摘要：隨著社會和經濟的發展，小型和常壓熱水鍋爐的使用越來越廣泛，僅我市就不下于300臺。其主要特點是使用單位受鍋爐廠家和商家的小于0.1Mpa和常壓熱水鍋爐不在監管范圍內，無壓、無爆炸危險等誤導宣傳。加之使用單位的負責人和管理人員缺乏對鍋爐安全性能的了解和掌握不足，釀成一些事故，其事故率遠遠超過承壓鍋爐。

　　關鍵詞：小型鍋爐,運行,安全,對策

　　小型鍋爐是指設計壓力不超過0.1Mpa的熱水鍋爐和自來水加壓的熱水鍋爐;小型蒸氣鍋爐是指水容量不超過30L的蒸氣鍋爐，即不在監管、檢驗范圍內。

　　常壓熱水鍋爐是指鍋爐本體開孔或者連通管與大氣相通，在任何情況下，鍋爐本體頂部表壓為零的鍋爐。

　　一、主要問題：

　　1、高位水箱管和回水管路，保溫不合格或破損，間斷較易較長受凍。鍋爐運行時，鍋內水越來越少，最后突然汽化爆炸。

　　2、水垢是鍋爐的大敵。

　　絕大多數使用單位沒有軟化水設備，鍋爐制造時，不開手孔，無法清除鍋內的垢渣、淤積物等。

　　鍋爐制造的筒體、內膽的板厚不超過6mm，有的甚至不足3mm。其筒體強度無法保障開設手孔，致使運行時結成的水垢、水渣無法清除。即使加藥煮爐、洗爐，其積存在鍋內的糊狀物、油污、垢渣、沉砂等是無法通過排污能夠解決的問題。在這樣的情況下，鍋爐繼續投入使用，鍋內新結生的水垢和老垢重新結合，附著在內壁上，循環水無法冷卻鍋爐筒體內膽，并產生過燒、變形，甚至爆炸。

　　3、使用單位負責人不重視鍋爐運行管理，是導致鍋爐事故發生的主要原因。

　　鍋爐在運行過程中出現的一些問題，不及時解決，不愿意投入花錢，總以為無壓沒有什么大的問題，出現問題之后，找一些馬路邊上的一般焊工進行維修，這些人往往不了解鍋爐力學性能，隨意挖補，且又不是規則的幾何圖形，修后出現事故的幾率非常高。

　　4、常壓鍋爐按承壓熱水鍋爐系統安裝問題。

　　一些單位和人員技術素質低，不了解常壓鍋爐的供暖系統，不設或封死大氣連通管，循環水泵采用頂水方式，按承壓熱水鍋爐系統安裝。由于結構、材料、強度、焊接質量等都不符合《熱水鍋爐安全技術監察規程》的規定，僅我市就發生過幾起爆炸事故，未造成人員傷亡。

　　5、鍋爐、高位水箱“溢水”及管路出現負壓問題。

　　供暖系統各處在運行時沒有處于正壓狀態，阻力調節閥設置阻力不當，時常出現鍋爐溢水，回路上部管路出現負壓或高位水箱溢水，就造成了鍋爐缺水的現象。

　　6、系統水擊問題。

　　當系統停運切斷下行管路與鍋爐的連系時，啟閉閥關閉速度過快，產生水擊現象，有的導致分水器和散熱器破裂。

　　7、循環水泵入口汽化、耐溫問題。

　　鍋爐水位(鍋爐水箱)沿流程至循環水泵的阻力損失較大，鍋爐水箱水位至循環水泵入口的高度差小，壓頭小，循環水泵入口汽化，不能正常循環。

　　常壓熱水鍋爐供暖系統進入循環泵是較高溫度的鍋爐出水，當出水溫度接近于額定值時，一般清水泵不能耐久運行。

　　8、循環能耗問題。

　　為保證系統上部在運行時處于正壓狀態，下行管路須增加阻力，使循環能耗有所增加。常壓鍋爐循環水泵揚程與高度有關，尤其是高層建筑，超過三層樓，每增一層耗電約增7%左右，能耗高于有壓鍋爐。

　　二、鍋爐水垢形成的主要原因及危害

　　1、水垢形成的主要原因：

　　①鍋爐給水的雜質進入鍋爐后，經過不斷的蒸發和濃縮，使鍋爐給水中鹽類的濃度不斷地增大，達到飽和或過飽和程度，就會在鍋爐金屬表面析出的沉淀物。

　　②隨著鍋爐內水溫的升高，某些鹽類的溶解度與溫度成反比，這些鹽類在溫度升高時，溶解度急劇下降并形成結垢。

　　③不同的鹽類相互作用或受熱分解，生成難以溶解的化合物。

　　2、水垢的危害

　　①浪費燃料，降低鍋爐熱效率;

　　②影響鍋爐安全運行;

　　③導致垢下金屬腐蝕

　　④降低鍋爐出力

　　⑤縮短鍋爐使用壽命。

　　三、常壓鍋爐通常采用的供暖系統

　　在提出相應對策之前，首先要了解常壓熱水鍋爐的供暖系統。目前，通常采用的是單點定壓和雙點定壓的系統。

　　圖1為單點定壓系統的示意圖，并附有靜壓頭線，只適用于散熱器中的水流是下進上出方式的。

　　為使回路上部在正壓條件下工作，必須使DO段的水頭損失RD_O大于回路最高點D至鍋爐水位▽的高度差h，即

　　RD_O>h (1)

　　滿足此條件時，由于D`已高于D，則D處在正壓下工作，其它各處自然都處于正壓。DO段的原有水頭損失一般不可能這樣大，則必須設置阻力調節閥，以增加水頭損失來滿足(1)式的要求。于是得

　　ROD_O+ RJ >h

　　式中：ROD_ o—DO段不包含阻力調節閥的水頭損失。

　　RJ——阻力調節閥的水頭損失。

　　則有RJ >h—ROD_O (2)

　　一般情況下，ROD_O不大，則阻力調節閥的設定水頭損失RJ 約等于回路高度。

　　1—常壓熱水鍋爐;2、阻力調節閥;3、啟閉閥;4、集氣罐;5、散熱器;6、流量調節閥;7、逆止閥;8、循環泵。

　　循環泵的楊程H用于克服全回路的水頭損失∑R，即

　　H=∑R=∑RO+ RJ

　　式中：∑RO—不含阻力調節閥時的原回路水頭損失。

　　圖2為雙點壓力系統示意圖，適用于散熱器的水流方向為上進下出方式，由于散熱條件優越，不僅運行時，而且保證停運時也不進入空氣，故得到廣發采用。雙點定壓與單點定壓系統的主要區別，是在系統最高處設置高位水箱。系統運行時，鍋爐水位與高位水箱水位基本不變，故使系統形成兩個變壓點O1與O2。

　　1—常壓熱水鍋爐;2、阻力調節閥;3、啟閉閥;4、集氣罐;5、散熱器;6、流量調節閥;7、逆止閥;8、循環泵。

　　目前，許多系統的定壓點O2改設在散熱器之下，主要是為了防止循環泵啟動時高位水箱中的水位可能波動太大。

　　有圖可見靜壓水頭線中O2O1。為定壓點O2沿流程至O1的水頭損失RO2_O1，它恰等于兩個水位之間的水靜高度h，即RO2_O1=h (3)

　　O2至O1的水頭損失不可能這樣大，故必須設置阻力調節閥以增加水頭損失來滿足(3)式要求，于是得

　　ROO2_O1+RJ=h

　　式中：ROO2_O1——O2O1段不包含阻力調節閥

　　的水頭損失。

　　RJ ——阻力調節閥的水頭損失。

　　則有RJ =h—ROO2_O1 (4)

　　由此可見，雙點定壓系統中，在h及O2O1段原有水頭損失ROO2_O1已定情況下，阻力調節閥所設定的水頭損失是一個定值。

　　循環泵的揚程H用于克服全回路的水頭損失∑R，即

　　H= ∑R =∑R o+ RJ

　　式中：∑R——不包含阻力調節閥時的原回路水頭損失。

　　四、分析與對策

　　1、加強管理，提高認識。

　　管理者必須認識到如果違背鍋爐安全運行性能方面的規律，必然產生可怕的后果。

　　2、鍋爐在設計和制造時，應考慮開設清除垢渣手孔和檢查孔，其手孔應從內側進行封閉，手孔直徑一般不大于φ100mm。開孔應做補強處理，一般為200mm的孔徑加強圈，這樣才能保證筒體的強度和安全，保證薄板不能開孔的缺陷。

　　4、經常煮爐、洗爐、清垢。取暖鍋爐一般每年進行一次，常年使用的鍋爐一般每年進行二次。

　　4、常壓鍋爐按承壓熱水鍋爐系統安裝，使鍋爐本體受壓是絕對不允許的。對已經安裝的鍋爐，應重新改回常壓鍋爐的供暖系統，并要嚴格進行監檢，合格后方可投入運行。

　　5、鍋爐、高位水箱“溢水”及管路出現負壓問題，主要是阻力調節閥設置的阻力不當造成的。如果阻力調節閥設置阻力過小(閥的開度過大)，回水量大予循環水泵的供水量，鍋爐水位上升，直到溢水，高位水箱可能無水，甚至系統上部出現負壓。如果阻力調節閥設置的阻力過大(閥的開度過小)，則造成循環流量減少，整個系統的壓力增加，水箱的水位上升，水箱向外冒水，而鍋爐水位下降，容易造成鍋爐的缺水事故。

　　1)要解決上述問題，首先要調整回水管路上的阻力調節閥，使回水系統阻力處于平衡狀態，使循環水泵送出水量與系統回水量相等”

　　2)阻力調節閥調好后開度就不要再動了。對于人工手動控制的回水閥門，可在阻力調節閥后加一個快開式閥門，根據循環水泵的啟、停及時開、閉快開閥，防止停泵溢水。壓力式聯鎖裝置和電磁閥控制系統，都做到同時啟停，也可以解決溢水問題。

　　6、解決系統水擊問題

　　1)對于采用人工手動控制回水閥門、壓力式聯鎖裝置和電磁控制系統的，應在循環水泵出口管與系統回水閥入口管路之間連接一個帶止回閥的旁通管，且管徑不小于回水總管。

　　2)也可采用浮子機構、浮子液壓閥、隔斷水箱、倒U型管控制閥解決水擊問題。

　　7、循環水泵入口汽化及耐溫問題

　　1)循環水泵的安裝高度要經計算確定，一般入口中心線與鍋爐最低水位線之間的距離不宜小于2m。

　　2)采用增加管徑，減少彎頭，縮短管子長度等方法，減少水泵入口管段的沿程和局部阻力損失。

　　3)運行中也可適當限制水泵的轉速和流程。

　　4)降低汽化壓力。在滿足供暖要求下，適當降低供水溫度。

　　5)采用耐溫超過95℃的熱水泵。

　　8、循環能耗問題

　　承壓熱水鍋爐，水泵克服的是系統的全部阻力，而常壓熱水鍋爐，水泵克服的是半程阻力和靜高度。

　　1)當層高≤3層時，完全可以采用常壓鍋爐的熱水循環系統。

　　2)當層高>3層時，或采用高層建筑時，應進行經濟技術論證決定是否選用常壓鍋爐供暖系統。

　　參考文獻：

　　1.遼寧省常壓鍋爐安全管理規定.1996年11月25日

　　2.陸道智等，常壓熱水鍋爐，大連理工大學出版社，1995年8月

　　3.李之光等.常壓熱水鍋爐及其供暖系統.機械工業出版社，1996年11月

　　4、《水處理監察規程》