热水锅炉结垢的原因与预防措施

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1、热水锅炉结垢的原因与预防措施摘 要 热水锅炉在使用过程中，由于受到各种原因的影响， 经常会遇到结垢的问题，如果不能及时采取有效的预防措施，对 于热水锅炉的运行安全性、稳定性、效率性都会造成一定的影响。关键词 热水锅炉；结垢；原因；预防措施热水锅炉在运行过程中，水渣积聚到一定浓度时可能产生二 次水垢，在相应的低流速与浓度条件下，水渣长时间沉积会形成 较厚的水垢，如果不能及时对水垢进行清除，有可能造成水冷壁 管、拱管爆管，以及锅筒下部分过热鼓包等事故，将严重影响到 锅炉的实际运行效率与质量。因此，在热水锅炉的实际运行中， 必须注重对于其结垢原因的深入分析，并且结合实际环境，制定 有效的预防措施，从

2、而保障锅炉的安全性、持续性。1 热水锅炉结垢的原因及危害性在热水锅炉运行中，其结垢的主要原因包括以下几点。1）碳酸盐硬度受热分解，由易溶物质逐渐转变为难以 溶的物质。2）热水锅炉运行时，水渣未能及时清理而形成水垢，热 水锅炉的炉水一般不汽化，水中的各种杂质由于受到加热分解作 用的影响，相互反应生成水渣。3）热水锅炉的给水水质较差，以及补水量偏大都有可能 导致热水锅炉内形成大量的水渣，水渣生成的最初是以悬浮状态 存在于锅炉中，随着锅炉水循环。如果不能及时将水渣通过排污 管道排出炉外，当水渣在热水锅炉内聚集到较高浓度时，就会形 成不同厚度的水垢。4）热水锅炉自身的防垢性能较差，只有在水渣的浓度较

3、低时，才能发挥水处理的作用，而水渣聚集到较高浓度时，锅炉 内部的受热面上容易生成二次水垢。5）在热水锅炉的水循环设计中，缺少对于流速的考虑， 水渣的生成运动也没有进行具体的分析，从而导致大量水渣积聚 于锅炉内壁，造成锅炉运行效率受到严重的影响。热水锅炉结垢的危害性主要表现在以下几个方面。1）热水锅炉的受热面受损，锅炉内壁水结垢后，其导热 性能将明显降低。当水垢厚度较大时，炉管的冷却也会受到影响， 使得炉壁温度明显升高，进而造成锅筒、管壁出现过热、变形、 裂纹、鼓包、爆管等缺陷。2）燃料浪费，水垢的导热性能相对较差，使得热水锅炉 受热面的传热情况受到不利影响，增高排烟的温度，降低锅炉的 实际热效

4、率，燃料的浪费也是不容忽视的。据测定，水垢的厚度 为 1.5 mm 时，需要多消耗 6%-10% 的燃料；水垢的厚度为 5 mm 时，需要多消耗15%-20%的燃料；水垢的厚度为8 mm 时，则要 多消耗 34%-40%的燃料。3）热水锅炉的出力明显降低，随着锅炉结垢的厚度增加， 其传热性能明显变差，为了达到锅炉运行的额定产热量，必须消 耗更多的燃料，而炉膛容积与炉排面积则是固定的，导致锅炉的 出力不同程度降低。4）严重影响水循环效率，如果热水锅炉的水冷壁内结垢， 流通截面将变小，增加了锅炉内水的流动阻力，严重时可能堵塞 管道，破坏锅炉的水循环系统，引发安全事故的几率也明显增大。5）缩短热水锅

5、炉的使用寿命，并引起锅炉金属部分的腐 蚀。在热水锅炉的停炉期间，进行除垢需要投入大量的人力与物 力，除垢措施不当将造成锅炉内壁的损坏，最终使得其使用寿命 明显缩短。2 热水锅炉结垢的预防措施1）在热水锅炉回水分配管的底部开一排小孔，将回水引 射到受辐射热的锅筒底部，使得水渣在此处的沉淀几率较小，随 着锅炉内部的水循环，锅炉内部的水渣将进入前部的下降管，经 过下集箱沉降、排出。在现有热水锅炉的改造中，进行回水分配 管的改造，锅筒上积渣结垢的几率减少，明显提升了锅炉的运行 效果与经济效益。2）将热水锅炉内部水冷壁集箱后部的排污改造为前部排 污。部分热水锅炉无下降管，锅筒内的水渣是通过对流管排出，

6、而在对流管前升后降的部位，水渣则很难排出。在此类热水锅炉 的运行中，应对隔烟墙进行改进，调整烟气流程，使得对流管的 前后降改变为两侧升、中间降，从而使得锅炉运行中产生的水渣 更好排出，降低锅炉内壁结垢的几率。3）在热水锅炉的运行中，将两侧集箱后部进水改造为给 水管钻孔布水，在前部锅筒的底部增设相应的下降管。在锅炉回 水分配管的底部开一排小孔直接引射锅底，前部引射锅炉水冷壁 的下降管，后部引射锅炉的后管板，但是要注意引射水不能直接 冲刷锅炉的后管板。经过改造后，热水锅炉后管板处的锅水受引 射作用的影响，内部水循环的流速加快，从而避免了水渣所谓滞 留，有效预防了锅炉结垢问题。3 热水锅炉的除垢方法

7、在热水锅炉运行中，水处理工作的主要目的是防止锅炉结 垢，但是由于受到处理方法及其他条件因素的影响，将导致在锅 炉的局部产生结垢的现象。为了保证热水锅炉的高效、稳定、安 全运行，必须对于污垢及时进行清除。目前，国内在热水锅炉的 除垢中，常用的方法主要有以下几种。1）机械除垢法：当热水锅炉内部出现疏松的水垢、水渣 时，在停炉期间，锅炉完全冷却，放掉炉水，使用清水进行冲洗 后，利用钢丝刷、扁铲、机动洗管器等进行除垢。机械除垢方法 的操作较为简单，多用于小型工业热水锅炉。但是在除垢过程中 的劳动强度较大，除垢效果相对较差，容易损坏锅炉的本体。2）碱煮除垢法：使用碱煮除垢法后，水垢将明显变得松 散主要适

8、用于盐酸难以清除的水垢。碱煮除垢法的操作简单，对 于锅炉本体的影响也相对较小，缺点主要是煮炉时间较长，药剂 的消耗量较大，效果相对差。3）酸洗除垢法：酸洗除垢法主要是采用盐酸、硝酸等化 学药剂进行清洗，酸洗液一般是由盐酸、缓蚀剂、硝酸加缓蚀剂 等调配而成，不但可以消除热水锅炉中的水垢，而且减轻了对于 锅炉本体的腐蚀，发挥了较为理想的剥离作用、溶解作用与疏松 作用。4 结束语在生产中，热水锅炉的运行效果对于生产效率的提高具有重 要的意义，而且是保障安全生产的基础条件。在热水锅炉运行中， 由于受到其实际运行环境、水质、管理等因素的影响，极易出现 锅炉内部结垢的现象，这也是造成锅炉出现各种安全与运行事故 的主要原因。因此，在热水锅炉的运行管理中，对于结垢的原因 必须进行具体的分析，并且采取行之有效的预防措施，从而降低 锅炉运行中的结垢现象，从而保障锅炉的运行效率。参考文献1刘弘睿.工业锅炉技术标准规范应用大全M.北京： 中国建筑工业出版社,2000.2鹿道志.工业锅炉司炉教程（第二版）M.北京:航空工 业出版社,2005.3武永胜,张伟华.锅炉停炉期间的维护保养J.大众标 准化,2004.