摘要:锅炉发生事故,将是工业生产中的一大灾害,它不仅给工厂本身带来重大的经济损失,还直接影响国民经济发展和人民生活的切身利益。因此,应力求避免锅炉事故的发生和扩大,如果发生事故,应迅速、果断、正确处理,使事故的影响和造成的经济损失尽可能减小。同时,在分析锅炉事故的基础上,可有效提高锅炉运行的安全性。
关键词:锅炉事故;缺水;满水;爆管;炉膛灭火
蒸汽锅炉具有工作压力高,介质温度高,运行工况复杂等特点,其事故种类呈现出多种多样形式。究其原因,不外是设备本身设计、制造、安装、检修有问题,还有运行人员对锅炉结构、性能不熟悉,运行操作水平低,责任心不强等原因进行误操作而酿成事故。因此,要防止事故,首先要求设备本身没有问题,其次是运行人员要有较好的素质,这种素质包括了运行人员在业务上应是十分熟练的,在工作态度上是十分负责和责任心很强的,具备了这样素质的运行人员,才能少出事故并能在事故发生时及时正确处理。
锅炉事故发生后,迅速正确处理原则如下:
(1)消除事故根源,限制事故的发展并解除其对人身和设备的威胁;
(2)在保证人身安全和设备不受损害的前提下,尽可能保证机组的运行,包括必要时降负荷运行;
(3)设法保证厂用电源的正常,防止事故扩大。
在上述原则下,要求运行人员在处理事故时应认真负责,头脑清醒,沉着冷静,判断正确,迅速处理,将事故消灭在萌芽状态,确保安全供电供热。事故消除后,必须进行详细检查,确认锅炉各部位都正常时,方可重新投入运行,事故消除后,应组织事故分析,并将锅炉事故记入锅炉安全技术登记薄,订出防止同类事故发生的措施,以吸取经验教训。
本文主要介绍下面几种典型的锅炉事故:
1.锅炉缺水事故
在锅炉运行中,锅炉水位低于最低安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为缺水事故。缺水事故可分为轻微缺水和严重缺水两种。如水位在最低安全水位线以下,但还能看见,或虽然已看不见水位,但对允许采用“叫水法”的锅炉进行“叫水””后水位很快出现时,属于轻微缺水。如水位已看不见,用“叫水法”也不能出现时,属于严重缺水。锅炉缺水事故,如果处理不当,会造成设备严重损坏,如果在锅炉严重缺水的情况下进水,就会导致锅炉爆炸。这是因为锅炉缺水后,一方面钢板被干烧而过热,甚至烧红,使强度大为下降,另一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊,钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂,在蒸汽压力的作用下,龟裂处随即撕成大的破口,汽水从破口喷射出来,即造成爆炸事故。
(1)锅炉缺水的现象:
①水位低于最低安全水位线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)上呈白色,双色水位计呈全部气相指示颜色;②高低水位警报器发生低水位警报信号;③低水位联锁装置使送风机、引风机、炉排减速器电机停止运行;④过热器汽温急剧上升,高于正常出口汽温;⑤锅炉排烟温度升高;⑥给水流量小于蒸汽流量,如若因炉管或省煤器管破裂造成缺水时,则出现相反现象;⑦缺水严重时,可嗅到焦味;⑧缺水严重时,从炉门可见到烧红的水冷壁管;⑨缺水严重时,炉管可能破裂,这时可昕到有爆破声,蒸汽和烟气将从炉门、看火门处喷出。
(2)锅炉缺水的原因:
①司炉人员疏忽大意,对水位监视不够;②司炉人员或维修人员冲洗水位表或维修水位表时,误将汽、水旋塞关闭,造成假水位;③司炉人员冲洗水位表不及时,造成假水位;④给水设备发生故障,给水自动调节器失灵或水源中断,停止供水;⑤给水压力低;⑥给水管道被污垢堵塞或破裂,给水系统的阀门关闭或损坏;⑦排污阀泄漏或忘记关闭;⑧炉管或过热器管、省煤器管破裂。
(3)锅炉缺水的处理:
当锅炉水位表见不到水位时,首先用冲洗水位表的方法判断缺水还是满水。如果判断为缺水,对于水位表的水连管低于最高火界的锅炉,应立即紧急停炉,降低炉膛温度,关闭主汽阀和给水阀。对于水连管高于锅炉最高火界的锅炉,可用“叫水”法判断缺水严重程度,以便采取相应措施。
通过“叫水”判断缺水不严重时,可以继续向锅炉给水,恢复正常水位后,可启动燃烧设备逐渐升温、升压投入运行。
通过“叫水”判为严重缺水时,必须紧急停炉,严禁盲目向锅炉给水。决不允许有侥幸心理,企图掩盖造成锅炉缺水的责任而盲目给水。这种错误的做法往往酿成大祸,扩大事故,甚至造成锅炉爆炸而炉毁人亡。
“叫水”的方法是:①开启水位表的放水旋塞;②关闭汽旋塞;③关闭水旋塞;④再关闭放水旋塞;⑤然后缓慢开启水旋塞。看是否有水从水连管冲出,如有水冲出,则是轻微缺水;如无水位出现,证明是严重缺水。“叫水”过程可反复几次但不得拖延太久,以免扩大事故。
(4)缺水事故的预防:
①制订并严格执行锅炉运行操作规程和岗位责任制度;②全面检查水位计安装位置是否正确,防止锅炉出事假水位;③经常冲洗水位计,以保证水位计畅通,指示准确;④水位表发生泄漏时,应及时修理,防止因水位表堵塞、泄漏而形成假水位;⑤排污时,应保持较高水位,严格监视水位下降情况,不允许做与排污工作无关的其他工作。
2.锅炉满水事故
在锅炉运行中,锅炉水位高于最高安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为满水事故。满水事故可分为轻微满水和严重满水两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如水位超过最高许可水位线,但低于水位表的上部可见边缘,或水位虽超过水位表的上部可见边缘,但在开启水位表的放水旋塞后,能很快见到水位下降时,均属于轻微满水。如水位超过水位表的上部可见边缘,当打开放水旋塞后,在水位表内看不到水位下降时,属于严重满水。
发生满水与缺水事故时,在水位表内几乎都看不见水位,但满水事故可从水位表放水管放出炉水,而缺水事故不能从水位表放水管放出炉水。锅炉满水事故的危害,主要是造成蒸汽大量带水,从而可能使蒸汽管道发生水锤现象,降低蒸汽品质,影响正常供汽,严重时会使过热器管积垢,损坏用汽设备。
(1)锅炉满水的现象:
①水位高于最高许可线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)内颜色发暗,双色水位计呈全部水相指示颜色;②高低水位警报器发生高水位警报信号;③过热蒸汽温度明显下降;④给水流量不正常地大于蒸汽流量;⑤分汽缸大量存水,疏水器剧烈动作;⑥严重时蒸汽大量带水,含盐量增加,蒸汽管道内发生水锤声,连接法兰处向外冒汽滴水。
(2)锅炉满水的原因:
①司炉人员疏忽大意,对水位监视不够,判断与操作错误,或违反岗位责任制,擅离职守;②水位表安装位置不合理;③汽水连管堵塞,形成假水位;④水位表的放水旋塞漏水,造成水位表中水位显示低于实际水位,形成假水位;⑤水位表的照明不良,看不清水位表,双色水位计失灵,颜色显示错误;⑥给水自动调节器失灵,司炉人员不注意监视水位,而依赖自动调节器;⑦高低水位报警失灵,不发出铃声和光信号;⑧给水压力突然增加,进水速度加快,司炉人员疏忽未发现。
(3)锅炉满水的处理:
①冲洗水位表,检查是否有假水位,确定是轻微满水还是严重满水;
②如果是轻微满水,应减弱燃烧,将给水自动调节器改为手动,部分或全部关闭给水阀门,减少或停止给水,打开省煤器再循环管阀门或旁通烟道,必要时可开启排污阀,放出少量锅水,同时开启蒸汽管道和过热器上的疏水阀门,加速疏水,待水位降到正常水位线后,再恢复正常运行;
③如果是严重满水,应做紧急停炉处理,停止给水,迅速放水,加速疏水,待水位恢复正常,管道、阀门等经检查可以使用,在查清原因并消除后,可恢复运行。
锅炉满水事故的预防同缺水事故相似。
3.水冷壁爆管事故
(1)水冷壁爆管的现象:
①汽包水位下降;②蒸汽压力和给水压力下降;③炉膛内有爆破声;④炉膛呈正压,并有烟气喷出;⑤燃烧不稳定或造成灭火;⑥给水流量不正常的大于蒸汽流量;⑦排烟温度降低。
(2)水冷壁爆管的原因:
①管内结垢腐蚀;②管外磨损;③升火、停炉方式不正确;④制造、安装或检修质量不良;⑤水循环破坏;⑥高温腐蚀和炉底析铁。
(3)水冷壁爆管的预防:
①提高给水质量,防止锅炉结垢;②运行中排污量不宜过大,以防破坏水循环;③定期检查和消除管内结垢;④定期检查管子的腐蚀和磨损情况;⑤注意吹灰器的安装位置,如不正确应立即纠正;⑥加强维修工作,及时消除管子缺陷。
4.过热器爆管事故
(1)过热器爆管的现象:
①在过热器区有蒸汽喷出的声音;②蒸汽流量不正常地小于给水流量;③燃烧室变正压;④烟道两侧有较大的温差;⑤过热器泄漏侧的烟温降低;⑥过热汽温有变化。
(2)过热器爆管的原因:
①管内积盐;②管个腐蚀;③过热器超温;④材质及制造工艺有缺陷。
(3)过热器爆管的预防:
①保证给水质量和锅水盐量,避免水位经常偏高;②锅内应有较好的汽水分离装置;③提高过热器检修质量;④纠正过热器内蒸汽分配不均现象;⑤清除过热器结垢;⑥加强对蒸汽温度的监视和控制。
5.省煤器爆管事故
(1)省煤器爆管的现象:
①汽包水位下降;②给水流量不正常地大小蒸汽流量;③省煤器有异声;④省煤器灰斗内有湿灰或冒汽;⑤省煤器两侧烟温差增大。
(2)省煤器爆管的原因:
①给水质量不好;②飞灰磨损;③给水温度剧变;④管子焊接质量差。
(3)省煤器爆管的预防:
①提高给水质量;②采取防磨措施;③维持给水温度变化不大;④提高管子焊接质量。
6.炉膛灭火事故
炉膛灭火事故是锅炉常见事故。出现灭火事故时,如能及时发现,正确处理,则能很快恢复正常运行,如不能及时发现,或发现后没有立即切断燃料供给,而是企图用爆燃的方法使炉膛恢复着火,则后果往往是扩大事故,引起炉膛爆炸。
(1)炉膛灭火的现象:
①炉膛负压突然增大;②一二次风压减小;③炉内发黑,火检无信号;④辅机事故引起的灭火应有事故信号。
(2)炉膛灭火的原因:
①煤的质量太差或煤种突变;②炉膛温度太低;③操作调整不当;④辅机事故;⑤水冷壁爆管。
(3)炉膛灭火的预防:
①燃用劣质煤时应精心调节,集中精力监视燃烧工况;②煤种变化时应事先通知运行人员;③控制风量,保持最佳过量空气系数;④根据煤种和负荷情况,正确调节燃烧工况。
结束语:
在使用锅炉过程中,工作人员掌握故障发生的原因及解决对策,可提高工作效率,保障工作安全进行。预防事故的发生,严密的反事故措施的执行,可以消除事故发生的根源,做到锅炉安全经济运行。
参考文献:
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[4]金维强主编,大型锅炉运行,北京:中国电力出版社,1998
论文作者:郁万平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/27
标签:水位论文; 锅炉论文; 事故论文; 炉膛论文; 蒸汽论文; 省煤器论文; 旋塞论文; 《防护工程》2018年第33期论文;