锅炉结垢爆管事故原因探索及启示

锅炉是工业生产中最有代表性的换热器，在使用过程中，经常因结垢运行而发生爆管事故。爆管的原因是什么？怎样才能有效预防类似问题？

1、爆管原因探索

将发生了爆裂的炉管切除，对炉管进行分析，发现爆裂处上部的已经被水垢堵死，堵死位置位于炉管拐弯处，水垢为白色，经化验分析，主要成分是CaCO₃占69.4%、MgCO₃占12%，Fe₂O₃占7.5%。由于炉管在上部高温区域结垢，水循环不畅，在高温作用下，炉管在辐射、对流两种传热作用下，炉管内部的对流换热被破坏，炉管过热，在锅炉压力的作用下，发生了爆管。

2、锅炉结垢原理

水中的Ca²⁺、Mg²⁺的浓度总和，称为水的硬度。在锅炉监察规程中明确规定，锅炉的用水硬度≤0.03mmol/L。即使进行了软化处理的水，水中仍有部分钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子。

由于碳酸氢根离子在水中始终在进行离解，离解出的碳酸根离子与钙、镁离子结合，形成微溶于水的碳酸钙、碳酸镁。在加热条件下，这个过程更为迅速，也就是在锅炉运行中，高温部位的管线内结垢必然发生。

尽管锅炉的补水水质完全符合锅炉监察规程的要求，但，软化水中在达标之后，仍然有残余硬度，锅炉运行中，补充到系统的水在持续不断的循环，残余硬度最终都会在锅炉高温部位结垢。于是结垢爆管事故也就不可避免的发生了。