工业生产中主要通过大型锅炉提供热能,原本意义上的锅炉就是可以直接在火上加热的盛水容器,而如今的工业用锅炉可以理解为一种能量转换器,通过燃烧或其它方式产生的热能将工质水或其他流体加热到一定参数,“锅”与“炉”本身是两部分,锅属于受压部件,在某些运行不良的情况下个别部件可能导致危险事故发生。锅炉的主要受压部件有锅筒、汽水分离装置、水冷壁、对流管束、封头、集箱、拉撑件、烟火管、炉胆、人孔等,我们今天要说的是有关水冷壁爆管。
水冷壁是布置在炉膛内的辐射受热面,直接与火焰接触,保护炉墙的同时吸收燃料燃烧后释放的热量,降低炉膛温度,将炉膛出口烟气温度控制在允许的范围内,是锅炉的主要受热面之一,水冷壁最初设计时目的并不是受热,而是为了冷却炉膛使之不受高温破坏。后来由于其良好的热交换功能,逐渐取代汽包成为锅炉主要受热部分。通常来说,水冷壁出现爆管有一个先期预兆,就是鼓包,由于锅炉超负荷引起的水循环不良是导致水冷壁管鼓包的根本原因。另外,操作不当、控制仪表不准以及管理欠缺也会导致鼓包。
锅炉受压部件——水冷壁爆管泄漏基本都是都是由于多个因素共同构成的,其中包含但不限于:超温、腐蚀、磨损。前面说了,锅炉受压部件水冷壁是直接受热面,但管壁的温度并不会维持在较高的水平,本身是处于安全状态下的,但是如果燃烧调整出现问题或者锅炉水质存在问题,就会直接导致超温爆管;水冷壁由数排钢管组成,分布于锅炉炉膛的四周,在长时间使用的情况下如管内或者管外出现腐蚀也会导致爆管,锅炉在燃烧具有较高水分和硫成分的煤时就会容易使管外出现腐蚀,炉内的烟气不断向管外流动使管外壁频繁接触二氧化硫、三氧化硫等物质。而管内腐蚀则是锅炉用水的pH值不合理导致;最后要说的是磨损导致的爆管,其也分两种情况,颗粒物磨损和吹灰磨损 ,前者是因为喷燃气安装角度出现了偏离,和设计不符,或燃烧半径太大等,后者是因为吹灰器吹扫次数的增加而导致了水冷壁管壁磨损超标,从而发生爆管事故。