热水锅炉防汽化及防止产生水击解决对策

热水锅炉防汽化及防止产生水击解决对策

四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司四川自贡643000

摘要:众所周知,热水炉是人们生活中经常用到的东西,被广泛用于学校、小区等地的采暖、洗浴和生活热水等,其作用重大。然而,在正常运行时,一旦遭遇停电事件,热水锅炉系统就会产生汽化现象,进而形成的水击就会影响整个供水系统的正常运行,严重时就会导致安全事故,影响人们的生命财产安全。基于此,本文就对热水锅炉汽化及产生水击的现象进行简要分析,并提出了相应的解决对策,希望可以对相关的工作人员提供一些意见或建议,为人们的正常生活提供安全保障。

关键词:热水锅炉;防汽化;水击;解决对策

1引言

近年来,随着经济的发展,人们的生活水平有了显著的提高,热水锅炉被广泛的应用。与蒸汽锅炉相比,热水锅炉的优点更加明显,比如应用广泛、投入资金较少等,因此,被广泛应用于采暖系统中。凡是都有两面性,相关的单位在使用热水锅炉的过程中,一定要注意安全问题,确保相关指标不能够超标,包括温度、压力等。如果相关指标发生异常,引发的汽化现象,进而引起水击,就会导致锅炉系统设备发生损坏,引发安全事故。所以,在使用热水锅炉的过程中,相关的单位及其工作人员一定要尽可能的避免汽化和水击现象的发生,提前制定预防和处理方案是保证其安全运行的关键。然而,很多的热水锅炉生厂商所提供的相关的资料及培训教材都比较片面化,大部分都是理论知识,没有经过实践。因此,本文对热水锅炉汽化及产生水击现象的原因进行简要概括与分析,并提出了改进措施,希望可以对相关的单位以及工作人员提供帮助。

2热水锅炉汽化的危害分析

由于在设计热水锅炉的结构时,设计人员没有预留出较为广阔的汽水空间,因此,一旦出现汽化现象,热水锅炉产生的蒸汽与热水就会发生流动汇合。但是由于蒸汽存在比热容大、流速快、往往停留在系统设备的上层的特点,阻碍了下部热水的正常流动,以至于破坏了热水锅炉的水循环过程;不流畅的水循环过程又会反作用于系统,导致汽化现象原来越严重,影响热水锅炉的安全运行。

热水锅炉的汽化现象汽引发的危害主要有4个方面:第一,引起锅炉爆管。汽化现象发生后,热水锅炉系统内的水质就会产生水垢导致传热不便,严重时,就会引发热水锅炉因传热问题产生的爆管事故;第二,引起共振。当汽化产生后,随着汽化的加剧,系统就会产生汽的扰动现象,如果扰动频率与锅炉系统自身的频率一致的话,就会发生共振现象,破坏通水的管路。第三,产生水击。通常情况下,汽化所产生的蒸汽进入管路,就会迅速凝结,周围的水分会因此加速运动并对其进行及时补充,就会发生极为强烈的冲击现象,产生巨大的响声,损伤管壁,如果水击时间较长,就会破坏管路;第四,诱发爆炸事故。如果工作人员没有采取相应的解决措施,及时制止汽化现象,发生汽化部位的温度就会急剧升高,导致其强度和抗压力不断下降,造成锅炉系统中的高温、高压环境,甚至有可能形成超压环境,导致锅炉发生爆炸事故。

3热水锅炉的运行现状概述

有的单位使用的是热水锅炉在运行时,出水温度一般在90°以上,运行压力为0.5MPa,在正常工作时,完全可以满足单位的供水要求。然而,一旦发生停电现象,热水锅炉系统就会产生汽化进而引发水击。因此,热水锅炉系统发生汽化后,工作人员一定要将其停止运行。但是在冬季,如果停炉时间较长,供热管网就会发生冻裂事故,导致整个供热系统的瘫痪,从而影响到人们的正常生活和工作。

在正常供电时,热水锅炉会按照设定的流程进行工作。然而,如果突然停电,热水锅炉系统中的循环泵就不能正常工作,水循环就会遭到破坏,因此,燃烧室中应该预存大量的的燃料,并保证在停电时不会立即熄灭,进而保证燃烧室的前后拱及炉墙一直处于高温状态,能够放出大量的热量,即使停电,也能够承担较大的热负荷。然而,如果有关介质吸收的热量不能及时输送的话,只会用来提高了自身的热量,导致发生汽化现象,从而导致系统产生水击现象,而且很有可能随时引发安全爆炸事故,相关单位及工作人员应该要引起高度重视。

4热水锅炉汽化及水击现象产生的原因

通过对热水锅炉系统的运行状况、汽化以及水击现象的分析与概括,总结出热水锅炉发生汽化及水击现象的原因,为提出相应的解决对策提供理论依据。

4.1热水锅炉车间供电系统不稳

目前,很多单位存在热水锅炉处于负荷运行状态的现象。此外,供电系统的设计不合理,很多单位并没有考虑双回路供电问题,导致供电系统故障引发的停电事件频发;由于热水锅炉是降压启动的,供电系统不稳定也会造成“闪停”现象,停电后的锅炉循环泵不能够立即启动,引起汽化现象,影响到整个热水锅炉的正常工作,严重时甚至会引发安全事故。

4.2停电后发生汽化的时间短,处理不及时就会产生水击

在冬季,外界的气温较低,而热水锅炉的出水温度较高。在停电后,热水锅炉系统的循环泵立即停止运行,随后发生汽化、产生水击现象,这大概发生在1分钟之内,让现场的工作人员根本没有时间进行处理。同时,也给相关的单位增加了难题。

4.3出水母管的设计不合理

由于大部分热水锅炉的出水管是高于锅炉排气阀的,如DHL2500-16型热水锅炉,且在其最高点没有设置排气阀装置,因此,工作人员无法及时排除汽化产生的蒸汽,因而在某种程度上加剧了热水锅炉系统的汽化程度,导致水击现象的发生。

5热水锅炉系统防汽化及水击的解决对策

5.1增加供电可靠性

相关单位可以聘请专业的技术人员,对供电系统重新进行整体设计,主要针对热水锅炉车间的机电设备的功率低的问题,可以通过以下两种方式:1)增加双回路供电及稳压设备;2)将循环泵启动方式改为变频启动,进而保障整个供电系统的稳定性和可靠性,防止随意停电的现象发生,进而减少汽化及水击现象发生的概率。

5.2增加高扬程泵设备

经过测量发现,在发生汽化时,热水锅炉内的压力会达到0.7Mpa,远远大于自来水供水压力,因此用自来水降温的措施是不可行的。对于热水锅炉系统水的降温难题,相关的单位可以在系统中安装高扬程泵设备,可以从软水箱取水后打进锅炉内。同时,立即开启锅筒的排气阀,迅速降低锅炉内的水温,散发锅炉内的热量,有效地防汽化及水击现象的发生。

5.3在出水母管增加排气阀

相关的单位及工作人员可以根据热水锅炉系统的出水母管的直径,及相关的要求,在其最高点增加一个排气阀装置,能够及时排除汽化产生的蒸汽,缓解汽化程度,降低水击发生的概率。

6热水锅炉系统停电及恢复供电后的处理措施

6.1热水锅炉系统突然停电时的处理措施

当突然发生停电现象时,热水锅炉系统内的循环水泵就会停止运行,相关的技术人员一定要立即做出判断:如果存在汽化的可能,应该立即关闭进出口阀门,打开炉膛上的门孔,让冷空气快速流入。如果是层燃锅炉,那么就需要工人在炉排的表面添加湿炉渣,盖住炽热的火床,并及时开启高扬程泵给锅炉补水,加速冷却锅炉内的炉水。同时,打开排气阀,排出锅炉内产生的蒸汽。

6.2热水锅炉系统恢复运行时的正确操作

当排气阀内不再排出蒸汽时,工作人员一定要按照规范的步骤帮助热水锅炉系统恢复正常的运行。主要步骤有:1)对系统进行补水、加压操作,开启锅炉补水泵;2)关闭高扬程泵,在保证炉内无蒸汽的前提下,关闭所有的锅炉排气阀;3)缓慢打开锅炉的进出水阀;4)启动循环泵,恢复系统的循环运行状态;5)水循环正常后,工作人员可以按照正常的起炉规程进行操作,使得热水锅炉开始运行。

6.3该措施的应用效果

以上措施实施之后,首先,每年的停电次数明显减少;其次,如果在采暖初期,热水锅炉的供水温度不高时,即使发生“闪停”现象,循环泵也能够立即启动,不会影响锅炉的正常运行;此外,即使发生汽化现象,处理时间也大大缩减,降低了发生水击的概率。最后,实施此项措施后,热水锅炉发生冻裂事故的可能性大大降低,为企业带来了良好的经济效益和社会效益。

7结束语

综上所述,本文就对热水锅炉汽化及产生水击的现象进行简要分析,并提出了相应的解决对策,希望可以对相关的工作人员提供一些意见或建议,为热水锅炉的稳定运行以及人们的正常生活提供技术、安全保障。

参考文献:

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