0 引言
管架式强制循环热水锅炉,由于升温快,结构紧凑,在热水锅炉采暖中有较多的使用,我单位一台发生事故的QXL2.8-0.7/95/70-AⅡ管架式热水锅炉进行了全面检查,该锅炉系2008年制造,2010年安装使用,截止检验期共运行了两个采暖期,经检验发现锅炉炉膛左侧集箱前端向火面约600mm长管段上产生三个鼓包,其大小分别为:70mm×20mm,80mm×16mm,90mm×18mm。在鼓包顶端仔细观察已产生细小裂纹,锤子一敲即穿,从穿孔处可检查出集箱集中结渣已超过1/2。集箱规格为:219mm×10mm。
1 引起锅炉集箱鼓包原因分析
根据检验情况,纵观锅炉总体结构分析,引起锅炉集箱鼓包的主要原因有以下几点:
1)锅炉结构不尽合理是引起集箱鼓包的主要原因之一。
该锅炉进水是从锅炉左侧对流受热面前部流入,然后从本体后面转向进入炉膛右侧下集箱,至后部位对流受热面,再到炉膛左侧集箱,最后炉水在两侧集箱水冷壁上集箱中强行上下交替流动至上集箱前顶端出去进入热网。两侧集箱总长为4.5m,前端为无孔封头,后端为有孔封头,集箱中各有二至三块隔板,底部有缺口,以疏导炉水在锅炉内按指定的方向流动,每小时上百吨的水以0.7~0.8m/s的速度在锅炉内流动,而该锅炉炉膛的两侧下集箱的排污口均在集箱的后端,排污时排污水的流向恰好与集箱内循环水流向相反,故锅炉运行中要想通过排污排出去沉积在下集箱前部(炉膛高温区段)的沉渣是很难实现的,因为锅炉运行中循环泵必然运转,这样一来进水口处的压力始终高于集箱前端的压力,所以这种只在集箱后端布置进行定期排污是难以完全起到排污作用的。可有意见认为,应等循环泵停下来再排污以达到预期的目的,然而管架式热水锅炉最大的特点是水容量小,便于起动,但易于汽化,所以最忌讳停泵运行,以防汽化超压,引起更大事故发生。
其次是安装在集箱内隔流挡板位置不尽合理,循环水从后至前在上下集箱水冷壁管中上下交替流动,每组管束的流通面积均为2066mm2,而最后一组上升管束(即炉膛高温区)的流通面积突然增大至3656mm2,致使循环水的流速下降,携带能力减弱,造成下集箱前段积渣排污又不理想,这样日积月累积渣成堆,又无法清除,因而引起集箱前部过热鼓包。
2)锅炉房运行管理水平不高。司炉人员不能按技术要求进行及时排污,常常一周排一次,补水质量不稳定,有时上生水引起水垢是造成锅炉集箱鼓包的另一原因所在。
2 措施建议
针对以上分析结果,为保证管架式热水锅炉的安全经济运行,我们从以下几个方面采取措施:
1)按《热水锅炉安全技术监察规程》要求截换集箱鼓包段,然后在下集箱前段距环缝200mm处加装排污装置,使排污水流向一致,利于排出水垢沉渣,并将无孔封头改为有孔封头,便于定期内部检验,掏出大粒沉渣。
2)认真把好补水品质关,尽量减少给锅炉系统上不合格的水,加强排气与排污,由于该锅炉水容积小,升温快,所以要注意排气,因新补进的水中含有的氧在水温升高后就会溢出水面形成汽空间,或有时因锅水温度过高而汽化,也会形成汽空间,在排气时要注意由于管架锅炉的集箱及隔板较多,所以排气阀多,不要漏掉任何一个排气阀,以免有的部位汽排不出去。为了及时清除系统内的沉淀物,应每周对除污器进行一次排污,每月排一次锅炉下集箱内的污垢。
3)锅炉引风机的调整:锅炉运行中应注意鼓引风机的调整,使燃烧室处于微负压状态,即引风量稍大于鼓风量,这样能稳定燃烧,不准强化燃烧,即不准鼓风量大于引风量,以避免热损失对工作环境的污染。
4)启动与停炉的操作:一般情况下,采暖锅炉都应连续运行,只有这样才能保证炉膛内具有较高的温度,对燃料的引燃和燃尽起着关键性作用,当需要临时停炉时,不得立即停泵,只有锅水温度低于50℃时才能停泵,当再次启动时,应先开启水泵,不准等锅水温度升高后再开启。
5)锅炉的保护装置:在锅炉运行中由于突然停电或水泵损坏,而不能使锅炉内水进行循环时,就要采取措施,防止锅水汽化,一旦锅水汽化,轻者引起水冲击,致使引起锅炉本体震动,损坏炉墙,重着引起形成汽塞,使受热面的集箱或管子烧坏,在突然停电停泵时,锅炉鼓引风机也都停止工作,此时应立即打开炉门,并进行压火处理,使温度下降,同时采取防止汽化的措施,其步骤为关闭阀门送水阀,再缓慢开启阀门泄水阀,防止锅炉压力下降过快,再开启阀门上水阀,使自来水经止回阀进入锅炉内,并经锅炉从泄水阀排出,使锅内水温降低,防止汽化的发生。
6)运行期锅炉的保养:运行期锅炉保养的不好,对锅炉的经济运行极为重要。采暖系统的补水量应控制在系统循环水量的0.5%以下,如果系统漏水会增加补水量,这样不但会增加补水量和运行费用,同时也会加快锅炉和网络的腐蚀,对滴漏处要及时进行维修,同时严格控制偷放热水的现象,以便节省能源,降低运行费用,减轻司炉人员的劳动强度,为了防止烟垢过厚,防止热量的传递积灰过多,减小烟气流通截面积和受热面,要经常打开清灰门,发现积灰及时清除,对流管段每个采暖期也应打开清灰门检查一至二次,并对积灰及时进行清除。
为避免热量损失或增加排烟量,对于炉墙或烟道漏风冒烟处要及时检修,除尘器密封不严将会使除尘效果显著下降,所以除尘器不准有漏风现象。
7)锅炉煤质的要求:锅炉燃用的煤应符合设计的煤种的要求,如果燃用发热量过低和结焦严重的煤时,会影响锅炉的热效率和供热量,增加司炉人员的劳动强度,因此,要尽量选用接近设计要求的煤,以保证锅炉的经济运行。
3 结束语
综上所述,我们认为,管架式强制循环热水锅炉结构简单而紧凑,体积小、钢耗低、启动升火快、事故危害小。但管理水平跟不上去,不能按技术要求严格把关,就容易引起事故的发生,故对这种结构的锅炉设计上一定要合理。加强锅炉的运行管理工作,对管理人员和司炉人员进行加强定期培训,严格遵守操作规程,增强相关人员对锅炉安全经济运行的认识,消灭事故隐患,从严要求,才能保证锅炉安全经济运行。