热水锅炉运行安全的常见问题与处理方法

浅谈热水锅炉运行安全的常见问题与处理方法
摘要：本文针对热水锅炉运行中出现的不安全因素：对流管、水冷壁管爆破、结垢等原因、现象进行了分析，提出了相应的防范措施。

确保热水锅炉的安全运行。

关键词：热水锅炉；对流管；水冷壁管；结垢；预防措施
前言
近年来，我国城市集中供热事业得到了快速发展。

由于采用热水供热系统具有采暖质量好、环保、节能减排、运行安全、设备维护费用低等优点，热水供热系统目前已经成为我国北方城市冬季供热的主体形式，但随着大量热水锅炉的投入使用，大大小小的事故也就伴随而来。

轻者影响锅炉效率，浪费能源，隐藏不安全因素；重者使供暖中断、锅炉爆炸，造成人身伤亡、建筑物和设备的损害。

因此我们必须对锅炉事故有足够的认识.以确保热水锅炉及采暖系统的安全运行和人们生活的正常运转。

一、对流管、水冷壁管爆破的原因及处理
爆破原因
l、材质不合格；安装不符合规范要求。

如管壁分层、焊缝质量未达到等级要求、管内有遗留物等.最终造成管壁局部过热而烧坏；
2、给水水质不符合标准要求。

造成管壁结构结垢，影响传热。

最终导致管壁温度过热而爆破；
3、由于飞灰磨损.使管壁厚度减薄；
4、火升温太快或停炉太快等，使管子受热膨胀不均。

造成焊口
破裂；
5、锅炉负荷过高、燃烧不均及管外严重结焦等原因造成爆管。

防范爆管措施：
l、安装前对管材进行严格复检，焊接要有焊接工艺指导书；焊接质量达到设计要求。

管道安装完后要对管道进行通球试验，合格率100%。

2、对水质加强管理，软化水每班化验一次并要达到水质标准，定期检查并消除水垢和定期进行排污；
3、水冷壁管及对流排管要定期检查，发现有变形或减薄的管子要及时更换，同时要注意检修质量，一定要符合规范要求；
4、控制锅炉不得超负荷工作（规定限额），注意炉内燃烧过程，要保证燃烧均匀、稳定；
5、注意管子结焦情况.要做到及时清焦并注意渗漏。

二、热水锅炉爆炸的原因及处理
爆炸是很重大的事故。

对设备和供暖系统及建筑物的破坏是严重的。

并且往往造成人员的伤亡.原因分析有以下几方面：
1、设计、制造问题—一设计不合理，各水循环回路中流量分配不均。

热偏差太大，结构上有角焊、方形、平板、钢材不符合要求；制造及修理的加工工艺不好。

特别是焊接质量不舍格容易引起破裂；
2、超压一一锅炉运行压力超过最高许可工作压力。

钢板压应力（内压）增高，最终超过钢板强度极限造成破裂。

主要原因是安全
阀失灵、压力表发生故障、操作台仪表指示发生错误。

运行人员没有采取相应措施。

责任心不强等造成的；
3、过热——钢板过热烧坏而破裂，主要原因是水垢太厚或锅水中有油脂或其他杂物堵塞受热面而引起的；
4、腐蚀——由于钢板内外表面受到严重腐蚀，使钢板厚度减薄，最终使钢板强度不够而造成破裂；
预防措施：
l、对设计中制造的缺陷问题应采取如下措施：一是设计合理.二是严把材料关，三是编制正确的制造工艺说明书和工艺卡（包括修理），四是建立必要的规章制度，五是提高操作人员和管理人员的素质和责任心；
2、严防超压。

为保证安全阀灵敏度和可靠性.定期做自动排水一次。

发现问题要及时处理，还要装上标准压力表作对比。

并定期进计量部门检验；
3、防止过热。

必须配置有效的水处理设备和建立必要的规章制度.使锅炉内不结水垢和少结水垢，不积油脂。

锅炉停运时要检查结垢情况.如有水垢.必须及时清除干净。

以免水垢结厚；
4、防止内部腐蚀。

对较大容量的热水锅炉。

采用热力除氧或化学除氧的方法来解决。

另外.要检查内外部腐蚀的情况。

根据腐蚀程度进行堆补或挖补等方法修理（此法做前，必须有单位总工批准的技术方案并报地方锅炉监督部门）。

为防止锅炉爆炸，要定期对锅炉进行必要检查，同时，锅炉管理
部门要制定有力措施，操作人员及管理人员必须严格执行锅炉发生轻微事故后要停炉检修。

最后介绍一下热水锅炉的修理。

1、停炉时，不得立即停泵。

必须待锅炉出水温度低于50℃以下时才能停泵，同时要关掉供水阀门及热网回水阀门，放出锅水后才能进行检查修理。

2、进入锅炉前，必须将其锅炉内的水全部排空，排污全部打开排空。

锅筒上的人孔，集箱上的手孔都要打开，使空气对流一段时间后。

才能进入内部工作，必须注意：内部有人工作时。

在锅筒外一定有专人监护。

3、进入燃烧室或烟道内工作前。

必须采取通风、防毒、防火、防爆等措施。

并将与总烟道或其它运行锅炉的烟道相连的烟道闸门关闭严密。

4、照明要使用安全电压.如果锅筒和烟道内比较潮湿。

照明电压不得超过12v。

如果比较干燥，照明电压不得超过36v。

而且要有妥善的安全措施做保证。

严禁使用明火照明。

3.水垢的产生的原因及清除方法
产生原因
1、有的单位水处理能力小而锅炉负荷大，造成软水“供不应求”，为此加大进水量，残硬大大超标，大量硬水进入锅炉，又没有其他防垢措施，所以锅炉必然结生水垢。

2、锅炉安装过程中，有的施工单位对水处理设备的安装调试技术不熟悉，造成安装不正确，有的水处理设备出厂时就不合格，采
购时购进劣质树脂或废树脂，又未经必要的检验，就装入炉内投入运行，使出水硬度大大超标，导致结垢。

3、系统与设备的选用，应考虑到原水水质硬度。

当水硬度水（>6.5mmol/l），属于高硬度水时，水处理系统仍采用单级离子交换设备，时间一长，锅炉必然结垢。

对此种水质宜采用双级钠离子处理设备串联运行。

清除方法
1、机械清除法
采用铁铲、刮刀、铁丝刷或电动洗管器等工具清除水垢，操作简单但是劳动强度大，受锅炉结构限制，锅炉容易受机械损伤。

2、碱煮除垢法
碱煮除垢法可以使水垢疏松软化。

因此常用作酸洗除垢和机械除垢的预处理，根据结垢程度，确定用药量，用量参见表。

碱煮除垢时间，不加压时，一般应大于24小时，如使碱液循环，提高除垢效果，碱煮后应立即冲洗沉淀物和泥渣，防止泥渣再次硬化而难以清除。

3、酸洗法
所用酸有，盐酸、磷酸、氢氟酸，一般不采用硫酸，因为硫酸与水垢反应后，生成难溶性硫酸钙附在水垢表面，使内部水垢不易接触酸液而无法清除。

目前常用的是盐酸。

酸洗除垢的基本原理
1）溶解作用：水垢中的钙镁离子、氢氧化物与盐酸作用，生成
易溶性氯化物，从而使水垢溶解去除。

2）剥离作用：盐酸通过水垢的空隙，渗入其内部，并将金属表明与水垢之间的氧化物溶解。

从而使水垢与其附着的金属表面分离，使水垢剥离下来。

3）疏松作用：夹杂碳酸盐的水垢，盐酸与碳酸盐化合产生大量的二氧化碳，伴随一定的搅拌作用使水垢疏散和脱离。

缓蚀剂的作用：
因为酸洗水垢时，酸对锅炉金属有腐蚀现象fe+2hcl fecl2+h2
且反应产生氢气，一部分氢可能扩散到金属内部，使金属产生氢脆现象，降低机械强度，缓蚀剂的作用，就是在保证盐酸除垢的同时，减少酸液对金属的腐蚀及抑制氢脆的发生。

参考资料：
《工业锅炉实用手册》
tsg g5001-2008《锅炉水处理监督管理规则》
tsg g5003-2008《锅炉化学清洗规则》。