在燃?xì)忮仩t事故中有一種稱為鍋爐汽水共騰事故。中正鍋爐本文稿介紹汽水共騰事故原因分析。汽水共騰事故指的是在燃?xì)忮仩t運(yùn)行時(shí)，鍋水和蒸汽共同升騰，產(chǎn)生泡沫，混淆了鍋水和蒸汽界限，同時(shí)鍋內(nèi)水位強(qiáng)烈波動(dòng)，導(dǎo)致蒸汽中進(jìn)入大量水分而危及鍋爐安全運(yùn)行的現(xiàn)象。

   

　　燃?xì)忮仩t汽水共騰事故的危害：當(dāng)該事故發(fā)生時(shí)，導(dǎo)致蒸汽中帶有大量水分，大大降低了蒸汽質(zhì)量;如有過(guò)熱器,則會(huì)使過(guò)熱器積垢過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爆管事故。

　　一、現(xiàn)場(chǎng)的危害表現(xiàn)

　　(1)鍋水堿度、含鹽量嚴(yán)重超出正常值。

　　(2)水表工作失常。燃?xì)忮仩t水位表水位上下急劇波動(dòng)，無(wú)法看清讀數(shù)。

　　(3)蒸汽中進(jìn)入大量水分，品質(zhì)下降。

　　(4)蒸汽管道內(nèi)水錘、法蘭連接處發(fā)生漏汽漏水。

　　二、事故內(nèi)在和外部原因

　　(1)各種原因引起的排污量過(guò)小。

　　(2)嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行，或升負(fù)荷過(guò)快。

　　(3)并爐時(shí)燃?xì)忮仩t汽壓高于蒸汽母管汽壓，開(kāi)啟主汽閥時(shí)速度太快，使鍋爐壓力急劇下降。

　　(4)鍋水堿度、含鹽量嚴(yán)重超標(biāo)或給水中含有大量油污和懸浮物。

　　燃?xì)忮仩t（http://）嚴(yán)重滿水是指水位超過(guò)水位表的上部可見(jiàn)邊緣，當(dāng)打開(kāi)放水旋塞后，在水位表內(nèi)看不到水位下降。嚴(yán)重時(shí)蒸汽大量帶水，含鹽量增加,蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水錘聲,連接法蘭處向外冒汽滴水。

　　　 　　 　　

　　進(jìn)口天燃?xì)忮仩t煙風(fēng)道的結(jié)構(gòu)與布置合理與否直接關(guān)系著流體的煙風(fēng)道內(nèi)的流動(dòng)阻力。過(guò)大的流動(dòng)阻力，一方面增多多機(jī)的耗電功率，另一方面也會(huì)造成煙氣流量的降低而影響進(jìn)口天燃?xì)忮仩t的正常燃燒。因此，煙風(fēng)道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及布置必須以盡可能降低流動(dòng)阻力為原則，其基本要求如下。

   

　　1、進(jìn)口天燃?xì)忮仩t煙風(fēng)道應(yīng)平直暢通、轉(zhuǎn)彎不多、附件盡量少。要避免逆向坡度，而應(yīng)采用3%的抬頭坡度。

　　2、盡可能采用地上煙風(fēng)道，不得已采用地下管道時(shí)，最好采用鋼板管道，并采取防水及防腐蝕措施。

　　3、盡可能采用圓形管道，因?yàn)閳A形管道的流動(dòng)阻力小，節(jié)省材料。當(dāng)采用方形管道時(shí)，進(jìn)口天燃?xì)忮仩t彎頭的彎曲半徑R要大于或等于管道當(dāng)量直直徑的1-2倍。

　　4、避免連續(xù)轉(zhuǎn)彎。進(jìn)口天燃?xì)忮仩t煙風(fēng)道中相繼連續(xù)的兩個(gè)彎頭處的流動(dòng)阻力，要遠(yuǎn)大于單個(gè)彎頭的阻力之和。因此，要求每?jī)蓚€(gè)相鄰彎頭之間要留有足夠的直段距離。

　　　 　　 　　

　　中正燃?xì)忮仩t本節(jié)講解造成運(yùn)行腐蝕的循環(huán)水中的溶解氧。其來(lái)源有兩部分，具體如下。

　　1、系統(tǒng)初上水中的溶解氧。大多數(shù)供暖系統(tǒng)在夏季檢修中，將所有系統(tǒng)水全部放掉，待冬季運(yùn)行前上水。由于時(shí)間緊迫或上水量較大，常常是一次性將未經(jīng)除氧的水直接灌入系統(tǒng)內(nèi)。由此造成了初上水本身帶入大量的溶解于水中的氧氣進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。再者，補(bǔ)上水工作不能?chē)?yán)格遵循操作程序、按部就班、分階段進(jìn)行，而往往趨于簡(jiǎn)單而未能保證所有系統(tǒng)全部充滿水，系統(tǒng)內(nèi)原有的空氣未能排除干凈，由此而使存留于系統(tǒng)內(nèi)空氣中的氧氣隨著循環(huán)水的流動(dòng)漸漸地溶解于水中。

　　2、補(bǔ)水中的溶解氧。由于燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)中存在著一定的泄露，為了保證循環(huán)水泵的正常出口壓力，必須采取補(bǔ)水定壓措施。補(bǔ)水經(jīng)軟化處理后裝入水箱，再用泵打入系統(tǒng)內(nèi)。補(bǔ)水中的溶解氧來(lái)源于開(kāi)口水箱，補(bǔ)水與大氣直接接觸，大量的氧氣溶解于補(bǔ)水中。測(cè)試表面，補(bǔ)水中的含氧量高達(dá)每升水8.5~10mg.

　　大量的溶解氧隨著初上水工作和補(bǔ)水進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)，引起對(duì)于燃?xì)忮仩thttp://供暖系統(tǒng)金屬的腐蝕。實(shí)踐中的測(cè)試表明，未經(jīng)除氧的循環(huán)水中的含氧量達(dá)3.5~3.8mg/L，超過(guò)我國(guó)燃?xì)忮仩t水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的35倍之多。

　　　 　　 　　

　　在燃?xì)忮仩t直接供暖系統(tǒng)中，當(dāng)選用高溫鍋爐時(shí)，為了降低燃?xì)忮仩t的高溫供水溫度而要保證循環(huán)系統(tǒng)的低供水溫度，往往采用以低溫回水經(jīng)鍋爐的旁路直接與鍋爐的高溫出水相混合的供暖系統(tǒng)，稱之為旁路混水式直接供暖系統(tǒng)。

   

　　在循環(huán)水泵的出口處安裝有一條與燃?xì)忮仩t并聯(lián)的混水管，混水管上裝有便于調(diào)節(jié)的電動(dòng)截止閥，并在閥門(mén)前后安裝一條不設(shè)有閥門(mén)的旁通聯(lián)管。在鍋爐房供水母管與旁路回水管相連接處裝有混水器，以便于高溫水與低溫水趨于良好的混合。

　　旁路混水式直接供暖系統(tǒng)的選用，另一種是由于系統(tǒng)的供暖面積較大，所需要的系統(tǒng)總循環(huán)水流量遠(yuǎn)大于高溫燃?xì)忮仩t額定的設(shè)計(jì)循環(huán)流量，需要將兩者的相差流量通過(guò)混水裝置予以補(bǔ)充循環(huán)，以保證鍋爐的額定流量和循環(huán)系統(tǒng)的總流量。

　　混水器是該系統(tǒng)中中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是將燃?xì)忮仩t出口的高溫出水與低溫回水予以良好的混合，降低系統(tǒng)的供水溫度，防止高溫水在循環(huán)系統(tǒng)中低壓力點(diǎn)處發(fā)生汽化?；焖鞯臉?gòu)造比較簡(jiǎn)單，由開(kāi)有小孔的多孔混水管和外部套管組成，混水管上開(kāi)有小孔的目的在于，將系統(tǒng)的低溫回水由小孔均勻進(jìn)入供水母管與燃?xì)忮仩thttp://的高溫出水均勻相混合。

　　　 　　 　　

　　小型燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)供水溫度的調(diào)節(jié)仍應(yīng)主要以調(diào)節(jié)燃燒量來(lái)進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)供暖系統(tǒng)混合比確定之后，系統(tǒng)的循環(huán)水量已經(jīng)確定，旁路回水管徑與流速已確定。中正鍋爐重點(diǎn)做介紹。

   

　　在小型燃?xì)忮仩t滿負(fù)荷運(yùn)行與循環(huán)水泵正常運(yùn)行條件下，調(diào)節(jié)混水閥達(dá)到額定設(shè)計(jì)的混合比時(shí)，供暖系統(tǒng)的供水溫度也必將達(dá)到額定設(shè)計(jì)溫度，也在一定的室外溫度條件下對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一定的供暖系統(tǒng)回水溫度。

　　當(dāng)供暖系統(tǒng)的供熱量、循環(huán)水量一經(jīng)確定之后，系統(tǒng)的供回水溫度已經(jīng)確定，這一點(diǎn)是固定不變的，無(wú)論如何調(diào)節(jié)混水閥門(mén)來(lái)改變混合化，只要是小型鍋爐的供熱量與系統(tǒng)的循環(huán)水量不變，供暖系統(tǒng)的散熱量不變，則系統(tǒng)的供回水溫度是固定不變的。

　　例如在小型燃?xì)忮仩t供熱量一定的情況下，回水量的混合比增大時(shí)，很有可能在暖瞬間降低系統(tǒng)混合段供水溫度。但此時(shí)經(jīng)燃?xì)忮仩t的循環(huán)水量降低，鍋爐的出水溫度升高，待一段時(shí)間運(yùn)行過(guò)程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次升高至原供水溫度。相反，如果回水量的混合比減小時(shí)，很有可能在瞬間造成系統(tǒng)混合段供水溫度升高。但此時(shí)流經(jīng)小型燃?xì)忮仩t的循環(huán)水量增多，鍋爐的出水溫度降低，待一段時(shí)間運(yùn)行過(guò)程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次降低至原供水溫度。

　　因此，根據(jù)小型燃?xì)忮仩thttp://室外溫度的變化，需要調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水溫度只能依靠調(diào)節(jié)燃料量來(lái)達(dá)到，再者，按需供熱的目的在于降低燃料消耗、節(jié)約能源，因此，對(duì)于旁路混水裝置的可調(diào)節(jié)供水溫度功能，應(yīng)有清醒的認(rèn)識(shí)。

　　　 　　 　　

　　澆灌式保溫結(jié)構(gòu)用于不通行地溝或無(wú)地溝直埋敷設(shè)的供暖管道。燃?xì)忮仩t澆灌的保溫材料大多用泡沫混凝土，采用模具澆灌。

   

　　燃?xì)忮仩t目前廣泛選用的澆灌式保溫材料是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。在鋼制模具內(nèi)注入配合好的原料，在管道外部直接發(fā)泡在型。聚氨酯保濕材料澆注硬化后，形成自行封閉的、具有一定強(qiáng)度和韌性的微小氣泡泡沫。“聚氨酯泡沫塑料預(yù)制保溫管”，業(yè)已成為我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其保溫層是利用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料與鋼管組成緊箍式黏結(jié)而成整體結(jié)構(gòu)。外部保護(hù)層選用了高強(qiáng)度聚乙烯材料，從而使供暖管道具有良好的保濕性能、防水性能及高強(qiáng)度抗壓性。

　　聚氨酯泡沫塑料保濕管道的敷設(shè)分為有補(bǔ)償直埋敷設(shè)與無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)兩種。

　　由于燃?xì)忮仩t保溫層與鋼管成為一個(gè)整體，因此管道的熱脹冷縮與保溫層一起移動(dòng)。此時(shí)由于保溫層與土壤的摩擦力能夠阻止和約束管道的位移，加上管道本身自然彎曲段的補(bǔ)償作用，因此在足夠長(zhǎng)的距離內(nèi)可以不設(shè)補(bǔ)償器和固定支點(diǎn)。在這種無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)情況下，管道壁內(nèi)仍然存在著由于熱脹冷縮引起的較大的軸向溫度應(yīng)力，但鋼管的強(qiáng)度極限完全可以滿足與適應(yīng)這種軸向應(yīng)力，完全能保證管道的安全運(yùn)行。但管路系統(tǒng)中的用鑄鐵材料制成的管道配件則無(wú)法隨這種應(yīng)力。因此，必須在所配有的閥門(mén)及三通等處設(shè)置補(bǔ)償器和小井室。實(shí)驗(yàn)表明，在燃?xì)忮仩thttp:// 熱水溫度不高于150度、管徑小于500mm的管道，無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)是完全可行的。

　　　 　　 　　

 

　　近年來(lái)開(kāi)發(fā)研制的燃?xì)忮仩t波紋管管殼式加熱器將原有管殼式加熱器所用的光滑管波紋管代替。中正鍋爐做詳細(xì)介紹。

   

　　由于波紋管的傳熱系數(shù)是光滑管的2倍，大大減小了換熱面積，使得加熱器的體積大為縮小，制造成本降低，從而在燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)中得到廣泛的使用。

　　為了提高使用壽命及強(qiáng)度，所用材料一般為不銹鋼鋼管。它的特點(diǎn)在于：由于流體在管內(nèi)的流動(dòng)是旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，破壞了管壁的邊界層，不僅傳熱系數(shù)大大提高，而且流體中的雜質(zhì)與管壁的黏結(jié)力降低。

　　實(shí)際的傳熱系數(shù)如下：汽一水加熱器：2500-4500w

　　水一水加熱器：2000-4000W

　　另外燃?xì)忮仩thttp:// 表面式加熱器的種類(lèi)很多，從管殼式到板式、螺旋板式。管殼式加熱器是早期供暖系統(tǒng)中較廣泛應(yīng)用的加熱器一種。

　　　 　　 　　

　　小型燃?xì)忮仩t的正常燃燒應(yīng)當(dāng)是在鍋爐出力達(dá)到額定熱負(fù)荷的75%以上時(shí)的燃燒。中正鍋爐分析出燃燒狀態(tài)下應(yīng)呈現(xiàn)的內(nèi)容。

   

　　1、爐膛溫度足夠高火焰充滿整個(gè)爐膛。機(jī)械化層爐的燃燒，正在熾熱燃燒的燃料層上部火焰溫度應(yīng)保持在1100-1300度之間，我們常能見(jiàn)到的爐膛內(nèi)火床長(zhǎng)度只占有爐排的一半左右，此時(shí)小型燃?xì)忮仩t負(fù)荷只有50-60%，不可能造成足夠高的爐膛溫度和具有較高的燃燒效率;

　　2、保持是矢量的空氣過(guò)剩系數(shù)與煙氣成分。在保證燃料完全燃燒的前提下，應(yīng)保持爐膛出口空氣過(guò)剩系統(tǒng)以保證燃料與空氣量的適當(dāng)比例?？諝饬康倪^(guò)多供應(yīng)是十分不利的。機(jī)械化層燃爐，爐膛出口空氣過(guò)剩系統(tǒng)應(yīng)保持在1.2-1.4，此時(shí)小型燃?xì)忮仩t排煙處空氣過(guò)剩系數(shù)應(yīng)不大于1.8-2.0;

　　3、保持較高的燃燒效率。小型燃?xì)忮仩thttp:// 熱效率是由燃燒效率和傳熱效率組成的。像熱水鍋爐的還燃燒保持較高的燃燒效率，就是要進(jìn)入爐內(nèi)的燃料盡可能地把熱量全部釋放出來(lái)。提高燃燒效率就是要降低固體和氣體未完全燃燒損失。對(duì)于機(jī)械化層爐，爐膛出口中溫度應(yīng)保持在950-1000度之間，爐渣含碳量應(yīng)不大于10%