鍋爐結(jié)垢一毫米的危害你了解嗎
發(fā)布時間：2017/5/10 10:13:43
椐科學(xué)測算,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行清洗和維護.甚至水垢結(jié)到4—5毫米厚,發(fā)生爆管現(xiàn)象才進行清洗,在這個結(jié)垢過程中,不知有多少煤炭不知不覺被浪費掉,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)是表示水垢傳導(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)濟性；水垢的硬度是指水垢的堅硬程度，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較高的代價，是否損壞鍋爐，對鍋爐的安全經(jīng)濟運行也有重要影響。
常見水垢的導(dǎo)熱系數(shù)和堅硬程度表：
水垢種類碳酸鹽硫酸鹽水垢硅酸鹽垢油垢
導(dǎo)熱系數(shù)λ（W/m?k）0.58～5.820.58～2.330.06～0.230.12
堅硬程度隨析出場所而異堅硬密實堅硬堅硬
普通碳鋼在常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5W/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)垢對鍋爐工作的危害是：
一、浪費燃料，降低鍋爐的熱效率
由傳熱學(xué)所知，通過固體壁面?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。由火焰通過金屬壁面向水蒸汽。傳熱時，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，本來通過金屬壁面?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。即使垢層僅有1mm厚即會明顯地降低產(chǎn)氣量，增高排煙溫度，造成能源浪費。
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)垢后就會過熱，金屬會出現(xiàn)蠕伸、變型、鼓包，嚴(yán)重時發(fā)生過熱暴管。
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，對蒸發(fā)受熱面，沉積水垢的爐膽常會過熱塌陷，沉積水垢的受熱鍋殼（鍋筒）常會過熱鼓包，沉積水垢的受熱面管子則常會過熱暴管。
三、影響介子流動
蒸發(fā)受熱面管子結(jié)垢后，由于吸熱量減少，流通截面減少，流動阻力增大，對鍋爐的循環(huán)造成不利的影響。結(jié)垢嚴(yán)重的時甚至堵塞管子，影響介子流動，無法清除時只好將鍋爐報廢。
四、造成經(jīng)濟浪費
沉積水垢即使有法清除，需要大量的人力、物力、財力。造成經(jīng)濟浪費，垢對金屬的改變，影響壽命引發(fā)鍋爐爆炸事件。
五、影響系統(tǒng)散熱
在眾多的生活供暖系統(tǒng)、給水溫度、回水溫度及散熱面積均符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，諸多的原因是系統(tǒng)管路結(jié)垢影響了流量，或者是散熱器結(jié)垢阻礙了散熱。
