锅炉受热面磨损的原因及解决方法刍议

周品

（神华国能哈密电厂，新疆 哈密 839000）

锅炉是目前工业生产实践中利用的重要特种设备，不仅影响了工业生产的稳定，还影响着工业生产过程的安全，因此，在实践中需要对锅炉的具体利用进行分析与强调。在锅炉使用实践中，受各方面因素的影响，受热面会出现比较明显的磨损情况，磨损情况的发生导致了锅炉壁的均匀性变差，其受力平衡会被打破，在这种情况下，锅炉非常容易发生不安全事故，所以在实践中强调锅炉磨损问题的解决至关重要。简而言之，找出导致锅炉受热面磨损的具体原因，并在原因基础上讨论解决方法和策略意义显著。

1 锅炉受热面磨损的原因

锅炉受热面磨损是锅炉运行中比较常见的问题。通过综合对比与分析可知，锅炉发生受热面磨损的情况主要有以下4个方面的原因。

（1）锅炉受热面出现了结垢的情况。在多种锅炉受热面磨损原因中，结垢是最常见的原因。就锅炉的具体运行来看，受热面的一侧所接触要么是火焰要么是烟气，而另一侧所接触的则是水或者是其他的介质。当受热面和炉水发生热交换的时候，因为水质问题会出现水垢。如果锅炉的水中含有碳酸盐类的杂质，受高温的影响，这些杂质会分解并形成难溶性的沉淀物。锅炉在运行的时候，因为水循环过程会出现温度下降的情况，在这种环境下，一部分盐类会成为结晶并在锅炉受热的管壁上附着，这些所附着的沉淀物便是水垢。就水垢的特性分析来看，导热性差是其显著的特点，因此在锅炉壁上存在比较多水垢的时候，整个锅炉比的导热性会明显下降。

当锅炉壁导热性下降且金属关闭局部温度升高的时候，温度超过了金属管壁所允许的极限范围时金属会因为过热出现蠕变，进而发生强度降低的情况。这种情况会导致锅炉在高压情况下发生不安全事故。

（2）锅炉受热面磨损比较的普遍。就锅炉受热面的具体作用分析来看，其所充当的主要作用是传热，而热量主要来源于烟气，所以接触烟气的一侧非常容易产生磨损的情况。对锅炉的实际运行分析可知，锅炉在燃烧的过程中会产生大量的烟气，受煤炭自身和环境要素的影响，烟气中存有比较多的灰粒杂质。

这些杂质随烟气的运动发生运动，所以当烟气运动比较快且流量较大的时候，杂质会和锅炉的受热面产生比较强烈的碰撞。锅炉受热面的主要成分是金属，金属在受热的情况下刚度和硬度会下降，杂质与金属的碰撞会导致金属切削行为产生，所以受热面受杂质切削会出现比较显著的磨损问题。如果锅炉在设计的时候参数方面存在不合理问题，这种磨损情况会更加的严重。

（3）是因为缺水的原因导致了锅炉受热面管的损坏。对锅炉的具体运行分析，会发现导致锅炉安全事故的最普遍原因是缺水。在锅炉缺水的情况，受热面长时间受高温的影响却得不到冷却，此时，锅炉管壁温度是非常高的，而在高温的作用下，关闭材料的抗拉强度会明显地降低。此时，如果管内所产生的压力要高于管壁材料所能承受的极限，那么受热面会出现变形、鼓包甚至是爆破的问题。这种安全事故的波及范围比较广，整体影响较大。总的来讲，锅炉因为缺水所发生的爆管问题是锅炉运行实践中需要重点解决的安全问题。

（4）是锅炉受热面和管内存在着腐蚀的情况。在锅炉的运行中，受热面和管内腐蚀也是比较常见的问题。锅炉受热面和管内腐蚀具体指的是锅炉汽水通道中所产生的金属腐蚀，这类腐蚀情况会使承压锅炉受热面和管道金属强度发生明显降低的情况，而金属强度降低后，其所能够承受的压力有限，此时非常容易发生安全事故。就锅炉受热面的腐蚀来看，其虽然不如金属化学腐蚀般严重和普遍，但是，此种腐蚀的影响还是非常显著的。

2 锅炉受热面磨损问题的解决

从上文的具体分析可知，锅炉受热面磨损问题的发生对锅炉的安全利用非常不利，因此在实践中需要针对具体的原因做锅炉磨损的规避。分析研究现阶段的锅炉受热面磨损问题，要真正地做到问题的预防，需要从以下几个方面采取措施。

（1）要有效地防范锅炉水垢的发生。基于上文的分析可知，在锅炉的运行实践中，导致水垢发生的一个重要原因是锅炉给水含有大量的杂质，即水质没有达到控制标准。针对这样的原因，在实践中要有效地减少水垢的产生，需要对锅炉给水的水质进行控制和管理。以降低水垢为主要目标，实践工作开展可以围绕以下工作开展：①对锅炉的用水标准进行科学设计，并在锅炉给水中做好水质检测，保证锅炉给水的质量达到相应标准。②定期地对锅炉进行保养，有效地做好水垢的清除工作，这样可以规避水垢的大面积堆积。③在锅炉运行实践中，要设计合理的给水量，尽可能地实现补给水量的减少。

（2）强调受热面磨损的防护。受热面的磨损导致了受热面整体强度的降低，所以在实践中要保证这种磨损情况不发生或者少发生，需要通过优化锅炉系统的设计进行相应的改善。就设计的优化和改善来看，可以在锅炉运行情况的基础上对烟气的流速进行调整，同时实现对风量速度的有效控制，这样，灰粒杂质对受热面的直接冲击作用会明显地减小。通过合理地控制锅炉内物料的粒径以及成分，尽可能地减少粒径较大的杂质在烟气中存留，这样，物流硬度降低，受热面耐磨性提升，其受到磨损的概率和程度会显著减小。

（3）做好锅炉缺少的预防。在上文中提到，锅炉缺水问题导致的锅炉受热面磨损以及爆炸情况是比较普遍的，因此，在实践中需要尽可能地改变这种状况。就目前的分析来看，要改变此种状况，主要的方式是进行设计优化：①在锅炉结构设计方面采用多重保护的措施，这样一来，当锅炉出现缺水状况的时候，结构内其他装置能够及时进行水分的补充。②在结构设计的时候，可以设置自动停炉装置，这种装置在锅炉缺水的时候发挥作用，实现锅炉运行的停止，这样，高压、高温情况下因为缺水问题引发的锅炉爆炸等问题可以有效规避。③在锅炉运行的过程中可以给给水装置设置报警装置。当锅炉的水位低于极限值的时候，报警装置发挥作用。受报警装置的引导，及时地进行补水或者是停炉，相应的问题也能够得到解决。

（4）积极地进行腐蚀防范措施的利用。锅炉的腐蚀问题是锅炉运行安全的一大隐患，所以在实践中要对该问题进行解决。就目前的实践来看，解决腐蚀问题的主要途径是减少或者是防止锅炉内部发生腐蚀，而要真正地达到此目标，需要解决水质问题。从掌握的数据来看，原水中的悬浮物以及自身的硬度、酸碱度等都会引发腐蚀，所以在实践中需要对原水做及时的检测，有效地规避汽水腐蚀的发生。在汽水腐蚀问题的解决中，主要的方法是消除倾斜角度小的蒸发管段，确保水循环正常。对氧腐蚀可提高给水管和省煤器管的水速，使氧不停留在金属表面的个别点上，这样可使腐蚀由点腐蚀变为均匀腐蚀，针对氧腐蚀，还可以采用除氧器。

3 结语

综上所述，锅炉作为现阶段工业生产实践中非常重要的特种承压设备，自身重要性显著，安全隐患也比较突出，所以在实践中要对锅炉运行保护做强调。锅炉受热面磨损是锅炉运行实践中比较常见的问题，也是锅炉使用安全必须克服的问题，本文对锅炉使用中造成受热面磨损的具体原因进行分析，并针对原因讨论减少磨损的具体措施，最终的目的就是要为现阶段的锅炉安全、规范使用提供帮助与参考。