锅炉水质不良对工业锅炉造成的危害分析
锅炉结垢后产生的后果
锅炉是一种热交换设备,它是起到将燃料燃烧时放出的热量传递给水,从而产生蒸汽的作用。如果水质不良,受热面上就形成水垢,水垢的生成会极大地影响锅炉导热能力。物体的导热能力通常用导热系数来表示的,导热系数越大,说明导热能力强。从下表可以看出:
水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍。因此,锅炉结垢产生以下几种不良后果:(1)浪费燃料。锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。(2)受热面损坏。结了水垢的锅炉,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至引起爆管等严重事故。(3)降低锅炉出力。锅炉结垢后,水垢的生成还会减少受热管内流通截面,增加管内水循环的流动阻力,严重者甚至完全堵塞。这就破坏了锅炉的正常水循环,妨碍锅炉内部的传热,降低锅炉的蒸发能力。因此,锅炉出力就会降低
腐蚀
锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件都会因水质不良而引起腐蚀。结果,使这些金属构件变薄和凹陷,甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属,强度显著降低。因此,严重影响锅炉安全运行,缩短锅炉使用年限,造成经济上的损失。金属腐蚀产物被锅水携带到锅炉受热面上后,容易与其他杂质结成水垢。含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属铁腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会导致锅炉构件的迅速损坏。
汽水共腾
当锅水中含有较高的氯化钠、磷酸钠、油脂或锅水的有机物与碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就会产生泡沫,泡沫破裂后分离出很多的水滴,这些含盐量很多的水滴不断被蒸汽带走。而发生汽水共腾,其危害如下:蒸汽受到严重污染;过热器管和蒸汽管道积盐,严重时堵管;使水位计内充有汽泡,造成液面分辨不清;产生水锤作用,易造成管路蒸汽系统连接处损坏;易引起蒸汽阀、回水弯头等部位的腐蚀。
增加锅炉检修量
锅炉板或管道结有水垢以后,非常难以清除,特别是由于水垢引起锅炉的泄漏,裂纹,折损,变形,腐蚀等病害。不仅损害了锅炉,而且耗费大量人力,物力去检修,不但缩短了运行的时间,也增加了检修费用。
造成安全事故
锅炉因水垢引起的事故,占锅炉事故总数的20%以上,不但造成设备损失。也威胁着人身安全。据美国统计资料介绍,锅炉进行水处理,从全局讲是“一本万利”的事,而水处理的基建和运行费用,占各项节约费用的四分之一。
锅炉危害防护
(1)规范锅炉水处理方法和设施的选用。锅炉使用单位应当根据锅炉的数量、参数、水源情况,选择合理有效的水处理方法,配套合适的水处理系统及设备,保证锅炉水质符合相应标准规定。①额定蒸发量小于等于2t/h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。②采用锅外化学处理的,选择的离子交换器的周期制水量、工作交换容量、清洗水耗、盐耗或酸耗要求等应和锅炉的出力相匹配。并能经济性运行。③锅炉使用单位在选择水处理方法时应结合实际使用情况,采取锅外水处理方法和锅内水处理方法相结合的方式。锅内加药处理做为锅外水处理方法的一种补充,有利于锅炉金属表面形成保护膜,减少腐蚀。并能消除残余硬度,使锅炉可以无垢或薄垢运行,进一步降低锅炉能耗。确保锅炉安全运行。
(2)水处理作业人员必须经过考核合格持证上岗。各锅炉使用单位应严格执行相关水质标准GB 1576《工业锅炉水质》,必须坚持锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质和蒸汽品质的日常化验分析。每次化验分析的时间、项目、数据及采取的相应措施,均应当详细填写在水质化验记录表上。对不合格的水质及时进行处理,确保锅炉的给水和锅水达到国家相关水质标准的规定。
(3)规范锅炉水处理设备的安装调试。①锅外水处理系统、设备安装完毕后,应当由具有调试能力的单位进行调试,确定合理的运行参数;采取锅内加药处理的锅炉应当由具有调试能力的单位进行调试,确定合理的加药方法和数量。调试后的水、汽质量应当达到水质标准的要求,调试报告应当存入锅炉使用单位的锅炉技术档案中。②锅炉水处理系统的安装验收是锅炉总体验收的组成部分,应杜绝不合格的水处理设备匆忙投入运行,埋下事故隐患。对锅炉水质验收不合格的,将不发锅炉使用登记证。