论文角管式热水锅炉爆管原因分析是关于热水锅炉方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关斯大热水锅炉论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
【摘 要】 近几年来,性能优异的大容量角管式热水锅炉产品得到了广泛应用,但其运行中必然会发现一些问题.本文简要分析了某供热公司角管式热水锅炉发生爆管的原因,希望能为广大供热公司提供一点有益的参考.
【关键词】 角管锅炉 水循环特点 爆管原因 水质的重要性
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.07.017
1 引言
为了促进工业锅炉产品的技术升级和进步,我国在上世纪80年代中期及90年代中期,二次从国外引进角管锅炉技术.几十年来,经过设计人员的不断改造创新,根据我国燃煤链条炉排的技术发展特点和市场需求,进行自主创新,设计出了具有中国特点的水循环可靠、高效燃烧、低污染排放的,第二代大容量层燃链条炉排热水锅炉产品.近几年来,性能优异的大容量角管式热水锅炉产品得到了广泛应用,市场占有率逐年攀升.
第二代大容量层燃角管热水锅炉,其水循环结构的可靠性和先进性为国内首创,其综合性能超过国内外同类产品,现在投入市场的新型角管锅炉,采用了单横锅筒辅助强制水循环方式,此种锅炉采用的水循环方式,同时具有强制和自然循环的优势,在强制循环的同时,以自然循环作为辅助的水动力.水冷壁管的上升水速是最低安全水速的2倍以上,能够有效保障锅炉的长周期安全运行.
新型角管锅炉虽然有着种种优点,但由于各个锅炉运行工况的不同,必然会发现一些问题.下面就某供热公司角管式热水锅炉发生爆管的原因进行一下分析,虽为个例,但希望能为广大供热公司提供一点有益的参考.
2 爆管锅炉的检查
某供热公司于2013年安装了一台46MW角管热水锅炉,采用直供的方式进行供暖,至今运行二个取暖期.第一个供暖期运行20天后炉膛前壁中部爆管一根,修复后,第二个供暖期炉膛前壁中部两根管子累计爆管10余次.
锅炉运行冷态测试水流速如下：
炉膛前壁中部水冷壁水速,中部由左至右0.64、0.45、0.7、0.42、无、0.18、0.41（m/s）；测试时锅炉循环流量为1140m3/h,此流量下炉膛前壁水冷壁计算水速为0.6m/s.（锅炉管子为60[×]4,管径较小且有水垢,测速有一定偏差）
泄水后切割检查无水速的管子时（即多次爆管的管子）发现,其在顶棚转弯处堵塞约200mm,堵塞物主要为2mm～3mm左右厚度的片状焊渣,0.1mm～1mm沙粒,少量2mm～4mm左右厚度的石粒,同时管壁存有1mm～2mm左右厚度的水垢.
3 爆管原因分析
由以上检查及水速测试结果可知水冷壁管爆管的原因是：由于循环水中携带的大量杂质,堵塞水冷壁管造成的.
其爆管位置集中在炉膛前壁中部,是由于锅炉给水主要由炉膛前壁下集箱两侧向中部给水,这使得中部水冷壁管内流速较高,携带的杂质较多,从而导致该部分首先发生堵塞,继而产生爆管.
水中杂质堵塞集中在顶棚转弯处的原因如下：
图1是采用模拟计算得出的流体流经弯管时的局部压力变化情况,图1中数值为等压线值Pa.
图1 弯管内流体的压力分布示意图
由图可见流体在等径直管内流动时管道断面上压力分布均匀没有压力差,当流体进入弯管时由于弯管外壁对流体的压迫作用,流体对管壁产生的压力却越来越大,在弯管内壁的一侧,流体对管壁产生的压力越来越小；当流体流过弯管弯曲的顶点部位时,弯管断面上内外壁压差最大,随后流动引起的弯管内外侧的压力开始向相反的方向变化,即流体对管壁外侧产生的压力越来越小,对管壁内侧产生的压力却越来越大,当流体流出弯管时,流体的流动状态又重新趋于稳定.
流体流经弯管时沿断面有较大的惯性力（离心力）作用在弯曲管段部分,沿离心力方向流速减小而压力增加,即在弯管内侧流体的压力小在弯管外侧流体的压力大.弯管断面压力的不均匀分布表现出压力和惯性力的平衡而惯性力又和速度关联.速度越大惯性力越大压力越大.
在惯性力的作用下,循环水中所携带的杂质颗粒撞击管壁,丧失了动能,同时其处于水速较低的弯管顶部区域,并且由于杂质颗粒的冲蚀作用导致管壁由光滑变粗糙,从而产生颗粒积聚,颗粒积聚导致管壁产生涡流,随着时间的推移积聚的颗粒越来越多,最终导致管子堵塞爆管.
4 爆管问题处理及预防
炉膛前壁虽仅爆管两根,但多次爆管的管子已明显过热变色,底部高温区减薄变形严重,故整体更换.
对于水质应加强监控,加强对主管线的冲洗及除污器的清理工作,特别在新接供热管线之后应进行冲洗以排除水中杂质.改直供为间供,减少锅水中杂质的含量.
如无法保证水质,每个供暖期结束后应对各受热面管子的流速进行测试,并对流速过低的管子进行疏通.
5 总结
新型角管锅炉采用强制循环来保证较高的管内流速,用以保障锅炉的安全运行,其水循环安全性比自然循环要高.但其较高的流速也使其夹带的杂质颗粒增多.因此,为了保证锅炉的安全运行,使用单位必须遵守《低压锅炉水质标准》的相关规定,确保水质满足锅炉安全运行的需要.
作者简介
余晓颖,工程师,毕业于长春工程学院,辽宁省西丰县锅炉检验所所长,从事检验工作20余年.
孟繁宇,助理工程师,毕业于东北师范大学,辽宁省西丰县锅炉检验所检验员,从事检验工作20年.
（责任编辑：张晓明）
总结:本论文为免费优秀的关于热水锅炉论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
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