摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小型和常壓熱水鍋爐的使用越來(lái)越廣泛，僅我市就不下于300臺(tái)。其主要特點(diǎn)是使用單位受鍋爐廠家和商家的小于0.1Mpa和常壓熱水鍋爐不在監(jiān)管范圍內(nèi)，無(wú)壓、無(wú)爆炸危險(xiǎn)等誤導(dǎo)宣傳。加之使用單位的負(fù)責(zé)人和管理人員缺乏對(duì)鍋爐安全性能的了解和掌握不足，釀成一些事故，其事故率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)承壓鍋爐。

　　關(guān)鍵詞：小型鍋爐,運(yùn)行,安全,對(duì)策

　　小型鍋爐是指設(shè)計(jì)壓力不超過(guò)0.1Mpa的熱水鍋爐和自來(lái)水加壓的熱水鍋爐;小型蒸氣鍋爐是指水容量不超過(guò)30L的蒸氣鍋爐，即不在監(jiān)管、檢驗(yàn)范圍內(nèi)。

　　常壓熱水鍋爐是指鍋爐本體開(kāi)孔或者連通管與大氣相通，在任何情況下，鍋爐本體頂部表壓為零的鍋爐。

　　一、主要問(wèn)題：

　　1、高位水箱管和回水管路，保溫不合格或破損，間斷較易較長(zhǎng)受凍。鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋內(nèi)水越來(lái)越少，最后突然汽化爆炸。

　　2、水垢是鍋爐的大敵。

　　絕大多數(shù)使用單位沒(méi)有軟化水設(shè)備，鍋爐制造時(shí)，不開(kāi)手孔，無(wú)法清除鍋內(nèi)的垢渣、淤積物等。

　　鍋爐制造的筒體、內(nèi)膽的板厚不超過(guò)6mm，有的甚至不足3mm。其筒體強(qiáng)度無(wú)法保障開(kāi)設(shè)手孔，致使運(yùn)行時(shí)結(jié)成的水垢、水渣無(wú)法清除。即使加藥煮爐、洗爐，其積存在鍋內(nèi)的糊狀物、油污、垢渣、沉砂等是無(wú)法通過(guò)排污能夠解決的問(wèn)題。在這樣的情況下，鍋爐繼續(xù)投入使用，鍋內(nèi)新結(jié)生的水垢和老垢重新結(jié)合，附著在內(nèi)壁上，循環(huán)水無(wú)法冷卻鍋爐筒體內(nèi)膽，并產(chǎn)生過(guò)燒、變形，甚至爆炸。

　　3、使用單位負(fù)責(zé)人不重視鍋爐運(yùn)行管理，是導(dǎo)致鍋爐事故發(fā)生的主要原因。

　　鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，不及時(shí)解決，不愿意投入花錢(qián)，總以為無(wú)壓沒(méi)有什么大的問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題之后，找一些馬路邊上的一般焊工進(jìn)行維修，這些人往往不了解鍋爐力學(xué)性能，隨意挖補(bǔ)，且又不是規(guī)則的幾何圖形，修后出現(xiàn)事故的幾率非常高。

　　4、常壓鍋爐按承壓熱水鍋爐系統(tǒng)安裝問(wèn)題。

　　一些單位和人員技術(shù)素質(zhì)低，不了解常壓鍋爐的供暖系統(tǒng)，不設(shè)或封死大氣連通管，循環(huán)水泵采用頂水方式，按承壓熱水鍋爐系統(tǒng)安裝。由于結(jié)構(gòu)、材料、強(qiáng)度、焊接質(zhì)量等都不符合《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，僅我市就發(fā)生過(guò)幾起爆炸事故，未造成人員傷亡。

　　5、鍋爐、高位水箱“溢水”及管路出現(xiàn)負(fù)壓?jiǎn)栴}。

　　供暖系統(tǒng)各處在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有處于正壓狀態(tài)，阻力調(diào)節(jié)閥設(shè)置阻力不當(dāng)，時(shí)常出現(xiàn)鍋爐溢水，回路上部管路出現(xiàn)負(fù)壓或高位水箱溢水，就造成了鍋爐缺水的現(xiàn)象。

　　6、系統(tǒng)水擊問(wèn)題。

　　當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)切斷下行管路與鍋爐的連系時(shí)，啟閉閥關(guān)閉速度過(guò)快，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，有的導(dǎo)致分水器和散熱器破裂。

　　7、循環(huán)水泵入口汽化、耐溫問(wèn)題。

　　鍋爐水位(鍋爐水箱)沿流程至循環(huán)水泵的阻力損失較大，鍋爐水箱水位至循環(huán)水泵入口的高度差小，壓頭小，循環(huán)水泵入口汽化，不能正常循環(huán)。

　　常壓熱水鍋爐供暖系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)泵是較高溫度的鍋爐出水，當(dāng)出水溫度接近于額定值時(shí)，一般清水泵不能耐久運(yùn)行。

　　8、循環(huán)能耗問(wèn)題。

　　為保證系統(tǒng)上部在運(yùn)行時(shí)處于正壓狀態(tài)，下行管路須增加阻力，使循環(huán)能耗有所增加。常壓鍋爐循環(huán)水泵揚(yáng)程與高度有關(guān)，尤其是高層建筑，超過(guò)三層樓，每增一層耗電約增7%左右，能耗高于有壓鍋爐。

　　二、鍋爐水垢形成的主要原因及危害

　　1、水垢形成的主要原因：

　　①鍋爐給水的雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，經(jīng)過(guò)不斷的蒸發(fā)和濃縮，使鍋爐給水中鹽類(lèi)的濃度不斷地增大，達(dá)到飽和或過(guò)飽和程度，就會(huì)在鍋爐金屬表面析出的沉淀物。

　　②隨著鍋爐內(nèi)水溫的升高，某些鹽類(lèi)的溶解度與溫度成反比，這些鹽類(lèi)在溫度升高時(shí)，溶解度急劇下降并形成結(jié)垢。

　　③不同的鹽類(lèi)相互作用或受熱分解，生成難以溶解的化合物。

　　2、水垢的危害

　　①浪費(fèi)燃料，降低鍋爐熱效率;

　　②影響鍋爐安全運(yùn)行;

　　③導(dǎo)致垢下金屬腐蝕

　　④降低鍋爐出力

　　⑤縮短鍋爐使用壽命。

　　三、常壓鍋爐通常采用的供暖系統(tǒng)

　　在提出相應(yīng)對(duì)策之前，首先要了解常壓熱水鍋爐的供暖系統(tǒng)。目前，通常采用的是單點(diǎn)定壓和雙點(diǎn)定壓的系統(tǒng)。

　　圖1為單點(diǎn)定壓系統(tǒng)的示意圖，并附有靜壓頭線，只適用于散熱器中的水流是下進(jìn)上出方式的。

　　為使回路上部在正壓條件下工作，必須使DO段的水頭損失RD_O大于回路最高點(diǎn)D至鍋爐水位▽的高度差h，即

　　RD_O>h (1)

　　滿(mǎn)足此條件時(shí)，由于D`已高于D，則D處在正壓下工作，其它各處自然都處于正壓。DO段的原有水頭損失一般不可能這樣大，則必須設(shè)置阻力調(diào)節(jié)閥，以增加水頭損失來(lái)滿(mǎn)足(1)式的要求。于是得

　　ROD_O+ RJ >h

　　式中：ROD_ o—DO段不包含阻力調(diào)節(jié)閥的水頭損失。

　　RJ——阻力調(diào)節(jié)閥的水頭損失。

　　則有RJ >h—ROD_O (2)

　　一般情況下，ROD_O不大，則阻力調(diào)節(jié)閥的設(shè)定水頭損失RJ 約等于回路高度。

　　1—常壓熱水鍋爐;2、阻力調(diào)節(jié)閥;3、啟閉閥;4、集氣罐;5、散熱器;6、流量調(diào)節(jié)閥;7、逆止閥;8、循環(huán)泵。

　　循環(huán)泵的楊程H用于克服全回路的水頭損失∑R，即

　　H=∑R=∑RO+ RJ

　　式中：∑RO—不含阻力調(diào)節(jié)閥時(shí)的原回路水頭損失。

　　圖2為雙點(diǎn)壓力系統(tǒng)示意圖，適用于散熱器的水流方向?yàn)樯线M(jìn)下出方式，由于散熱條件優(yōu)越，不僅運(yùn)行時(shí)，而且保證停運(yùn)時(shí)也不進(jìn)入空氣，故得到廣發(fā)采用。雙點(diǎn)定壓與單點(diǎn)定壓系統(tǒng)的主要區(qū)別，是在系統(tǒng)最高處設(shè)置高位水箱。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，鍋爐水位與高位水箱水位基本不變，故使系統(tǒng)形成兩個(gè)變壓點(diǎn)O1與O2。

　　1—常壓熱水鍋爐;2、阻力調(diào)節(jié)閥;3、啟閉閥;4、集氣罐;5、散熱器;6、流量調(diào)節(jié)閥;7、逆止閥;8、循環(huán)泵。

　　目前，許多系統(tǒng)的定壓點(diǎn)O2改設(shè)在散熱器之下，主要是為了防止循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)高位水箱中的水位可能波動(dòng)太大。

　　有圖可見(jiàn)靜壓水頭線中O2O1。為定壓點(diǎn)O2沿流程至O1的水頭損失RO2_O1，它恰等于兩個(gè)水位之間的水靜高度h，即RO2_O1=h (3)

　　O2至O1的水頭損失不可能這樣大，故必須設(shè)置阻力調(diào)節(jié)閥以增加水頭損失來(lái)滿(mǎn)足(3)式要求，于是得

　　ROO2_O1+RJ=h

　　式中：ROO2_O1——O2O1段不包含阻力調(diào)節(jié)閥

　　的水頭損失。

　　RJ ——阻力調(diào)節(jié)閥的水頭損失。

　　則有RJ =h—ROO2_O1 (4)

　　由此可見(jiàn)，雙點(diǎn)定壓系統(tǒng)中，在h及O2O1段原有水頭損失ROO2_O1已定情況下，阻力調(diào)節(jié)閥所設(shè)定的水頭損失是一個(gè)定值。

　　循環(huán)泵的揚(yáng)程H用于克服全回路的水頭損失∑R，即

　　H= ∑R =∑R o+ RJ

　　式中：∑R——不包含阻力調(diào)節(jié)閥時(shí)的原回路水頭損失。

　　四、分析與對(duì)策

　　1、加強(qiáng)管理，提高認(rèn)識(shí)。

　　管理者必須認(rèn)識(shí)到如果違背鍋爐安全運(yùn)行性能方面的規(guī)律，必然產(chǎn)生可怕的后果。

　　2、鍋爐在設(shè)計(jì)和制造時(shí)，應(yīng)考慮開(kāi)設(shè)清除垢渣手孔和檢查孔，其手孔應(yīng)從內(nèi)側(cè)進(jìn)行封閉，手孔直徑一般不大于φ100mm。開(kāi)孔應(yīng)做補(bǔ)強(qiáng)處理，一般為200mm的孔徑加強(qiáng)圈，這樣才能保證筒體的強(qiáng)度和安全，保證薄板不能開(kāi)孔的缺陷。

　　4、經(jīng)常煮爐、洗爐、清垢。取暖鍋爐一般每年進(jìn)行一次，常年使用的鍋爐一般每年進(jìn)行二次。

　　4、常壓鍋爐按承壓熱水鍋爐系統(tǒng)安裝，使鍋爐本體受壓是絕對(duì)不允許的。對(duì)已經(jīng)安裝的鍋爐，應(yīng)重新改回常壓鍋爐的供暖系統(tǒng)，并要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)檢，合格后方可投入運(yùn)行。

　　5、鍋爐、高位水箱“溢水”及管路出現(xiàn)負(fù)壓?jiǎn)栴}，主要是阻力調(diào)節(jié)閥設(shè)置的阻力不當(dāng)造成的。如果阻力調(diào)節(jié)閥設(shè)置阻力過(guò)小(閥的開(kāi)度過(guò)大)，回水量大予循環(huán)水泵的供水量，鍋爐水位上升，直到溢水，高位水箱可能無(wú)水，甚至系統(tǒng)上部出現(xiàn)負(fù)壓。如果阻力調(diào)節(jié)閥設(shè)置的阻力過(guò)大(閥的開(kāi)度過(guò)小)，則造成循環(huán)流量減少，整個(gè)系統(tǒng)的壓力增加，水箱的水位上升，水箱向外冒水，而鍋爐水位下降，容易造成鍋爐的缺水事故。

　　1)要解決上述問(wèn)題，首先要調(diào)整回水管路上的阻力調(diào)節(jié)閥，使回水系統(tǒng)阻力處于平衡狀態(tài)，使循環(huán)水泵送出水量與系統(tǒng)回水量相等”

　　2)阻力調(diào)節(jié)閥調(diào)好后開(kāi)度就不要再動(dòng)了。對(duì)于人工手動(dòng)控制的回水閥門(mén)，可在阻力調(diào)節(jié)閥后加一個(gè)快開(kāi)式閥門(mén)，根據(jù)循環(huán)水泵的啟、停及時(shí)開(kāi)、閉快開(kāi)閥，防止停泵溢水。壓力式聯(lián)鎖裝置和電磁閥控制系統(tǒng)，都做到同時(shí)啟停，也可以解決溢水問(wèn)題。

　　6、解決系統(tǒng)水擊問(wèn)題

　　1)對(duì)于采用人工手動(dòng)控制回水閥門(mén)、壓力式聯(lián)鎖裝置和電磁控制系統(tǒng)的，應(yīng)在循環(huán)水泵出口管與系統(tǒng)回水閥入口管路之間連接一個(gè)帶止回閥的旁通管，且管徑不小于回水總管。

　　2)也可采用浮子機(jī)構(gòu)、浮子液壓閥、隔斷水箱、倒U型管控制閥解決水擊問(wèn)題。

　　7、循環(huán)水泵入口汽化及耐溫問(wèn)題

　　1)循環(huán)水泵的安裝高度要經(jīng)計(jì)算確定，一般入口中心線與鍋爐最低水位線之間的距離不宜小于2m。

　　2)采用增加管徑，減少?gòu)濐^，縮短管子長(zhǎng)度等方法，減少水泵入口管段的沿程和局部阻力損失。

　　3)運(yùn)行中也可適當(dāng)限制水泵的轉(zhuǎn)速和流程。

　　4)降低汽化壓力。在滿(mǎn)足供暖要求下，適當(dāng)降低供水溫度。

　　5)采用耐溫超過(guò)95℃的熱水泵。

　　8、循環(huán)能耗問(wèn)題

　　承壓熱水鍋爐，水泵克服的是系統(tǒng)的全部阻力，而常壓熱水鍋爐，水泵克服的是半程阻力和靜高度。

　　1)當(dāng)層高≤3層時(shí)，完全可以采用常壓鍋爐的熱水循環(huán)系統(tǒng)。

　　2)當(dāng)層高>3層時(shí)，或采用高層建筑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證決定是否選用常壓鍋爐供暖系統(tǒng)。

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