热水锅炉水冷壁的汽化与防止架空电缆

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 2011： 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：①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；②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；③锅炉压火停炉后，炉火自燃，导致锅水超温汽化；④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Ф10 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，使用效果良好，出力足，运行稳定，再没有出现过水冷壁汽化现象。 用相同的原理对另外2台不同结构的锅炉进行了改造，经过使用验证也取得了很好的效果。

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