熱水鍋爐供暖系統(tǒng)水渣的處理

張瑞東

摘要：目前我國供暖行業(yè)普遍采用較大容量鍋爐的集中供暖系統(tǒng)。實(shí)踐表明，由熱水鍋爐、外網(wǎng)及樓房組成的封閉的循環(huán)系統(tǒng)里存在著大量的水渣，其危害已相當(dāng)嚴(yán)重地影響了安全可靠的供暖運(yùn)行。無論是對水管鍋爐或煙火管鍋爐，常造成水冷壁管堵塞過熱，變形及爆管，高溫段管板開裂、鍋筒底部鼓包等。本文的論述在于：熱水鍋爐供暖系統(tǒng)中水渣的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的，作為供暖技術(shù)人員應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的認(rèn)識觀念，并施之以科學(xué)的處理方法。對于供暖系統(tǒng)水渣的認(rèn)識應(yīng)從傳統(tǒng)的一般認(rèn)識范圍升華而加以重新認(rèn)識。因此目前在傳統(tǒng)的認(rèn)識基礎(chǔ)上所采用的水渣處理方法是難以良好地解決存在的問題的。

關(guān)鍵詞：水渣；供暖系統(tǒng)； 危害性；處理

Abstract: at present our country heating industry widespread use of the large capacity of central heating boiler system. The practice shows that the hot water boiler, the nets and the building of a closed loop system there is a lot of water residue, its effects are quite serious influence on the safety and reliability of the heating of the operation. Regardless of whether conduit boiler or fireworks tube boiler, often cause water wall tube clogged overheating, deformation and pipe explosion, high temperature period of tube plate cracking, pot tube bottom bulge, etc. This paper discusses the is that hot water boiler water heating system in the residue of harm is quite serious, as heating technology personnel should change the traditional ideas, and applied with scientific processing method. For water heating system in the residue of know general understanding range from traditional sublimation and to recognize them. So at present in the traditional know basis the water processing method is good slag is difficult to solve the existing problem.

Keywords: water slag; Heating system; Harm; processing

中圖分類號： TS914.3+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 一、水渣的形成及其危害性

在這里首先應(yīng)當(dāng)說明的是，我們提出的所謂的水渣與水垢有著一定的區(qū)別。蒸汽鍋爐中進(jìn)入鍋爐的水是在鍋爐內(nèi)部不斷的循環(huán)過程中被蒸發(fā)而變?yōu)檎羝模谶@一循環(huán)過程中水中的致垢物質(zhì)一鹽份不斷被濃縮著、被析出，而沉淀、附著在高溫金屬表面而形成白色的堅(jiān)硬的水垢。而在熱水鍋爐中白色的水垢不常多見，而是常見含有多種成份的顏色為又黑而紅的大量的松散狀沉淀物質(zhì)，因此稱其為水渣是合適的，區(qū)別于水垢。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)在熱水鍋爐中也存在著水垢，經(jīng)?？梢钥吹奖苁鹿实墓茏觾?nèi)附著有白色的堅(jiān)硬水垢。但此類事故發(fā)生的鍋爐中更多看到的是大量的水渣在鍋筒及下集箱內(nèi)的沉淀。那么水渣的組成成份是什么呢，應(yīng)當(dāng)說水渣是多種成份組成的復(fù)雜物質(zhì)。主要的是：

1、外網(wǎng)管道施工中帶入系統(tǒng)內(nèi)的泥砂。這是純由外界帶入系統(tǒng)內(nèi)的，是因?yàn)樵谕饩W(wǎng)施工中管道內(nèi)部清理不干凈造成的。

2、注入供暖系統(tǒng)水中的固體懸浮物。指天然水中含有的不溶于水的砂粒、粘土等懸浮狀物質(zhì)。

3、鹽類是在蒸汽鍋爐中形成水垢的主要成份，在熱水鍋爐中同樣成為形成水渣的主要成份，它們原溶解在水中，但進(jìn)入鍋爐后受熱分解而析出，游離于水中而產(chǎn)生沉淀。

4、系統(tǒng)水中的氧氣是腐蝕金屬的有害氣體，常造成金屬的腐蝕而危害鍋爐，其生成物在循環(huán)過程中形成沉淀，因此必須采取有效的除氧措施。氧氣不僅在鍋爐運(yùn)行中造成金屬的腐蝕，更為嚴(yán)重的是在停爐期間的腐蝕。我們知道，為了防止停爐期間的腐蝕，要求鍋爐停爐期間的保水保壓。

水渣的危害性是不言而語的，我們常見到室內(nèi)供暖系統(tǒng)散熱器及支管上水渣造成的堵塞，影響水流量及散熱性能降低。在鍋爐內(nèi)部水渣常使水冷壁管堵塞引起爆管事故。在煙火管鍋爐內(nèi)經(jīng)常集中堵塞高溫段管板處煙管縫隙而造成管板過熱、變形及開裂，集中在鍋筒底部的水渣則造成鍋筒底部鼓包等。上述這種現(xiàn)象是多年以來無數(shù)個實(shí)踐證明而十分清楚的事情。問題的關(guān)鍵在于我們是否重視了水渣的危害性，是否相應(yīng)采取了有效的科學(xué)預(yù)防措施。

二、水渣的有效處理

目前常用的水渣處理方法有以下幾種：水的軟化、鍋爐排污、設(shè)置除污器及清洗。我所提出的改變傳統(tǒng)的水渣處理方法，并非否定上述四種處理方法，而是要改變這種處理方法內(nèi)容，并要有所側(cè)重，使其更加科學(xué)而有效，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的處理方法是難以達(dá)到理想的效果的。

1、水的軟化

針對水中鈣鎂鹽這些主要的致垢物質(zhì)，長期以來采用著有效的軟化水處理方法，即納離子軟化。這種在鍋爐將水中致垢物質(zhì)處理掉而不帶入循環(huán)系統(tǒng)中的方法是應(yīng)予以肯定的。如果注入整個供暖系統(tǒng)的原水和補(bǔ)水均為軟化水，那么軟化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下的殘余硬度偏高，說明沒有完全將水中的致垢物質(zhì)處理干凈，在系統(tǒng)原水與補(bǔ)水均為軟化水狀態(tài)下也仍將產(chǎn)生一定量的水渣。

由此而聯(lián)想到近年來出現(xiàn)的磁場水處理裝置，其制造依據(jù)是水經(jīng)過一定強(qiáng)度磁場而進(jìn)入鍋爐后，水中的致垢鹽類結(jié)晶過程發(fā)生變化，從而新垢不再產(chǎn)生，促使老垢脫落變?yōu)槟嘣?。我想說明的是，即使在相結(jié)合而使用的情況下，因系統(tǒng)水中的殘余硬度仍將產(chǎn)生一定量的水渣。

2、除污器

除污器設(shè)置在鍋爐房和室內(nèi)系統(tǒng)入口管道上，以求有效地將水渣分離。但實(shí)踐表明其分離效果是有限的。特別是設(shè)置在鍋爐房入口除污器，可以說其分離效果幾乎是沒有的。不論是立式的或臥式的其設(shè)計(jì)思想是用過濾網(wǎng)及較大的容積中沉淀來達(dá)到分離水中雜質(zhì)的目的。然而可以試想，管道內(nèi)水速近2米／秒的流動下金屬過濾網(wǎng)難以承受水流的沖擊力，加上腐蝕影響過濾網(wǎng)的壽命很難維持一個月以上。而且除污器的容積有限何以能產(chǎn)生沉淀作用呢。近年來出現(xiàn)的旋流式除污器也存在著問題，這種方法常采用在氣體中顆粒的分離上。水中則不同，水渣中的砂粒及粘土物中與水的比重相差較大的只能是大顆粒，細(xì)小顆粒是無法予以分離的，因此旋流式除污器的分離效果也是有限的。那么實(shí)踐中真沒有有著良好分離作用的除污器嗎?有的，大型容積式除污罐才能起到良好的分離作用。

3、鍋爐排污

在蒸汽鍋爐中排污是十分重要的，且其效果也是十分明顯的，無論連續(xù)排污或定期排污均能有效地排出鍋爐水中多余的含鹽量。但在熱水鍋爐中排污的作用并不十分明顯。不同點(diǎn)在于：首先蒸汽鍋爐每小時(shí)進(jìn)水量只有10T，而同容量熱水鍋爐中為240T。由此可以看出熱水鍋爐中水流量特別大，較之同容量蒸汽鍋爐的20余倍。目前常用的排污方法是，循環(huán)泵停運(yùn)2小時(shí)，待水中雜質(zhì)沉淀然后打開排污閥見到清水為止。然而此種排污方法其效果有限，因?yàn)樵O(shè)置在鍋筒及下集箱的排污管無法將遠(yuǎn)處的沉淀物排放干凈。

4、水渣的清洗

實(shí)踐證明，用化學(xué)與機(jī)械方法相結(jié)合的清洗水渣最行之有效的處理方法。有些人認(rèn)為在供暖系統(tǒng)配置有效的軟化水設(shè)施后不必再費(fèi)力氣去清洗。這種觀念是不符合實(shí)際情況的，應(yīng)當(dāng)說，即要有軟化水處理，又要配之清洗相結(jié)合方法，才是最有效的徹底的處理方法。

(1)鍋爐內(nèi)部的清洗

冬季運(yùn)行結(jié)束后打開鍋爐我們可以看到大量的紅黑色松散狀水渣沉積于鍋筒底部及下集箱內(nèi)，也看到片狀水渣粘附在鍋筒、水冷壁、煙管及集箱內(nèi)壁。這些水渣的清洗可以用化學(xué)的或機(jī)械的方法。傳統(tǒng)的機(jī)械裝置是洗爐器；清洗效果較好，但因受到鍋內(nèi)空間的限制，尤其是對于煙火管鍋爐無法施展。采用的化學(xué)藥品煮爐與高壓水搶機(jī)械相結(jié)合的清洗方法是有效的,可以達(dá)到鍋爐受熱面物見本色的程度。

（2）外網(wǎng)及室內(nèi)設(shè)施的清洗

冬季運(yùn)行結(jié)束后外網(wǎng)及室內(nèi)設(shè)施中的水渣也應(yīng)予以清洗，室內(nèi)設(shè)施的清洗常采用簡單的人工清洗，外網(wǎng)中水渣的清洗可以采用循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況下在室內(nèi)系統(tǒng)入口除污器排污方法來處理。

任何具有先進(jìn)性能的鍋爐都必須在運(yùn)行中加以科學(xué)的管理才能充分發(fā)揮其優(yōu)越性，這是我們鍋爐運(yùn)行管理工作者的口頭語。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)的管理內(nèi)容上要包括對于水渣的有效的處理方法，工作要踏踏實(shí)實(shí)，一步一步地去解決實(shí)際問題。近年來我國工業(yè)鍋爐發(fā)展史上出現(xiàn)了新型的螺紋煙管水管鍋爐，較之快裝鍋爐有著眾多先進(jìn)性能，是包含著單行程螺紋煙管、雙側(cè)異型煙道、凸型管板、下降管入口引射、防止過冷沸騰等高新科學(xué)技術(shù)含量的、具有技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理、體積小、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)的,在我國熱水鍋爐發(fā)展史上攀登上一個新臺階的新型鍋爐，正在供暖運(yùn)行實(shí)踐中發(fā)揮出越來越多的優(yōu)越性。但是在實(shí)踐中也可以看到出現(xiàn)水冷壁爆管，前管板變形及開裂的事故，其根本的原因應(yīng)在于系統(tǒng)中水渣的過多造成的。事故的出現(xiàn)從鍋爐投入運(yùn)行后最短時(shí)間為三個月，在大量的水渣存在情況下任何鍋爐都難以避免出現(xiàn)事故的。教訓(xùn)是深刻的，作為鍋爐運(yùn)行管理人員在大量的水渣存在情況下，對于熱水鍋爐供暖系統(tǒng)水渣的危害性要有高度的重視，并施之以科學(xué)的處理方法，以此保障安全可靠的正常供暖運(yùn)行。

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