长治市特种设备监督检验所 046000
摘要:本文对几类特种锅炉运行中的安全隐患进行了分析,并提出了一些应急防范措施,旨在为同行业工作人员提供一些有益参考。
关键词:特种锅炉;安全隐患;防范措施
一、余热锅炉
1.1水循环安全性问题
余热锅炉在运行时,保障水循环的安全性非常重要,相关工作人员应该对此投入高度的重视。许多炼钢余热锅炉水循环系统设计为倾斜式,运行在高温高压下,倾斜的水冷壁管组内部的汽水混合物会形成汽水分层,此时水冷壁内部水侧在向火受高温一面的管子相对有一定安全性,而汽侧在向火受高温一面的管子则存在较大的安全隐患,非常容易发生传热恶化的情况,严重影响余热锅炉的安全运行。为防范这种情况产生的安全隐患,余热锅炉的这部分受热面管子应当优先选用内螺纹钢管,以改善水循环传热,也可以改造这部分管子,在管仲增加钢螺旋板,两种方式都能够防范这部分管子汽水分层问题,从而消除传热恶化带来的安全隐患。
1.2低周疲劳问题
在余热锅炉通常的运行工况条件下,受压部位在循环应力变化极易产生低周疲劳破坏,造成局部永久性累积损伤,进而出现裂缝以及泄露等安全隐患,在余热锅炉中在管子接头和集箱的联接处最易发生此种隐患。为防范这种安全隐患的发生,我们需要针对低周疲劳问题,相应的提高管子接头和集箱联接处抵御应变的能力。具体的方法上,我们可以对该接口部位改为盆座式的联接形式,而在水冷壁管子规格方面,改用管子壁厚较大的管件,有利于提高耐受应力的强度,可以在一定程度有效避免低周疲劳问题的发生。
1.3密封问题
余热锅炉自身的密封问题也是运行安全防范中很重要的一环。在余热锅炉的烟风系统中,在上部烟道的负压部分,存在密封性问题,便会导致外部空气漏进炉膛,从而影响传热效率,严重时改变了烟气的含氧比例甚至也可能导致爆炸事故发生;而位于下部的烟道如果有密封性不好的问题,则会导致烟气泄漏等事故发生。为有效解决密封问题,建议水冷壁应该采用膜式水冷壁,而炉膛里的各种开孔,都必须要进行可靠的密封措施,工作人员也应该建立有效的巡回检查制度,及时查漏补缺防患于未然。
1.4锅炉凝结水问题
锅炉给水温度在相对平稳的范围,可以减少在锅炉本体内产生凝结水问题,采用给水二级泵技术,是一种比较有效的办法。即由锅炉的自循环泵和一次网循环泵共同完成给水循环系统。在多台锅炉情况下,使用一台锅炉配置一台对应的一级泵,一级泵的流量应当按照每台锅炉的额定流量选取,水泵扬程的选择需要根据锅炉全部本体以及阀门流动阻力损失量的数值选取,合适的选择扬程能够避免无效能耗发生,改善锅炉的燃烧状况。
二、电加热锅炉
和传统的锅炉相比,电加热锅炉存在以下一些安全隐患:(1)电流巨大,属大电流或超大电流控制,因此对于电能消耗比较大;(2)没有燃烧系统及燃烧控制装置,锅炉的整个加热过程和换热控制完全由自动化模块决定,实际运行当时对其进行精准控制较困难。可以为电加热锅炉配置现代化的智能手动操作系统,并具有超温、缺水、超压保护和联锁等功能,从而替代传统简单化的控制按钮和指示灯,可以一定程度弥补电加热锅炉安全运行的短板和迅速处置可能的紧急情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电加热锅炉实际生产运行中运行故障,就应该切换到手动智能系统进行操作,这可以大大提高电加热锅炉的可靠性和安全性。
三、生物质锅炉
生物质锅炉主要的热能来源是生物质能,在生物质燃烧后,常常会使锅炉存在一定程度的积灰问题,尤其在锅炉的受热面区域,积灰的现象较易发生和集聚,长此以往,会干扰锅炉的正常运行,严重的情况下,过度的积灰会直接降低传热的速度和热效率。生物质在燃烧之后,有机物会在燃烧后,产生许多钾和氯的混合物,这些混合物沉结在锅炉的表面会对锅炉材质造成腐蚀,造成的创伤面受热后会影响整个锅炉的整体运行的稳定性,对锅炉的热效率和安全性都会造成威胁。
为防范这种问题的发生,可以使生物质燃料尽可能均匀燃烧,要做到锅炉在整个运行时段保持基本均衡的通风量,以此同时,要确保进料量的均匀,尽量保持进料的连续性和进料速度的稳定性,防止断料。另外要控制好燃料的质量,一般生物质锅炉的燃烧原料都是包含生物有机质的燃料,多是农作物的秸秆、碎木渣等,所以在送入炉膛燃烧之前,燃料要确保尽量切碎,保证其达到足够的粒度,充分与氧气进行接触和氧化,从而提高其燃烧效率,除此之外还要注意保持燃料足够的干燥,防止其中水分干扰其正常燃烧。使用灰分在16%以下的生物质燃料,可以有效提高燃料的燃尽程度,另外生物质燃料的选择上,推荐选择竹制或木制的颗粒粉末燃料。
四、有机热载体锅炉
近年来针对锅炉节能减排的有关政策标准相继出台。有机热载体锅炉凭借其独有的优势应用范围越来越广。有机热载体锅炉循环泵系统配置和油品质量控制对锅炉安全运行有着决定性影响。
4.1合理配置循环泵
有机热载体锅炉循环泵的配置与整个锅炉系统的压力、功率、温度、管路阻力和扬程、油的粘度等情况密切相关,配置循环泵时,要根据锅炉的运行状态来综合确定参数,要确保介质在炉管内达到安全流速。功率不够时,介质循环不畅达不到安全流速,既干扰热传导,降低传热效率,又会造成导热油过热,造成安全隐患,并会缩短导热油的使用年限;配置功率如果过大,会增加电耗,可能引起电路安全的隐患。而在选择循环泵的扬程时,应当根据整个系统管路阻力损耗以及锅炉与使用设备的距离来确定。泵的密封性也是关键一环,如果造成渗漏,处理不及时则会有火灾隐患。
4.2 油品质量控制
有机热载体锅炉的油品质量的控制也是重要的安全环节,如果油品的黏度和残炭的含量超标,容易产生积炭、结焦的情况,进而引起热交换受阻,并且使得传热系统的流通截面减小,严重的积炭、结焦则会引起锅炉管烧损导致更严重的安全事故。相关工作人员应当做好油品的定期取样化验工作,为确保样品的代表性须采集系统中循环的油样。当油样出现脱水、闪点低、水分高需脱气、低沸物馏出温度低;酸值、残炭、运动粘度超标等不合格情况时要及对导热油进行更换或对油品进行再生处理,并且更换时不宜仅进行部分更换。如果在用的锅炉及循环管路已产生上述等问题的,则应该通过及时合理的清洗工作,保持锅炉内部管道的清洁。为了提高油品质量和耐用性运行中要采用闭式运行,以避免油品的氧化,确保有机热载体锅炉的安全运行。
五、结束语
综上所述,对于特种锅炉来讲,其运行及工况环境通常较为复杂,因此相关工作人员应该认真分析其运行中存在的安全隐患,并采取有力的防范措施,以便于确保锅炉能够安全运行
参考文献:
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[2]左仁仕.锅炉检验中的安全隐患问题分析与应对思考[J].环球市场,2016(17):55-55.
[3]李全全.浅谈锅炉的安全运行管理与维护保养[J].山东工业技术,2016(5):68-68.
论文作者:梁征
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/26
标签:锅炉论文; 安全隐患论文; 余热论文; 燃料论文; 油品论文; 发生论文; 生物论文; 《防护工程》2019年第1期论文;