2023年《安全技术》之国产小型直流式蒸汽锅炉爆管原因及预防措施.docx

国产小型直流式蒸汽锅炉爆管原因及预防措施 1 引言 小型直流式蒸汽锅炉，由受热面管子竖直排列组成，除上下集箱外，全部受热面管子均为升管，给水泵从下集箱向管子一端供水，按预热段、蒸发段顺次贯流，从管子的另一端产生出所需要的蒸汽。 由于直流式锅炉具有受热面大，金属耗量小，因而实现了锅炉小型化，锅炉房占地面积小。另外，直流式锅炉无锅筒或汽包，锅炉水容积小，爆炸能量小，再加上燃烧自动控制，燃油锅炉对大气污染小。在城市地区对环保要求日益提高，建筑用地日趋紧张的情况下，直流式锅炉越来越受到社会各界的广泛欢迎。 近年来，直流式锅炉从直接购置外国产品开展到引进国外技术国内生产。就国内的生产工艺和制造质量，完全没有问题。然而，在实际运行过程中，直流式锅炉的爆管、水管变形胀粗等现象时有发生，且多数为国产锅炉。就本人接触的局部范围而言，炉本体最短的使用期仅2个月，3~6个月修理或更换炉本体的也屡见不鲜。由于直流式锅炉不便于修理，一般只能更换炉本体，给用户带来了较大的麻烦和经济损失。为此，就爆管原因及预防措施进行简要论述，供同行参考。 2 原因分析 国产锅炉与进口原装锅炉相比较，爆管主要原因有以下几点： （1）软水处理设备不如进口水处理设备。引起爆管的根本原因是管内结垢。由于直流式锅炉的炉膛热负荷高，在传热不良的情况下，钢管很快就会过热，降低强度，在内压力的作用下造成爆裂。国产水处理设备选配均为一般的离子交换器，而这种离子交换器完全靠人工管理和检测，使用单位，一般均无专职水质化验人员。一旦树脂劣化，处理出来的软水就会不合格。进口的水处理设备自动化程度高，根据当地水质、供水量选配的水处理设备能从软水确认、炉水分析，到树脂再生实行系统程序控制，设备自行完成。减少了人为因素。 （2）炉水品质监测不如进口锅炉。一般进口锅炉都配有用微监视炉水导电度的装置，且配套有自动排放的排污装置。假设炉水浓度到达设定规定浓度，那么会通知排放，执行机构会自动排放，以保证炉水的品质。另外，较先进的锅炉控制仪表盘上还装有标准的水垢监视器。万一由于硬水渗漏使水管附着上水垢，感应器会通过管壁温度来判定水管内部水垢的附着情况，进行早期预告。而国产锅炉，一般均无这些装置。 （3）炉内加药装置。水处理药品一般分为防垢剂、脱氧剂或二者合一的复合防垢剂。主要用于调节炉水的PH值，防止水垢的管壁上生存和除去水中的溶解氧，防止金属材料的腐蚀。加药量的多少必须根据炉水的品质和给水温度来确定。进口锅炉一般都配有注药箱和注药泵，注药泵和给水泵同步动作，连续不断地与给水同时向炉内注药。而大局部国产小锅炉，加药装置都十分简单，每天一次性将药量投入炉内，加药方法很不科学，很难取得好效果。 3 预防措施 国产锅炉与进口锅炉相比，在装置上存在先天缺乏。上述分析的这些原因，大局部是可以解决的，关键是操作运行人员应严格按规定进行操作。 （1）每个锅炉房必须配备合格的水质化验员，严格控制软水及炉水的品质。严格按标准检测水样。要求软水必须每天检测，炉水应每二小时检测一次，以确定加药量的多少和排放次数。 （2）严格定期排放制度。直流式锅炉水容积小，炉水的循环率一般都小于2，由于炉水的高度浓缩，其定期排污就不同于其它炉型的锅炉，必须制定严格的定期排污操作规程。a.全排放，每天必须进行一次。排放时间应在锅炉起动时进行，不宜在停止前进行，以免造成腐蚀。具体操作如下：炉水处于正常水位，关闭入汽阀；当蒸汽压力升到0.15~0.2MPa时，停止燃烧；等风机停止后，关闭运转开关；翻开排污阀进行炉水全排放；排放完毕时关闭排污阀，翻开运转开关进行给水。b.半排放，根据锅炉的负荷大小和炉水化验结果来确定排放频率。一般运行四小时进行一次半排放。半排放的操作步骤与全排放相同，只是排放量小，当排到水位计看不见水位即可。直流式锅炉水容积小，一台1t/h锅炉其持有水量仅100公斤左右，且从点火到供气只需要4~5分钟，定期排放不影响正常使用。严格定期排放是防止和减少水垢产生的重要措施。 （3）日常保养检查，除每天必须进行的燃烧状态检查和油过滤装置检查外，应定期对日用油箱进行排水清扫，以保证正常燃烧。对软水箱和水过滤器也必须定期检查和清扫，一般每月不少于一次，以保证软水品质。 4 对现行结构的改进建议 国内生产的小型直流式锅炉，不管上下集箱是矩形的还是圆形的，均无检查孔，燃烧器固定安装，对锅炉定期检查带来非常大的困难。一般只能进行运行状态下的外部检查，停炉后也无法对锅炉进行全面检验。建议在上下集箱上增设检查孔，每间隔120(设一检查孔。燃烧器装置应便于装卸，撤除燃烧器后应便于检验人员进入炉膛。每半年一次翻开上下集箱的检查孔，检查水管内是否有水垢及水渣沉积物；每年卸下燃烧器进入炉膛检查一次，重点检查炉膛烟气出口处，受热负荷最强的水管有否变形，把问题处理在早期。 特别应该提醒的是，当锅炉经过酸洗后，由于锅炉的结构特殊，脱落的水垢和水渣不易冲尽，在水管收口部位由于流通截面的改变，阻力增大，容易引起水垢或水渣堆积，造成堵塞，并且不容易检查。因此，不能等到水垢生成到太厚再处理，一定要在早期预防，早期处理。酸洗一定要反复冲洗，再进行屡次全排放，依靠压力差冲尽水渣。