熱水鍋爐及整個(gè)熱網(wǎng)系統(tǒng)．在正常情況下都充滿水，為單向流動(dòng)，在發(fā)生汽化時(shí)，氣體被水夾帶一起流動(dòng)，形成汽泡或汽柱，氣體中有溶于水受熱后逸出的CO₂、O₂、N₂等氣體，也有水汽化產(chǎn)生的水蒸汽，由于不斷進(jìn)行汽化與凝結(jié)、膨脹與壓縮等過程及氣、水運(yùn)動(dòng)方向的不同，就可能形成氣塞，或不斷的引起水擊和震動(dòng)，導(dǎo)致管道損壞，滲漏，水泵運(yùn)行不正常和水循環(huán)故障，破壞鍋爐和管網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)熱水鍋爐的汽化問題，必須進(jìn)行認(rèn)真分析和預(yù)防。本文僅對(duì)自然循環(huán)熱水鍋爐水冷壁的汽化和預(yù)防進(jìn)行討論。

     (1)熱水鍋爐水冷壁汽化原因分析

     由于非正常原因?qū)е滤浔谄脑蛴校孩俪?fù)荷運(yùn)行或鍋爐熱功率大于熱網(wǎng)熱負(fù)荷，使回水溫度過高；②發(fā)生停電事故，鍋爐停止給水后，由于爐膛熱惰性大。造成鍋水超溫汽化；③鍋爐壓火停爐后，爐火自燃，導(dǎo)致鍋水超溫汽化；④鍋內(nèi)或系統(tǒng)難以維持原來壓力，降壓運(yùn)行，導(dǎo)致鍋水汽化。

     以上等等情況，可以認(rèn)為是鍋爐的非正常工況。

     自然循環(huán)熱水鍋爐在正常情況下(指按設(shè)計(jì)參數(shù))運(yùn)行也可能出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，這種汽化現(xiàn)象與“過冷沸騰”有關(guān)，如下面的兩則實(shí)例：

     例1：圖1所示雙鍋筒縱置式鏈條爐排，前水冷壁頂棚管處經(jīng)常發(fā)生脹粗、爆管。切割下來檢查管內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重，水垢厚度達(dá)到15～20 mm，結(jié)垢集中在彎頭以上部位，而在彎頭的下部則基本不結(jié)垢，分析原因就是因?yàn)闊崴仩t上升管和下降管內(nèi)均是水，比重差小，循環(huán)壓頭小，循環(huán)速度低，在水溫比較高、受熱比較強(qiáng)的部位，就容易出現(xiàn)“過冷沸騰”現(xiàn)象。上述鍋爐中的頂棚管就處于這種部位，由于頂棚管傾角不大，容易發(fā)生汽水分層，所以在這里發(fā)生嚴(yán)重結(jié)垢，導(dǎo)致過熱脹粗至爆管。

    

     由于小型熱水鍋爐水質(zhì)較差，一般不配備除氧設(shè)備，所以往往伴隨著汽化現(xiàn)象發(fā)生結(jié)垢和氧腐蝕。

     例2：圖2為單鍋筒縱置式自然循環(huán)熱水鍋爐，其設(shè)計(jì)參數(shù)與例1相同，安裝在長治市某醫(yī)院，在鍋筒與左右集箱之間共布置400多根對(duì)流管束，鍋爐循環(huán)水為上進(jìn)上出，鍋爐兩側(cè)水冷壁由于循環(huán)倍率低，出現(xiàn)“過冷沸騰”和汽化現(xiàn)象,導(dǎo)致水冷壁管結(jié)垢和嚴(yán)重腐蝕，1臺(tái)熱水鍋爐運(yùn)行4個(gè)月后，就連續(xù)發(fā)生水冷壁爆管事故。

    

    

     (2)熱水鍋爐汽化現(xiàn)象的防止

     防止熱水鍋爐發(fā)生汽化，也就大大減輕了受熱面結(jié)垢和腐蝕的危險(xiǎn)性。要防止熱水鍋爐汽化，必須保證可靠的良好的水循環(huán)。

     在例1中，用戶將鍋筒內(nèi)的配水管加長，直接同前水冷壁的下降管相連，即將回水直接引入前水冷壁下降管，同時(shí)減少配水管管孔，將側(cè)水冷壁下降管管口直徑縮小，其目的是增加前墻水冷壁的配水，降低前水冷壁下降管的水溫，改善了前水冷壁的水循環(huán)狀況。這樣改造后，運(yùn)行了2個(gè)采暖期．只有輕微的結(jié)垢，解決了頂棚管爆管問題。

     在例2中，將原熱水鍋爐的上進(jìn)上出自然循環(huán)模式，改造成鍋爐回水由左右下集箱尾部進(jìn)入。左下集箱管子內(nèi)部用隔板分成3個(gè)區(qū)，鍋筒底部用隔板分成2個(gè)區(qū)，這樣熱水鍋爐的水循環(huán)系統(tǒng)改成了5個(gè)強(qiáng)制循環(huán)流程。循環(huán)水經(jīng)過5個(gè)流程后進(jìn)入上鍋筒前部，而后由上鍋筒頂部出水供熱。在上鍋筒底部兩側(cè)，每處流程隔板頂面要分別開4個(gè)Ф10 mm排汽孔，以供鍋爐停爐期間排汽。鍋爐經(jīng)過改造后，水冷壁和對(duì)流管束由原自然循環(huán)式改為強(qiáng)制循環(huán)模式，水循環(huán)流速比原來提高了5倍。改造后的鍋爐經(jīng)過2年運(yùn)行驗(yàn)證，使用效果良好，出力足，運(yùn)行穩(wěn)定，再?zèng)]有出現(xiàn)過水冷壁汽化現(xiàn)象。

     用相同的原理對(duì)另外2臺(tái)不同結(jié)構(gòu)的鍋爐進(jìn)行了改造，經(jīng)過使用驗(yàn)證也取得了很好的效果。