锅炉作为能源转换的核心设备,其受热面的传热效率直接决定了运行经济性与安全性。而受热面积灰是锅炉运行中普遍存在的顽疾,看似细微的积灰层,却会对锅炉系统产生一系列连锁负面影响,需引起高度重视。
1、积灰最直接的危害是导致锅炉热效率显著下降。
受热面的核心作用是将燃料燃烧产生的热量传递给工质,而烟灰的导热系数仅为金属管壁的几十分之一甚至百分之一。当受热面积累一定厚度的灰层后,会形成坚固的热阻屏障,阻碍热量从烟气向工质传递。为维持额定蒸发量,锅炉需消耗更多燃料,这不仅增加了运行成本,还提高了排烟温度,进一步加剧了热损失。数据显示,受热面积灰严重时,锅炉热效率可下降1% - 5%,对于大型工业锅炉而言,每年将额外增加数十万元的燃料支出。
2、积灰会引发受热面壁温异常升高,威胁锅炉运行安全。
当热量无法有效传递时,大量热量积聚在管壁表面,导致管壁温度超过设计允许值。对于过热器、再热器等高温受热面,壁温过高易引发金属材料蠕变、氧化加剧等问题,严重时会造成管壁开裂、爆管等恶性事故。此类事故不仅会导致锅炉非计划停运,影响生产连续性,还可能因汽水泄漏引发安全风险,给操作人员和设备带来双重威胁。
3、积灰还会增加锅炉的运行阻力与维护负担。
积灰层会缩小烟气流通截面,导致烟气流速增加,排烟阻力上升。为保证烟气顺利排出,引风机需消耗更多电能,增加了厂用电率。同时,积灰具有较强的吸附性,会附着烟气中的腐蚀性物质,加速受热面腐蚀,缩短设备使用寿命。为清除积灰,企业需定期安排停炉检修,采用机械清灰或化学清灰等方式,这不仅占用了生产时间,还增加了检修成本和人工投入。
4、积灰还可能导致锅炉出力不足,无法满足生产需求。
在热传递效率下降的情况下,即使增加燃料供给,工质吸热仍难以达到额定要求,进而影响锅炉蒸发量或供热能力。对于依赖锅炉供能的企业,这可能导致生产负荷降低,间接造成经济损失。
综上所述,锅炉受热面积灰的影响贯穿于经济、安全、效率等多个层面。加强受热面清灰管理,采用有效的防积灰、除积灰技术,是保障锅炉高效、安全、经济运行的重要举措。