燃?xì)忮仩t故障分析

一 、燃?xì)忮仩t及其應(yīng)用

在新疆燃?xì)忮仩t包括燃?xì)馊紵O(shè)備和鍋爐本體兩個系統(tǒng) 。燃?xì)馊紵O(shè)備主要指爐膛和燃燒器 , 也包括其他與燃燒過程有關(guān)的設(shè)備 , 它的主要作用是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和空氣通入燃燒設(shè)備中, 通過可燃?xì)怏w的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?給鍋爐本體提供持續(xù)的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設(shè)備提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽 , 使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量 ( 壓力和濕 度 ) 的蒸汽 。整個鍋爐生產(chǎn)過程就是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和相應(yīng)數(shù)量的空氣送入爐內(nèi)燃燒, 燃燒所發(fā)出的熱量傳遞給水 , 使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。

燃?xì)忮仩t作為一種產(chǎn)生熱能和動力的工藝設(shè)備 ,廣泛地應(yīng)用于電力、機(jī)械 、化工 、紡織及造紙等工業(yè)部門及賓館 、居民區(qū)采暖供熱等方面 。氣鍋爐已經(jīng)逐步進(jìn)入人們生活的周圍 。

二 、燃?xì)忮仩t的事故

燃?xì)忮仩t的事故也是多種多樣的 ,除發(fā)生燃煤蒸汽或熱水鍋爐的事故外,還可能發(fā)生其的事故 ,這類事故通常包括爐膛及煙道爆炸事故、二次燃燒事故 、鍋爐熄火事故 、鍋爐著火事故等 。

(一 ) 爐膛及煙道爆炸事故

爐膛及煙道爆炸是燃?xì)忮仩t中常見事故 。這種事故在點(diǎn)火或運(yùn)行中都可能發(fā)生 ,尤其是在點(diǎn)火或維修中發(fā)生得Z多 。嚴(yán)重時爐墻崩塌 , 磚塊橫飛 ,爐頂和煙道掀開 ,火焰和高溫?zé)煔庀蛲鈬娚?,這時極易造成人員傷亡 。

1. 爐膛及煙道爆炸的現(xiàn)象

(1) 爐膛內(nèi)壓力 ( 負(fù)壓變正壓 ) 急劇升高。

(2) 防爆門 、爐門 、看火孔 、檢查孔等處噴出煙火 。

(3) 發(fā)出沉悶或震耳的響聲 。

2. 爐膛及煙道爆炸的原因

(1) 鍋爐點(diǎn)火前 , 沒有將爐膛內(nèi)殘余可燃?xì)怏w排除 ,沒有點(diǎn)火程序控制裝置,或沒有執(zhí)行操作規(guī)程 ,盲目點(diǎn)火所致 。

(2) 鍋爐運(yùn)行期間突然熄火 , 沒能及時中斷燃料的供給 。

(3) 當(dāng)給油泵發(fā)生故障而使鍋爐給氣中斷時 ,未將鍋爐進(jìn)氣總閥關(guān)嚴(yán) , 當(dāng)給泵恢復(fù)正常時，使大量燃?xì)膺M(jìn)入爐內(nèi)。

(4) 當(dāng)電路斷電、送風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn) , 未立即將電源開關(guān)拉開,切斷氣源, 當(dāng)送電正常后燃?xì)獯罅窟M(jìn)入爐內(nèi)。

3. 爐膛及煙道爆炸的處理

(1) 應(yīng)立即停爐, 同時切斷電源、氣源 , 防止事故擴(kuò)大。

(2) 調(diào)節(jié)鍋爐水位至正常。

(3) 對發(fā)生爐膛及煙道爆炸的鍋爐進(jìn)行檢查。

(4) 司爐人員必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作。無論是鍋爐啟動前的次點(diǎn)火,還是鍋爐運(yùn)行中熄火后的再次點(diǎn)火,必須按點(diǎn)火操作程序進(jìn)行 。

(二) 二次燃燒事故

在鍋爐運(yùn)行中,沉積在鍋爐尾部煙道內(nèi)的可燃物 ( 煙垢、炭黑 )再次發(fā)生著火燃燒的現(xiàn)象稱為二次燃燒, 或稱鍋爐尾 部煙道再燃燒 。嚴(yán)重時會把尾部煙道 、空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī) 甚至省煤器等設(shè)備燒毀 。

1. 二次燃燒的現(xiàn)象

(1) 排煙溫度急劇上升, 煙囪冒濃煙, 甚至出現(xiàn)火煙。

(2) 爐膛負(fù)壓發(fā)生劇烈變化 ,出現(xiàn)正壓 。

(3) 嚴(yán)重時煙道外殼呈暗紅色。

(4) 有空氣預(yù)熱器時, 熱風(fēng)溫度急劇上升, 風(fēng)壓不穩(wěn)。

(5) 有時尾部防爆門動作。

2. 二次燃燒的原因

(1) 噴燃器霧化不良, 油 、氣未燃燒而帶入鍋爐尾部 。

(2) 燃燒調(diào)整不當(dāng) ,配風(fēng)不足或配風(fēng)不合理 。

(3) 啟、停爐過程中爐膛溫度較低 , 燃料未在爐膛內(nèi)燃燒 。

(4) 停爐或鍋爐滅火時 ,閥門未關(guān)緊。

(5) 燃燒室負(fù)壓過大 ,使氣來不及燃盡便帶入鍋爐尾部。

(6) 長期不停爐清掃尾部煙道 ,存積了一定量的煙垢或炭黑。

(7) 過煙道或空氣預(yù)熱器漏風(fēng)。

3. 二次燃燒的處理

(1) 應(yīng)立即停氣、停風(fēng)、停爐。

(2) 關(guān)閉煙道 、風(fēng)道擋板及各處門孔 , 嚴(yán)禁啟動送、引風(fēng)機(jī) 。

(3) 立即投入蒸汽滅火裝置 , 二氧化碳或其他滅火裝置滅火,

(4) 加強(qiáng)鍋爐進(jìn)水和放水，或開啟省煤器再循環(huán)管的閥門,以保護(hù)省煤器不被燒損。

(5) 當(dāng)排煙溫度接近噴入的蒸汽溫度, 或小于 150℃并穩(wěn)定 1h以上時 , 可打開檢查孔進(jìn)行檢查 ,經(jīng)檢查確元火源后 , 方可啟動風(fēng)機(jī)通風(fēng)

降溫 。

(6) 當(dāng)煙道內(nèi)溫度下降到 50℃以下時 ,方可進(jìn)入煙道內(nèi)檢查尾部受熱面 ,同時應(yīng)清除煙道內(nèi)煙垢。如未燒損 ,可重新點(diǎn)火啟動 ; 如有燒損 ,則應(yīng)更換 、修理燒損部件 。

(三)鍋爐熄火事故

燃?xì)忮仩t在正常運(yùn)行中 , 有時會產(chǎn)生突然熄滅的現(xiàn)象。

1. 鍋爐熄火的現(xiàn)象

(1) 爐膛負(fù)壓突然增大 。

(2) 爐膛內(nèi)變暗, 由看火孔看不到火焰。

(3) 汽壓、汽溫下降。

2. 鍋爐熄火的原因

(1) 氣中帶雜質(zhì)水過多 。

(2) 機(jī)械雜質(zhì)或結(jié)焦, 造成燃燒器堵塞。

(3) 供氣閥門故障或誤動作造成來氣中斷 。

(4) 氣壓過低,中斷供氣。

(5) 過濾網(wǎng)或氣管堵塞 , 閥芯脫落堵塞氣路 ,穩(wěn)壓閥上的通風(fēng)口堵塞, 致使氣壓下降。

(6) 配風(fēng)不當(dāng),風(fēng)量過大將熄。

(7) 水位過低,保護(hù)動作。

(8) 電磁閥故障。

3. 鍋爐熄火的處理

(1) 關(guān)閉鍋爐總氣閥及各運(yùn)行噴嘴的分氣閥。

(2) 保持鍋爐正常水位 。

(3) 查明原因和消除故障后重新點(diǎn)火 。

(四) 鍋爐著火事故

燃?xì)忮仩t在正常運(yùn)行中, 有時因氣泄漏而產(chǎn)生著火現(xiàn)象。

1. 鍋爐著火的現(xiàn)象

(1) 鍋爐房內(nèi)有火光 , 鍋爐燃燒不正常。

(2) 嚴(yán)重時可聽到爆炸聲。

(3) 有火從鍋爐房噴出 。

2. 鍋爐著火的原因

(1) 用氣管道設(shè)計 、安裝不合理 。

(2) 未及時關(guān)閉來氣, 導(dǎo)致燃?xì)庖缧?。

(3) 燃?xì)赓|(zhì)量不合格, 閃點(diǎn)低,易閃火 。

(4) 日用供氣管道有破裂處 ,造成燃?xì)庑孤?/p>

3. 鍋爐著火的處理

(1) 切斷燃?xì)夤?yīng)管路 。

(2) 全力滅火 。

(3) 嚴(yán)重時應(yīng)緊急停爐 。

三 、燃?xì)忮仩t事故的全面預(yù)防措施

1. 司爐工人必須操作經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門發(fā)給使用登記的鍋爐。

2. 獨(dú)立操作的司爐工人須持有司爐操作證,且你符合操作爐型和類別要求。

3. 鍋爐點(diǎn)火前應(yīng)做到鍋爐體、燃燒器和其他輔機(jī) 、所有附件 、閥門 、給水 、供氣系統(tǒng)電路和電控部門等檢查,并確認(rèn)正常 。

4. 打開放空氣閥門, 向鍋內(nèi)進(jìn)水 ( 可用排水的方法檢查水位的控制, 報警系統(tǒng)工作是否正常 ) 水位略低于正常水位。

5. 用 “手動 ”啟動風(fēng)機(jī) , 吹掃爐膛, 將控制系統(tǒng)調(diào)至 “自動 ”位置, 然后按下 “啟動 ”開關(guān), 鍋爐就會按照規(guī)定的程序 : 吹掃 -點(diǎn)火 -燃燒 ( 大火或小火) -暫時停爐 。如點(diǎn)火程序有故障 , 可繼續(xù)手動風(fēng)機(jī)吹掃, 再重新點(diǎn)火 , 如點(diǎn)火三次不成功 ,須停止點(diǎn)火和供氣, 查明原因消除故障后 , 才能重新點(diǎn)火。

6. 當(dāng)鍋內(nèi)壓力升至稍大于大氣壓,空氣閥有蒸汽冒出時,便可關(guān)閉空氣閥 。

7. 鍋爐升壓過程, 要按規(guī)定的要求做好檢查及各項(xiàng)操作,確認(rèn)正常后才能進(jìn)行供汽或并爐。

8. 正常運(yùn)行后, 應(yīng)經(jīng)常調(diào)整供氣 、送風(fēng)和給水( 全自動鍋爐除外 ) ,保持水位和氣壓穩(wěn)定 , 適應(yīng)負(fù)荷需要 ,保證供汽 。

9. 運(yùn)行中每小時應(yīng)進(jìn)行巡視檢查一次,并規(guī)定做好各項(xiàng)記錄,簽姓名確認(rèn) 。

10. 每班應(yīng)進(jìn)行沖洗水位表及排污各一次, 安全閥排汽試驗(yàn),壓力表沖洗存水彎管和各項(xiàng)安全保護(hù)裝置校驗(yàn)應(yīng)按規(guī)定的要求進(jìn)行, 并如實(shí)填寫記錄 ,簽姓名認(rèn)可。

11. 正常停爐時要先停止供氣,稍后停止送風(fēng),保持水位高于正常水位。

12. 具體的針對性預(yù)防措施

(1) 爐膛爆炸 : 當(dāng)爐膛內(nèi)積存的可燃性混合物濃度到達(dá)爆炸極限, 遇明火就會發(fā)生爆燃。爐膛爆炸可造成水冷壁、剛性梁及爐頂、爐墻破壞, 嚴(yán)重時造成人員傷亡 。為防止?fàn)t膛爆炸事故的發(fā)生 ,應(yīng)裝設(shè)可靠的爐膛安全保護(hù)裝置,如防爆門 、連鎖 、報警 、跳閘系統(tǒng)及點(diǎn)火程序 。啟動鍋爐點(diǎn)火時嚴(yán)格按操作程序進(jìn)行 , 嚴(yán)禁采用 “爆燃法 ”點(diǎn)火。點(diǎn)火失敗后,先通風(fēng)吹掃 5 ~ 10mi n 后才能重新點(diǎn)火。

(2) 尾部煙道二次燃燒 : 易在停爐之后不久發(fā)生。鍋爐停爐時燃燒不穩(wěn)定, 可燃物隨煙氣進(jìn)入并積存于尾部煙道受熱面 ( 空氣預(yù)熱器 、省煤器 ) 上 ,在一定條件下這些可燃物自行著火燃燒 。尾部煙道二次燃燒常常將空氣預(yù)熱器、省煤器損壞。要防止尾部煙道二次燃燒 ,就要組織好燃燒, 盡可能減少不燃燒損失, 在鍋爐的尾部煙道上裝設(shè)滅火裝置 。

(3) 點(diǎn)火時的防爆措施 : 在點(diǎn)火前, 要做到先啟動送、引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng) 5 ~ 10 mi n , 充分進(jìn)行爐膛內(nèi)的氣體置換, 清除爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w才能正常點(diǎn)火升壓,一次點(diǎn)火未成功需要重新點(diǎn)火時 , 一定要在點(diǎn)火前再次給爐膛通風(fēng), 充分清除可燃?xì)怏w 。當(dāng)采用手動點(diǎn)火時, 人工操作和調(diào)試很難保證準(zhǔn)確無誤,根據(jù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定 , 燃?xì)忮仩t要安裝自動保護(hù)裝置,包括自動點(diǎn)火、熄火保護(hù)、燃燒自動調(diào)節(jié)及必要的自動報警保護(hù)裝置 ; 當(dāng)爐內(nèi)溫度低或比較潮濕時,因點(diǎn)火困難,需采取適當(dāng)方法給爐內(nèi)預(yù)熱; 在可燃?xì)怏w噴嘴前的進(jìn)氣管上, 應(yīng)裝置壓力表 ; 如火焰熄滅 , 立即停止供入可燃?xì)怏w , 只供空氣, 換氣后,再進(jìn)行點(diǎn)火操作; 必須在點(diǎn)火前檢查進(jìn)氣管中的燃?xì)鈮毫?,當(dāng)壓力符合要求時, 再使用鼓風(fēng)機(jī)吹掃爐膛,清除爐膛內(nèi)的爆炸性混合物; 在點(diǎn)火時應(yīng)嚴(yán)格遵守先點(diǎn)火 ,后開氣的原則。

(4) 燃?xì)忮仩t工作時的防爆措施 : 應(yīng)注意脫火現(xiàn)象,具體方法有: 1) 實(shí)行火焰穩(wěn)定化 ; 2) 把空燃比調(diào)整到理論混合比附近 ; 3) 人為加大燃燒速度 ;4) 使可燃?xì)怏w壓力保持穩(wěn)定; 5) 減小燃料的噴出速度 。防止回火現(xiàn)象的措施有: 1) 加大Z小噴出速度 ; 2) 必須使燃料從噴嘴噴出的速度大于其燃燒速度,即爐膛保持正壓 ; 點(diǎn)火后直到進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的過程中 ,要很好的監(jiān)視燃燒工況, 注意調(diào)節(jié)燃燒氣流量, 穩(wěn)定燃燒器壓力 ,使火焰能夠穩(wěn)定的燃燒; 為減少煙囪冒煙 ,出火星和污染環(huán)境 ,對煙囪冒火應(yīng)進(jìn)行綜合治理, 如安裝消煙除塵和火星熄滅裝置等 ; 平時操作中,注意不能驟冷驟熱,以防發(fā)生爆裂; 應(yīng)在燃?xì)夤艿郎霞友b阻火器, 阻火器一般裝設(shè)在燃?xì)饪傞y后, 阻火器內(nèi)有裝有多層導(dǎo)熱系數(shù)較高的銅絲網(wǎng), 當(dāng)發(fā)生回火,火焰到達(dá)銅絲網(wǎng)時,由于銅絲網(wǎng)的導(dǎo)熱性能很好,火焰的熱量迅速被銅絲網(wǎng)和阻火器的外殼吸收 , 使得火焰溫度很快降低不能維持正常燃燒而熄滅,這樣就可預(yù)防由于未及時發(fā)現(xiàn)燃?xì)鈮毫^低而發(fā)生回火可能發(fā)生的事故 , 由于燃?xì)獾母g性,阻火器內(nèi)的銅絲網(wǎng)經(jīng)常會腐蝕損壞或被堵塞 , 必須定期對阻火器內(nèi)的銅絲網(wǎng)進(jìn)行清理、檢查 、更換 。以確保阻火器的完好 。

13 . 燃?xì)忮仩t必須定期維護(hù)和檢修

(1) 應(yīng)經(jīng)常檢查鍋爐水位表 、壓力表 、安全閥等安全附件 ,確保它們的可靠性 。

(2) 定期對鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查 ,查看爐膛是否破裂, 輸氣管路是否完好 ,保證管路不發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏 。

14 . 燃?xì)忮仩t對周圍環(huán)境要求

(1) 禁止在鍋爐房堆放各種可燃物 , 也不準(zhǔn)在鍋爐本體和蒸汽管道上烘烤任何物品。擦拭設(shè)備的油棉紗 、油抹布要妥善保管 。

(2) 禁止在鍋爐內(nèi)焚燒廢紙 、廢木材 、廢油氈等 ,以防造成煙囪飛火 ,引燃周圍可燃物 。

(3) 鍋爐周圍不能存在火源, 鍋爐輸氣管不能靠近其它加熱設(shè)備 。

另外 ,我們必須特別注意 : 一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐出現(xiàn)干燒( 燒紅 ) , 請馬上關(guān)閉電源 ,打開所有出口 , 卸下燃燒器 。嚴(yán)禁立即將冷水注入爐體內(nèi)應(yīng)待其自然冷卻 。為了避免或減少燃?xì)忮仩t爆炸造成的傷亡事故及其造成的社會、經(jīng)濟(jì)損失 ,我們也可以采用更有效的鍋爐防爆報警系統(tǒng) 。例如能夠檢測出可燃?xì)怏w泄露濃度的傳感器和報警器等 。現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)研制出并采用氣體傳感器, 可利用鍋爐爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w檢漏 、濃度測量來報警 。而報警器采用靈敏度高 、響應(yīng)時間快的半導(dǎo)體材料制成 , 氣敏元件感受到可燃?xì)怏w泄露立即發(fā)出警報 。水噴淋系統(tǒng)也可作為鍋爐火災(zāi)爆炸初期的預(yù)防措施 。隨著科技的發(fā)展 ,人工智能等更多的將應(yīng)用到燃?xì)忮仩t爆炸預(yù)防中來 。