引言
    46MW角管型熱水鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)的新型鍋爐產(chǎn)品，它具有效率高、燃煤適應(yīng)性強(qiáng)、水循環(huán)可靠、使用壽命長等特點(diǎn)，是在城市集中供熱中占主導(dǎo)地位的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。但在實(shí)際運(yùn)行過程中，仍存在—些問題。尤其用戶在使用過程中，經(jīng)常受系統(tǒng)壓力變化的影響，對鍋爐進(jìn)行降壓運(yùn)行，導(dǎo)致有些熱水鍋爐發(fā)生汽化現(xiàn)象，這些用戶往往都不設(shè)置二級管網(wǎng)或減壓站。我公司針對用戶使用的實(shí)際情況，在原有設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從性能計(jì)算到結(jié)構(gòu)布置及今后運(yùn)行都做了充分地考慮，為使鍋爐更好適應(yīng)用戶的需求，對鍋爐水循環(huán)方面進(jìn)行改造，解決運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的汽化問題。
1、鍋爐概述
1.1結(jié)構(gòu)簡述。DHLA6-1.6/130/80-AⅢ鍋爐為單鍋筒橫置式熱水鍋爐，“ri”型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)布置，設(shè)計(jì)煤種為Ⅲ類煙煤。爐膛部分及對流受熱面均為強(qiáng)制循環(huán)。本體部分的熱力系統(tǒng)是：熱網(wǎng)回水進(jìn)人人口集箱，再由人口集箱進(jìn)入頂棚回水進(jìn)、出集箱，經(jīng)隔墻下集箱進(jìn)入左右側(cè)下集箱，一部分水通過管束受熱后進(jìn)入左右側(cè)上集箱，再沿下降管進(jìn)入鍋筒，另一部分水通過后水下集箱，經(jīng)后墻水冷壁受熱后，流經(jīng)后水上集箱再進(jìn)入鍋筒，另外左右側(cè)下集箱的—部分水分流至前水下集箱，經(jīng)前墻水冷壁受熱后，進(jìn)入鍋筒。各路水匯集到鍋筒后，由一根熱水引出管引出至熱網(wǎng)管網(wǎng)。
為了觀察和監(jiān)督鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐在鍋筒和回水管路上都裝有壓力表。在鍋筒、水冷壁下集箱均設(shè)置有疏水排污管道系統(tǒng)，以保證鍋爐爐水品質(zhì)。燃燒方式為鏈條爐排、層燃式。鍋爐設(shè)計(jì)有前后拱，為了改善煤的著火和燃燒條件，后拱相對低長，傾角12°，適宜本鍋爐設(shè)計(jì)煤種的燃燒條件。鍋爐采用兩側(cè)分段送風(fēng)。構(gòu)架按地震裂度R度設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)，室內(nèi)布置，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    12鍋爐主要技術(shù)參數(shù)：額定熱功率：46MW;鍋爐循環(huán)水流量：792t/h;額定出水壓力（表壓）：1.6MPa;額定出口，進(jìn)口水溫：130℃/80℃；鍋筒工作壓力（表壓）：1.66Mpa。
2、鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    鍋爐本體分為受熱面部分、金屬結(jié)構(gòu)部分、燃燒系統(tǒng)部分。受熱面部分由鍋筒、水冷壁系統(tǒng)、旗式受熱面組成；金屬結(jié)構(gòu)部分包平臺樓梯、護(hù)板等；燃燒系統(tǒng)包括加煤斗、爐排、爐排傳動裝置、出渣裝置等。鍋爐各主要受熱面部分如下：
    2.1鍋筒。鍋筒筒身長度L=9000;采用材料為鍋爐用鋼板20g卷制而成；筒身布置有4'60X5管接頭，用于連接水冷壁管；此外還布置了三根下降管用以連接頂棚管。
    2.2爐膛及水冷壁系統(tǒng)。爐膛四周布置有膜式水冷壁，為了實(shí)現(xiàn)停電保護(hù)功能，鍋筒與前集箱之間設(shè)有3根立管，正常運(yùn)行時(shí)可以作為循環(huán)旁路，停電后立管即轉(zhuǎn)換成下水管功能，實(shí)現(xiàn)從強(qiáng)制到自然循環(huán)的轉(zhuǎn)變，避免出現(xiàn)水擊現(xiàn)象，起到停電保護(hù)作用。
    2.3旗式受熱面。旗式受熱面系統(tǒng)分四組布置，前尾部煙道為一組，后尾部煙道為三組，每組旗式受熱面之間距離為800mm，作為檢修空間，旗式受熱面構(gòu)成水平順列管束并與煙氣成逆流換熱狀態(tài)。旗式受熱面通過水平布置的集箱與立管進(jìn)行連接與固定。
3、鍋爐所處現(xiàn)場條件及數(shù)據(jù)
    經(jīng)對現(xiàn)場實(shí)地考察，本鍋爐處于該供暖系統(tǒng)末端，前面已有六臺鍋爐。系統(tǒng)給水到本鍋爐已處于強(qiáng)弩之末，流量和壓頭均無法滿足本鍋爐使用條件。
    3.1具體數(shù)據(jù)如下：鍋爐循環(huán)水流量：450t/h;出水壓力（表壓）：0.67MPa;出口，進(jìn)口水溫：108℃/490℃；鍋筒工作壓力（表壓）：0.69Mpa;折算后的熱功率：31MW;(31/46)×100%=67%。
    即：鍋爐的循環(huán)水流量、出水壓力、進(jìn)口、出口水溫均未滿足鍋爐參數(shù)要求，鍋爐處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)出口工質(zhì)所對應(yīng)的飽和溫度為1687℃，額定為130℃，兩者差值為168.7 -130=38.7℃，按照相關(guān)參考資料，兩者差值最小應(yīng)為45℃。
    3.2具體表象為。熱水鍋爐前墻水冷壁出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。
    3.3記錄數(shù)據(jù)分析。經(jīng)過—周的連續(xù)觀察和記錄數(shù)據(jù)，分析表明：a．鍋爐進(jìn)、出口水溫受供暖外網(wǎng)的影響，無法滿足鍋爐參數(shù)要求，很顯然，鍋爐所帶熱網(wǎng)面積過大。b．鍋爐出水壓力無法提升，原因是供水的水泵壓頭只有1.OMPa，到達(dá)本鍋爐時(shí)系統(tǒng)已無法滿足本鍋爐的參數(shù)要求。造成出口壓力對應(yīng)的飽和溫度與出口熱水溫度差值過小，從而出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。
4、解決措施
    哈鍋針對系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出整改措施：
    4.1在鍋筒三只下降管人口處加裝節(jié)流孔板，目的是改變水冷壁前后左右墻的工質(zhì)分配流量，加大前墻水冷壁內(nèi)工質(zhì)流速，從而避免前墻出現(xiàn)的汽化現(xiàn)象。
    4.2調(diào)整系統(tǒng)壓頭和流量，盡量滿足本鍋爐的參數(shù)要求。
    4.3在條件成熟時(shí)，對系統(tǒng)進(jìn)行改造，以完全滿足鍋爐的參數(shù)。
    用戶為驗(yàn)證整改措施是否有效，在—個比較溫暖的天氣里，停爐加裝了節(jié)流孔板，同時(shí)甩掉一部分供熱管網(wǎng)。啟爐后發(fā)現(xiàn)還存在汽化現(xiàn)象，經(jīng)對數(shù)據(jù)分析，原來運(yùn)行人員沒有對供水壓力和流量進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過調(diào)整后，鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：鍋爐循壞水流量：800tjh;出水壓力（表壓）：0.78MPa;出口，進(jìn)口水溫：鍋筒工作壓力（表壓）：0.80Mpa;折算后的熱功率：49.5MW。
    (49. 5/46)×100%=107%。
    此時(shí)出口工質(zhì)所對應(yīng)的飽和溫度為1743℃，額定為130℃，兩者差值為174.3-130=443，接近于相關(guān)資料推薦的差值45℃的要求。
    鍋爐沒有出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，而且鍋爐還處于超出力狀態(tài)，此狀態(tài)得到用戶首肯。畢竟因?yàn)楸惧仩t曾經(jīng)出現(xiàn)過汽化現(xiàn)象，用戶不放心，又對鍋爐降壓運(yùn)行，結(jié)果如前所述，又出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，馬上恢復(fù)需要的壓力，僅幾分鐘后，汽化現(xiàn)象停止，此試驗(yàn)表明，我們對汽化現(xiàn)象的分析比較準(zhǔn)確合理。最終得到用戶的認(rèn)可，用戶也承諾將對水泵和管路系統(tǒng)改造，以滿足鍋爐的參數(shù)要求。
5、結(jié)論
    由于不同用戶對鍋爐性能了解程度不一樣，運(yùn)行會千差萬別，但—定要保證鍋爐出水溫度與該壓力下的飽和溫度差值在45℃這一基本要求，熱水鍋爐才不會汽化。
    用戶雖然是上帝，但上帝犯錯誤的時(shí)候，用適當(dāng)?shù)姆绞阶屔系壑�道犯錯誤的原因，也不失為—個較好的方法，如上面的用戶。