工業(yè)鍋爐結(jié)垢原因與解決對策分析

摘要：鍋爐用水在高溫循環(huán)的作用之下，在鍋爐和管道內(nèi)壁等部位極易結(jié)成污垢，鍋爐結(jié)垢導(dǎo)致資源的浪費同時也容易引起鍋爐事故，本文首先談及鍋爐積垢的危害和原因，分析容易積垢的部位，最后有針對性的分析了解決的對策。

關(guān)鍵詞：鍋爐水渣結(jié)垢排污

中圖分類號：TK17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)03(c)-0000-00

1工業(yè)鍋爐結(jié)垢的危害

鍋爐用水在高溫循環(huán)的作用之下，在鍋爐和管道內(nèi)壁等部位極易結(jié)成污垢（通常為碳酸鹽類物質(zhì)），大量實踐經(jīng)驗教訓(xùn)表明，伴隨著鍋爐和管道內(nèi)壁等部位污垢的厚度不斷地增大，污垢勢必對循環(huán)水的流速和熱的傳導(dǎo)等諸多參數(shù)構(gòu)成負(fù)面影響，實踐經(jīng)驗表明，未經(jīng)過處理或處理不到位就直接加入鍋爐的用水，鍋爐經(jīng)過高溫運行，在其受熱面上一定會形成水垢，隨著時間的推移而逐漸加厚，理論研究表明，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)是相當(dāng)大的，是鍋爐和管道材料導(dǎo)熱系數(shù)的幾百倍左右，所以，水垢嚴(yán)重影響著鍋爐傳熱的效果，在高溫條件下，鍋爐和管道的受熱面快速地結(jié)垢，管道的內(nèi)徑逐步地減小，隨著時間的推移，時間一長勢必導(dǎo)致鍋爐的部分管道的彎口首先會出現(xiàn)受阻，并逐步放大至管道堵塞，此時循環(huán)水因為受阻，在管壁鼓包，雖然說鍋爐結(jié)垢后還是可以運行時，不過結(jié)垢導(dǎo)致了傳熱的效果明顯地下降，大量的燃料燃燒的熱量不能得到有效的熱傳遞，浪費了煤炭資源和人力資源，實踐證明，鍋爐的結(jié)垢的問題直接影響了鍋爐的熱效率，同時還危及安全生產(chǎn)。

2工業(yè)鍋爐結(jié)垢的原因

鍋爐結(jié)垢的主要原因是鍋爐運行時有水渣聚集沉淀形成水垢。鍋爐中爐水不汽化，隨著溫度達(dá)到一定的程度水中的雜質(zhì)受熱分解并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成水渣，如果生成的水渣懸浮力不夠強、流動性不夠好，就不容易排除爐外，如果及時地排出勢必在爐內(nèi)積聚，到了一定高的濃度時，自然結(jié)成水垢。事實證明，鍋爐內(nèi)水處理的防垢性能，只有水渣在低濃度下起作用，當(dāng)水渣積到高濃度時就會在鍋爐內(nèi)受熱面上生成二次水垢，或在循環(huán)流速低的部位沉積水渣。具體的原因有以下幾個：

（1）、鍋爐給水水質(zhì)差，含有大量的雜質(zhì)，加上補水量偏大都會使熱水鍋爐內(nèi)有大量水渣，水渣多勢必增大了結(jié)垢的可能。

（2）、實踐證明，在水渣生成之后，水渣最初是懸浮于鍋爐水之中的，同時隨著鍋爐水循環(huán)，從有利于排出爐外這個角度出發(fā)，如何讓雜質(zhì)生成懸浮力強，流動性好的水渣這正是鍋爐水處理的目的之所在，而這也是往往做得不夠好的地方，例如說，有些企業(yè)采用了反滲透出水作為鍋爐的補給水，如此做法的確是有效使得鍋爐結(jié)垢的程度有所降低。但是如果沒有配備專門的技術(shù)人員，致使反滲透裝置的運行維護(hù)缺失，勢必隨著時間的推移出現(xiàn)因為后膜結(jié)垢導(dǎo)致脫鹽率急劇下降的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致鍋爐給水硬度達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的問題出現(xiàn)。再例如，有些單位再對鍋爐用水進(jìn)行沉淀的過程之中添加了偏硅酸鈉，實踐證明，這種處理方法使得二氧化硅含量出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，致使受熱面形成硅垢。有的單位完全拋棄了鍋爐外水處理的方式，用的是物理方式對鍋爐實施水處理，這種做法無疑是加速了鍋爐的結(jié)垢速度。

（3）、從目前工業(yè)鍋爐的水循環(huán)的設(shè)計上來看，僅僅考慮了水的流速這一參數(shù)，水渣的生成運動情況的考慮有所缺失，從理論上來說這無疑給結(jié)垢留下了很大缺口。

（4）、對于水渣在沉積為水垢之前，鍋爐排污對于水渣的運動而言是最后一步，大量的實踐經(jīng)驗教訓(xùn)顯示，結(jié)垢很多情況下是因為排污不力所導(dǎo)致的。鍋爐在正常的運行過程中，排污不力導(dǎo)致水渣不能有效排出同時還會引起水循環(huán)遭受破壞。

大量的實踐表明，鍋爐給水的補水量偏大、水中含雜質(zhì)過多和未能及時地排污等等因素普遍的存在，這些都導(dǎo)致了水渣問題尤為尖銳，結(jié)垢引起的事故不斷發(fā)生，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

3主要的結(jié)垢部位

3.1鍋筒底部積渣

對于整個鍋爐而言，鍋爐筒上熱量最為集中，是主要的受熱部件，同時也是大量水渣產(chǎn)生并沉降的部位。理論研究和實踐表明，只要鍋爐筒前底部水循環(huán)的流速比較低時，水渣受到的重力作用比動能的影響大時就會出現(xiàn)沉降，導(dǎo)致水渣沉積，同時由于輻射作用下部分固化成為二次水垢。從實踐的經(jīng)驗來看，要避免在該部位出現(xiàn)積渣可運行的辦法是給水渣一個向上的動力，迫使其升起來然后找尋排出的出路，而這個動力可以由回水分配來提供。

3.2水冷壁結(jié)垢

大量的實踐表明，水渣如果在水冷壁集箱里沉降會被強制循環(huán)的水動力向前部沖去，而排污口通常設(shè)在循環(huán)水入口側(cè)，這樣一來這部分水渣不利于排出而積聚下來，聚到一定量勢必導(dǎo)致循環(huán)通路有所阻礙，集箱內(nèi)的流速增大，這樣一來，這里面會有部分水渣泛起并進(jìn)入前部的冷壁管，受到外壁強烈輻射作用下，高濃度水渣不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)樗浮Ｒ苊庠谠摬课怀霈F(xiàn)積渣可運行的辦法是鍋爐的排污口在設(shè)置上應(yīng)當(dāng)離循環(huán)水入口遠(yuǎn)一些。

3.3上升管結(jié)垢

對于整個鍋爐而言，上升管位于鍋爐筒中間部位，受到上升水的影響鍋爐筒前部水渣通常情況下很難到達(dá)后部下降管被排出。如此一來，造成的后果必然是水渣容易在前部鍋爐筒底部積存的同時還增加了上升管沉積的概率。實踐表明，在鍋爐正常運行時排污，將引起上升管流速的下降，甚至出現(xiàn)滯流，嚴(yán)重破壞了水循環(huán)，增加了水渣滯留和結(jié)垢的可能性。

4防止熱水鍋爐結(jié)垢、結(jié)渣的對策

結(jié)合上面所述的結(jié)垢原因和結(jié)垢部位，在積垢、積渣的預(yù)防上可以從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化：

1、在回水分配管的底部開設(shè)一排小孔，將回水引到受輻射熱的前部鍋筒底部，這樣一來，水渣在此處就不容易沉積，而是會隨著循環(huán)水一起經(jīng)過前部下降管接著到達(dá)下集箱沉降后給有效地排出。

2、改兩側(cè)集箱后部進(jìn)水為鍋內(nèi)給水管鉆孔布水，前部鍋筒底部增設(shè)下降管。在回水分配管底部開一排小孔引射鍋底，前部引射水冷壁下降管，后部引射后管板，注意引射水不直接沖刷后管板。后管板處鍋水受引射帶動循環(huán)流速增加，避免了水渣滯留，防止了鍋爐結(jié)垢等問題，解決了水冷壁管結(jié)垢，前部鍋底回水受引射動力作用水渣不能沉積，而是通過下降管到達(dá)集箱退出或通過鍋筒后部排污管路排出。

3、正確的排污方法是在鍋爐壓火后，循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)弱時進(jìn)行，此時不存在破壞水循環(huán)問題，也有利于水渣沉降排出；強制循環(huán)系統(tǒng)宜在循環(huán)泵停止后，水渣沉降較完全時進(jìn)行排污。設(shè)計水渣的運動就是要讓其務(wù)必走完排污這最后一步，盡快從鍋爐消失。有時很難判斷鍋爐內(nèi)水渣情況，可以通過測試鍋爐水的硬度變化來計算鍋內(nèi)水渣量。

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