工業熱水鍋爐結垢的原因及預防措施
1工業熱水鍋爐結垢的原因及危害性
在工業熱水鍋爐執行中,其結垢的主要原因包括以下幾點。
1)碳酸鹽硬度受熱分解,由易溶物質逐漸轉變為難以溶的物質。
2)工業熱水鍋爐執行時,水渣未能及時清理而形成水垢,熱水鍋爐的爐水一般不汽化,水中的各種雜質由於受到加熱分解作用的影響,相互反應生成水渣。
3)工業熱水鍋爐的給水水質較差,以及補水量偏大都有可能導致熱水鍋爐內形成大量的水渣,水渣生成的最初是以懸浮狀態存在於鍋爐中,隨著鍋爐水迴圈。如果不能及時將水渣通過排汙管道排出爐外,當水渣在工業熱水鍋爐內聚集到較高濃度時,就會形成不同厚度的水垢。
4)工業熱水鍋爐自身的防垢效能較差,只有在水渣的濃度較低時,才能發揮水處理的作用,而水渣聚集到較高濃度時,鍋爐內部的受熱面上容易生成二次水垢。
5)在工業熱水鍋爐的水迴圈設計中,缺少對於流速的考慮,水渣的生成運動也沒有進行具體的分析,從而導致大量水渣積聚於鍋爐內壁,造成鍋爐執行效率受到嚴重的影響。
工業熱水鍋爐結垢的危害性主要表現在以下幾個方面。
1)工業熱水鍋爐的受熱面受損,鍋爐內壁水結垢後,其導熱效能將明顯降低。當水垢厚度較大時,爐管的冷卻也會受到影響,使得爐壁溫度明顯升高,進而造成鍋筒、管壁出現過熱、變形、裂紋、鼓包、爆管等缺陷。
2)燃料浪費,水垢的導熱效能相對較差,使得工業熱水鍋爐受熱面的傳熱情況受到不利影響,增高排煙的溫度,降低鍋爐的實際熱效率,燃料的浪費也是不容忽視的。據測定,水垢的厚度為1.5mm時,需要多消耗6%-10%的燃料;水垢的厚度為5mm時,需要多消耗15%-20%的燃料;水垢的厚度為8mm時,則要多消耗34%-40%的燃料。
3)工業熱水鍋爐的出力明顯降低,隨著鍋爐結垢的厚度增加,其傳熱效能明顯變差,為了達到鍋爐執行的額定產熱量,必須消耗更多的燃料,而爐膛容積與爐排面積則是固定的,導致鍋爐的出力不同程度
降低。
4)嚴重影響水迴圈效率,如果工業熱水鍋爐的水冷壁內結垢,流通截面將變小,增加了鍋爐內水的流動阻力,嚴重時可能堵塞管道,破壞鍋爐的水迴圈系統,引發安全事故的機率也明顯增大。
5)縮短工業熱水鍋爐的使用壽命,並引起鍋爐金屬部分的腐蝕。在工業熱水鍋爐的停爐期間,進行除垢需要投入大量的人力與物力,除垢措施不當將造成鍋爐內壁的損壞,最終使得其使用壽命明顯縮短。
2工業熱水鍋爐結垢的預防措施
1)在工業熱水鍋爐回水分配管的底部開一排小孔,將回水引射到受輻射熱的鍋筒底部,使得水渣在此處的沉澱機率較小,隨著鍋爐內部的水迴圈,鍋爐內部的水渣將進入前部的下降管,經過下集箱沉降、排出。在現有工業熱水鍋爐的改造中,進行回水分配管的改造,鍋筒上積渣結垢的機率減少,明顯提升了鍋爐的執行效果與經濟效益。
2)將工業熱水鍋爐內部水冷壁集箱後部的排汙改造為前部排汙。部分工業熱水鍋爐無下降管,鍋筒內的水渣是通過對流管排出,而在對流管前升後降的部位,水渣則很難排出。在此類工業熱水鍋爐的執行中,應對隔煙牆進行改進,調整煙氣流程,使得對流管的前後降改變為兩側升、中間降,從而使得鍋爐執行中產生的水渣更好排出,降低鍋爐內壁結垢的機率。
3)在工業熱水鍋爐的執行中,將兩側集箱後部進水改造為給水管鑽孔布水,在前部鍋筒的底部增設相應的下降管。在鍋爐回水分配管的底部開一排小孔直接引射鍋底,前部引射鍋爐水冷壁的下降管,後部引射鍋爐的後管板,但是要注意引射水不能直接沖刷鍋爐的後管板。經過改造後,工業熱水鍋爐後管板處的鍋水受引射作用的影響,內部水迴圈的流速加快,從而避免了水渣所謂滯留,有效預防了鍋爐結垢問題。
3工業熱水鍋爐的除垢方法
在工業熱水鍋爐執行中,水處理工作的主要目的是防止鍋爐結垢,但是由於受到處理方法及其他條件因素的影響,將導致在鍋爐的區域性產生結垢的現象。為了保證工業熱水鍋爐的高效、穩定、安全執行,必須對於汙垢及時進行清除。目前,國內在工業熱水鍋爐的除垢中,常用的方法主要有以下幾種。
1)機械除垢法:當工業熱水鍋爐內部出現疏鬆的水垢、水渣時,在停爐期間,鍋爐完全冷卻,放掉爐水,使用清水進行沖洗後,利用鋼絲刷、扁鏟、機動洗管器等進行除垢。機械除垢方法的操作較為簡單,多用於小型工業熱水鍋爐。但是在除垢過程中的勞動強度較大,除垢效果相對較差,容易損壞鍋爐的本體。
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