常壓熱水鍋爐在安裝運行中應注意的幾個問題

1、常壓熱水鍋爐在安裝運行中應注意的幾個問題一、前言由于常壓熱水鍋爐開口與大氣相通，鍋爐在運行或停止運行時，水位線處的壓力始終 與大氣壓力相同，從根本上消除了爆炸的可能性，而且還具有造價低廉、制造簡單、 運行管理方便、經(jīng)濟適用等諸多優(yōu)點，因此在我國特別是北方地區(qū)使用的越來越廣 泛。常壓熱水鍋爐與承壓 熱水鍋爐 在安裝使用方法上有相似之處，但又有本質區(qū)別， 如安裝使用不當，就會帶來不必要的危害，危及系統(tǒng)正常運行，甚至導致鍋爐的損壞 或爆炸。以下我就談談機械循環(huán)式常壓熱水鍋爐在安裝運行中應注意的幾個問題，以 供大家參考。二、常壓熱水鍋爐的鍋爐房系統(tǒng)設置2.1機械循環(huán)式供熱系統(tǒng)的設置常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)

2、內(nèi)設備和管道的連接方式與承壓鍋爐系統(tǒng)相比，有許多不同之 處。其中顯著的區(qū)別是：常壓鍋爐的熱水循環(huán)泵設在鍋爐的出水側，即常壓鍋爐出水 口與循環(huán)泵入口相連，循環(huán)熱水是從鍋爐中抽出來的，用熱水泵加壓后，經(jīng)管網(wǎng)送往 熱用戶，在循環(huán)熱水返回鍋爐房時，應先經(jīng)過除污器、阻力調(diào)節(jié)閥和啟閉閥，然后回 流至常壓熱水鍋爐。其中除污器與承壓系統(tǒng)相同，而后兩種閥門為 常壓鍋爐 機械循環(huán)式供熱系統(tǒng)所特有。其中阻力調(diào)節(jié)閥可采用截止閥、閘閥等，它可以使循環(huán)管路內(nèi)有壓的水在返回常壓狀態(tài)下的鍋爐時，將回水減壓，同時，對運行系統(tǒng)中工況的不斷變化具有調(diào)節(jié)功能。啟閉閥的功能是在循環(huán)泵突然停止運行時，及時切斷管路，防止可能造成的循環(huán)管路

3、被倒空等一系列事故。在實際應用中，供熱系統(tǒng)通常有鍋水直接循環(huán)式和二次水換熱式兩種供熱形式。在我國通常采用鍋水直接循環(huán)方式。它又可分為上供下回式（雙點定壓）和下供上回式（單點定壓）兩種供熱系統(tǒng)。|2. 2鍋爐膨脹水箱的設置鍋爐膨脹水箱的設置，對常壓鍋爐幾乎是必不可少的，它既可以吸收鍋水受熱產(chǎn)生的 熱膨脹又可以增加鍋爐的水容積，以防止被水泵抽空，還可容納一旦發(fā)生停泵時，啟 閉閥關閉滯后或關閉不嚴而流回的循環(huán)熱水。對于鍋筒體積較大的常壓熱水鍋爐，可 在鍋筒上部預留出部分空間，此一空間必須與大氣相通。對一般鍋爐而言，需再設一 與大氣相通的鍋爐膨脹水箱。鍋爐膨脹水箱一般設在鍋爐的上方，箱體高度常為1米

4、左右，容積一般不超過2 m3。設置鍋爐膨脹水箱應注意以下幾個問題： 水箱膨脹空間應大于系統(tǒng)水膨脹的凈增量； 水箱膨脹空間必須有與大氣相通的通氣口，通氣口直徑不小于100mm，以保證鍋爐在常壓下運行； 為防止鍋爐滿水時熱水外溢，在水箱膨脹空間允許最高水位處設置溢流管，溢流管 應接至安全地點。另外為便于監(jiān)視液位，還應設置水位表。 整個 熱水循環(huán)系統(tǒng)的補充水可以從鍋爐膨脹水箱補入，幾臺鍋爐可 以共用 一個鍋爐 膨脹水箱。2.3大氣連通管的設置為防止常壓熱水鍋爐承壓使用，系統(tǒng)安裝應保證在任何情況下鍋爐本體頂部表壓力為 零。因此在 常壓鍋爐 本體頂部應設置直接通向大氣的大氣連通管，且保證大氣連通管 暢通

5、，不得設置水封。鍋爐的大氣連通管應通至安全地點，一般將其通至鍋爐膨脹水 箱上方，連通管不得縮徑，高度不得超過2m，其上不得安裝任何閥門，且應有防凍措施。大氣連通管的 管路必須足夠大，其管路應按照下式計算：D d=2 0 + 88 Q式中：D d大氣連通管的當量直徑： mmQ 熱水鍋爐 額定熱功率：MW常壓熱水鍋爐大氣連通管直徑推薦值鍋爐額定熱功率（MW大氣連通管直徑（mm）自動啟閉閥的設置由于常壓熱水鍋爐相當于一個敞口的加熱水箱，且系統(tǒng)循環(huán)水是先于循環(huán)水泵壓頭送 入到較高處的熱用戶。當正常停泵或由于某些原因突然停泵時，水泵壓頭消失，此時 高于鍋爐水位的系統(tǒng)循環(huán)水由于重力壓頭的作用，會倒入鍋爐，

6、甚至由鍋爐膨脹水箱 大量溢出。為避免上述現(xiàn)象發(fā)生，應在鍋爐回水口裝一個自動啟閉閥，當循環(huán)水泵運行時，啟閉 閥自行開啟，鍋爐與系統(tǒng)相通，系統(tǒng)水循環(huán)流動。一旦停泵，啟閉閥立刻自行關閉， 將鍋爐與系統(tǒng)隔斷，避免系統(tǒng)水流入鍋爐溢出。2.5循環(huán)水泵的設置1）在常壓熱水鍋爐采暖系統(tǒng)中，循環(huán)水泵設于鍋爐之后，將鍋爐中熱水抽出后經(jīng)管網(wǎng) 送往熱用戶，因此流經(jīng)循環(huán)水泵的水溫度較高，最好采用R系列熱水泵。2）在常壓熱水鍋爐供暖系統(tǒng)中，循環(huán)水泵的作用是將鍋爐中的熱水抽送到任意高度的 熱用戶，并促使熱水克服系統(tǒng)阻力不斷循環(huán)運行。建筑物越高，提升高度越高，水泵所需揚程就越大。管路的系統(tǒng)阻力加上鍋爐水位與系統(tǒng)最高點之間水的

7、重力壓頭及附 加的壓頭裕量即為熱水循環(huán)泵的揚程。3）熱水循環(huán)泵所必需的流量的確定方法與承壓鍋爐系統(tǒng)相同。4）由于循環(huán)水泵 設在鍋爐出水端，而水泵吸入端為負壓，鍋爐出水溫度較高，易在水 泵內(nèi)汽化，產(chǎn)生汽蝕，影響水泵的正常運行。為防止水泵產(chǎn)生汽蝕的可能，鍋爐膨脹水箱液面與水泵軸線之間要有一定的高度差，當循環(huán)泵入口至鍋爐膨脹水箱液面之間形成的靜壓值大于循環(huán)泵入口管段管道水流阻力之和時，就不必考慮循環(huán)水泵產(chǎn)生汽 蝕的可能。循環(huán)水泵安裝時，其入口中心線與鍋爐最低水位線之間的距離一般不宜小 于2米。-ijni15）熱水循環(huán)泵的臺數(shù)應不少于 2臺，一臺運行，一臺備用。三、鍋爐運行中應注意的問題3.1上水方式

8、鍋爐與供暖系統(tǒng)的上水應分別進行，因常壓熱水鍋爐在其停止運行時，鍋爐與系統(tǒng)是 隔斷的。首先將鍋爐上水至鍋爐膨脹水箱的最低水位，然后進行系統(tǒng)上水。系統(tǒng)上水可利用自來水的上水壓力進行系統(tǒng)充水。如依靠自來水壓力不能 將系統(tǒng)注滿時，可利用循環(huán)水泵進行系統(tǒng)充水。具體做法為：將鍋爐回水管入口閥門 關閉，然后開啟循環(huán)水泵，將鍋爐中的水壓入系統(tǒng)，待系統(tǒng)充水完畢，再將鍋爐水位 調(diào)整至正常情況。系統(tǒng)充水的同時應注意系統(tǒng)中氣體的排放。3.2點火前的檢查常壓鍋爐點火前除應對鍋爐各種輔機設備進行檢查外，還應特別注意自動啟閉閥開啟 是否靈敏可靠。其檢查方法如下：首先將鍋爐出入口的閥門打開，開啟循環(huán)水泵，使系統(tǒng)中的水循環(huán)流動

9、，以檢查自動 啟閉閥開啟是否靈敏。然后停止循環(huán)水泵運行1-2小時，注意觀察鍋爐的水位。如此間水位變化不大，表明自動啟閉閥關閉較嚴密，如停泵后鍋爐水位迅速上升，則表明 自動啟閉閥泄漏嚴重，應及時進行修理或更換。自動啟閉閥失靈或泄露嚴重時，不能冒然點火運行。3.3溫度控制常壓熱水鍋爐水溫過高易造成 循環(huán)水泵入口處汽化，影響水泵正常運行。因此應對鍋 爐出水溫度加以控制，其出水溫度應控制在90 C以下。3.4停爐常壓熱水鍋爐停爐時，其燃燒設備的操作與承壓鍋爐相同，但可不受爐水溫度至 50C以下才可停泵這一要求的限制。停爐期間如發(fā)生因汽化而造成嚴重水擊時，可采用由鍋 爐補水管補水，同時由溢流管放水方法降

10、低爐溫，減弱汽化現(xiàn)象。如無汽水沖擊情 況，只有少量汽化，可不必進行處理。如需較長時間停爐，應將鍋爐出入水口的閥門關閉，以防止系統(tǒng)的循環(huán)水倒入鍋爐， 形成系統(tǒng)高處倒空現(xiàn)象，影響鍋爐再次啟動。四、安裝運行過程中存在的問題與解決方法4.1水擊問題在突然停泵時，啟閉閥立即關閉，系統(tǒng)回水因慣性作用沖向啟閉閥，系統(tǒng)中正在流動 的水突然受阻，動壓頭轉化為靜壓頭，回水管路壓力急劇升高，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。強烈 的水擊波通過管路迅速傳遞給用戶，有可能會造成散熱器破裂損壞。解決此問題的方 法有多種。下面介紹一種常用的方法：在回水閥入口與循環(huán)水泵出口管路之間并聯(lián)一根旁通管，并在管子上安裝一個止回閥，旁通管一端接在循環(huán)水泵

11、的出口處，一端接在回水管路回水閥入口處，與水泵并聯(lián)。如圖卜所示，在系統(tǒng)正常運行時，循環(huán)水泵出口壓力高于系統(tǒng)壓力，止回閥4關閉。當停泵時，回水閥 6迅速關閉，回水系統(tǒng)壓力增大，打開止回閥”4泄壓。4.2帶壓運行問題鍋爐帶壓運行主要是安裝不合理造成的，有以下幾種情況：1） 循環(huán)水泵 位置設置不對，熱水循環(huán)泵設在鍋爐的回水側，即常壓鍋爐回水口與 循環(huán) 泵入口相連，循環(huán)熱水不是從鍋爐中抽出來的。I2）大氣連通管上加裝閥門、縮徑或彎頭太多。3）大氣連通管采用水封時，插入水中深度過大。4）大氣連通管接入鍋爐膨脹水箱上方，但水箱做成了密閉式或水箱通大氣開口的口徑 過小。解決鍋爐帶壓運行的方法就是按照前面常壓

12、熱水鍋爐的鍋爐房系統(tǒng)設置所要求的，改 正安裝不合理的地方。所謂汽蝕，就是流體在流動的過程中，由于局部壓力低于飽和蒸汽壓力而產(chǎn)生反復的汽化與凝聚過程，以至造成材料侵蝕破壞的現(xiàn)象。汽蝕在流體的流動中是不允許產(chǎn)生 的，一旦發(fā)生汽蝕，就會造成以下危害：1）造成管道材料的破壞；I2）造成泵的性能下降；3）水泵出現(xiàn)振動和噪音。常壓熱水鍋爐由于循環(huán)水泵設置在鍋爐的出水端，水泵入口壓力較低，鍋爐出水溫度 達到70-80C，因此很容易產(chǎn)生汽化，出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象，造成水泵出現(xiàn)振動、噪音直至 無法運行。產(chǎn)生汽蝕原因通常有以下幾方面：1） 循環(huán)水泵安裝高度不夠，有的將水泵架高，與 鍋爐水位線平齊，泵的入口靜壓太 ??；2）

13、水泵入口管段阻力太大，有的管道很長，彎頭太多，或安裝截止閥，使吸入管段 阻力損失增力；3）在鍋水升至較高溫度時，才開啟水泵運行。為防止水泵產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，可采取以下方法： |1）保證入口管段設計合理，盡量減少水泵入口端阻力，具體要求如下：_ra. 吸 入管路直徑不得小于水泵入口直徑；b. 吸入管路應盡量短和盡量減少彎頭；I Ic. 吸入管路內(nèi)不得有存氣的地方，一般其水平段坡度不應小于5/100020/1000 ；d. 吸入口前應具有長度不小于3倍管直徑的直段；e. 水泵入口應裝設閘閥（或球閥）而不得裝設截止閥，因為在相同情況下，截止閥阻力是閘閥的1020倍。2） 保證循環(huán)水泵安裝時，其入口中心線

14、與鍋爐最低水位線之間的距離不小于2米；_lI3） 在鍋爐較低溫度時，即開啟水泵運行。供水溫度不能超過90C；4）大氣連通管不宜搞水封，同時吸入管段要嚴密以防止空氣吸入；5）在水泵入口處的設置混入裝置，引入部分回水，降低水溫。4.3鍋爐及高位水箱“跑水”問題在上供下回式的采暖系統(tǒng)中，多發(fā)生鍋爐跑水現(xiàn)象。其跑水主要有以下兩種情況:（1）停泵跑水停泵后鍋爐水位迅速上升，水從鍋爐或水箱溢出。通常原因如下：1）沒有安裝自動啟閉閥，停泵時，沒有立即將回水管路上的閥門關 閉，切斷回水管路，導致水跑出。解決方法是：在回水管路上的阻力調(diào)節(jié)閥處加裝一快開式閥門，停 泵時，司爐人員迅速將此閥門關閉，否則水將很快跑出

15、。這種方法要求司爐人員的責 任心要強，不能離崗?；蛟诨厮苈飞习惭b自動啟閉閥或電磁閥，停泵時閥門自動關 閉。2）安裝了自動啟閉閥，但啟閉閥失靈或泄露嚴重。此時應對自動啟閉閥及時進行修理 或更換。（2）運行跑水鍋爐運行當中跑水，其現(xiàn)象是:1）鍋爐及水泵運行時，鍋爐水位逐漸升高，然后從鍋爐頂部溢出。同時系統(tǒng)高位水 箱水位下降，系統(tǒng)中逐漸缺水，上部暖氣不熱，且有嘩嘩的流水聲。鍋爐運行中跑水的主要原因是回水系統(tǒng)的阻力調(diào)節(jié)不當。在鍋爐運行時，系統(tǒng)處于滿 水狀態(tài)，水按一定的流速循環(huán)，當阻力處于平衡狀態(tài)，也就是水泵送出去的水量與系統(tǒng)回水量相等時，就不會跑水。解決鍋爐運行當中跑水的方法：一是在回水管路上設 置阻力調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，使回水系統(tǒng)阻力處于平衡狀態(tài)。二是采用下供上回式供暖系 統(tǒng)，由于供水是在系統(tǒng)的下部，回水在上部，即回水系統(tǒng)的最高點。從而能有效地避 免運行中跑水的