热水锅炉结垢的原因与预防措施摘 要 热水锅炉在使用过程中，由于受到各种原因的影响， 经常会遇到结垢的问题，如果不能及时采取有效的预防措施，对 于热水锅炉的运行安全性、稳定性、效率性都会造成一定的影响。关键词 热水锅炉；结垢；原因；预防措施热水锅炉在运行过程中，水渣积聚到一定浓度时可能产生二 次水垢，在相应的低流速与浓度条件下，水渣长时间沉积会形成 较厚的水垢，如果不能及时对水垢进行清除，有可能造成水冷壁 管、拱管爆管，以及锅筒下部分过热鼓包等事故，将严重影响到 锅炉的实际运行效率与质量。因此，在热水锅炉的实际运行中， 必须注重对于其结垢原因的深入分析，并且结合实际环境，制定 有效的预防措施，从而保障锅炉的安全性、持续性。1 热水锅炉结垢的原因及危害性在热水锅炉运行中，其结垢的主要原因包括以下几点。1）碳酸盐硬度受热分解，由易溶物质逐渐转变为难以 溶的物质。2）热水锅炉运行时，水渣未能及时清理而形成水垢，热 水锅炉的炉水一般不汽化，水中的各种杂质由于受到加热分解作 用的影响，相互反应生成水渣。3）热水锅炉的给水水质较差，以及补水量偏大都有可能 导致热水锅炉内形成大量的水渣，水渣生成的最初是以悬浮状态 存在于锅炉中，随着锅炉水循环。如果不能及时将水渣通过排污 管道排出炉外，当水渣在热水锅炉内聚集到较高浓度时，就会形 成不同厚度的水垢。4）热水锅炉自身的防垢性能较差，只有在水渣的浓度较 低时，才能发挥水处理的作用，而水渣聚集到较高浓度时，锅炉 内部的受热面上容易生成二次水垢。5）在热水锅炉的水循环设计中，缺少对于流速的考虑， 水渣的生成运动也没有进行具体的分析，从而导致大量水渣积聚 于锅炉内壁，造成锅炉运行效率受到严重的影响。热水锅炉结垢的危害性主要表现在以下几个方面。1）热水锅炉的受热面受损，锅炉内壁水结垢后，其导热 性能将明显降低。当水垢厚度较大时，炉管的冷却也会受到影响， 使得炉壁温度明显升高，进而造成锅筒、管壁出现过热、变形、 裂纹、鼓包、爆管等缺陷。2）燃料浪费，水垢的导热性能相对较差，使得热水锅炉 受热面的传热情况受到不利影响，增高排烟的温度，降低锅炉的 实际热效率，燃料的浪费也是不容忽视的。据测定，水垢的厚度 为 1.5 mm 时，需要多消耗 6%-10% 的燃料；水垢的厚度为 5 mm 时，需要多消耗15%-20%的燃料；水垢的厚度为8 mm 时，则要 多消耗 34%-40%的燃料。3）热水锅炉的出力明显降低，随着锅炉结垢的厚度增加， 其传热性能明显变差，为了达到锅炉运行的额定产热量，必须消 耗更多的燃料，而炉膛容积与炉排面积则是固定的，导致锅炉的 出力不同程度降低。4）严重影响水循环效率，如果热水锅炉的水冷壁内结垢， 流通截面将变小，增加了锅炉内水的流动阻力，严重时可能堵塞 管道，破坏锅炉的水循环系统，引发安全事故的几率也明显增大。5）缩短热水锅炉的使用寿命，并引起锅炉金属部分的腐 蚀。在热水锅炉的停炉期间，进行除垢需要投入大量的人力与物 力，除垢措施不当将造成锅炉内壁的损坏，最终使得其使用寿命 明显缩短。2 热水锅炉结垢的预防措施1）在热水锅炉回水分配管的底部开一排小孔，将回水引 射到受辐射热的锅筒底部，使得水渣在此处的沉淀几率较小，随 着锅炉内部的水循环，锅炉内部的水渣将进入前部的下降管，经 过下集箱沉降、排出。在现有热水锅炉的改造中，进行回水分配 管的改造，锅筒上积渣结垢的几率减少，明显提升了锅炉的运行 效果与经济效益。2）将热水锅炉内部水冷壁集箱后部的排污改造为前部排 污。部分热水锅炉无下降管，锅筒内的水渣是通过对流管排出， 而在对流管前升后降的部位，水渣则很难排出。在此类热水锅炉 的运行中，应对隔烟墙进行改进，调整烟气流程，使得对流管的 前后降改变为两侧升、中间降，从而使得锅炉运行中产生的水渣 更好排出，降低锅炉内壁结垢的几率。3）在热水锅炉的运行中，将两侧集箱后部进水改造为给 水管钻孔布水，在前部锅筒的底部增设相应的下降管。在锅炉回 水分配管的底部开一排小孔直接引射锅底，前部引射锅炉水冷壁 的下降管，后部引射锅炉的后管板，但是要注意引射水不能直接 冲刷锅炉的后管板。经过改造后，热水锅炉后管板处的锅水受引 射作用的影响，内部水循环的流速加快，从而避免了水渣所谓滞 留，有效预防了锅炉结垢问题。3 热水锅炉的除垢方法在热水锅炉运行中，水处理工作的主要目的是防止锅炉结 垢，但是由于受到处理方法及其他条件因素的影响，将导致在锅 炉的局部产生结垢的现象。为了保证热水锅炉的高效、稳定、安 全运行，必须对于污垢及时进行清除。目前，国内在热水锅炉的 除垢中，常用的方法主要有以下几种。1）机械除垢法：当热水锅炉内部出现疏松的水垢、水渣 时，在停炉期间，锅炉完全冷却，放掉炉水，使用清水进行冲洗 后，利用钢丝刷、扁铲、机动洗管器等进行除垢。机械除垢方法 的操作较为简单，多用于小型工业热水锅炉。但是在除垢过程中 的劳动强度较大，除垢效果相对较差，容易损坏锅炉的本体。2）碱煮除垢法：使用碱煮除垢法后，水垢将明显变得松 散主要适用于盐酸难以清除的水垢。碱煮除垢法的操作简单，对 于锅炉本体的影响也相对较小，缺点主要是煮炉时间较长，药剂 的消耗量较大，效果相对差。3）酸洗除垢法：酸洗除垢法主要是采用盐酸、硝酸等化 学药剂进行清洗，酸洗液一般是由盐酸、缓蚀剂、硝酸加缓蚀剂 等调配而成，不但可以消除热水锅炉中的水垢，而且减轻了对于 锅炉本体的腐蚀，发挥了较为理想的剥离作用、溶解作用与疏松 作用。4 结束语在生产中，热水锅炉的运行效果对于生产效率的提高具有重 要的意义，而且是保障安全生产的基础条件。在热水锅炉运行中， 由于受到其实际运行环境、水质、管理等因素的影响，极易出现 锅炉内部结垢的现象，这也是造成锅炉出现各种安全与运行事故 的主要原因。因此，在热水锅炉的运行管理中，对于结垢的原因 必须进行具体的分析，并且采取行之有效的预防措施，从而降低 锅炉运行中的结垢现象，从而保障锅炉的运行效率。参考文献1刘弘睿.工业锅炉技术标准规范应用大全M.北京： 中国建筑工业出版社,2000.2鹿道志.工业锅炉司炉教程（第二版）M.北京:航空工 业出版社,2005.3武永胜,张伟华.锅炉停炉期间的维护保养J.大众标 准化,2004.