鍋爐是工業(yè)生產中最有代表性的換熱器,在使用過程中,經(jīng)常因結垢運行而發(fā)生爆管事故。爆管的原因是什么?怎樣才能有效預防類似問題?
1、爆管原因探索
將發(fā)生了爆裂的爐管切除,對爐管進行分析,發(fā)現(xiàn)爆裂處上部的已經(jīng)被水垢堵死,堵死位置位于爐管拐彎處,水垢為白色,經(jīng)化驗分析,主要成分是CaCO3占69.4%、MgCO3占12%,Fe2O3占7.5%。由于爐管在上部高溫區(qū)域結垢,水循環(huán)不暢,在高溫作用下,爐管在輻射、對流兩種傳熱作用下,爐管內部的對流換熱被破壞,爐管過熱,在鍋爐壓力的作用下,發(fā)生了爆管。
2、鍋爐結垢原理
水中的Ca2+、Mg2+的濃度總和,稱為水的硬度。在鍋爐監(jiān)察規(guī)程中明確規(guī)定,鍋爐的用水硬度≤0.03mmol/L。即使進行了軟化處理的水,水中仍有部分鈣離子、鎂離子、硫酸根離子、碳酸氫根離子。
由于碳酸氫根離子在水中始終在進行離解,離解出的碳酸根離子與鈣、鎂離子結合,形成微溶于水的碳酸鈣、碳酸鎂。在加熱條件下,這個過程更為迅速,也就是在鍋爐運行中,高溫部位的管線內結垢必然發(fā)生。
盡管鍋爐的補水水質完全符合鍋爐監(jiān)察規(guī)程的要求,但,軟化水中在達標之后,仍然有殘余硬度,鍋爐運行中,補充到系統(tǒng)的水在持續(xù)不斷的循環(huán),殘余硬度最終都會在鍋爐高溫部位結垢。于是結垢爆管事故也就不可避免的發(fā)生了。