劳动部颁发的《热水锅炉安全技术监察规程》第七章对铸铁锅炉提出了明确的规定：“额定出口热水温度低于120℃且额定出水压力不超过0.7MPa的锅炉可以用牌号不低于HT150的灰口铸铁制造”。现在，国内已有较成熟的铸铁锅炉制造技术，铸铁锅炉相比钢制锅炉有明显的优势，具有较好的发展前景。 一、铸铁锅炉的结构特点 铸铁锅炉的结构是组合式的，锅炉本体是由多个锅片组装而成，铸造锅片经过机加工合格后，将一片前锅片、多片中锅片和一片后锅片用专用工具紧固，中锅片数量按照锅炉出力大小进行调整。锅片四周的密封槽使锅片之间的密封十分严密。组装锅片的连接套具有一定的锥度，使连接绝对紧密。水从后锅片下部流入，经中锅片上部流出。锅片上布置有大量的集热锥，形成对流受热面，破坏了烟气层流，延长了烟气在炉膛内部的滞留时间，增强了传热效果。对流受热面的污物靠水冲洗，受热面经常处于洁净状态。本体组装完毕后进行水压试验，水压试验合格后，进行底座、自控装置、管道、阀门仪表、泵、燃烧机等的安装，制造厂组装水压试验合格的锅炉可整装出厂，也可根据用户的安装位置不同，将锅片拆开后散装发货。单片锅片的重量为100kg～600kg不等，运输极为方便，可以很容易的搬入锅炉房、地下室、楼顶等位置，在用户现场进行组装，这也是铸铁锅炉的一大特点。 目前，铸铁锅炉的锅片数量从3～17片不等，锅炉的热功率为116～2，800KW。燃料主要采用A重油、煤油、柴油、城市煤气、天然气等，A重油的燃烧量可达到300L/h。 燃气采用向各锅炉片平行、均等流入的方式，使各个锅片的传热量平衡均匀化；因此单片锅片的热功率基本相同，锅炉的热功率可以很方便地进行增减。 单片锅片的厚度为150mm～250mm不等，其内部构造复杂而且狭窄，一旦有锅垢附着就很难清除。为了防止锅垢附着，原则上铸铁锅炉的冷凝水应全部回收。因为冷凝水全部回收，不需要补充新水，系统内始终由原有的锅炉水进行循环，锅垢的附着和腐蚀非常缓慢。而且冷凝水全部回收也节省能源。 二、铸铁锅炉的优点 1、铸铁锅炉因其独特的晶间组织，特别耐腐蚀，抗氧化能力比钢制锅炉优越得多，给水不必除氧，简化了水处理设备，铸铁锅炉的运行寿命约为钢制锅炉的3～4倍，许多铸铁锅炉的使用年限在40年以上，最长可达七八十年。从日本现已运行的锅炉实际情况分析，铸铁锅炉使用寿命大于50年，而钢制锅炉的使用寿命一般为15年，寿命长是铸铁锅炉的最大优点。 2、制造成本低，铸铁锅炉不需要进行钢制锅炉所必需的钢材复验、焊接、无损检测等工序，节省了人力和物力的投入。 3、体积小是铸铁锅炉的又一大优点，铸铁锅炉的总体安装尺寸仅相当于同吨位钢制锅炉的一半，在保证锅炉性能的前提下，结构非常紧凑，大大降低了锅炉房的投资成本。并可在不易出入的狭小空间组装使用。 4、安装简单，不需要大量的焊接工作和复杂的专用设备，大大缩短了锅炉的安转周期。锅炉的运输和搬运容易。因为可将锅炉分解成单片的锅片进行搬运，便于在城市交通繁忙的地方、狭窄的入口、地下室、屋顶等处方便地进行搬运，并可在安装现场进行组装。 5、铸铁锅炉本体由多片锅片组装而成，小容量可整台出厂，大容量锅炉可分片运输，体积和重量都不大，到用户现场组装，起吊运输简单、方便。 6、出力足，热效率高，实测热效率高达90%以上。 7、自控水平高，对锅炉的压力、温度、水位进行自动控制和连锁保护。同时，配备性能优越的燃烧器，实现锅炉的全自动化控制运行。 8、用途广，热水锅炉在采暖的同时，可供应生活用热水，实现一机多用。 9、燃烧充分，无污染，环保效果好。使用过程的维护管理容易。工作压力低，又不像钢制锅炉那样附属装置多，所以安全性好，维护管理容易。 三、铸铁锅炉的局限 铸铁锅炉在结构上无法进行内腔清理，所以在用作蒸汽锅炉时，原则上要求锅炉用水要封闭式循环使用。锅炉用水与系统用水相互独立，可以明显增加锅炉的使用寿命。当作为热水锅炉使用时，由于铸铁是脆性材料，所以要做成无急剧温度变化和流量变化的系统。锅炉在额定负荷运行时热水的循环量应使锅炉的进、出口温差在20℃以下，并使水循环量尽可能大。 四、铸铁锅炉运行中应注意的问题 为了使锅炉能够长期安全、经济地运行，铸铁锅炉在运行中应注意以下问题： 1、锅炉操作人员应做到：①监视压力、水位和燃烧状态；②努力防止负载急剧变化；③防止压力上升至超过额定工作压力；④保持安全阀的有效性；⑤一天至少一次检查水位检测装置的准确性；⑥进行适当的锅炉水排放，防止锅炉水的浓缩；⑦努力保持给水装置的功能；⑧检查并调整低水位燃烧截断装置、火焰检测装置和其他自动控制装置；⑨记录锅炉使用过程中的异常情况，发现锅炉有异常时，应该立即采取必要的措施。 2、蒸汽锅炉由于缺水空烧事故或由于锅垢附着造成锅片局部过热会导致锅片开裂。要努力做好水位检测装置、低水位燃烧阻断装置和自动补水装置的维护工作和冷凝水的全量回收。冷凝水的回收量小时，要配置硬水软化装置，为避免锅炉用水发生浓缩，应定期检测锅炉用水的电导率值并进行必要的排污。如果锅炉水位变动剧烈难以运行时，原因可能是锅水浓缩，可对锅炉进行排污将锅水全部排空。如果因为未安装水软化装置而造成锅垢附着，锅垢将很难去除。 3、热水锅炉应注意下列事项。①应该在热水循环泵运行之后再启动锅炉；②锅炉的运行温度应该尽可能保持在80～85℃左右为最好；③燃烧器的启、停频繁时，可以采用小火燃烧以减少燃烧器的启、停次数；④经过长期休假或锅炉长时间停用等造成系统水温较低时，应用低温燃烧慢慢升温运行；⑤要充分考虑采取防冻措施。 （作者单位：山东省特种设备检验研究院泰安分院）
劳动部颁发的《热水锅炉安全技术监察规程》第七章对铸铁锅炉提出了明确的规定：“额定出口热水温度低于120℃且额定出水压力不超过0.7MPa的锅炉可以用牌号不低于HT150的灰口铸铁制造”。现在，国内已有较成熟的铸铁锅炉制造技术，铸铁锅炉相比钢制锅炉有明显的优势，具有较好的发展前景。 一、铸铁锅炉的结构特点 铸铁锅炉的结构是组合式的，锅炉本体是由多个锅片组装而成，铸造锅片经过机加工合格后，将一片前锅片、多片中锅片和一片后锅片用专用工具紧固，中锅片数量按照锅炉出力大小进行调整。锅片四周的密封槽使锅片之间的密封十分严密。组装锅片的连接套具有一定的锥度，使连接绝对紧密。水从后锅片下部流入，经中锅片上部流出。锅片上布置有大量的集热锥，形成对流受热面，破坏了烟气层流，延长了烟气在炉膛内部的滞留时间，增强了传热效果。对流受热面的污物靠水冲洗，受热面经常处于洁净状态。本体组装完毕后进行水压试验，水压试验合格后，进行底座、自控装置、管道、阀门仪表、泵、燃烧机等的安装，制造厂组装水压试验合格的锅炉可整装出厂，也可根据用户的安装位置不同，将锅片拆开后散装发货。单片锅片的重量为100kg～600kg不等，运输极为方便，可以很容易的搬入锅炉房、地下室、楼顶等位置，在用户现场进行组装，这也是铸铁锅炉的一大特点。 目前，铸铁锅炉的锅片数量从3～17片不等，锅炉的热功率为116～2，800KW。燃料主要采用A重油、煤油、柴油、城市煤气、天然气等，A重油的燃烧量可达到300L/h。 燃气采用向各锅炉片平行、均等流入的方式，使各个锅片的传热量平衡均匀化；因此单片锅片的热功率基本相同，锅炉的热功率可以很方便地进行增减。 单片锅片的厚度为150mm～250mm不等，其内部构造复杂而且狭窄，一旦有锅垢附着就很难清除。为了防止锅垢附着，原则上铸铁锅炉的冷凝水应全部回收。因为冷凝水全部回收，不需要补充新水，系统内始终由原有的锅炉水进行循环，锅垢的附着和腐蚀非常缓慢。而且冷凝水全部回收也节省能源。 二、铸铁锅炉的优点 1、铸铁锅炉因其独特的晶间组织，特别耐腐蚀，抗氧化能力比钢制锅炉优越得多，给水不必除氧，简化了水处理设备，铸铁锅炉的运行寿命约为钢制锅炉的3～4倍，许多铸铁锅炉的使用年限在40年以上，最长可达七八十年。从日本现已运行的锅炉实际情况分析，铸铁锅炉使用寿命大于50年，而钢制锅炉的使用寿命一般为15年，寿命长是铸铁锅炉的最大优点。 2、制造成本低，铸铁锅炉不需要进行钢制锅炉所必需的钢材复验、焊接、无损检测等工序，节省了人力和物力的投入。 3、体积小是铸铁锅炉的又一大优点，铸铁锅炉的总体安装尺寸仅相当于同吨位钢制锅炉的一半，在保证锅炉性能的前提下，结构非常紧凑，大大降低了锅炉房的投资成本。并可在不易出入的狭小空间组装使用。 4、安装简单，不需要大量的焊接工作和复杂的专用设备，大大缩短了锅炉的安转周期。锅炉的运输和搬运容易。因为可将锅炉分解成单片的锅片进行搬运，便于在城市交通繁忙的地方、狭窄的入口、地下室、屋顶等处方便地进行搬运，并可在安装现场进行组装。 5、铸铁锅炉本体由多片锅片组装而成，小容量可整台出厂，大容量锅炉可分片运输，体积和重量都不大，到用户现场组装，起吊运输简单、方便。 6、出力足，热效率高，实测热效率高达90%以上。 7、自控水平高，对锅炉的压力、温度、水位进行自动控制和连锁保护。同时，配备性能优越的燃烧器，实现锅炉的全自动化控制运行。 8、用途广，热水锅炉在采暖的同时，可供应生活用热水，实现一机多用。 9、燃烧充分，无污染，环保效果好。使用过程的维护管理容易。工作压力低，又不像钢制锅炉那样附属装置多，所以安全性好，维护管理容易。 三、铸铁锅炉的局限 铸铁锅炉在结构上无法进行内腔清理，所以在用作蒸汽锅炉时，原则上要求锅炉用水要封闭式循环使用。锅炉用水与系统用水相互独立，可以明显增加锅炉的使用寿命。当作为热水锅炉使用时，由于铸铁是脆性材料，所以要做成无急剧温度变化和流量变化的系统。锅炉在额定负荷运行时热水的循环量应使锅炉的进、出口温差在20℃以下，并使水循环量尽可能大。 四、铸铁锅炉运行中应注意的问题 为了使锅炉能够长期安全、经济地运行，铸铁锅炉在运行中应注意以下问题： 1、锅炉操作人员应做到：①监视压力、水位和燃烧状态；②努力防止负载急剧变化；③防止压力上升至超过额定工作压力；④保持安全阀的有效性；⑤一天至少一次检查水位检测装置的准确性；⑥进行适当的锅炉水排放，防止锅炉水的浓缩；⑦努力保持给水装置的功能；⑧检查并调整低水位燃烧截断装置、火焰检测装置和其他自动控制装置；⑨记录锅炉使用过程中的异常情况，发现锅炉有异常时，应该立即采取必要的措施。 2、蒸汽锅炉由于缺水空烧事故或由于锅垢附着造成锅片局部过热会导致锅片开裂。要努力做好水位检测装置、低水位燃烧阻断装置和自动补水装置的维护工作和冷凝水的全量回收。冷凝水的回收量小时，要配置硬水软化装置，为避免锅炉用水发生浓缩，应定期检测锅炉用水的电导率值并进行必要的排污。如果锅炉水位变动剧烈难以运行时，原因可能是锅水浓缩，可对锅炉进行排污将锅水全部排空。如果因为未安装水软化装置而造成锅垢附着，锅垢将很难去除。 3、热水锅炉应注意下列事项。①应该在热水循环泵运行之后再启动锅炉；②锅炉的运行温度应该尽可能保持在80～85℃左右为最好；③燃烧器的启、停频繁时，可以采用小火燃烧以减少燃烧器的启、停次数；④经过长期休假或锅炉长时间停用等造成系统水温较低时，应用低温燃烧慢慢升温运行；⑤要充分考虑采取防冻措施。 （作者单位：山东省特种设备检验研究院泰安分院）