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重视水质处理工作保证锅炉机组安全运行

在低压锅炉机组中，水质处理工作存在的问题不少，而且有些问题还是相当严重，其表现在锅炉给水工作无专人管理，工作人员素养差，水处理设备工作正常不正常无标准，水质合格不合格控制不严，正冲、反洗还原等具体要求不清楚，相当一部分单位水质交换器成了单纯的过滤器，热力除氧设备成了单纯的给水箱。没有对水质工作给予足够的重视，因此造成水质不良，对锅炉机组等热力设备的危害性极大，主要表现在：
        一、 水质不良使锅炉受热面结垢，造成经济损失。
        锅炉受热面一旦结水垢，传热迅速恶化，一般说：水垢的传热能力为钢铁的1/20-1/250，当受热面结垢1mm,锅炉传热损失就增加5%-8%。目前低压锅炉水处理普遍不正常，锅炉受热面普遍结垢2-3mm，有的甚至达到10mm左右。
        锅炉受热面结垢，传热迅速恶化，使金属壁温度升高、过热、鼓包、爆破。关于清洁的锅炉受热面，无论炉膛内烟气温度高，但管壁温度只比炉水的温度高6-10°C左右。依据有关计算，对1.25Mpa的锅炉，清洁水冷壁管的外壁温度为200-205°C，但随着水垢的增厚，管壁的温度将相应地增高，最后造成金属过热，引起蠕变形和强度降低。
        例如：对20#钢要保证水冷壁管使用寿命不低于10万小时，其管壁温度应低于430°C，因为在该温度下可保证金属蠕变为1x10-7mm/(mm.h)
        当水垢持续不断增厚，管壁温度上升到525°C以上时，即使低压锅炉运行时期较短，水冷壁管或锅筒也会发生鼓包或破裂。
        再如，过热器管困积盐垢，壁温升高，屈服极限下降。由于锅炉工作压力的作用，金属蠕变显然增加，这时过热器管将发生涨粗、鼓包。当蠕变变形超过5%时，过热器将发生爆管事故。
        二、 正确使用除氧器，强化修理检查。
        目前国内6t/h以上的新装工业锅炉，基本上都已配备了除氧器，且绝大部分都是热力除氧。但安装后正常投入运行却寥寥无几。原因是多方面的，其中有管理人员素养差，除氧器的汽调节阀、水调节间不配套，也有检修力量的不够，结果除氧器成了给水箱。此外目前尚有相当一部分企业领导人员，对水箱中的除氧的危害性，不仅在理性上熟悉模糊，而且在感性熟悉上也是不够的。
        水中氧气的危害性，可简单举例说明。某地区年水温平均为10°C，则可查得某地区的水中含氧量为11.3mg/L，假设一台6t/h的锅炉全年运行按10个月计算，锅炉供气无回水，且排污率为10%。依据计算，锅炉全年共用水51480吨，全年随水进入锅炉的氧量为581.7kg，假设进入锅炉的氧量全部生成Fe3O4，则全年可腐蚀金属1521kg。关于6t/h锅炉与水接角的部位钢约有10-15t,因此可算出6.6-9.8年便可全部腐蚀掉，实际上由于腐蚀的不均匀性，锅炉的内部压力作用，则受热面便在更短的时间内腐蚀穿孔、报废。因此在锅炉运行中，提升管理人员的素养也就是水暖工的业务素养，提升对水箱中氧的危害性的熟悉，正确运用除氧器，使其有效除氧，减少对锅炉的腐蚀，这是非常重要的。

      三、 缩短了锅炉的使用寿命，增加了设备的修理费用。
        锅炉受热面结垢，导致受热面壁温升高，使受热面烟气侧氧化加剧，毋庸置疑会使受热面寿命缩短。此外，受热面结垢，腐蚀也同时产生。依据我国当前的实际状况，工业锅炉化学清洗一般均不很严格，采纳机械除垢对炉管带来严重的机械损坏，其结果导致锅炉寿命大大缩短。
        据笔者所知，目前锅炉设备大修周期规定为12年，这个大修周期规定的年限基本上是与水冷壁管使用寿命不低于10万小时相吻合的。但由于运行管理不佳，水质不良，受热面结垢、腐蚀、过热、鼓包、胀粗变形，有相当一部分锅炉受热面管只用了3-4年便需换管大修，即使长的也只有7-8年。无疑，这个检修周期与规定的大修周期相距甚远，这样必定增加了设备的修理费用，影响企业的经济效益。
        四、 锅炉受热面的结垢，热效率下降，增加了燃煤对大气层的污染。
        锅炉受热面结垢后，机组热效率下降，要保证出力，必定地要增加燃煤量，形成强制性超负荷运行，造成排烟损失增加，与无垢炉相比，它要排出更多的烟尘、二氧化碳、二氧化硫以及其他有害物质，使大气严重污染。我国工业锅炉的烟尘排放标准规定，市区、郊区、县级城镇在烟尘排放浓度限值为300mg/m3,格林曼度限值为1级。实际上我国工业锅炉排放浓度远远超过这个数字，烟气色度的级别远不是格林曼黑度1级。由此可见，水质不良使锅炉结垢，对大气污染将造成严重后果。
        五、 影响锅炉设备机组出力，增加了受力面管内汽水流阻力，破坏了正常水循环。
        锅炉的炉膛容积以及炉排的面积是依据锅炉的出力计算出来的，当锅炉受热面结垢后，则传热系数下降，要想维持出力，必定要增加燃料，但由于受到炉排面积热负荷及炉膛容积热负荷的限制，锅炉的出力必定要受到限制。此外，由于受热面管内结垢，传热能力差，导致回路的流动压头减小。由于管内结垢，造成管内流动截面变小，阻力增加，结果是循环水量减小，循环流速降低，甚至发生循环停滞现象，直至破坏了正常水循环，造成受热面过热变形，发生爆管事故。
        水质不良的后果是严重的，必须给予高度的重视，以保证锅炉机组的安全运行。另外锅炉的安全运行也需建立严格的规章制度。
        水质检测制度。在对锅炉注水时，一定要先对水质进行处理，测定PH值等。运用好除氧器，避免水质不良，引起管壁结垢，影响热效率，甚至造成腐蚀、穿孔、报废。
        岗位责任制。岗位责任制是规范水暖工的工作职责和责任以及发生问题是所承当的责任。因此，非常重要。水暖工应严格按责任制来工作，及时解决出现的问题，保证锅炉健康运行。
        修理管理制度。这是保证锅炉生产正常运行的重要制度。第一，水暖工要不断学习掌握各项内容，技术熟练；第二水暖工要提升素养，善于发现锅炉运行中的问题，并能及时解决维护，保证水质正常，循环正常，把问题解决在萌芽之中。不能等问题大了，甚至发生率事故，造成了损失，再进行解决，那就得不尝失了。
            综上所述，热水锅炉安全运行主要解决水质问题，各种技术措施问题，更重要的是岗位责任问题。只有这样，强化水质、强化检测、强化责任，才能使锅炉安全健康运行，提升热效率，减少污染，提升热水锅炉的社会效益和经济效益，为生产、科研、工作、生活服务。