9种过热器结垢成分分析及应对措施解析

  导致过热器结垢的原因通常是炉水处理不好，蒸汽带盐在过热器里沉积，或者除氧不好，导致氧化腐蚀物结垢，再或者是锅炉汽水分离设备装置或汽包水位等问题，造成蒸汽携带炉水在过热器结垢。

  锅炉过热器结垢危害1，无论是钠盐垢、钙镁垢、腐蚀物氧化铁垢还是氧化硅垢传热速率低，会阻碍高温烟气与蒸汽介质热交换，造成烟气温度高，锅炉热效率下降，浪费能源增加锅炉运行成本。

  锅炉过热器结垢危害2，锅炉过热器结垢会阻碍过热管内蒸汽流通，蒸汽流量少导致蒸汽温度高和过热管超温，过热管超温会引发高温腐蚀，过热器结垢情况严重，还会引起垢块脱落阻塞过热管，因此导致过热管短期超温爆管。

  锅炉过热器结垢危害3，过热器垢块传热速率低，蒸汽介质带走热量少，造成过热器过热管壁超温，超温会引起过热管道材料发生形变和蠕胀，长期超温或结垢情况严重会导致过热器爆管。

  ▲上图为，山西某煤化工公司，一台高压锅炉低压运行使用，设计压力42公斤，使用压力10公斤；设计蒸汽温度420摄氏度，使用温度350摄氏度，使用99%纯度的磷酸三钠作锅炉阻垢剂，2020年10月过热管堵发生爆管，后经割管从管道倒出一个黑色磷酸盐垢块

  从各种因为结垢导致爆管的过热器的联箱、弯头等部位中通常能发现结垢的垢块，通过对过热器垢块成分检验测试发现，过热器垢块成分常见的有硫化物硫酸钠Na2SO4、硅酸钠Na2SiO3、磷酸三钠Na3PO4、碳酸钠Na2CO3、氯化钠NaCl、氧化硅SiO2、氧化铁、钙盐、镁盐9种常见物质

  锅炉用户在处理锅水时，为了阻垢和提高锅水碱度通常投加磷酸钠Na3PO4，为了更好的提高锅炉给水或锅水的PH值通常投加氨水、碳酸钠Na2CO3或氢氧化钠NaOH。饱和蒸汽所携带的九种常见结垢成分在过热器内的沉积情况如下：

  过热器磷酸三钠Na3PO4垢、硫酸钠Na₂SO垢₄、硅酸钠Na2SiO3垢，这3种杂质温度愈高溶解度愈小。例如，当温度大于120℃时，磷酸三钠Na3PO4的溶解度迅速降低，当锅炉热负荷升高时，管内沸腾剧烈，近管壁水中盐类浓度增大，而此时磷酸三钠的溶解度又明显降低，故该处磷酸三钠的浓度很容易超过其溶解度而析出，并沉积在过热器过热管内表面；

  过热器碳酸钠Na2CO3垢，碳酸钠Na2CO3、氢氧化钠NaOH这2种杂质温度愈高，溶解度愈大，因此它呈浓液滴带往过热器，并粘附在过热器管壁上，氢氧化钠NaOH与CO2作用，也生成碳酸钠Na2CO3而沉积在过热器中。

  过热器氯化钠NaCl垢，压力大于9.8MPa时，氯化钠NaCl的溶解度很大，氯化钠NaCl常溶解在过热蒸汽中带往汽轮机或用汽设备。

  过热器氧化硅SiO2垢，锅水中偏硅酸H₂SiO₃或原硅酸H₄SiO₄2种杂质，在过热器中受热失水变为氧化硅SiO2垢，氧化硅SiO2在过热蒸汽中溶解度很大，一般都带往汽轮机或用汽设备。

  过热器氧化铁垢，锅炉除氧效率不高或除氧器温度波动大，过热器管壁超温过热氧腐蚀、应力腐蚀或垢下腐蚀都产生氧化铁垢。

  过热器钙盐、镁盐垢，锅水中钙镁硬度杂质随蒸汽携带进入过热器，粘附在过热器管壁上形成钙盐、镁盐垢。

  综上情况，中、低压锅炉过热器内的沉积物主要是钠的化合物，硫酸钠Na2SO4、硅酸钠Na2SiO3、磷酸三钠Na3PO4、碳酸钠Na2CO3、氯化钠NaCl等；高压锅炉过热器内的沉积物主要是 Na2SO4和Na3PO4，其它钠盐含量很少；超高压锅炉过热器内的盐类沉积物量很少。

  各位同仁，各位同学，除了这九种常见导致过热器爆管结垢成分，您还知道哪些导致过热器爆管结垢成分？又是怎么样才能解决的？关于过热器结垢、过热器爆管、过热器结垢爆管、凝汽器腐蚀结垢、锅炉排污水颜色发红、锅炉给水调节PH值、炉水发红、蒸汽冷凝回水有硬度、锅炉腐蚀结垢爆管、蒸汽系统腐蚀、蒸汽冷凝水铁超标、蒸汽凝结水颜色发黄、凝汽器结垢不停机不停工不停车在线清洗除垢技术、锅炉结垢不停炉不停工在线除垢技术等问题，北京化工大学颜辉I86OO475З86随时欢迎各位同仁讨论问题交流经验心得，随时欢迎各位同仁分享锅炉设备管理使用经验，就解决锅炉各种实际问题相互学习。导致过热器结垢爆管九种常见结垢成分形成原因及解决措施

  过热器结垢5种常见处理方法1、保证锅炉给水品质，防止磷酸三钠Na3PO4过量，防止锅水碱度过大，造成锅水汽水共沸，蒸汽携带锅水；然后就是保证汽包内汽水分离设备装置元件完好，防止汽水分离不充分；运行中汽包水位不可过高，避免蒸汽带炉水。这些措施能防止蒸汽携带杂质在过热器管壁内形成硫酸钠Na2SO4、硅酸钠Na2SiO3、磷酸三钠Na3PO4、碳酸钠Na2CO3、氯化钠NaCl、氧化硅SiO2、钙盐、镁盐8种常见物质成分垢。

  过热器结垢5种常见处理方法2、保障锅炉除氧效率或者减小除氧器温度波动，防止过热器管壁超温过热氧腐蚀，这些措施能防止过热器管壁内形成氧化铁垢。

  过热器结垢5种常见处理方法3、需要严格加强锅炉过热蒸汽温度的控制，保持热负荷稳定，防止锅炉低负荷运行时部分过热管蒸汽流量不足，蒸汽介质带走热量减少导致过热管超温过热发生爆管，特别是高温段过热蒸汽温度的控制。另外，还要加强对锅炉水质量的监督，防止减温水水质不合格。

  过热器结垢5种常见处理方法4、加强对停备用锅炉的保养，防止过热器过热管停用腐蚀。

  过热器结垢5种常见处理方法5、为了尽最大可能避免过热器结垢爆管对锅炉安全生产运行产生不利影响，锅炉过热器结垢要及早预防。过热器系统结垢不可以酸洗能定期反冲洗，一般每半年至一年冲洗过热器一次，冲洗合格的标志就是冲洗水排水含盐量合格。

  山东某热力公司有1台75吨蒸汽锅炉，运行过热温度220℃，压力1.2Mpa。锅炉原水使用地下井水经反渗透处理为除盐水作为给水，锅炉投加磷酸三钠阻垢，投加氨水提高给水PH值防腐，蒸汽提高开发区周边用户作为热源使用，蒸汽冷凝水不回用。

  锅炉低负荷时过热器爆管3次，2023年更换过热器，从过热器联箱里面取出来的垢块如上图，从爆管的过热器弯头处取出来的垢块如下图。

  目前该75吨锅炉负荷比较低，过热器钠离子超标，75吨的炉子产气量只能烧到20吨左右，有时候开启对空排汽。各位同仁，各位同学，您认为该锅炉过热器爆管的是什么原因？该锅炉过热器结垢是什么原因？您认为该锅炉频繁爆管这个工况该怎么样解决，颜辉欢迎各位同仁同学把你的看法、观点和建议发在下面评论栏上。