截止閥，該鍋爐中采用的截止閥違反了《蒸鍋爐安全技術監察規程》的規定，排污阻力大；由于鍋爐寬度在4米多，只在單側設置排污，很難把集箱內沉積的雜物排除。同時現場操作人員不全是經過考試合格的鍋爐操作人員，不了解排污的具體規定，對排污的操作也不很熟練，在內部檢查時發現，集箱內部的沉積物高度超過集箱內直徑的三分之一，由于沉積物的存在，縮小了集箱的流通截面積，嚴重影響水冷壁管子的供水。

三、處理措施

1.把集箱加長，從土鍋筒冷水區兩側爐墻外引出下降管。

2.加大下降管管直徑，由原來的Φ89增加到Φ108，下降管與上升管的截面比有原來的19％增加到29.5％，接近與正常設計的常規數據。

3.全面更換后墻水冷壁，把彎管直徑由原來的R160增加到R300，降低了水冷壁管的局部阻力。

4.后拱管上部分采取耐火涂層保護，降低了后墻管的受熱面積，避免內部因吸熱量大完全汽化。

5.把排污管由單側設置改為雙側設置，在集箱內設置了排污吸管，按照內部裝置實際的規定，對吸污管的開孔進行了詳細的計算，且把排污管徑加大到Dn40，全部采用串聯的排污閥。

6.建立鍋爐操作的各項管理制度，全面使用經過正規培訓的有操作經驗的鍋爐司爐人員，避免因操作失誤造成事故隱患。