鍋爐結(jié)有水垢影響
鍋爐內(nèi)如結(jié)有水垢，鍋爐鋼板因溫度升高而過(guò)熱、變形，造成鍋爐的損壞。鍋爐鋼板如結(jié)有水垢，又要維持一定的出力，就需要增加一定的熱量。因此當(dāng)有水垢存在時(shí)，只有增高鍋爐火側(cè)的溫度才行。這樣水垢越厚，導(dǎo)熱性越差，鍋爐火側(cè)的溫度越高，鋼板溫度也越高。一般對(duì)于壓力為1.4MPa的鍋爐，沒(méi)有水垢的鋼板，溫度只有215℃;250℃;如結(jié)有0.8&mm;1.0mm厚的混合，鋼板溫度與無(wú)垢時(shí)相比，要提高134～160℃。當(dāng)溫度升高到315℃時(shí)，金屬?gòu)?qiáng)度就開始下降;當(dāng)越過(guò)450℃時(shí)，金屬就會(huì)因過(guò)熱而開始蠕動(dòng)變形。因此，水處理不好，造成堵管，曝管，鍋爐燒壞，甚至報(bào)廢。
當(dāng)鍋爐結(jié)有水垢時(shí)，為保持鍋爐一定的出力，就必須提高火側(cè)的溫度，從而使兩項(xiàng)熱損失增加：一是向外界輻射的熱損失;一是排煙的熱損失。
由于鍋爐的工作壓力不同，以及水垢的熱導(dǎo)率及厚度的不同，燃料浪費(fèi)的數(shù)量也就不同。即鍋爐工作壓力越高，水垢熱導(dǎo)率越低，水垢厚度越厚，燃料浪費(fèi)量越大。試驗(yàn)證明，對(duì)于工作壓力為1.4MPa的鍋爐，因結(jié)生1毫米厚混合水垢，燃料浪費(fèi)可達(dá)8%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅東北三省，每年因鍋爐結(jié)垢造成的煤炭浪費(fèi)高達(dá)200多萬(wàn)噸。某市的鍋爐經(jīng)過(guò)化學(xué)除垢后，節(jié)煤量大都在5%-25% 。
鍋爐內(nèi)如結(jié)有水垢，鍋爐鋼板因溫度升高而過(guò)熱、變形，造成鍋爐的損壞。鍋爐鋼板如結(jié)有水垢，又要維持一定的出力，就需要增加一定的熱量。因此當(dāng)有水垢存在時(shí)，只有增高鍋爐火側(cè)的溫度才行。這樣水垢越厚，導(dǎo)熱性越差，鍋爐火側(cè)的溫度越高，鋼板溫度也越高。一般對(duì)于壓力為1.4MPa的鍋爐，沒(méi)有水垢的鋼板，溫度只有215℃;250℃;如結(jié)有0.8&mm;1.0mm厚的混合，鋼板溫度與無(wú)垢時(shí)相比，要提高134～160℃。當(dāng)溫度升高到315℃時(shí)，金屬?gòu)?qiáng)度就開始下降;當(dāng)越過(guò)450℃時(shí)，金屬就會(huì)因過(guò)熱而開始蠕動(dòng)變形。因此，水處理不好，造成堵管，曝管，鍋爐燒壞，甚至報(bào)廢。
當(dāng)鍋爐結(jié)有水垢時(shí)，為保持鍋爐一定的出力，就必須提高火側(cè)的溫度，從而使兩項(xiàng)熱損失增加：一是向外界輻射的熱損失;一是排煙的熱損失。
由于鍋爐的工作壓力不同，以及水垢的熱導(dǎo)率及厚度的不同，燃料浪費(fèi)的數(shù)量也就不同。即鍋爐工作壓力越高，水垢熱導(dǎo)率越低，水垢厚度越厚，燃料浪費(fèi)量越大。試驗(yàn)證明，對(duì)于工作壓力為1.4MPa的鍋爐，因結(jié)生1毫米厚混合水垢，燃料浪費(fèi)可達(dá)8%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅東北三省，每年因鍋爐結(jié)垢造成的煤炭浪費(fèi)高達(dá)200多萬(wàn)噸。某市的鍋爐經(jīng)過(guò)化學(xué)除垢后，節(jié)煤量大都在5%-25% 。
椐科學(xué)測(cè)算,鍋爐內(nèi)壁每結(jié)一毫米的水垢,就白白燒掉8%的煤炭.而目前廣泛采用的傳統(tǒng)習(xí)慣的鍋爐燃煤方式,還是按照鍋爐水垢結(jié)到一定程度以后才進(jìn)行清洗和維護(hù).甚至水垢結(jié)到4—5毫米厚,發(fā)生爆管現(xiàn)象才進(jìn)行清洗,在這個(gè)結(jié)垢過(guò)程中,不知有多少煤炭不知不覺(jué)被浪費(fèi)掉,鍋爐也受到不同程度的損壞,而目前普遍人們現(xiàn)在認(rèn)為這是正常的鍋爐燃燒方式,
水垢的性質(zhì)因水垢的種類而異，對(duì)鍋爐工作影響大的是水垢的導(dǎo)熱系數(shù)及硬度等物理性質(zhì)，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)是表示水垢?jìng)鲗?dǎo)熱量多少快慢的系數(shù)，直接影響鍋爐的傳熱效果和金屬壁溫，影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性;水垢的硬度是指水垢的堅(jiān)硬程度，關(guān)系著鍋爐結(jié)垢后是否易于清除，清除水垢是否需要花費(fèi)較高的代價(jià)，是否損壞鍋爐，對(duì)鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也有重要影響。
普通碳鋼在常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5 W/m?k,各種水垢的導(dǎo)熱系數(shù)小意味著水垢層傳熱性能差,傳熱阻力大。因而結(jié)垢對(duì)鍋爐工作的危害是：
一、浪費(fèi)燃料，降低鍋爐的熱效率
由傳熱學(xué)所知，通過(guò)固體壁面?zhèn)鳠崃康亩嗌偃Q于：
1、壁面兩邊的溫度差
壁面兩邊的溫度差越大，傳熱量就越大。由火焰通過(guò)金屬壁面向水蒸汽。傳熱時(shí)，火焰溫度越高，水和蒸汽的溫度越低，壁面兩邊的溫差越大，傳遞的熱量越多。
2、傳熱壁面面積的大小
壁面面積越大，傳遞熱量越多，壁面面積越小，傳遞熱量越少。
3、導(dǎo)熱系數(shù)與壁厚的比值
壁面導(dǎo)熱系數(shù)截面越大，壁厚越小，其比值就越大，相應(yīng)地傳遞熱量就越多;壁面導(dǎo)熱系數(shù)越小，壁厚越大，其比值越小，相應(yīng)的傳熱量就越少。
當(dāng)鍋爐受熱面結(jié)垢時(shí)，本來(lái)通過(guò)金屬壁面?zhèn)鬟f熱量變成了金屬層和垢層兩層壁傳遞熱量，此時(shí)傳熱面積變化不大，如果壁面兩邊的溫差也變化不大的話，由于垢層導(dǎo)熱系數(shù)非常小，傳熱壁面加厚，使得阻力，大大增加，傳熱量明顯降低。燃?xì)忮仩t即使垢層僅有1mm厚即會(huì)明顯地降低產(chǎn)氣量，增高排煙溫度，造成能源浪費(fèi)。
在沉積水垢的情況下，為了保持原有的蒸發(fā)量和蒸汽(熱水)參數(shù)，就得多燒燃料以提高火焰和煙氣溫度，這部分多投入的燃料就是因結(jié)垢而造成的燃料損失。據(jù)粗略估算，受熱面結(jié)1mm水垢，熱效率下降5%，鍋爐浪費(fèi)燃料8%。
二、提高結(jié)垢部位金屬壁的溫度
金屬結(jié)垢后就會(huì)過(guò)熱，金屬會(huì)出現(xiàn)蠕伸、變型、鼓包，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生過(guò)熱暴管。
水垢層是位于金屬壁面和受熱介質(zhì)—水氣之間的，由于水垢層導(dǎo)熱系數(shù)小，有顯著的隔熱作用，結(jié)垢后大幅度提高金屬壁面的溫度。據(jù)估算，對(duì)蒸發(fā)受熱面，沉積水垢的爐膽常會(huì)過(guò)熱塌陷，沉積水垢的受熱鍋殼(鍋筒)常會(huì)過(guò)熱鼓包，沉積水垢的受熱面管子則常會(huì)過(guò)熱暴管
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