热水锅炉水冷壁的汽化与防止

热水锅炉水冷壁的汽化与防止热水锅炉水冷壁的汽化与防止 热水锅炉及整个热网系统 在正常情况下都充满水 为单 向流动 在发生汽化时 气体被水夹带一起流动 形成汽泡或 汽柱 气体中有溶于水受热后逸出的 co2 o2 n2 等气体 也 有水汽化产生的水蒸汽 由于不断进行汽化与凝结 膨胀与压 缩等过程及气 水运动方向的不同 就可能形成气塞 或不断 的引起水击和震动 导致管道损坏 渗漏 水泵运行不正常和 水循环故障 破坏锅炉和管网的正常运行 因此 对热水锅炉 的汽化问题 必须进行认真分析和预防 本文仅对自然循环热 水锅炉水冷壁的汽化和预防进行讨论 1 热水锅炉水冷壁汽化原因分析 由于非正常原因导致水冷壁汽化的原因有 超负荷运 行或锅炉热功率大于热网热负荷 使回水温度过高 发生停 电事故 锅炉停止给水后 由于炉膛热惰性大 造成锅水超温 汽化 锅炉压火停炉后 炉火自燃 导致锅水超温汽化 锅内或系统难以维持原来压力 降压运行 导致锅水汽化 以上等等情况 可以认为是锅炉的非正常工况 自然循环热水锅炉在正常情况下 指按设计参数 运行也可 能出现汽化现象 这种汽化现象与过冷沸腾有关 如下面的两 则实例 例 1 图 1 所示双锅筒纵置式链条炉排 前水冷壁顶棚管 处经常发生胀粗 爆管 切割下来检查管内结垢严重 水垢厚 度达到 15 20 mm 结垢集中在弯头以上部位 而在弯头的下 部则基本不结垢 分析原因就是因为热水锅炉上升管和下降管 内均是水 比重差小 循环压头小 循环速度低 在水温比较 高 受热比较强的部位 就容易出现过冷沸腾现象 上述锅炉 中的顶棚管就处于这种部位 由于顶棚管倾角不大 容易发生 汽水分层 所以在这里发生严重结垢 导致过热胀粗至爆管 由于小型热水锅炉水质较差 一般不配备除氧设备 所以 往往伴随着汽化现象发生结垢和氧腐蚀 例 2 图 2 为单锅筒纵置式自然循环热水锅炉 其设计参 数与例 1 相同 安装在长治市某医院 在锅筒与左右集箱之间 共布置 400 多根对流管束 锅炉循环水为上进上出 锅炉两侧 水冷壁由于循环倍率低 出现过冷沸腾和汽化现象 导致水冷壁 管结垢和严重腐蚀 1 台热水锅炉运行 4 个月后 就连续发生 水冷壁爆管事故 2 热水锅炉汽化现象的防止 防止热水锅炉发生汽化 也就大大减轻了受热面结垢和腐 蚀的危险性 要防止热水锅炉汽化 必须保证可靠的良好的水 循环 在例 1 中 用户将锅筒内的配水管加长 直接同前水冷壁 的下降管相连 即将回水直接引入前水冷壁下降管 同时减少 配水管管孔 将侧水冷壁下降管管口直径缩小 其目的是增加 前墙水冷壁的配水 降低前水冷壁下降管的水温 改善了前水 冷壁的水循环状况 这样改造后 运行了 2 个采暖期 只有轻 微的结垢 解决了顶棚管爆管问题 在例 2 中 将原热水锅炉的上进上出自然循环模式 改造 成锅炉回水由左右下集箱尾部进入 左下集箱管子内部用隔板 分成 3 个区 锅筒底部用隔板分成 2 个区 这样热水锅炉的水 循环系统改成了 5 个强制循环流程 循环水经过 5 个流程后进 入上锅筒前部 而后由上锅筒顶部出水供热 在上锅筒底部两 侧 每处流程隔板顶面要分别开 4 个 10 mm 排汽孔 以供锅 炉停炉期间排汽 锅炉经过改造后 水冷壁和对流管束由原自 然循环式改为强制循环模式 水循环流速比原来提高了 5 倍 改造后的锅炉经过 2 年运行验证