鍋爐清洗爆管原因分析
鍋爐清洗傳熱量Q與傳熱系數K及傳熱溫差Δtm成正比例。而傳熱系數K=1/R,與傳熱體的熱阻R有關;熱阻R=δ/λ,鍋爐清洗熱阻與傳熱體的厚度δ成正比,與傳熱體的導熱系數λ成反比。鍋爐水冷壁管束內部形成水垢后總的傳熱系數2分別為水冷壁、水垢的厚度和導熱系數。鍋爐在額定負荷運行時,鍋爐水冷壁管必須保持吸收達到額定負荷的熱量Q不變,由于傳熱面積不變,總傳熱系數K0與傳熱溫差Δtm成反比。根據鐵的導熱系數是45W/(m·K),氧化鐵、硅酸鹽和硫酸鹽等水垢的傳熱系數約為0.23W/(m·K),而該公司水垢厚度達到5mm,根據總傳熱系數計算公式得總的傳熱系數約為原傳熱系數的1/5。
因此鍋爐水冷壁內、外溫差要大幅升高至原來的5倍,從而導致水冷壁管超溫爆管。該鍋爐沒有嚴格按照鍋爐監察規程進行生產運行,導致水冷壁內壁短期內形成大量水垢。既要清除水垢又要保證鍋爐設備的安全,需要進行周混酸清洗。保護液充裝完畢后,重上除鹽水閉路循環,用加熱蒸汽升溫至40℃以上,開始加活性劑,置入腐蝕掛片,加混酸及其他清洗藥劑,主要有緩蝕劑、活性劑、混酸和添加劑,添加重量及藥劑比例嚴格按照試驗方案執行。工藝要求:溫度55~70℃,時間5h。每0.5h做一次鐵離子濃度和混酸濃度分析。清洗時間按照總回路1h,其余單回路各1h控制。清洗過程中嚴密對鐵離子濃度進行監測,根據鐵離子濃度變化加聯氨,加微量氟化氨。