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工业热水锅炉结垢的原因与预防措施添加时间:2015-06-09
  在现代工业生产中,热水锅炉的应用对于提高生产效率、改进生产工艺具有重要的意义。在工业热水锅炉使用过程中,由于受到各种原因的影响,经常会遇到结垢的问题,如果不能及时采取有效的预防措施,对于热水锅炉的运行安全性、稳定性、效率性都会造成一定的影响。
  
  在工业热水锅炉运行过程中,水渣积聚到一定浓度时可能产生二次水垢,在相应的低流速与浓度条件下,水渣长时间沉积会形成较厚的水垢,如果不能及时对水垢进行清除,有可能造成水冷壁管、拱管爆管,以及锅筒下部分过热鼓包等事故,将严重影响到锅炉的实际运行效率与质量。因此,在工业热水锅炉的实际运行中,必须注重对于其结垢原因的深入分析,并且结合工业生产的实际环境,逐步制定有效的预防措施,从而保障工业生产的安全性、持续性。
  
  1工业热水锅炉结垢的原因及危害性
  
  在工业热水锅炉运行中,其结垢的主要原因包括以下几点。
  
  1)碳酸盐硬度受热分解,由易溶物质逐渐转变为难以溶的物质。
  
  2)工业热水锅炉运行时,水渣未能及时清理而形成水垢,热水锅炉的炉水一般不汽化,水中的各种杂质由于受到加热分解作用的影响,相互反应生成水渣。
  
  3)工业热水锅炉的给水水质较差,以及补水量偏大都有可能导致热水锅炉内形成大量的水渣,水渣生成的最初是以悬浮状态存在于锅炉中,随着锅炉水循环。如果不能及时将水渣通过排污管道排出炉外,当水渣在工业热水锅炉内聚集到较高浓度时,就会形成不同厚度的水垢。
  
  4)工业热水锅炉自身的防垢性能较差,只有在水渣的浓度较低时,才能发挥水处理的作用,而水渣聚集到较高浓度时,锅炉内部的受热面上容易生成二次水垢。
  
  5)在工业热水锅炉的水循环设计中,缺少对于流速的考虑,水渣的生成运动也没有进行具体的分析,从而导致大量水渣积聚于锅炉内壁,造成锅炉运行效率受到严重的影响。
  
  工业热水锅炉结垢的危害性主要表现在以下几个方面。
  
  1)工业热水锅炉的受热面受损,锅炉内壁水结垢后,其导热性能将明显降低。当水垢厚度较大时,炉管的冷却也会受到影响,使得炉壁温度明显升高,进而造成锅筒、管壁出现过热、变形、裂纹、鼓包、爆管等缺陷。
  
  2)燃料浪费,水垢的导热性能相对较差,使得工业热水锅炉受热面的传热情况受到不利影响,增高排烟的温度,降低锅炉的实际热效率,燃料的浪费也是不容忽视的。据测定,水垢的厚度为1.5mm时,需要多消耗6%-10%的燃料;水垢的厚度为5mm时,需要多消耗15%-20%的燃料;水垢的厚度为8mm时,则要多消耗34%-40%的燃料。
  
  3)工业热水锅炉的出力明显降低,随着锅炉结垢的厚度增加,其传热性能明显变差,为了达到锅炉运行的额定产热量,必须消耗更多的燃料,而炉膛容积与炉排面积则是固定的,导致锅炉的出力不同程度
  
  降低。
  
  4)严重影响水循环效率,如果工业热水锅炉的水冷壁内结垢,流通截面将变小,增加了锅炉内水的流动阻力,严重时可能堵塞管道,破坏锅炉的水循环系统,引发安全事故的几率也明显增大。
  
  5)缩短工业热水锅炉的使用寿命,并引起锅炉金属部分的腐蚀。在工业热水锅炉的停炉期间,进行除垢需要投入大量的人力与物力,除垢措施不当将造成锅炉内壁的损坏,最终使得其使用寿命明显缩短。
  
  2工业热水锅炉结垢的预防措施
  
  1)在工业热水锅炉回水分配管的底部开一排小孔,将回水引射到受辐射热的锅筒底部,使得水渣在此处的沉淀几率较小,随着锅炉内部的水循环,锅炉内部的水渣将进入前部的下降管,经过下集箱沉降、排出。在现有工业热水锅炉的改造中,进行回水分配管的改造,锅筒上积渣结垢的几率减少,明显提升了锅炉的运行效果与经济效益。
  
  2)将工业热水锅炉内部水冷壁集箱后部的排污改造为前部排污。部分工业热水锅炉无下降管,锅筒内的水渣是通过对流管排出,而在对流管前升后降的部位,水渣则很难排出。在此类工业热水锅炉的运行中,应对隔烟墙进行改进,调整烟气流程,使得对流管的前后降改变为两侧升、中间降,从而使得锅炉运行中产生的水渣更好排出,降低锅炉内壁结垢的几率。
  
  3)在工业热水锅炉的运行中,将两侧集箱后部进水改造为给水管钻孔布水,在前部锅筒的底部增设相应的下降管。在锅炉回水分配管的底部开一排小孔直接引射锅底,前部引射锅炉水冷壁的下降管,后部引射锅炉的后管板,但是要注意引射水不能直接冲刷锅炉的后管板。经过改造后,工业热水锅炉后管板处的锅水受引射作用的影响,内部水循环的流速加快,从而避免了水渣所谓滞留,有效预防了锅炉结垢问题。
  
  3工业热水锅炉的除垢方法
  
  在工业热水锅炉运行中,水处理工作的主要目的是防止锅炉结垢,但是由于受到处理方法及其他条件因素的影响,将导致在锅炉的局部产生结垢的现象。为了保证工业热水锅炉的高效、稳定、安全运行,必须对于污垢及时进行清除。目前,国内在工业热水锅炉的除垢中,常用的方法主要有以下几种。
  
  1)机械除垢法:当工业热水锅炉内部出现疏松的水垢、水渣时,在停炉期间,锅炉完全冷却,放掉炉水,使用清水进行冲洗后,利用钢丝刷、扁铲、机动洗管器等进行除垢。机械除垢方法的操作较为简单,多用于小型工业热水锅炉。但是在除垢过程中的劳动强度较大,除垢效果相对较差,容易损坏锅炉的本体。
  
  2)碱煮除垢法:使用碱煮除垢法后,水垢将明显变得松散主要适用于盐酸难以清除的水垢。碱煮除垢法的操作简单,对于锅炉本体的影响也相对较小,缺点主要是煮炉时间较长,药剂的消耗量较大,效果相对差。
  
  3)酸洗除垢法:酸洗除垢法主要是采用盐酸、硝酸等化学药剂进行清洗,酸洗液一般是由盐酸、缓蚀剂、硝酸加缓蚀剂等调配而成,不但可以消除工业热水锅炉中的水垢,而且减轻了对于锅炉本体的腐蚀,发挥了较为理想的剥离作用、溶解作用与疏松作用。
  
  4结束语
  
  在工业生产中,工业热水锅炉的运行效果对于生产效率的提高具有重要的意义,而且是保障安全生产的基础条件。在工业热水锅炉运行中,由于受到其实际运行环境、水质、管理等因素的影响,极易出现锅炉内部结垢的现象,这也是造成锅炉出现各种安全与运行事故的主要原因。因此,在工业热水锅炉的运行管理中,对于结垢的原因必须进行具体的分析,并且采取行之有效的预防措施,从而降低锅炉运行中的结垢现象,从而保障锅炉的运行效率。

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