1 引言
小型直流式蒸汽鍋爐,由受熱面管子豎直排列組成,除上下集箱外,全部受熱面管子均為升管,給水泵從下集箱向管子一端供水,按預(yù)熱段、蒸發(fā)段順次貫流,從管子的另一端產(chǎn)生出所需要的蒸汽。
由于直流式鍋爐具有受熱面大,金屬耗量小,因而實(shí)現(xiàn)了鍋爐小型化,鍋爐房占地面積小。另外,直流式鍋爐無鍋筒或汽包,鍋爐水容積小,爆炸能量小,再加上燃燒自動(dòng)控制,燃油鍋爐對(duì)大氣污染小。在城市地區(qū)對(duì)環(huán)保要求日益提高,建筑用地日趨緊張的情況下,直流式鍋爐越來越受到社會(huì)各界的廣泛歡迎。
近年來,直流式鍋爐從直接購買外國產(chǎn)品發(fā)展到引進(jìn)國外技術(shù)國內(nèi)生產(chǎn)。就國內(nèi)的生產(chǎn)工藝和制造質(zhì)量,完全沒有問題。然而,在實(shí)際運(yùn)行過程中,直流式鍋爐的爆管、水管變形脹粗等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,且多數(shù)為國產(chǎn)鍋爐。就本人接觸的局部范圍而言,爐本體最短的使用期僅2個(gè)月,3~6個(gè)月修理或更換爐本體的也屢見不鮮。由于直流式鍋爐不便于修理,一般只能更換爐本體,給用戶帶來了較大的麻煩和經(jīng)濟(jì)損失。為此,就爆管原因及預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)要論述,供同行參考。
2 原因分析
國產(chǎn)鍋爐與進(jìn)口原裝鍋爐相比較,爆管主要原因有以下幾點(diǎn):
(1)軟水處理設(shè)備不如進(jìn)口水處理設(shè)備。引起爆管的根本原因是管內(nèi)結(jié)垢。由于直流式鍋爐的爐膛熱負(fù)荷高,在傳熱不良的情況下,鋼管很快就會(huì)過熱,降低強(qiáng)度,在內(nèi)壓力的作用下造成爆裂。國產(chǎn)水處理設(shè)備選配均為一般的離子交換器,而這種離子交換器完全靠人工管理和檢測(cè),使用單位,一般均無專職水質(zhì)化驗(yàn)人員。一旦樹脂劣化,處理出來的軟水就會(huì)不合格。進(jìn)口的水處理設(shè)備自動(dòng)化程度高,根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)、供水量選配的水處理設(shè)備能從軟水確認(rèn)、爐水分析,到樹脂再生實(shí)行系統(tǒng)程序控制,設(shè)備自行完成。減少了人為因素。
(2)爐水品質(zhì)監(jiān)測(cè)不如進(jìn)口鍋爐。一般進(jìn)口鍋爐都配有用微電腦監(jiān)視爐水導(dǎo)電度的裝置,且配套有自動(dòng)排放的排污裝置。若爐水濃度達(dá)到設(shè)定規(guī)定濃度,則會(huì)通知排放,執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)自動(dòng)排放,以保證爐水的品質(zhì)。另外,較先進(jìn)的鍋爐控制儀表盤上還裝有標(biāo)準(zhǔn)的水垢監(jiān)視器。萬一由于硬水滲漏使水管附著上水垢,感應(yīng)器會(huì)通過管壁溫度來判定水管內(nèi)部水垢的附著情況,進(jìn)行早期預(yù)告。而國產(chǎn)鍋爐,一般均無這些裝置。
(3)爐內(nèi)加藥裝置。水處理藥品一般分為防垢劑、脫氧劑或二者合一的復(fù)合防垢劑。主要用于調(diào)節(jié)爐水的PH值,防止水垢的管壁上生存和除去水中的溶解氧,防止金屬材料的腐蝕。加藥量的多少必須根據(jù)爐水的品質(zhì)和給水溫度來確定。進(jìn)口鍋爐一般都配有注藥箱和注藥泵,注藥泵和給水泵同步動(dòng)作,連續(xù)不斷地與給水同時(shí)向爐內(nèi)注藥。而大部分國產(chǎn)小鍋爐,加藥裝置都十分簡(jiǎn)單,每天一次性將藥量投入爐內(nèi),加藥方法很不科學(xué),很難取得好效果。
3 預(yù)防措施
國產(chǎn)鍋爐與進(jìn)口鍋爐相比,在裝置上存在先天不足。上述分析的這些原因,大部分是可以解決的,關(guān)鍵是操作運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行操作。
(1)每個(gè)鍋爐房必須配備合格的水質(zhì)化驗(yàn)員,嚴(yán)格控制軟水及爐水的品質(zhì)。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)水樣。要求軟水必須每天檢測(cè),爐水應(yīng)每二小時(shí)檢測(cè)一次,以確定加藥量的多少和排放次數(shù)。
(2)嚴(yán)格定期排放制度。直流式鍋爐水容積小,爐水的循環(huán)率一般都小于2,由于爐水的高度濃縮,其定期排污就不同于其它爐型的鍋爐,必須制定嚴(yán)格的定期排污操作規(guī)程。a.全排放,每天必須進(jìn)行一次。排放時(shí)間應(yīng)在鍋爐起動(dòng)時(shí)進(jìn)行,不宜在停止前進(jìn)行,以免造成腐蝕。具體操作如下:爐水處于正常水位,關(guān)閉入汽閥;當(dāng)蒸汽壓力升到0.15~0.2MPa時(shí),停止燃燒;等風(fēng)機(jī)停止后,關(guān)閉運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān);打開排污閥進(jìn)行爐水全排放;排放完畢時(shí)關(guān)閉排污閥,打開運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)進(jìn)行給水。b.半排放,根據(jù)鍋爐的負(fù)荷大小和爐水化驗(yàn)結(jié)果來確定排放頻率。一般運(yùn)行四小時(shí)進(jìn)行一次半排放。半排放的操作步驟與全排放相同,只是排放量小,當(dāng)排到水位計(jì)看不見水位即可。直流式鍋爐水容積小,一臺(tái)1t/h鍋爐其持有水量?jī)H100公斤左右,且從點(diǎn)火到供氣只需要4~5分鐘,定期排放不影響正常使用。嚴(yán)格定期排放是避免和減少水垢產(chǎn)生的重要措施。
(3)日常保養(yǎng)檢查,除每天必須進(jìn)行的燃燒狀態(tài)檢查和油過濾裝置檢查外,應(yīng)定期對(duì)日用油箱進(jìn)行排水清掃,以保證正常燃燒。對(duì)軟水箱和水過濾器也必須定期檢查和清掃,一般每月不少于一次,以保證軟水品質(zhì)。
4 對(duì)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)建議
國內(nèi)生產(chǎn)的小型直流式鍋爐,不論上下集箱是矩形的還是圓形的,均無檢查孔,燃燒器固定安裝,對(duì)鍋爐定期檢查帶來非常大的困難。一般只能進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)下的外部檢查,停爐后也無法對(duì)鍋爐進(jìn)行全面檢驗(yàn)。建議在上下集箱上增設(shè)檢查孔,每間隔120(設(shè)一檢查孔。燃燒器裝置應(yīng)便于裝卸,拆除燃燒器后應(yīng)便于檢驗(yàn)人員進(jìn)入爐膛。每半年一次打開上下集箱的檢查孔,檢查水管內(nèi)是否有水垢及水渣沉積物;每年卸下燃燒器進(jìn)入爐膛檢查一次,重點(diǎn)檢查爐膛煙氣出口處,受熱負(fù)荷最強(qiáng)的水管有否變形,把問題處理在早期。
特別應(yīng)該提醒的是,當(dāng)鍋爐經(jīng)過酸洗后,由于鍋爐的結(jié)構(gòu)特殊,脫落的水垢和水渣不易沖盡,在水管收口部位由于流通截面的改變,阻力增大,容易引起水垢或水渣堆積,造成堵塞,并且不容易檢查。因此,不能等到水垢生成到太厚再處理,一定要在早期預(yù)防,早期處理。酸洗一定要反復(fù)沖洗,再進(jìn)行多次全排放,依靠壓力差沖盡水渣。