燃煤热水锅炉压力容器的使用安全技术
2012-02-20贾卫歌冯彦生
贾卫歌,冯彦生
(中国电子科技集团公司第二研究所,山西 太原 030024)
燃煤热水锅炉由于其运行安全,冬季采暖大都采用了这种热水锅炉。其通过热水循环泵循环暖气管道的热水,通过散热器(暖气片)可以达到人们采暖的要求。同时锅炉又是一种受压设备,经常在高温下运行,而且还受烟气中和炉水中有害杂质的侵蚀和飞尘的磨损。如果管理不严,使用不当,往往会发生事故,轻则停炉影响生产,重则发生爆炸,使厂房、设备毁坏,人员伤亡,后果十分严重。因此,必须按照相关规章条例,在锅炉运行时加强安全技术措施。
1 安全检查项目
燃煤热水锅炉在运行前,一定要做一些必要的检查,这些检查都是不可小视的,有可能因为忽视而造成非常严重的后果。所以,一定要防微杜渐,除每年停炉后的专门检修外,在运行前一定要认真检查以下各项:
锅炉内部检查与运行准备;
炉膛及烟道内的积灰及杂物应清除干净;
风道及烟道的调节门,闸板须完整严密,开关灵活,启闭指示正确;
锅炉安全附件是否完好,旋塞是否旋转灵活;
各种仪表和控制装置应齐全可靠,且保持其清洁;
检查确认后,应使压力表旋塞处于工作状态;
检查自动控制系统及附属设备;
检查燃烧装置是否完好;
对机械传动系统、输煤系统、出渣系统进行调试,确保其正常运行;
检查辅助设备(引风机、鼓风机、水泵等)连轴器是否连接牢靠,润滑油应良好充足;
确认冷却水畅通;
检查合格后,装好安全防护罩,分别进行试行运转,并注意空转时的电流;
严密监视中控室的各种数据,确保锅炉安全运行。
2 运行控制措施
锅炉运行中遇到下列情况之一时,应紧急启动应急措施:
锅炉失水严重,经加大给水仍无效;
给水设备全部失效,无法向锅炉进水;
锅炉安全阀失灵,压力表压力显示不正确;
锅炉压力迅速上升,超过最高许可工作压力,虽经采取加强给水、减弱燃烧等降压措施,安全阀也已排汽,但压力仍继续上升;
锅炉严重缺水;
锅炉房发生火警或附近场地发生火警,有可能蔓延到锅炉房;
燃烧设备损坏,锅炉构架被烧红,严重威胁锅炉安全运行;
锅炉受压元件钢材烧红、裂纹、变形,接缝处严重泄漏,危及安全运行;
烟道中的气体发生爆炸或复燃,严重危及锅炉和司炉人员安全。
(3)对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。
3 应急处置措施
燃煤热水锅炉运行中,会发生以下几种常见突发事件,一旦发现问题,就应当立即报告,同时迅速穿戴好防护用品进行处置,所有恢复程序严格按规定进行,检查原因,确保人员和设备安全,状态无法控制时,立即进行人员疏散,并马上按规定报告。
发生事故后,当事人、现场有关人员或最先发现事故的人员,必须立即拔打相关专业电话或单位值班电话,报告事故情况。应急救援指挥系统结构图如图1所示。
图1 应急救援指挥系统结构图
3.1 火灾
供热管道、配件阀门、电器元件连接部位等处出现火焰、火光、浓烟甚至出现燃烧的声响。锅炉房内着火时,如波及到天然气设施及还在供电的配电设施,将发生火灾事故。造成人员烧伤、甚至死亡,应急处理措施为:
(1)锅炉房内遇有电气设备着火时,应立即将有关设备的电源切断,然后用灭火器灭火。
(2)若火势大,立即停炉,并将锅炉房内的所有进线电源切断,然后用灭火器灭火。
(3)在灭火处理的同时,应根据现场实际情况确定是否通知消防队。
3.2 炉管和烟气爆炸事故
炉膛由负压变正压,燃烧不稳,甚至在炉墙门孔处向外喷出炉烟和蒸汽,烟囱冒浓黑烟,严重时向外冒火星。烟气爆炸时伴有巨大响声,并将防爆门冲开,向外喷出火焰和烟尘,严重时炉墙倒塌,砖墙飞散。应急处理措施为:
(1)炉管轻微破裂,水位尚能维持,可以暂时降压运行,适当降低负荷,待做好锅炉检修准备后再停炉检修。
(2)炉管爆破后,不能维持压力时,应紧急停炉。
(3)停炉后引风机继续运行,待炉烟蒸汽排尽后再停引风机。炉内各受压元件温度降到安全温度时,排污放水进行修理。
(4)已发生炉膛和烟道爆炸的锅炉,应立即停炉,切断电源、气源或油源,防止事故扩大。
(5)特别注意事项:一是选择有利地形设置急救点;二是做好自身及伤病员的个体防护,防止发生继发性损害;三是应至少2~3人为一组集体行动,以便相互照应。
3.3 锅炉缺水
当水位低于水位表下部可见边缘时,就称为锅炉缺水事故。
缺水事故分为轻微缺水和严重缺水。水位表中看不见水位,这时水位表内充满蒸汽,水位表显现白亮色。高低水位警报器发出低水位警报。有过热器的锅炉,过热蒸汽温度急剧上升。严重时可闻到焦味。应急处理措施为:
(1)发现锅炉缺水,无论什么情况,应立即暂时停止锅炉运行,关闭鼓、引风机,停止向锅炉进水,然后再做处理;
(2)采用“叫水”方法判断缺水程度。“叫水”的操作方法具体是:先开启水位表的放水旋塞,关闭汽旋塞,再关闭放水旋塞,开关反复多次,并注意观察水位表内有无水位上升。若有水位上升,应判断为轻微缺水;如果无水位出现,说明水位已降到水连管以下甚至更严重,应判断为严重缺水;
(3)如果是轻微缺水,应关小主汽阀,减少送风和燃料,减弱燃烧,降低负荷,并缓慢地向锅炉进水,同时还应查明缺水的原因,若有异常,要采取积极措施加以消除。待水位逐渐恢复到最低水位线以上后,方可增大负荷,恢复正常运行;
(4)如果是严重缺水,严禁向锅内进水。发现严重缺水,应紧急停炉,停止燃料供应,关闭鼓风机、引风机;
(5)正确判断缺水原因,排除故障,当炉温降到70℃以下时,及时查看受压元件是否完好无损,必要时应对过热部位的钢板进行金相分析;
(6)及时向领导及有关部门报告;
(7)待水位恢复正常、各受压元件完好,再点火投运。
3.4 锅炉满水
锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线的现象,称为锅炉满水。若尚未超过运行规程规定的极限,称之为轻微满水,否则视为严重满水。水位高于最高安全水位或水位表见不到水位。这时因水位表充满水,比较暗,不像缺水时充满蒸汽时白亮。高低水位警报器发出高水位警报,且连续报警。有过热器的锅炉,过热蒸汽温度明显下降。蒸汽管道发生水冲击,法兰连接处冒汽滴水。应急处理措施为:
(1)校对各水位表所指示的水位,正确判断是满水还是缺水,当水位表看不见水位时开启水位表放水旋塞,如有锅水流出,表明是满水事故;如只有汽没有水则是缺水事故。
(2)判断满水程度。一是关闭水位表水连管旋塞,开启放水旋塞;二是观察水位表水位出现情况:如果看到水位从水位表上部可见边缘出现并缓慢下降,则属于轻微满水;如果只看到放水管有水放出,而看不到水位表上部边缘有水位出现,则属于严重满水。
(3)轻微满水的处理。一是减少燃料和通风,减弱燃烧;二是将给水自动调节器改为手动,并闭或关小给水阀,减少或停止给水;三是开启排污阀放水,同时严密注意水位表水位变化,待水位降到正常水位线后关闭排污阀,注意检查排污阀是否关严;四是待水位指示正常,关闭排污阀,恢复正常供水。
(4)严重满水的应急处理。紧急停炉,然后放出炉水,检查过热器、管道、阀门是否因满水而损坏,必要时应对过热器进行反冲洗,消除过热器内的锅水。
(5)及时向领导及有关部门报告。
3.5 常见附件故障处理
常见附件故障的原因及处理方法见表1所列。
表1 常见附件故障处理方法
4 结束语
锅炉是具有高温、高压的热能设备,是特种设备之一,在机关、事业企业及各行各业广泛使用,是危险而又特殊的设备。一旦发生事故,涉及公共安全,将会给国家和人民生命财产造成巨大损失。所以必须严格按照《特种设备安全监察条例》执行,运行中须由专业人员操作,避免事故发生。
[1]吴宗之.全国注册安全工程师执业资格考试辅导教材安全生产技术[M].北京:中国大百科全书出版社,2011.
[2]张和官.压力容器安全运行与管理[M].合肥:安徽科学技术出版社,2005.