DZL型热水锅炉水冷壁爆管原因分析与对策

1、DZL型热水锅炉水冷壁爆管原因分析与对策摘要：为了保证DZL热水类型锅炉设备运行效 果，应了解导致水管壁爆裂问题的成因，并能根据热 水类 型锅炉设备运行特点，通过控制热水类型锅炉运行水质以 及定期对热水类型锅炉进行检查的方式强化设备运行的稳 定 管问题进行了性。本文出热水类型锅水冷壁结构爆 分析。关键词：热水炉；爆管；水冷壁在寒冷地区的冬季供暖当中， 锅炉保证供暖效果的关键 性设备。并且在锅炉设备的发展中出现了热水类型的锅炉设 备，热水类型的锅炉设备和一般的蒸汽类型锅炉设备相比, 在供热效果方面、设备检修维护方面以及供热节能方面更为 出色。但在使用热水类型锅炉进行供热的时候，由于管理不 到位或

2、者是操作不规范，导致热水类型锅炉在运行中出现了 水冷壁结构爆管的问题的，影响了热水类型锅炉设备的正常 供热运行。1热水类型锅炉设备故障分析在对热水类型锅炉设备 水冷壁结构爆管问题进行 分析的过程，本文以某地热水类 型锅炉设备故障作为分析案例，以期更全面的分析设备故 障。某地以型号为DZL的热水类型锅炉设备在运行中出现 了水冷壁爆管的故障。在对设备进行实地检验中发现，在 锅炉设备的炉筒结构以及集箱结构底部存在大量的堆积残 渣，并且大部分水冷壁结构管道中都含有水垢，较厚部分 的水垢厚度达到了15厘米到20厘米，大量的残渣堵塞 了输水管道，导致输水管道中剩余的输水管道面积剩余64平方毫米。从水冷壁结

3、构爆管位置分析来看，爆管位置大多是炉 膛部分的高温区域中水垢堆积较厚的部分。在热水类型供 热设备当中，有多根供热输水管道发生了爆炸，而剩余的 管道由于内压以及环境中高温的影响，管道发生了脫碳甚 至在表面产生了裂痕。2水冷壁爆管原因现象分析锅炉爆管直接原因有超温过热、腐蚀、钢管质量及焊接 质量不好等，具体分析如下。（1）超温过热是指锅炉运行 时平均管壁温度超过设计许用温度。超温过热会严重影响元 件的使用寿命，并导致爆管。为判定超温过热的原因，应判 定爆管时的过热温度和时间，即判定是属于长时间超温爆管 还是短时间超温爆管。长时间超温过热的爆口呈粗糙脆性断 面的大张口，管壁减薄不多，管子胀粗也不明显

4、，爆破口附 近内壁往往有较厚的氧化层。水冷壁管子长期在高温和应力 作用下，显微组织出现碳化物球化、石墨化。铁素体中析出 碳化物，碳化物聚集长大以及固溶化中合金元素的贫化现象, 有时还可能出现二次结晶组织。由于组织结构的变化和腐蚀, 首先产生细微的裂纹和应力腐蚀裂纹，然后在连续超温过热 中，这些裂纹扩展甚至连续起来，当承受不了管内介质的压 力时，管子就发生爆破。(2)短时过热破口一般有较为明显的胀粗现象，管壁 减薄很多，爆破口呈尖锐的喇叭形，其边缘很锋 利，具有 韧性断裂的特征。爆破口附近有时有氧化铁 层，有时没 有。短时间超温过热时，管壁温度在短时间内突然上升， 此时金属抗拉强度会急剧下降，在

5、介质压力作用下管子发 生爆破。爆管后炽热的管壁被高速喷出的介质迅速冷却下 来，在爆破口周围往往有相 变或不完全相变一马氏体、索 氏体组织。如果在短时 间超温过热之前已经经过了一段时 间超温过热，则在 爆破口的背部式在爆破口的附近，会出 现碳化物球化等组织。(3)锅炉由水质不良或操作不当发生结垢而导致的爆 管是属于长期过热爆管。锅炉管壁上结了水垢，由于lnini水垢的导热热阻是管壁热阻的四十倍，管壁 长时间的过热 在达到蠕变限时发生爆管。此时破口断 面不很税利，因为 温度较高而时间较长，管子内外表 面都有明显的氧化皮，管子减薄不多。由于结垢引起 过热爆管时，一般发生在热 负荷较高的水冷壁管，热水

6、锅炉爆管80%以上都是此种原 因造成的。出现以上 事故的直接原因是？炉管理不善，水 质不良，使管内严 重结垢。由于结垢，造成管内流通截面 积减小，阻力增大，使循环水量减小，循环流速降低，甚 至发生循 环停滞现象，使锅炉传热能力恶化，从而造成锅 炉受热面的管壁局部过热变形、鼓包、爆破。3热水类型锅炉水冷壁爆管问题的对策3. 1强化对锅炉水质的管理在解决热水类型锅炉水冷壁 爆管问题的时候，要能从问题的源头对问题进行分析。之所 会在水管壁结构中出现大量残渣，根本问题是热水类型锅炉 设备在运行当中所使用的水中含有交过多的各种元素，并在 加热环境下逐渐的堆积在水管壁结构输水管道当中。因此在 解决水管壁结

7、果爆管问题的时候就要从水质源头进行管理, 通过改变供水水质提升设备的运行质量。在这个阶段中，要 加强对锅炉供水软化处理以及过滤处理的力度。并根据锅炉 设备的类型以及型号选择最为匹配锅炉除氧设备。其次，还 要能注意对锅炉用水水质的监管，采用科学的检验方式化验 锅炉水质，一旦发现锅炉水质中存在问题，那么就要采取措 施，避 免问题的水体被用到锅炉设备运行当。另外，热水类型锅炉的运行较为复杂，在对热水 类型 锅炉用水进行检查的时候还要能注意到设备运行补给水部 分、循环水部分以锅水部分的水质监测。为了能进一步的 确保锅炉用水质量能得到保证，还可以将热水类型锅炉设 备外部水力和热水类型锅炉内部加药水处理相

8、结合的方 式，加强对于锅炉设备运行用水 水质的优化力度。3. 2定期对热水类型锅炉中残渣进行清理 在热水类型 锅炉正常运行中，由于热水类型锅炉用水水质问题、设备 水循环问题或者是运行监管方面的问题，都有可能会导致 在热水类型锅炉水冷壁结构 管道中产生水垢以及残渣，并 堵塞管道因其管道爆裂，或导致管道出现裂缝。因此为了 保证管道的良好质量，也就要能定期对热水类型锅炉中的 管道结构进行清理，去除管道中含有的各种水垢或者沉 渣。在目前对管道内部情况进行检查的时候，如果发现锅 筒结构或者是 集箱结构中存在大量的水垢，并且水垢已经 覆盖了热水类型锅炉设备受热面百分之八十以上、水垢堆 积的平均厚度在一毫米

9、以上的情况，就应立即釆用化学方 式对管道结构进行清。在完成了化学管道清洗操作之 后，要能及时的对清理下来的各种残渣进行处理。3. 3采用回水引射装置 为改善锅炉水动力防止产生过冷沸腾，可采用回水引射装置提升水冷壁的水速，即在回 水进入锅内分 配后，有两股回水喷向前后下降管入口，靠 引射作用，将锅水带入下降管，从而提升水冷壁水速。为 了确保达到较好的引射效果，应使回水引射管中心线与下 降管中心线尽量重合且两中心线无夹角。同时，为了减 少 回水引射管的阻力，回水引射管与回水分配管连接 处的直 径宜为喷口直径的2倍左右且圆滑过渡。4结束语一旦在热水类型锅炉水管壁结构中出现了大 量水垢， 无论是对于设备运行还是对锅炉设备操控人员都 会产生影响， 因此要能做好热水类型锅炉管道中水垢问题 的处理，促进热水类型锅炉设备运行性能的提升。参考文献：1陈亚东.电厂煤粉锅炉水冷壁管爆管分析与防护 措施研究J.商品与质量，2016 ( 30).2贾若飞，周理杰，李梁，等.循环流化床锅炉水