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    關于鑄鋁熱水鍋爐安裝使用的思考

    2019-05-15 張彬

    關于鑄鋁熱水鍋爐安裝使用的思考
    作者:張彬


        鍋爐是在生產和生活中廣泛使用的設備,而又因為鍋爐和目前國內廣泛關注的大氣環保治理、能源節約有著緊密的關系,從而受到了社會各階層的普遍關心關注。從2015年北京出臺推行鍋爐大氣污染物Nox排放30mg/m3新標準開始,各省市也相繼按照此標準要求進行鍋爐的改造。嚴格的低氮環保排放標準的執行,促使鍋爐市場出現了各種新型式,各種新材料的鍋爐產品。

        環保和節能是鍋爐技術發展的主要指標,全預混燃燒式鑄鋁鍋爐就是因為具有優越的低氮環保排放和高效節能的技術特點而被廣泛推廣和使用。

        鑄鋁鍋爐技術產生于歐洲,因為歐洲擁有成熟的工業技術文化和社會管理,鑄鋁鍋爐產品得到了很好的發展和應用。

        鑄鋁鍋爐產品在2008年中國舉辦奧運會時開始在中國使用,因為鑄鋁鍋爐采用天然氣和空氣全預混表面燃燒型式,煙氣中氮氧化合物(NOx)排放穩定的低于30mg/m3,這比煙氣回流式燃燒方式(FGR)的氮氧化合物排放要低很多、運行也要穩定。因為鑄鋁鍋爐材質是合金鋁,合金鋁的導熱系數是常規鍋爐鋼材導熱系數的5倍;同時鑄鋁鍋爐和煙氣換熱采用便于冷凝水排放的垂直對流換熱型式,所以鑄鋁鍋爐效率很高,比一般常規燃氣鍋爐效率高10%以上。




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        但是,因為中國和歐洲在供熱負荷、安裝使用管理,以及行業人員素質等方面有差異,使鑄鋁鍋爐在中國的安裝和使用上也產生了很多問題和隱患。


    首先,鑄鋁鍋爐材質沒有嚴格的監督和管理。

    根據中國質監局市場監管總局特種設備局發布的關于鑄鋁熱水鍋爐相關問題的意見(特函〔2018〕5號)文件要求,鑄鋁鍋爐材質必須采用ASME標準SB/EN1706中牌號為ENAC-43000[化學符號為ENAC-AlSi10Mg(a)]的材料。但目前很多鍋爐廠家因為技術水平差和降低成本原因,沒有嚴格執行該材料標準,甚至很多從事鑄鋁鍋爐生產的企業還沒有鍋爐生產許可證。鑄鋁鍋爐材料的不正確,勢必降低了鑄鋁鍋爐的強度和耐腐蝕性能,在安全使用上給用戶埋下了的風險和隱患。

    其次,鑄鋁鍋爐在水質標準,空氣過濾方面沒有嚴格的技術標準和管理監督。

    鑄鋁鍋爐的水質要求和常規鍋爐的水質標準一定不同,因為鍋爐材質不同。常規鍋爐水質執行的是針對20#鍋爐鋼材的工業鍋爐水質(GB/T 1576-2008 )標準,而鑄鋁鍋爐目前還沒有制定相關水質標準,很多用戶在鑄鋁鍋爐安裝使用上參照工業鍋爐水質標準配置了軟化水設備,而軟化水因為含鹽就極易造成鑄鋁鍋爐的電化學腐蝕。更嚴重的是有的鑄鋁鍋爐廠家推銷和要求用戶對爐水進行大量加藥處理,更加重了鑄鋁鍋爐的酸性或堿性腐蝕,或者因為藥劑而出現嚴重的電化學腐蝕。鑄鋁鍋爐正確的水質選擇是中性(PH=7)的純凈水或中性(PH=7)純凈的自來水。否則,嚴重的腐蝕會大大縮短鑄鋁鍋爐的使用壽命。

    鑄鋁鍋爐主要材質因是鋁,而鋁的化學活性很強,所以鑄鋁鍋爐無法進行酸洗清除水垢(包括堿性除垢)。鑄鋁鍋爐供熱系統必須采用間接換熱形式,以減小鍋爐一次循環水量,從而減少水垢成分的含量。否則,鑄鋁鍋爐稍有結垢,因很難發現結垢和無法除垢就必然造成爐壁熱阻增大,發生爐熱熔現象或爐壁開裂。因為安裝換熱不正確,目前應用中因結垢而裂片的現象已很多,隨著使用時間延長,此現象將很普遍。


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    鑄鋁鍋爐是緊湊型的煙氣和水的高效冷凝換熱器,空氣中灰塵和煙氣凝結水極易在煙氣流道內壁附著。又因為鍋爐煙氣流道很狹小,塵垢清除難度較大,所以有經驗的鑄鋁鍋爐廠家都給鍋爐配置了高篩孔系數而且過濾面積裕度很大的過濾器。但很多鑄鋁鍋爐生產廠家出于降低成本原因或者意識不到空濾技術要求的重要性,絕大數廠家配置的只是簡易的細絲網過濾器,這對空氣灰塵根本不起作用,這就意味著在3、4年后鑄鋁鍋爐會大面積的出現爐腔內粘附積結灰垢故障,而清潔灰垢將是一個很麻煩很復雜的維修。

    最后,不規范、不合理的安裝,將是造成鑄鋁鍋爐問題最多的主要原因。

    鑄鋁鍋爐采用間接換熱是最合理的安裝型式,否則容易將導致鍋爐內結水垢。鑄鋁鍋爐在常壓安裝時,膨脹水箱和鍋爐的管路連接不正確,通大氣管管徑選擇不正確,將會引起鍋爐循環水量不足而出現爐內爐水氣化現象,嚴重的直接導致爐壁熱熔事故,甚至鍋爐發生爆裂事故。


        目前全國各地圍繞環境大氣治理措施的加大,鑄鋁鍋爐產品將會得到大量推廣使用。如果不及時對生產廠家進行正確的監督和管理,生產廠家如果缺乏必要的技術水平和質量管理,生產廠家如果對用戶及時進行必要的培訓和引導,勢必給用戶的安裝使用造成安全隱患和嚴重后續問題,這也會影響到全社會對推進鍋爐環保和節能改造工作的發展。(此文章轉載自燃燒器網chinaburner.com)



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