熱水鍋爐常見故障的分析研究

薛曉明（河北旭陽焦化有限公司）

鍋爐常見故障及分析

1、汽化事故與處理

由于鍋爐房的重要性及熱水鍋爐運行的特殊性， 循環水泵在運行期間是嚴禁突然停運的， 但是每年都會發生幾次突然停電，突然停電后熱水鍋爐循環水泵突然停止運行，由于爐膛內的燃料仍舊燃燒以及爐拱、爐墻等蓄積了很多熱量，鍋爐里的水仍舊在吸熱，這樣，水的溫度不斷的升高，其熱量沒有通過循環泵被帶走，當溫度超過額定時，水就開始汽化。 同時，由于汽化，體積不斷增大， 最終形成壓力， 這部分蒸汽開始向低溫區水域擴散，當蒸汽遇到低溫水后開始凝結，體積突然變小，就這樣，低溫區的水就出現了膨脹——收縮，再膨脹——再收縮，這樣就形成了水擊。 另外，造成鍋爐水汽化的又一個重要原因就是鍋爐超溫以及系統短時間內大量跑水，導致突然降壓。 汽化反應過程中，熱水鍋爐一般沒有較大的汽水空間， 這就造成了熱水和蒸汽的兩相流動。 “汽塞”會破壞了鍋爐的水循環，這個“汽塞”是由于蒸汽比容大、速度快，很容易就聚集存在回路的上部，導致水流阻塞。 由于水循環不暢通，這就會加劇汽化進展，就這樣出現惡性循環，使得事故發生的幾率大大增加了。

鍋爐汽化處理措施： 如電力故障及突然停電所致的鍋爐汽化處理：立即打開爐門，提起溜煤槽閘板采取壓火措施，一降低爐溫;爐排用嘴快速檔，以其在最短時間內把紅火拖到閘槽。

2、預防熱水鍋爐結水垢

各種類型的水垢是鍋爐水中的鈣鎂鹽類在鍋爐內部受壓力、溫度等的影響下發生物理和化學變化產生的，主要是由沉積在鍋爐下部的泥垢和積結在受熱面上的堅硬或松軟的水垢構成的。 碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢及混和物水垢是生成水垢的主要成分。 鍋爐受熱面上結了水垢就會對鍋爐造成一定的危害，金屬的導熱系數比水垢的導熱系數要大70～1000 倍，因為金屬鋼管的最高導熱系數為125.52kJ/m·h·， 而水垢的最高導熱系數為0.209kJ/m·h·， 金屬鋼管的最低導熱系數為209.20kJ/m·h·， 水垢的最低導熱系數為2.926kJ/m·h·范圍， 所以對比來看，這樣就大大增加了傳熱阻力。

防止鍋爐積結水垢的做法也很多，首先必須注意以下幾點：第一，必須按時序對生產軟水的裝置進行嚴格的水質監測，可以采用離子交換法進行具體操作，對于樹脂塔的切換、補充和再生工作也應該一一按時序進行操作，并檢驗再生效果，千萬不要延長運行周期；第二，對于鍋爐的給水處理裝置要配備良好，才能最大限度的保證鍋爐給水的質量符合水質要求；第三，在鍋爐運行時期內，也要把鍋爐的排污工作做好；第四，在停爐期間，要及時測量鍋爐內元件表層的水垢厚度，做到及時清洗、排除，全面保證鍋爐安全高效運行。

3、熱水鍋爐及系統的排氣、除氧

由于氧氣、二氧化碳等氣體進入鍋爐的低溫水（回水和補給水）中，就會造成熱水鍋爐的氧腐蝕現象十分嚴重。 氣體的溶解度隨著水受熱溫度升高后而不斷減小， 導致氣體不斷從水中排出， 排出的氣體如果不能及時釋放到鍋爐外， 就會滯留在鍋爐內，這就是造成鍋爐內部腐蝕或者“氣塞”現象的主要原因。 另外造成鍋爐壽命減少的主要原因就是析出的氧氣停滯在金屬受熱面上，發生了局部的電化學反應，導致鍋爐氧腐蝕。 水垢的產生和二氧化碳氣體的排放都與水中碳酸鹽的受熱分解有很大關系，并且排氣量的多少又與補水量的多少成正比。 為了解決這種問題，就要采取合理的措施：第一點，正確操控放氣閥門，使鍋內和管網內釋放的氣體可以定期排放出來， 這樣就可以降低氣體對鍋爐內部的腐蝕度，也減少了“氣塞”發生的可能性。 第二點，保持管網的失水量、補水量的平衡，失水量在循環流量中所占比重的最大值是0.5%，也就是說要控制失水量占循環水量的0.5%以下。 第三點，控制好回水和補水的含氧量，在進入鍋爐前做好除氧工作，在水中加入磷酸三鈉也同樣可以起到除氧的效果。 第一次時， 加入的磷酸三鈉的量可以大一些， 之后可以減少用藥量，最后就要保持在平衡范圍內，這樣就可以減少氣體對鍋爐的腐蝕。

4、 低溫腐蝕和積灰

低溫腐蝕一般是產生在鍋爐尾部受熱面的腐蝕現象， 顧名思義，這種腐蝕是由于回水溫度較低造成的。 這種現象在周期性停爐和啟動的時候尤為突出， 因為這樣就會使得煙氣露點的溫度比尾部受熱面的溫度高很多， 兩者產生溫度差就會出現汽化現象， 汽化形成的小水珠就會吸附煙氣中的灰塵， 最后時間長了，累積的灰塵多了，就會形成硬殼。 這種硬殼的存在也會大大減弱鍋爐內的傳熱性能。 煙氣露點溫度高于尾部受熱面的金屬壁溫度又會使金屬產生低溫酸性腐蝕， 脫落下的金屬碎屑又會產生堵塞現象，日積月累，加劇了金屬壁面的腐蝕程度。

對于預防鍋爐事故的措施也是有很多的：第一點，在鍋爐的工作狀態下，應對鍋爐內的灰塵技術清理，吹灰工作和清掃煙道的工作都要定期做好，當然，在鍋爐休息的狀態下也一樣要要及時清掃積累的灰塵；第二點，可以通過加大流速的方法來加大對流傳熱性能，縮短煙氣滯留時間，可以將積塵煙灰及時排除。 第三點，控制好回水的溫度，使之保持平衡狀態，這就要根據煤種和爐型的類型制定合適的控制水溫的方案。 最常見的是要求進入鍋爐的回水溫度的最低溫為60 度， 如果水溫低于60 度就應該設法加熱回水，使水溫上升到60 度以上。 可充分利用循環泵的熱水、或是加熱器、或是熱水旁路，對回水系統進行有效加熱。

使鍋爐保持良好的運行狀態，就要掌握科學有效的方法，掌握的正確的方法之后，就可以克服熱水鍋爐惡劣的工作環境，降低其危險性。 這就要求我們了解鍋爐的工作原理，熟悉事故發生的原因，掌握鍋爐運作的規律等，進一步嚴格按照國家的相關規定進行合理有效的管理，這樣就可確保鍋爐性能的正常發揮。 這樣不僅可以降低事故發生的頻率、延長鍋爐使用壽命，又也可以保證鍋爐經濟有效的運行，避免鍋爐事故的發生。