论述锅炉安全运行及安全管理论文_赵玉臻,吕朝晖

论述锅炉安全运行及安全管理论文_赵玉臻,吕朝晖

(中国石油兰州石化公司化肥厂 甘肃省兰州市 730060)

前言

锅炉属于特种设备,在国内发电并网中仍占比例较大,而且数量较多,尤其大型、特大型锅炉安全运行管理不到位,不仅造成非计划停车次数增加,严重时造成设备的损坏和人员伤亡。本文通过对锅炉共性事故、事故技术措施管理、锅炉危险点分析及预控措施等入手,剖析深层次原因,提出解决对策,以达到锅炉安全管理和安全运行。

一、事故的分类

1、工艺事故

根据电力行业2010-2014年发生锅炉事故的统计,事故原因主要有,工作缺乏检查或指挥错误;设备、工具、附件存在缺陷;安全措施不到位;培训和缺乏操作知识;技术和设计上有问题;个人防护不到位等分别占总事故的8.40%,3.17%,9.14%,2.05%,1.49%和6.87%。

2、设备事故

我国电厂锅大型锅炉压力高,功率大。据统计,机组非计划停用所造成的损失中,锅炉机组故障占60%~65%,故障停用造成的启停损失、温度交变等导致设备的损坏,造成经济损失较大。

3、事故分类锅炉事故的分类锅炉事故按事故的严重程度可分锅炉爆炸事故、重大事故与一般事故。

锅炉爆炸能量巨大,由于锅筒突然破裂,锅内压力(爆炸前的运行压力)迅速降至常压过程是在瞬时内完成的,可把它看作是绝热蒸汽所释放的能量。一般工业锅炉蒸汽的能量除了蒸汽外,还有大量的饱和水,其温度为锅炉饱和水温度,远高于大气压下水的沸点。当锅筒破降至大气压力,锅内饱和水迅即放热,并且部分饱和水继续膨胀作功,发生所谓“水蒸汽”爆炸。饱和水所按下式计算:

Uw=VwCw

式中Uw——饱和水的爆炸能量(J);

Vw——锅炉内饱和水的体积(m3);

Cw——饱和水爆炸能量系数(J/ m3)由饱和水的压力而定。

案例1:2008年4月某热电厂一台220t/ h锅炉,由于炉腔内聚集的可燃气体爆炸,锅炉钢架不能承受爆炸引起的侧向作用力,炉后钢柱扭曲、断裂,炉顶大板塌落。锅炉省煤器、过热器水冷壁掉落并发生弯曲变形,导致整台锅炉报废。

案例2:2012年3月某热电厂的一台220t/h锅炉,由于锅炉房起火,锅炉钢柱遇热屈服强度下降发生弯曲变形,所有受热面下坍弯曲变形,锅炉报废。

二、锅炉危险点分析及预控措施

1、危险点分析概念

(1)有可能造成危害的作业环境

(2)有可能造成危害的机器设备等物体

(3)作业人员在作业中违反安全规程,随心所欲地操作。

危险点具有客观实在性、潜在性、复杂多变性、可知可防性的特点,危险点演变成现实的事故一般经历潜伏、渐进、临界、突变四个阶段。

危险点是可控的,从运行工作、检修工作、试验工作入手,根据工艺流程、特点、危险源性质等运用相关科学技术知识,对作业中存在的危险点进行分析、判断和推测,制定相应的消减措施,并遵循以下原则:

(1)增强对危险性认识,克服麻痹思想,防止冒险行为;

(2)防止由于仓促上阵而导致的危险;

(3)能够防止由于技术业务不熟而诱发的事故;

(4)能够使安全措施更具有针对性和时效性

2、控制危险点演变成事故的主要工作内容

(1)从物的方面采取措施,消除缺陷、隐患、攻克危险点。

(2)从人的方面在生产作业(操作)中推行“危险点控制”。以保人身安全与保设备安全为重点列出危险因素,制定控制措施,并大力开展反习惯性违章活动。

(3)对环境因素控制。对作业现场应符合安规及工业卫生要求。对一般性环境因素,应尽量发挥人的因素,控制危险发生。

(4)对照管理制度进行控制。对现场作业中人物、环境等不安全因素都要加以控制。为此要将作业中危险点与安全管理相关制度对照。实际上就是管理主体要对管理客体实施控制,使其符合安全生产规范,达到安全生产的目的。

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3、锅炉工作程序化和程序标准化

(1)制定标准化工作程序的范畴;科学预测危险点

(2)科学分析设备存在的问题;

(3)从违规、违纪事例中发现生产的薄弱环节;

(4)从事故分析中寻找危险点;

(5)从生产综合因素中查隐患;

(6)锅炉危险点更要注重操作细节,诸如:

1、锅炉上水时,管壁金属腐蚀。

防控措施:送进锅炉的水应经除氧,水质合格。

2、锅炉上水时,金属应力过大。

防控措施:1)上水温度一般不超过90℃。

2)上水速度应控制汽包上下壁温度差≤50℃。

3)冬季上水时间应大于夏季上水时间。

3、锅炉上水时管道振动。

防控措施:1)上水前应将给水管路及汽包空气门开启,待管路内空气排净后,再关闭。控制小流量上水,防止管道震动和温度交变。

2)上水过程中,应巡视给水管路、省煤器、水冷壁联箱、汽包等设备无漏泄和振动。

4、点火时发生爆燃。

防控措施:1)启动前应投入锅炉灭火保护联锁装置。

2)引、送风机后保持炉膛负压-100Pa,对燃烧室通风不少于5min,将炉内有可能残留的可燃气体排尽。

5、炉水温度上升过快,使汽包壁金属应力。

防控措施:1)投入蒸汽推动后,炉水温度上升均匀、以汽包下壁温度规定的升降速度为准,控制汽包上、下壁温差不超过规定值。

2)蒸汽系统投用时,应充分疏水,防止水击,管道震动、操作时应缓慢小心进行。

6、油管路凝结,操作时易伤害

防控措施:1)对油嘴进行彻底的吹扫与暖管。

2)投油油温、油压、回油母管压力、回油温度保持在规定值。

三、锅炉安全运行危险点的管控

1、汽压过高或过低

(1)正常运行时,认真监盘,发现压力异常变化,及时调整;

(2)准确判断汽压过高或过低是外部用汽量减少所致或是燃料变化所致;

(3)对易引起压力波动大的操作以及发生事故时,要小心谨慎处理,按照操作规程进行操作;

(4)过热器出口蒸汽压力保持规定值,工作压力不许高于规定压力;

(5)当负荷变化时,为保持汽压稳定,必须对进入炉内的燃料量进行相应的调整,同时要相应调整送风量和吸风量。

2、汽温过高或过低

(l)正常运行时,认真监盘,发现异常变化,及时调整;

(2)及时调整减温水,也可加强或减弱燃烧调整过热汽温。

(3)保持火焰中心在适当的位置,减少锅炉各部漏风,保证合格的煤粉细度和水分,锅炉受热面要清洁,发现积灰,结焦及时清除;

(4)利用锅炉小风门进行调整,关小上上层风门,开大下层风门,使炉膛内火焰中心位置提高,以提高过热汽温;反之,则汽温降低。

(6)蒸汽品质要合格,防止过热器结垢;

(7)经调整无效时,应停炉处理。

3、锅炉结焦

(1)运行中,保持良好的燃料动力场,火焰中心位置合理,并检查水冷壁的结焦情况,及时清除灰焦;

(2)为防止锅炉出口结焦,半辐射式过热器入口烟温,一般应较煤灰的软化温度低50-100℃,约为1100℃左右;

(3)在有严重结焦趋势时,应降低锅炉的负荷,增大过量空气系数,保持富氧燃烧或停止烧粉,以防止结焦的发展;

参考文献:

[1]《锅炉技术问答1100题》丁明舫等编著 中国电力出版社

[2]《锅炉运行及事故处理》高庆坤、丁立波 主编 化学工业出版社

[3]《锅炉运行》刘早霞 中国电力出版社

作者简介:赵玉臻,中国石油兰州石化化肥厂动力车间,锅炉高级技师。

吕朝晖,中国石油兰州石化化肥厂动力车间,锅炉技师。

论文作者:赵玉臻,吕朝晖

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/22

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