水锅炉_锅炉除垢剂

真空热水锅炉原理

真空热水锅炉是利用水在低压下低温沸腾产生蒸汽，通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的，机组内部是密闭的真空腔，燃烧使热媒水在真空腔中沸腾汽化产生负压水蒸汽，蒸汽在换热器管外凝结，将管内冷水加热升温并通至用户，水蒸汽凝结后形成水滴流回热媒水重新被加热汽化，完成整个循环。真空锅炉热量转换示意： 油、天然气、煤气、电 --> 燃烧（电转换热）-->热媒水-->沸腾后的蒸汽冷凝换热-->换热器-->热传导-->水真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的 。标准海平面大气压：1.013×105Pa=101.3KPa ，此时水的沸点为100℃；海拔越高，大气压越低，沸点也降低： 青藏高原：平均海拔4000m，大气压为62KPa，此时水的沸点为87 ℃； 珠穆朗玛峰：海拔高达8848m，大气压33KPa，沸点71 ℃； 真空锅炉通过抽真空，形成一个几乎没有空气的低压环境，然后利用水在低压下（低于大气压）低温沸腾产生蒸汽，通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的。真空热水锅炉源于1972年苏黎世理工大学发明的真空锅炉的基本原理真空锅炉的全称叫做真空相变锅炉，注意两个名词，一个是真空，一个是相变。真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填充热媒水，通过燃烧或其它方式加热热媒水，再由热媒水蒸发、冷凝至换热器上，再由换热器来加热需要加热的水。真空热水锅炉早在70年代就已出现，第一台成品机是在日本面世的。国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉，但由于技术方面的问题，一直未得到推广。现在这种在日本已经比较成熟的机型，在中国也有了合资工厂生产，笔者就是选用了该工厂的双回路真空热水锅炉。真空热水锅炉的结构见图(一)，是由燃烧室(火炉)、水管、负压蒸汽室、热交换器、热媒介水等组成的。机体内部为真空状态，与外部空气隔绝，形成密闭状态。热媒水覆盖着火炉和水管并密闭在机体内部，因负压蒸汽室内的压力保持在大气压之下，当密闭在内的热媒水在燃烧加热后，立即就沸腾起来，产生与热媒水相同温度的蒸汽。机内产生的蒸汽在上升过程中，接触到配置在负压蒸汽室内的热交换器表面，由于热交换器内的水温低于蒸汽温度，蒸汽会在热交换器表面上冷凝并放出大量汽化热，加热热交换器中的水，冷凝水在策略作用下重又回到热媒水中。因此，热媒水不断在封闭的机体内进行着"沸腾=蒸发=冷凝=热媒水" 的循环。无须补充冷凝水，也无空烧的危险。热交换器中的水被加热后输送给用户用于空调和卫生热水。为确保真空热水锅炉的运行可靠性，制造厂在三个方面要保证：1.为了保证锅炉内部的真空度，在工厂制作时要经过严密的检查，采用拟气进行洩漏检测，保证制作过程锅炉罐体的密闭性。为维持真空度，并且为防止万一，工厂装备了作为标准件的抽气泵。在真空热水锅炉罐体内，热媒水被加热到90℃时，抽气泵根据罐体内的真空度自动作业，不仅将罐内空气抽出，也将溶存在热媒水中的氧除去，使其保持一定的负压，罐体内产不会腐蚀。2.热媒水是一种经制造工厂特殊除杂、除氧、软化处理的清水，在制作中一次性灌注的，可以在运行时循环使用，一般无特殊情况无需加注。笔者在设计调研中走访该厂用户，上海某电机厂，87年投入运行的一台真空热水锅炉，使用了十年从未加注过热媒水，至今仍能正常工作。

热水锅炉的参数与分类

锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。

（一）蒸发量（D）蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。

（二）热功率（供热量Q）热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。

（三）工作压力工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。

（四）温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃”。锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热汽的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。

1．按锅炉的工作压力分类

低压锅炉：P≤2.5MPa；

中压锅炉：P=2.6∽5.9MPa；

高压锅炉：P=6.0∽13.9MPa；

超高压锅炉：P≥14MPa。

2．按锅炉的蒸发量分类

（1）小型锅炉：D<20吨/小时；

（2）中型锅炉：D=20∽75吨/小时；

（3）大型锅炉：D>75吨/小时。

3．按锅炉用途分类：

电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。

4．按锅炉出口介质分类：

蒸汽锅炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。

5．按采用的燃料分类：

燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。

6．按锅筒放置的方式分：

立式锅炉、卧式锅炉。

7．按安装方式分：

快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉。现就锅炉的腐蚀原因浅析如下：

1．不控制补给水量。热水锅炉安全监察规程第100条规定：“热水系统的泄露量一般不大于系统水容量的1%”，但是有些单位误认为，有了热水锅炉，使用热水就方便了，把系统的热水用来洗澡、洗衣服等等，一台2.8MW热水锅炉，每天补水近百吨。

2．不认真执行“低压锅炉水质标准”（以下简称标准）。标准中明确规定，在供水温度≤95℃时，循环水应控制PH值达到10～12，这是一个非常重要的指标，可是有些单位却不予以执行。而这些单位对补给水硬度却比较重视，有的还特意安装了流动床水处理来满足补充软化水的需要，他们错误地按蒸汽锅炉用水标准供给热水锅炉，认为软化水合格了，就不会结垢和腐蚀。

3．热网管线安装不合格，循环水送不到系统末端的用户。有些用户为了不挨冻，就增加排放空气次数，排水就热，不排就凉，结果增大了泄露量。

4．膨胀水箱与锅炉定压不一致。某单位的膨胀水箱设在四层楼上，其高度不到15米，但锅炉定压为2.5kg/cm2，结果司炉工为保持2.5kg/cm2工作压力指标，经常进行补水，这些水不明不白地溢流到地沟里，即费水又费煤。

5．停炉不保养。采暖期过后锅炉停运，临时工被辞退，有的锅炉装满软化水，有的锅炉暴露在大气中，缺少必要的保养。

上述情况可以清楚地说明，热水锅炉腐蚀都是用户缺乏热水采暖知识所造成的，其中尤以大量补充水危害最甚，它不仅补进了大量的溶解氧，而且由于补水量大，水处理设备超负荷运行，常常为保证补水量而把冲洗不合格的含量氯根很高的水补进系统内，在炉水PH值只有7～8的情况下，氢离子、氧离子、氯离子等作为腐蚀介质却很活跃。由于炉水PH值低，氢离子浓度较高，氢就会在溃疡腐蚀物下进行阴极反应，当水中有溶解氧存在时，氯化物的存在将大大增加铁的腐蚀速度，这是由水氯离子极易被金属表面的氧化膜吸附并取代氧化膜中的氧离子，从而形成可溶性的氯化物，破坏氧化膜，使金属表面继续被腐蚀下去。综合上述得知，过量向热水采暖系统补给水是造成热水锅炉腐蚀、降低使用寿命的关键。

理想的热水锅炉运行系统应该是基本严密不泄露，系统内有固定量水在周而复始地循环着，进行着吸热放热的过程。这些水经循环后，其中的溶解氧已全部被铁所吸收，而成为无氧水，不会对锅炉产生严重腐蚀。热水锅炉规程中要求泄露率不超过系统水容量的1%是很有道理的。为防止热水锅炉受腐蚀，建议如下：

1．对补水率超标的锅炉，一定要查明原因对症治之，切断所有的放水笼头，堵塞所有的跑、冒、滴、漏，增加系统自动放气阀，严格管理制度，使补水率达标运行。

2．少量的补充水是不可避免的，但对补给水质量要讲究，最好是补给去氧水。单独采暖的锅炉水，可利用尾部烟道余热，先把冷水（软水）预热到70℃～80℃，然后再把适量的磷酸三纳和亚硫酸纳同时补进锅炉内，对锅炉有益而无害。

3．严格控制炉水的PH值，要定时（二小时）化验PH值，当PH值低于10时，可增加磷酸三纳和氢氧化纳药量进行调整。

4．作好停炉的保养。有干法和湿法两种，停炉一个月以上，应采用干保养法，停炉一个月以下可采用湿保养法。热水锅炉停用后，最好采用干法保养，放水必须放净，并用小火烘出潮气，然后加入生石块或氯化钙，按每立方米锅炉容积加2公斤～3公斤，确保锅内壁干燥，这样就能有效地防止停用期间的腐蚀。

5．热水锅炉的运行每隔3-6个月后，应停炉进行全面检查维修。包括锅炉内部检查与使用准备、炉膛及烟道内的检查、锅炉附件的检查、自动控制系统的检查、附属设备的检查、燃烧设备的检查、辅助受热面的检查、

热水锅炉在运行前一定要做一些检查，这些检查都是我们不可小视的，有可能因为我们的忽视而造成非常严重的后果。所以我们一定要防微杜渐，在热水锅炉运行前一定要认真检查以下各项。

1、包括锅炉内部检查与使用准备。

2、炉膛及烟道内的检查，炉膛及烟道内的积灰及杂物应清除干净。风道及烟道的调节门，闸板须完整严密，开关灵活，启闭指示准确。

3、锅炉附件的检查，检查安全附件是否完好；旋塞是否旋转灵活、好用；各种仪表和控制装置应齐全，究好、清洁。检查合格后，应使压力表旋塞处于工作状态。

4、自动控制系统的检查。

5、附属设备的检查。

6、燃烧设备的检查，检查燃烧装置是否完好；对机械传动系统，输煤系统，出碴系统试转正常；调速箱安全弹簧压紧程度应适当，润滑良好；煤闸板尺指示正确.老鹰铁整齐、完好，翻碴板完整，动作灵活。

7、辅助受热面的检查，检查辅助设备(引风机、鼓风机、水泵等)联轴器是否连接牢固；三角皮带松紧适当；润滑油应良好、充足；冷却水畅通。检查合格后，装好安全防护罩，分别进行试运转，并注意空转时的电流。①保持系统压力恒定；低温热水锅炉是依靠安装在循环系统最高位置的膨胀水箱实现的，在高温热水采暖系统中常用氮气定压罐作为措施；

②防止锅炉腐蚀；

③防止结水垢；

④防止积灰；

⑤防止水击；

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