锅炉的水循环故障

河北艺能锅炉有限责任公司

锅炉水循环指水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面中的循环流动，分为自然循环和强制循环两种。自然循环指依靠水和汽水混合物的密度差维持的循环；强制循环指依靠回路中水泵的压头维持的循环。正常的水循环可以保证锅炉蒸发受热面及时可靠的冷却，是锅炉安全运行的基本条件之一。

锅炉水循环故障

自然循环的锅炉，当水循环工况不正常时，会产生循环停滞与倒流、汽水分层、下降管带汽等故障。

1、循环停滞与倒流

在同一循环回路中，当并联的各上升管受热不均匀时，受热弱的管中汽水混合物的密度，必然大于受热强的管中汽水混合物的密度。在下降管供水有限的情况下，受热弱的管内可能流速降低，甚至处于停止不动的状态，这种现象称为循环停滞。这时，上升管内的蒸汽不能及时被携带走，管壁冷却情况严重恶化，可能造成管壁过热爆破事故。

当并联的各上升管受热严重不均匀时，受热最强的管中的汽水混合物上升力强，流速过大而产生抽吸作用，致使受热最弱的管中汽水混合物朝着正常循环方向相反的方向流动，这种现象称为水循环倒流。这时，如果汽水混合物沿着整个管子截面均匀向下流动，可能还不会发生事故；但当汽泡的上升速度与水的向下流动速度相等时，便会造成汽泡停滞，形成“汽塞”。发生汽塞的管段会因得不到有效的冷却而过热烧坏。

为了避免发生循环停滞和倒流故障，除了锅炉结构合理外，在运行操作上尽量使各上升管受热均匀。例如，要避免在水冷壁上局部严重结渣和积灰；避免炉墙局部有较大的漏风吹到水冷壁管上；保持燃烧稳定，尽可能使炉中火焰分布均匀；定期排污数量不要过多，排污时间不要过长等。

2、汽水分层

当受热管接近水平布置，管中介质流速不高时，由于蒸汽密度小于水的密度，蒸汽便在管子上部流动，水在管子下部流动，这种现象称为汽水分层。这时，由于蒸汽的导热性能差，就可能使管子上部的壁温过高而烧坏。在汽水分界处，由于水面波动，壁温时高时低，同时又与含盐量较高的锅水接触，因此，容易引起疲劳裂纹和腐蚀。此外，由于水波动，不断有水滴溅到上部管壁，当水分蒸发后，水中的盐分就沉枳下来形成水垢，更加促使管子过热烧坏。

为了避免发生汽水分层故障，汽水混合物的上升管或引出管不能水平布置，而且倾斜角度一般不应小于15°。

3、下降管滞汽

当锅炉正常运行时，下降管是不允许出现蒸汽的。否则，锅水要向下流，汽泡要向上浮，两者互相顶撞，既增加了流动阻力，又减少了循环流量。如果下降管中夹带蒸汽量较多，会形成汽塞，使水循环停止，严重影响锅炉安全运行。

为了避免发生下降管滞汽故障，在锅炉结构上尽量将下降管接在锅筒底部，至少在最低水位以下4倍管径处，以免锅水进入下降管时形成气穴将蒸汽抽带进去。上升管与下降管的管口应有一定距离，或在其间装置隔板，避免从上升管流出的蒸汽被抽入下降管内。此外，下降管应尽量不受热或少受热，如将水冷壁系统的下降管布置在炉墙外面，将锅炉给水布置在下降管的进口附近，以降低下降管的进口水温。