第４ｌ卷第７期 ２０１６年７月 上海化工 Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＩｎｄｕｓＷ ５８ ＭＷ锅炉爆管事故分析及解决方案 肖新房 王鹏南 金铭 王惠云 陕西建工金牛集团股份有限公司 （陕西西安摘要７１００４３） 对ＱＸＳ５８一１．６ｉ１３０／７Ｏ－Ｑ型锅炉爆管的成因进行了分析，提出了防范措施并取得了预期效果。 锅炉爆管成因措施 关键词中图分类号ＴＫ２２７ ０前言 热水锅炉是高校中经常使用的设备。锅炉运行 正常与否不仅影响到学校的生活秩序，甚至影响到 学校人员的生命安全。因此，关注锅炉的运行状况至 Ｑｘｓ５８—１．６／１３０／７０一Ｑ型热水锅炉，同年完成安装并 投入运行。在第二个采暖季，其中一台锅炉发生爆管 事故。通过对事故现场的查看，发现爆管部位９５％ 关重要。针对锅炉在运行过程中出现的突发事件，进 行深入分析并持续改进，是从根本上解决问题的有 效方案。 以上位于燃烧区内，且多发生在第１对流管束弯曲 部位下方５０—１５０ ｍｍ处，炉膛水冷壁顶部有过烧的 痕迹。将管子进行切割后发现：第１对流管束弯曲部 位以下５０～１５０ ｍｍ处结垢严重（结垢部位对应的管 子外部颜色发黑，其他部位颜色正常），管子破口处 紧邻水垢，破口以下管壁内则光洁无垢。 １ 锅炉的主要参数和水循环设计特点 １．１主要技术参数 ３爆管成因 通过对该锅炉结构及爆管情况进行分析可知， 此锅炉发生爆管的原因主要有以下４个方面： （１）进水水质不合格。热水锅炉进水的硬度要 求控制在０．６ ｍｍｏｌ／Ｌ以下，但在实际运行中，因水中 钙、镁离子质量分数过高，导致锅炉高温区的阻力部 锅炉主要技术参数：锅炉型号为ＱＸＳ５８—１． ６／１３０／７０一Ｑ；额定热功率为５８ ＭＷ；额定出水压力为 １．６ ＭＰａ；额定回水温度为７０℃；额定出水温度为 １３０℃；燃烧方式为室燃；设计燃料为天然气。 １．２水循环设计特点 ＱＸＳ５８—１．６／１３０／７０一Ｑ型锅炉采用强制循环和 自然循环相结合的水循环方式，即：炉膛水冷壁为强 制循环，其余为自然循环。炉膛水循环回路由上锅 筒、炉膛水冷壁和下锅筒构成。对于系统回水，先由 循环泵将其强制打入位于炉膛后部的进水管，将回 水送入上锅筒，经炉膛水冷壁下降管进入下锅筒，然 位（对流管束弯曲处水冷壁管上部）极易结垢，长时 间运行会造成管壁传热效果变差，管内的水得不到 充分冷却，久而久之，结垢程度加剧，致使管子变形、 炭化、直至爆管。 打开锅炉下锅筒，发现锅筒内部有大量的泥沙 和块状碳化钙。这说明锅炉水处理设备已经失效，造 成锅炉进水的硬度超标，从而使得进入锅炉内部的 循环水的水质不合格。锅外化学水处理化验值与标 后进入上升管区域，进入上锅筒，随后在对流管束进 行自然循环，加热后由上锅筒的集水管引出。再循环 回路设计中采用了合理的下降管与上升管截面比， 经过水动力计算可知，回路循环倍率为１．５０，锅炉炉 膛的水循环可靠。 准值的对比如表１所示。其中，标准值的数据出自 ＧＢ／Ｔ １５７６－－２００８￣工业锅炉水质》。 （２）运行过程中意外停炉。在设计上，锅炉上部 为强制循环，下部为自然循环，锅筒内部进出水之间 加装有隔板（进水位置低，出水位置高）；循环泵的作 ２事故概况 ２０１４年，北京某高校从某锅炉厂购置了三台 第一作者简介：肖新房 男 １９６３年生用是使进水位置形成一定的推力，迫使低温水向下 硕士 高级工程师 主要从事供热系统及节能开发的研究工作 第４１卷 表１ 锅外化学水处理化验值与标准值对比 自然循环，炉膛为强制循环。在锅内，水由炉膛水冷 壁下降区先进入下锅筒，经加热后由炉膛水冷壁上 升区进入上锅筒，其水循环速度同循环泵流速相同。 然而，当水再次进入对流管束时，其循环方式又全部 浊度删 ≤５。０ 变为自然循环，虽由循环泵作用可产生部分推力和 吸力，但与其他炉型水循环相比，其循环速度相当缓 慢。同时，由于该锅炉的设计弯度与坡度比自然循环 坡度小，这进一步影响了其循环速度，致使部分气体 不能及时排出弯曲部位和斜坡，造成结垢腐蚀。 总硬度／（ｍｍｏｌ·Ｌ－。） ≤０。６ ＰＨ值（２５ ） ≥７．０—１１．０ 溶解氧，（ｍｇ· ） 含油量／（ｍｇ·Ｌ ） 全铁／（ｒａｇ·Ｌ－ ）磷酸根／（ ｍｇ·Ｌ－ ） ≤０．１０ 《２。０ 口、 Ｏ ｌｌ ０． ～ ３５．Ｏ一５Ｏ．Ｏ ３２ ５ ４解决方案和防范措施 为彻底解决该型号锅炉结垢爆管的问题，通过 Ｏ ８ ２ ＆ 国３ 锅筒等部位流动，而出口位置则形成相应的吸力，使 对爆管成因的分析，提出如下解决方案和措施： （１）加强培训，提高司炉人员和化验人员的操 作水平，要求其严格按照锅炉运行规程控制锅炉的 下锅筒等部位的水进入上锅筒后再进入热网。该型 号锅炉炉膛水冷壁管是按强制循环设计的。在锅炉 ｏｏ ＿ 正常运行时，锅炉内部的水循环既靠自然循环，又靠 强制循环，因而水中杂质在第１对流管束高温区不 会过多集聚。但是，若发生停电、停水或暂时停炉的 情况，炉膛内的余热继续使水中气体受热析出；另一 方面，由于循环泵停运，致使锅炉上部没有吸力，导 运行参数。当发现水质不合格时，应在水箱中加入指 定药物并采用炉内、炉外两种水处理方式处理水质。 加强对水处理设备的运行、再生化验的监督管理，杜 绝补给水硬度和溶解氧超标的情况，预防管内结垢。 （２）及时排污。定期排污是锅炉运行中的一个 不可缺少的操作环节，为控制锅炉水的含盐量，保证 了供水质量，应及时排除受热面下部沉积的污垢和 杂质。 致气体聚集在第１对流管束的弯曲处，进而造成结 垢。值得一提的是，管壁一旦结垢，即使在正常运行 的情况下，水中的杂质也极易吸附于结垢处。随着锅 炉运行时间的延长，管壁水垢越积越厚，最终导致管 道被堵死。 （３）改变循环方式。将该型号锅炉第１对流管 束的水循环方式改为强制循环，即将炉膛水冷壁上 升进入上锅筒的水流再引入锅炉第１对流管束，使 （３）操作不当。当发生停水、停电时，由于未按 正常操作步骤停泵，致使炉膛余热继续加温，从而使 水中气体析出并吸附于管壁而造成结垢。在正常情 况下，按照热水锅炉停泵要求，必须在出口温度降至 ５０℃以下时，方可停止循环泵。因此，在突发情况 下，水中气体析出部分气体进入锅筒上部集气管内， 在气泡下侧形成杂质吸附也是产生水垢原因之一。 （４）循环缓慢。此型号锅炉对流管束水循环为 得第１对流管束内水的流速增加。这样，可将加热过 程中析出的气体迅速排至集气罐，使第１对流管束 弯曲部位无法聚集气体，从而避免产生水垢。 将该锅炉按以上措施改造后，取得了预期的效 果，锅炉再也没有发生类似的问题，解决了因爆管影 响供热的问题。 收稿日期：２０１６年４月 Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉ０ｎｓ ０ｆ Ｔｕｂｅ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ａｃｃｉｄｅｎｔ ｆ１０ｒ ５８ ＭＷ Ｂｏｉｌｅｒ Ｘｉａｏ Ｘｉｎｆａｎｇ Ｗａｎｇ Ｐｅｎｇｎａｎ Ｊｉｎ Ｍｉｎｇ Ｗａｎｇ Ｈｕｉｙｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｕｂｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｅ ＱＸＳ５８－１．６／１３０／７０－Ｑ ｂｏｉｌｅｒ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｅ— ｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａｎｄ ａｎｔｉｃｉｐａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｏｉｌｅｒ ｔｕｂｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；Ｒｅａｓｏｎ；Ｍｅａｓｕｒｅ