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关于铸铝热水锅炉安装使用的思考

2019-05-15 张彬

关于铸铝热水锅炉安装使用的思考
作者:张彬


    锅炉是在生产和生活中广泛使用的设备,而又因为锅炉和目前国内广泛关注的大气环保治理、能源节约有着紧密的关系,从而受到了社会各阶层的普遍关心关注。从2015年北京出台推行锅炉大气污染物Nox排放30mg/m3新标准开始,各省市也相继按照此标准要求进行锅炉的改造。严格的低氮环保排放标准的执行,促使锅炉市场出现了各种新型式,各种新材料的锅炉产品。

    环保和节能是锅炉技术发展的主要指标,全预混燃烧式铸铝锅炉就是因为具有优越的低氮环保排放和高效节能的技术特点而被广泛推广和使用。

    铸铝锅炉技术产生于欧洲,因为欧洲拥有成熟的工业技术文化和社会管理,铸铝锅炉产品得到了很好的发展和应用。

    铸铝锅炉产品在2008年中国举办奥运会时开始在中国使用,因为铸铝锅炉采用天然气和空气全预混表面燃烧型式,烟气中氮氧化合物(NOx)排放稳定的低于30mg/m3,这比烟气回流式燃烧方式(FGR)的氮氧化合物排放要低很多、运行也要稳定。因为铸铝锅炉材质是合金铝,合金铝的导热系数是常规锅炉钢材导热系数的5倍;同时铸铝锅炉和烟气换热采用便于冷凝水排放的垂直对流换热型式,所以铸铝锅炉效率很高,比一般常规燃气锅炉效率高10%以上。




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    但是,因为中国和欧洲在供热负荷、安装使用管理,以及行业人员素质等方面有差异,使铸铝锅炉在中国的安装和使用上也产生了很多问题和隐患。


首先,铸铝锅炉材质没有严格的监督和管理。

根据中国质监局市场监管总局特种设备局发布的关于铸铝热水锅炉相关问题的意见(特函〔2018〕5号)文件要求,铸铝锅炉材质必须采用ASME标准SB/EN1706中牌号为ENAC-43000[化学符号为ENAC-AlSi10Mg(a)]的材料。但目前很多锅炉厂家因为技术水平差和降低成本原因,没有严格执行该材料标准,甚至很多从事铸铝锅炉生产的企业还没有锅炉生产许可证。铸铝锅炉材料的不正确,势必降低了铸铝锅炉的强度和耐腐蚀性能,在安全使用上给用户埋下了的风险和隐患。

其次,铸铝锅炉在水质标准,空气过滤方面没有严格的技术标准和管理监督。

铸铝锅炉的水质要求和常规锅炉的水质标准一定不同,因为锅炉材质不同。常规锅炉水质执行的是针对20#锅炉钢材的工业锅炉水质(GB/T 1576-2008 )标准,而铸铝锅炉目前还没有制定相关水质标准,很多用户在铸铝锅炉安装使用上参照工业锅炉水质标准配置了软化水设备,而软化水因为含盐就极易造成铸铝锅炉的电化学腐蚀。更严重的是有的铸铝锅炉厂家推销和要求用户对炉水进行大量加药处理,更加重了铸铝锅炉的酸性或碱性腐蚀,或者因为药剂而出现严重的电化学腐蚀。铸铝锅炉正确的水质选择是中性(PH=7)的纯净水或中性(PH=7)纯净的自来水。否则,严重的腐蚀会大大缩短铸铝锅炉的使用寿命。

铸铝锅炉主要材质因是铝,而铝的化学活性很强,所以铸铝锅炉无法进行酸洗清除水垢(包括碱性除垢)。铸铝锅炉供热系统必须采用间接换热形式,以减小锅炉一次循环水量,从而减少水垢成分的含量。否则,铸铝锅炉稍有结垢,因很难发现结垢和无法除垢就必然造成炉壁热阻增大,发生炉热熔现象或炉壁开裂。因为安装换热不正确,目前应用中因结垢而裂片的现象已很多,随着使用时间延长,此现象将很普遍。


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铸铝锅炉是紧凑型的烟气和水的高效冷凝换热器,空气中灰尘和烟气凝结水极易在烟气流道内壁附着。又因为锅炉烟气流道很狭小,尘垢清除难度较大,所以有经验的铸铝锅炉厂家都给锅炉配置了高筛孔系数而且过滤面积裕度很大的过滤器。但很多铸铝锅炉生产厂家出于降低成本原因或者意识不到空滤技术要求的重要性,绝大数厂家配置的只是简易的细丝网过滤器,这对空气灰尘根本不起作用,这就意味着在3、4年后铸铝锅炉会大面积的出现炉腔内粘附积结灰垢故障,而清洁灰垢将是一个很麻烦很复杂的维修。

最后,不规范、不合理的安装,将是造成铸铝锅炉问题最多的主要原因。

铸铝锅炉采用间接换热是最合理的安装型式,否则容易将导致锅炉内结水垢。铸铝锅炉在常压安装时,膨胀水箱和锅炉的管路连接不正确,通大气管管径选择不正确,将会引起锅炉循环水量不足而出现炉内炉水气化现象,严重的直接导致炉壁热熔事故,甚至锅炉发生爆裂事故。


    目前全国各地围绕环境大气治理措施的加大,铸铝锅炉产品将会得到大量推广使用。如果不及时对生产厂家进行正确的监督和管理,生产厂家如果缺乏必要的技术水平和质量管理,生产厂家如果对用户及时进行必要的培训和引导,势必给用户的安装使用造成安全隐患和严重后续问题,这也会影响到全社会对推进锅炉环保和节能改造工作的发展。(此文章转载自燃烧器网chinaburner.com)



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