锅炉在长期运行过程中,给水所含的钙、镁等矿物质会在受热面逐渐沉积,形成坚硬的水垢,定期除垢是保障锅炉安全、高效运行的必要措施。
水垢的导热系数极低,仅为钢材的几十分之一甚至几百分之一。受热面结垢后,热量传递受阻,燃料燃烧释放的热量无法快速传递给炉水,大量热量随烟气流失,导致锅炉热效率大幅下降。据测算,每结1毫米厚的水垢,锅炉热效率会降低3%至5%,不仅增加燃料消耗,还会提升运行成本,造成能源浪费。
除了影响热效率,水垢还会严重威胁锅炉运行安全。受热面结垢后,金属壁温会因热量传递不畅而急剧升高,金属材料的强度会随之下降,在锅炉内部压力作用下,容易出现鼓包、变形甚至爆管等事故,严重时可能引发爆炸等恶性安全事件,威胁操作人员生命安全与设备财产安全。
此外,水垢还会缩短锅炉使用寿命。水垢附着在受热面内壁,难以彻底清除,为了除垢往往需要采用化学清洗等方式,频繁清洗会对金属管壁造成腐蚀损伤;同时,水垢下容易发生垢下腐蚀,进一步破坏金属结构,导致锅炉壁厚减薄,提前报废,增加设备更换成本。
定期除垢能够有效清除受热面的水垢沉积,恢复锅炉热效率,降低运行能耗,同时避免金属壁温过高引发的安全隐患,减轻垢下腐蚀对设备的损害,延长锅炉使用寿命,是锅炉运维中不可或缺的关键环节。