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46MW热水锅炉汽化问题的解决
发布时间：2013-05-29 07:45 来源：未知
引言
46MW角管型热水锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司与哈尔滨工业大学联合设计开发的新型锅炉产品，它具有效率高、燃煤适应性强、水循环可靠、使用寿命长等特点，是在城市集中供热中占主导地位的优质产品。但在实际运行过程中，仍存在—些问题。尤其用户在使用过程中，经常受系统压力变化的影响，对锅炉进行降压运行，导致有些热水锅炉发生汽化现象，这些用户往往都不设置二级管网或减压站。我公司针对用户使用的实际情况，在原有设计、制造经验的基础上，从性能计算到结构布置及今后运行都做了充分地考虑，为使锅炉更好适应用户的需求，对锅炉水循环方面进行改造，解决运行当中出现的汽化问题。
1、锅炉概述
1.1结构简述。DHLA6-1.6/130/80-AⅢ锅炉为单锅筒横置式热水锅炉，“ri”型结构，室内布置，设计煤种为Ⅲ类烟煤。炉膛部分及对流受热面均为强制循环。本体部分的热力系统是：热网回水进人人口集箱，再由人口集箱进入顶棚回水进、出集箱，经隔墙下集箱进入左右侧下集箱，一部分水通过管束受热后进入左右侧上集箱，再沿下降管进入锅筒，另一部分水通过后水下集箱，经后墙水冷壁受热后，流经后水上集箱再进入锅筒，另外左右侧下集箱的—部分水分流至前水下集箱，经前墙水冷壁受热后，进入锅筒。各路水汇集到锅筒后，由一根热水引出管引出至热网管网。
为了观察和监督锅炉的运行状态，锅炉在锅筒和回水管路上都装有压力表。在锅筒、水冷壁下集箱均设置有疏水排污管道系统，以保证锅炉炉水品质。燃烧方式为链条炉排、层燃式。锅炉设计有前后拱，为了改善煤的着火和燃烧条件，后拱相对低长，倾角12°，适宜本锅炉设计煤种的燃烧条件。锅炉采用两侧分段送风。构架按地震裂度R度设计，钢结构，室内布置，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
12锅炉主要技术参数：额定热功率：46MW;锅炉循环水流量：792t/h;额定出水压力（表压）：1.6MPa;额定出口，进口水温：130℃/80℃；锅筒工作压力（表压）：1.66Mpa。
2、锅炉结构设计
锅炉本体分为受热面部分、金属结构部分、燃烧系统部分。受热面部分由锅筒、水冷壁系统、旗式受热面组成；金属结构部分包平台楼梯、护板等；燃烧系统包括加煤斗、炉排、炉排传动装置、出渣装置等。锅炉各主要受热面部分如下：
2.1锅筒。锅筒筒身长度L=9000;采用材料为锅炉用钢板20g卷制而成；筒身布置有4'60X5管接头，用于连接水冷壁管；此外还布置了三根下降管用以连接顶棚管。
2.2炉膛及水冷壁系统。炉膛四周布置有膜式水冷壁，为了实现停电保护功能，锅筒与前集箱之间设有3根立管，正常运行时可以作为循环旁路，停电后立管即转换成下水管功能，实现从强制到自然循环的转变，避免出现水击现象，起到停电保护作用。
2.3旗式受热面。旗式受热面系统分四组布置，前尾部烟道为一组，后尾部烟道为三组，每组旗式受热面之间距离为800mm，作为检修空间，旗式受热面构成水平顺列管束并与烟气成逆流换热状态。旗式受热面通过水平布置的集箱与立管进行连接与固定。
3、锅炉所处现场条件及数据
经对现场实地考察，本锅炉处于该供暖系统末端，前面已有六台锅炉。系统给水到本锅炉已处于强弩之末，流量和压头均无法满足本锅炉使用条件。
3.1具体数据如下：锅炉循环水流量：450t/h;出水压力（表压）：0.67MPa;出口，进口水温：108℃/490℃；锅筒工作压力（表压）：0.69Mpa;折算后的热功率：31MW;(31/46)×100%=67%。
即：锅炉的循环水流量、出水压力、进口、出口水温均未满足锅炉参数要求，锅炉处于低负荷运行状态。此时出口工质所对应的饱和温度为1687℃，额定为130℃，两者差值为168.7 -130=38.7℃，按照相关参考资料，两者差值最小应为45℃。
3.2具体表象为。热水锅炉前墙水冷壁出现汽化现象。
3.3记录数据分析。经过—周的连续观察和记录数据，分析表明：a．锅炉进、出口水温受供暖外网的影响，无法满足锅炉参数要求，很显然，锅炉所带热网面积过大。b．锅炉出水压力无法提升，原因是供水的水泵压头只有1.OMPa，到达本锅炉时系统已无法满足本锅炉的参数要求。造成出口压力对应的饱和温度与出口热水温度差值过小，从而出现汽化现象。
4、解决措施
哈锅针对系统现状，提出整改措施：
4.1在锅筒三只下降管人口处加装节流孔板，目的是改变水冷壁前后左右墙的工质分配流量，加大前墙水冷壁内工质流速，从而避免前墙出现的汽化现象。
4.2调整系统压头和流量，尽量满足本锅炉的参数要求。
4.3在条件成熟时，对系统进行改造，以完全满足锅炉的参数。
用户为验证整改措施是否有效，在—个比较温暖的天气里，停炉加装了节流孔板，同时甩掉一部分供热管网。启炉后发现还存在汽化现象，经对数据分析，原来运行人员没有对供水压力和流量进行调整。经过调整后，锅炉运行数据如下：锅炉循坏水流量：800tjh;出水压力（表压）：0.78MPa;出口，进口水温：锅筒工作压力（表压）：0.80Mpa;折算后的热功率：49.5MW。
(49. 5/46)×100%=107%。
此时出口工质所对应的饱和温度为1743℃，额定为130℃，两者差值为174.3-130=443，接近于相关资料推荐的差值45℃的要求。
锅炉没有出现汽化现象，而且锅炉还处于超出力状态，此状态得到用户首肯。毕竟因为本锅炉曾经出现过汽化现象，用户不放心，又对锅炉降压运行，结果如前所述，又出现汽化现象，马上恢复需要的压力，仅几分钟后，汽化现象停止，此试验表明，我们对汽化现象的分析比较准确合理。最终得到用户的认可，用户也承诺将对水泵和管路系统改造，以满足锅炉的参数要求。
5、结论
由于不同用户对锅炉性能了解程度不一样，运行会千差万别，但—定要保证锅炉出水温度与该压力下的饱和温度差值在45℃这一基本要求，热水锅炉才不会汽化。
用户虽然是上帝，但上帝犯错误的时候，用适当的方式让上帝知道犯错误的原因，也不失为—个较好的方法，如上面的用户。
