專業(yè)鍋爐工應(yīng)該掌握的鍋爐水冷壁水循環(huán)知識(shí)

鍋爐水冷壁全稱為“水冷壁管”，亦稱為“上升管”。通常垂直鋪設(shè)在爐墻內(nèi)壁面上。水冷壁是鍋爐的主要受熱部分，它由數(shù)排鋼管組成，分布于鍋爐爐膛的四周；內(nèi)部為流動(dòng)的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。主要吸收爐膛中高溫燃燒產(chǎn)物的輻射熱量，工質(zhì)在其中作上升運(yùn)動(dòng)，受熱蒸發(fā)。

水冷壁若出現(xiàn)水循環(huán)故障將直接導(dǎo)致水冷壁發(fā)生爆管現(xiàn)象，致使鍋爐無(wú)法正常運(yùn)行。

水冷壁爆管的根本原因在于水循環(huán)惡化，水冷壁得不到正常的冷卻所致。致使水冷壁水循環(huán)惡化的因素是多方面的，在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)的問題主要有停滯、倒流和汽水分層。

循環(huán)停滯
循環(huán)停滯一般發(fā)生在受熱最弱的某根上升管中。循環(huán)停滯時(shí)，由于上升管的水流速度很慢，因此熱量的傳遞主要靠傳導(dǎo)。由于熱量不能及時(shí)被帶走，管壁會(huì)超溫，極易造成過熱而燒壞，同時(shí)由于水面的波動(dòng)，水面附近的管壁受到汽、水交替接觸，所產(chǎn)生交變熱應(yīng)力會(huì)使管子疲勞而造成破壞。

循環(huán)倒流
循環(huán)倒流的現(xiàn)象發(fā)生在上升管引入汽包的水空間，且當(dāng)該管受熱很弱以致其重位壓差大于回路的共同壓差時(shí)。因此，只有當(dāng)上升管的流動(dòng)阻力為負(fù)值時(shí)才能達(dá)到平衡，也就是汽水的流向顛倒，該上升管就變成一根受熱的下降管。倒流發(fā)生，管內(nèi)的蒸汽泡不能被帶走，這些汽包聚集長(zhǎng)大形成汽塞，而形成汽塞的這部分管壁的溫度升高或壁溫交變，最后導(dǎo)致管壁超溫或疲勞損壞。

汽水分層
當(dāng)汽水混合物在水平或傾斜的管子中流動(dòng)時(shí)，由于汽水密度的不同，水傾向于在下面流，汽傾向于在上面流，嚴(yán)重時(shí)，汽水會(huì)分開出現(xiàn)一個(gè)清晰的分界面。出現(xiàn)汽水分層時(shí)，管壁上部的溫度高于下部，產(chǎn)生管壁上、下之間的壁溫差，形成溫差熱應(yīng)力，同時(shí)由于管中水的起伏波動(dòng)，在汽和水交界面處會(huì)產(chǎn)生溫度交變應(yīng)力，在該應(yīng)力作用下，水冷壁受到破壞。

處理方式
當(dāng)鍋爐水冷壁發(fā)生爆管現(xiàn)象時(shí)，可根據(jù)以下方法及時(shí)進(jìn)行處理。
1、當(dāng)水冷壁管泄漏不嚴(yán)重能維持汽包正常水位時(shí)，可適當(dāng)降低參數(shù)運(yùn)行，降負(fù)荷運(yùn)行，密切監(jiān)視泄漏部位的發(fā)展趨勢(shì)，做好事故預(yù)想，匯報(bào)值長(zhǎng)，請(qǐng)示盡快停爐；
2、當(dāng)水冷壁管爆破不能維持正常水位時(shí)，立即停爐。停爐后繼續(xù)加強(qiáng)上水，水位不能回升時(shí)停止上水，省煤器再循環(huán)門不應(yīng)開啟；
3、水冷壁管爆破嚴(yán)重減水時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下列處理：
（1）立即停爐，維持引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，排除爐內(nèi)蒸汽；
（2）停爐后繼續(xù)上水，維持汽包水位；
（3）若無(wú)法維持水位，應(yīng)停止?fàn)t水循環(huán)泵及給水泵運(yùn)行；
（4）停爐后，電除塵應(yīng)立即停電。