本台锅炉右侧水冷壁管水循环流量小（无引射管接入下降管）。在受热面管的横截面上，水温分布是不同的，管壁处较管中心处水温高，因此在某段管的横截面上，当平均水温尚未达到饱和温度tbh，而管内壁温度tb却超过了饱和温度。两者之差达到一定值时，在管内壁开始生成气泡，发生汽化，当气泡与欠热水接触时冷凝消失，发生过冷沸腾现象。过冷沸腾的产生直接导致管内壁汽水处的盐类蒸浓结垢，垢层的持续增厚使热阻不断加大，管子的导热性能下降，最终造成管壁超温，出现过热变形，以至发生爆管。

2. 锅炉水冷壁管过冷沸腾校核计算：
　　⑴锅炉运行时避免发生过冷沸腾的条件：tb＜ts＋△tgr－5
式中：
tb管内壁面温度℃，由传热方程知tb=t+q/a
ts工作压力下水的饱和温度℃
△tgr发生过冷沸腾时管壁过热度℃
△tgr=0.35×q0.3/p0.15
q：管内壁传热热流密度Kcal/m2h
t：流体（欠热水）水温度℃
a：管内壁水对流换热系数a=(7.13+0.0449t)×（wr0.8/dn0.2）
wr：管内流体质量流速kg/m2s
dn：管内径m

（2）锅炉在设计压力下运行时的过冷沸腾校核计算：
锅炉设计压力p：1.0MPa
炉膛高温区管内壁传热热流密度q：
q=9.49×104Kcal/m2h（由锅炉热力计算查得）
　　dn：管子内径 0.045m
　　受热面管截面积；f=0.2m2
　　饱和水温度ts=183.2℃（查表）
　　循环水量G：96000kg/h

a.发生过冷沸腾管壁过热度计算：
△tgr=0.35×q0.3/p0.15
　　　 =0.35×949000.3/100.15
　　　　=7.7℃
b.管内流体质量流速计算；
wr=G/3600f
=96000/3600×0.2
=133.3kg/m2s
　　c.管内壁水对流换热系数计算a
a=(7.13+0.0449t)×（wr0.8/dn0.2）
=(7.13+0.0449×81.3)×（133.30.8/0.0450.2）
=1005.8
　　d.管内壁温度计算
tb=t+q/a
=83.1+94900/1012.9
=177.5℃
tb＜ts＋△tgr－5=185.9℃
经核算锅炉在设计压力下不会发生过冷沸腾，管壁是安全的。

3)锅炉在实际工况下过冷沸腾校核计算：
本台锅炉的实际工作压力为0.3MPa，压力为0.3MPa水的饱和温度ts=142.9℃（查表）。
同理计算管壁过热度
△tgr=0.35×q0.3/p0.15
=0.35×949000.3/30.15
=9.24℃
所以：tb>ts＋△tgr－5=147.14℃
锅炉在工作压力下会发生过冷沸腾，管壁不安全。
由上述过冷沸腾校核计算结果不难看出锅炉在工作压力过低（与设计压力相比）的条件下容易产生过冷沸腾事故。

四）发生过冷沸腾的一些影响因素：
　 1．实际工作压力的影响，工作压力低，相应的饱和温度也低。同理，管内最小质量流速wrmin增大。发生过冷沸腾的危险性也加大。
2.过冷沸腾的发生位置，按照计算公式，在一定工作压力下，wrmin与管内壁传热热流密度q和管内流体平均水温t成正比。所以热水锅炉在热流密度最大和管内水温最高处的wrmin最大，最容易发生过冷沸腾。在事例中变形、爆管部位都处于热流密度最大处，这些部位发生了过冷沸腾。
3．燃用煤种的影响，本炉使用大同混煤，与设计煤种相比耗煤量减少。为正常运行，增大鼓风量，炉膛总产热量增加，炉膛温度升高，同时增大总烟气量。烟气流速加快，传热热流密度提高，管内流体温度随之升高，按经验公式，管内最小质量流速wrmin增大，发生过冷沸腾的危险性也加大。

　综上所述，锅炉在低压运行时容易发生过冷沸腾，它是受热面管变形、过热、爆管等水循环事故的根本原因。过冷沸腾容易发生在锅炉管热流密度最大及水温最高处。避免发生过冷沸腾的根本办法是将发生过冷沸腾部位的受热面管的质量流速提高到一定值。

　四、改进措施
　　（一）为了提高热水锅炉循环回路的质量流速，可考虑在锅筒进水管加引射管，将回水直接引入下降管（本台锅炉的进水管就没有引射管）。或者是通过在下降管入口加装喷射器，所谓喷射器是利用进入锅筒的给水压力与锅筒内水压之间的压力差。以较高的速度流出，引射压力较低的锅水，增加进入下降管的水流量，达到提高循环水速的目的。
　　（二）使用单位确实搞好水质监督工作。严格执行GB1576-2001《工业锅炉水质》。
　　（三）在允许的条件下提高锅炉的运行工作压力。

　五、启 示
　　目前在一些设计、使用单位存在一些认识误区,认为在选用锅炉时,设计参数越大越好，设计压力越高越好，其实不然。应根据锅炉实际需要运行压力选择与之相匹配的锅炉。尤其是对于那些功率较小、管网不大的锅炉房，更应该引起足够的重视。另外，目前在锅炉出厂资料中只规定了锅炉的最高使用参数，而没有规定锅炉最低允许工作压力，笔者在进口锅炉检验中发现国外一些锅炉制造厂的出厂资料中规定了锅炉使用压力范围，以保证锅炉的使用安全。

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