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液化石油氣儲罐受熱失效預防措施

2024-07-23 閱讀 2848

1防火間距應符合要求

防火間距可降低燃燒區的熱輻射能對鄰近罐、設備的影響,避免將鄰近的儲罐或設施烤著,導致災害擴大。由于液化石油氣的較大火災危險性,故它的防火間距較大。儲罐之間的防火間距不應小于相鄰較大罐的直徑,分組布置的儲罐應單排布置,組與組之間的距離應不小于20m。液化石油氣儲罐或罐區與建(構)筑物,堆場、道路等設施的安全距離應符合規范所規定的要求。1984年11月19日,墨西哥國家石油公司液化石油氣儲運站由于管線泄漏引起大火,后發生了液化石油氣的蒸氣爆炸,650人死亡,6000人受傷,近3.1萬人無家可歸,財產損失高達2250萬美元(1990年幣值)。其事故教訓之一,就是儲罐間防火間距太小,以至火災引起一個儲罐燃燒爆炸后,其他儲罐也受到波及,緊接著發生一連串的連鎖爆炸引發更多的傷亡和損失。

2儲罐表面涂白防護

儲罐表面涂白防護是將罐體表面涂成白色,借以反射陽光直射的熱量。夏季陽光直曬到地面的熱流率大約為1010W/m2,儲罐若是黑體,90%的熱量可以被吸收,而若是白體,僅有20%~30%被吸收,罐體表面的光滑度和清潔度越高,吸收的熱量越少。

采用2個長15m、直徑為2.9m,體積為113m3圓筒形儲罐,在7月的2天里進行陽光下受熱試驗,罐重35900kg,內容物49100kg,液體充裝度為90%,罐表面沒有隔熱層,但是被涂成白色。其中一個罐在實驗前迅速被裝滿,類似于絕熱壓縮,因此該罐的初始溫度較高。實驗期間沒有任何液化氣輸入和輸出。。隨著環境白天和黑夜溫度變化,罐內溫度變化僅在幾度范圍,曲線呈正弦波趨勢。環境的平均溫度為25.2℃,而罐內的平均溫度不高于28.2℃。

3噴淋水膜防護

噴淋水膜防護是直接向罐體表面噴淋水,形成一層水膜進行防護;采用在輻射火焰和罐之間噴射水幕吸收輻射熱也屬此類方法。這種方法需要有足夠的供水量,可用的操作系統,保證在遭受火災時能快速啟動,一般適用于固定容器,不適用于移動的槽、罐。在液化石油氣儲罐區發生火災時,為了防止發生新的燃燒和爆炸,需用大量的噴淋水對著火罐和相鄰罐及設備進行冷卻,儲罐宜設置固定式消防噴淋裝置。噴淋裝置宜采用噴霧頭。儲罐上的液位計、進出管線的閥門、梯子等薄弱環節應設有輔助噴霧頭。消防用水量及設儲水池的要求應按《建筑設計防火規范》的有關規定執行。噴淋裝置的控制閥宜放在距罐壁10m以外、便于操作的地點。

噴淋水膜的強度可以根據火焰熱輻射強度、受保護容器的尺寸、幾何形狀和充裝量加以調節。用池火或丙烷燃燒器模擬的火災熱輻射作用于液化石油氣儲罐,罐壁受噴淋水膜保護,確定在一定時間內罐壁不失效的最低噴淋供水強度,即安全噴淋強度。實驗結果表明;當4.85m3的儲罐受噴6.7L/m2·min噴淋強度保護和0.5m3的儲罐受9.61L/m2·min噴淋強度保護時,足以保證在90min甚至更長時間內,罐內氣相部分的壁溫低于90℃;然而,必須在罐壁溫度達到300℃之前啟動水噴淋裝置,并且保持罐壁表面完全濕潤,否則罐壁溫度很快上升至500~600℃,短時間內便會導致儲罐失效。儲罐的幾何形狀和火焰強度直接影響到安全噴淋強度,表1列出了不同幾何形狀儲罐和火焰強度下的安全噴淋強度。實驗結果表明:處于火災場所的液化石油氣儲罐,在大于安全噴淋強度的水膜保護下,保持器壁無干燥表面,并在器壁溫度達到300℃之前就已啟動水噴淋裝置,能夠在幾個小時內不失效。如果儲罐上設置的安全閥能夠正常工作,安全噴淋強度9.61L/m2·min可降低到7~8L/m2min以下。

4保溫隔熱防護

保溫隔熱防護是采用一種具有低導熱性能和內部能發生吸熱的隔熱耐火物質,覆蓋于罐體表面進行防護。這種方法較適用于火車槽車和汽車槽車;對于球形固定儲罐的鋼支柱應作保溫隔熱防護,耐火極限不應低于2h。

用1m3的液化石油氣儲容器進行實驗,容器器壁無保溫隔熱層,進行火焰烘烤,在7.7~9.5min內便發生了爆炸。2個64t充滿丙烷的鐵路槽車陷入火中,未使用保溫隔熱層防護的在24min時發生了蒸氣爆炸,而使用了保溫隔熱層的則94min后才發生爆炸。同樣的鐵路槽車實驗條件下,使用容器體積為原來的1/5,在其外部夾套內用聚氨酯泡沫作為保溫隔熱層,在受火焰烘烤40min內,傳入罐內的熱流率僅為輻射熱的1/5~1/6。

在容器上安裝或不裝安全閥,測定在安全閥的安全泄放作用下,隔熱墊層的防護能力。一個充裝量為25%~50%的1.9m3丙烷容器,沒有安全閥,被火焰烘烤8~14min后發生了蒸氣爆炸;若容器上裝有安全閥,則爆炸沒有發生。表2列出了不同體積的球形容器,受隔熱介質防護的性能。

由此可見,保溫隔熱防護方法能有效地延續和防止受熱輻射的液化石油氣容器壁溫升高、器內溫度和壓力升高。在容器內部存在液化氣體的情況下,容器內氣相部分的壁溫可保持在300℃以下。設有安全閥的較小容積的容器,安全泄放時間可達1h以上,較大容器的容器在幾小時以上,保溫隔熱層可降低輻射熱的傳遞速度,使安全閥能夠及時釋放出進入容器中的熱能,避免過熱。這種方法較其他防護方法更依賴于安全閥的動作。

5安全泄放防護

液化石油氣罐上設置的安全閥具有重要的作用,避免了由于器內壓力升高而引起的高溫過熱液體,同時其安全泄放起到了泄壓冷卻的作用。儲罐上設置的安全閥應是全啟封閉彈簧式安全閥。容器為100m3或100m3以上的儲罐應設2個或2個以上的安全閥,并且安全閥應裝設放散管,其管徑不應小于安全閥出口的管徑。放散管管口應高出儲罐操作平臺2m以上,且應高出地面5m以上,安全閥與罐之間必須裝設閥門。

儲罐區應設備用儲罐,以備開罐檢查、檢修及發生事故時用,火災時,為了安全,將危險區域的易燃物料轉移到安全地帶的備用儲罐中。

6堆土掩埋罐體防護

液化石油氣儲罐也可用堆土掩埋或半埋進行罐體防護,兩樣也可起到防止熱輻射的作用,同時還可保護罐體免受爆炸拋射物的沖擊,延遲儲罐失效的時間可更長。用土掩埋一般要求在容器周圍筑一個坡度不超過34°的防護墻,需要占地面積較大,此法較適用于球形儲罐的防護。然而,使用沙粒與纖維混合制成的新掩埋材料能提高防護墻的坡度達75°以上,從而能降低其厚度,減少占地面積,因為這種合成新材料具有較強的粘合力。

用金屬板模擬罐壁進行的堆土掩埋實驗得出良好的隔熱防護結果。表3為傾斜金屬板在堆土掩埋防護下,火焰輻射強度和時間與不同防護深度處的溫度升高情況。

由于合成纖維材料在高溫下受到破壞而降低粘合力,堆層在火焰中會受到不同程度的損壞,但堆層的厚度降低是緩慢的,火焰持續幾小時以后,一個1m厚的堆層外表面僅減薄35cm,受保護的金屬板仍然保持著最初的溫度。

實驗表明,采用這種防護方法,堆層的厚度應保持在0.5~1m范圍,盡管堆層的外表面在火熔爐熱作用下會有一定程度的損壞,但器壁和器內裝物的溫度仍能在幾個小時內保持不變,取得良好的防護效果。

為了保護液化石油氣罐來自外部的影響,還可在罐外層建上很厚的預應力混凝土層,如終端檢測罐。

篇2:循環流化床鍋爐受熱面磨損采用防磨措施

循環流化床鍋爐以綜合利用和燃燒技術的優勢發展迅速,但在實際運行中也暴露出了一些問題,其中最主要是磨損問題,直接影響了鍋爐長期穩定的安全運行。我們經過幾年的不斷探討和實踐,并借鑒循環流化床鍋爐使用的先進經驗,采用了一些解決實際磨損問題的措施。

公司現有二臺75T/H次高壓、次高溫、中溫分離循環流化床鍋爐,一臺75T/H次高壓、次高溫、高溫分離循環流化床鍋爐。1#鍋爐是96年北京鍋爐廠生產中溫分離鍋爐,于2000年5月18日投入運行。2#鍋爐是2000年唐山鍋爐廠生產中溫分離鍋爐,于2000年7月投入運行。3#鍋爐是20**年濟南鍋爐廠生產的高溫分離鍋爐,于20**年12月投入運行。

因1#、2#爐爐型屬中溫分離,該爐型的優點是煤種適應性廣,熱效率高,負荷調節范圍大,運行易于控制穩定等特點,但是這種爐型的磨損問題是個薄弱環節。磨損的問題主要在爐內受熱面。該爐在爐膛內由下而上交叉緊密布置了蒸發管層、高溫過熱器層,低溫過熱器層、高溫省煤器層等受熱面,直接受到高溫煙灰氣流的高速沖刷,管系磨損較快,這已是這種爐型存在及發展的弱點,且燒煤矸石量越大,磨損程度越快。從國內已運行的該爐型來看,爐內受熱面的布置和固定裝置均存在不同的缺陷,管排中易形成煙氣走廊,受熱面大多數彎頭、迎風面等未考慮有效的整體防磨措施。另外蒸發管管壁厚度僅3毫米,再加上安裝質量如控制不嚴格,就會大大減少該爐型的使用壽命。我們就有關問題考察和了解同類型的鍋爐在運行的廠家,大多都存在上述問題。鍋爐運轉率在80%以上,一般兩年左右就要更換一套蒸發管,四年左右就要更換一套高、低過熱器。每次工期在15天左右。

由于我公司1#鍋爐屬早期產品,存在上述不利因素較多,該爐已運行3年6個月時間,2#鍋爐已運行3年4個月時間,在這期間暴露的磨損問題很多。根據我們的經驗出現磨損問題,要及時采取防磨措施,這樣才能得到較好的效果。

根據存在不同的磨損情況,我們利用計劃檢修和其它停爐機會設計加裝了各種類型的防磨護瓦、板件等6000多套,對于不容易實行防磨措施的部位,進行了技術改造。通過實施以上措施,對延長鍋爐受熱面使用壽命,提高運轉率,起到了很好的作用。

主要采用的防磨措施有以下幾點:

1、對于最容易受磨損蒸發管部位,所有直管迎風面增裝防磨護瓦,所有彎管表面全增裝防磨護瓦。

2、高溫過熱器下部彎管表面全增裝防磨護瓦,原來的有孔防磨導流板改為耐熱鋼無孔防磨導流板。

3、鍋爐原設計高、低過熱器之間是沒有空間的,沒有辦法檢查磨損情況和采取的有效防磨措施。為了解決上述問題,在不影響鍋爐出率的情況下,進行了高低過熱器之間增加檢修檢查空間改造,低溫過熱器每排去掉下部兩根管道,并壓縮列管排列空間整體上移380mm,高溫過熱器壓縮列管排列空間整體下移120mm,爐體單面增加三個人孔門。改造后高、低過熱器增加700mm高度的檢修檢查空間。

4、高溫省煤器下部彎管表面全增裝護瓦,原來的有孔防磨導流板改為耐熱鋼無孔防磨導流板。

5、爐膛出口水冷壁管也是容易受磨損的部位,下部彎管部位采用注料耐火澆注料保護,直管部分采用加裝防磨護瓦保護。

6、低溫省煤器彎頭部位存在磨損現象,采取能加到防磨護瓦加防磨護瓦,并將整個彎頭部分用鋼板遮擋防磨。

1#、2#鍋爐在蒸發管大面積增加防磨護瓦和高、低過熱器改造增加檢修空間條件下,出力出率正常,達到了改造預期的目的。所采用的防磨措施,特別是對蒸發管的防磨措施,將大大提高其使用壽命。

3#鍋爐爐型屬高溫分離,磨損問題主要在燃燒室衛燃帶上沿膜式壁管的磨損。灰沿膜式壁管由上向下流到衛燃帶上沿受到阻礙,轉向時灰粒撞擊膜式壁,造成膜式壁的磨損,磨損范圍在衛燃帶上沿300mm范圍內。

廠家根據該爐灰粒流動特點,對衛燃帶膜式壁管采用了耐磨合金噴焊措施,使灰粒的著力點不直接在膜式壁管上,從而減少了膜式壁的磨損,但是經實際運行證明,耐磨強度和使用壽命根本達不到要求。一般在半年左右就會出現磨穿問題,主要是衛燃帶的膜式壁管與膜板夾溝處磨損嚴重。

為解決上述問題,提高衛燃帶膜式壁管使用壽命,主要考慮采用以下兩項措施:

1、對衛燃帶膜式壁管的噴涂選擇高強度耐磨合金,以提高耐磨性能。

2、在衛燃帶膜式壁管上部加裝耐熱防磨導流板,減少回流灰的直接沖刷,目前已加裝部分試用。

我們使用循環流化床鍋爐雖然有三年多的時間,但是和早期使用循環流化床鍋爐的廠家經驗相比還有差距,以上只是根據我們的碰到實際問題而采用的措施。這些防磨措施的實施,可以減小和遏止其磨損速度,延長其使用壽命。我們認為最有效的措施是在剛開始安裝或大修更換部件時,就要落實切實可行的防磨措施,要比運行中或發現磨損問題再采取措施的效果要好。

篇3:鍋爐受熱面安全運行措施

1.1?過熱器和再熱器的安全運行

過熱器,再熱器是鍋爐的主要受熱部件之一,在啟停過程中和變工況運行時,過熱器,再熱器受熱面的安全運行應特別引起重視,運行中應滿足兩個要求。

(1)過熱汽溫和再熱汽溫應符合汽輪機沖轉,升速,并網,升負荷等要求。

(2)過熱器和再熱器在鍋爐啟停及不同負荷下運行母管壁應不超過材料的許可溫度,聯箱,管子等不產生過大的周期性熱應力,以延長其使用壽命。

1.1.1過熱器的安全運行

鍋爐啟動過程中過熱器受熱面的冷卻是靠自身蒸汽的流動來完成的,此時若熱偏差過大,就會引起過熱器管壁金屬的超溫。一般來說,立式過熱器的積水是無法通過疏水門放掉的。爐水壓試驗后啟動,立式過熱器內就充滿了水,停爐后啟動時立式過熱器中也往往會有一部分凝結水,雖然各種過熱器都設有疏水裝置,但過熱器中間蛇形管底部的積水無法疏出,這部分積水便會形成水塞,防礙蒸汽的流動,由于布置等原因,各平行管中的積水往往是不均勻的,在通汽壓力不足時,僅部分積水少的管子能疏通,積水多的管子往往仍處于水塞狀態,這就造成了管內工質流量的差異,使各平行管間產生熱偏差。

對于墻式過熱器,如果下部聯箱疏水不充分時,也易造成水塞。鍋爐運行中,燃燒不良,煙道內局部積灰嚴重,造成兩側煙氣量或煙溫分布不均勻時,也會造成熱偏差。

1.1.2再熱器的安全運行

爐啟動初期,當過熱器系統尚未建立壓力,旁路系統尚未投運之前,墻式再熱器處于干燒狀態,此時為了防止管壁超溫,應嚴格控制爐膛出口煙溫不得大于540℃。除此之外,再熱器的工作狀態及安全運行,與過熱器基本相同,在此不再重復。

1.2?省煤器的保護及安全運行

汽包鍋爐,在汽包和省煤器進口之間連接有再循環管,管上裝有再循環門,鍋爐啟動期間或事故情況下,如停止進水時,應將再循環門開啟。由于省煤器內工質吸收煙氣熱量以及省煤器和汽包之間存在一定的位差,造成省煤器和汽包內工質的重度發生差別,使汽包內爐水經再循環門流至省煤器形成水循環,從而起到了保護省煤器的作用。正常運行時鍋爐不斷進水,再循環關閉。但應確保再循環門關閉嚴密,防止給水經再循環門短路直接進入汽包,從而造成省煤器因缺水而過熱損壞。

對于直流鍋爐,由于省煤器沒有再循環裝置,所以啟動過程中應鍋爐給水流量應式中大于最小啟動給水流量,以保護省煤器的安全運行。另外,省煤器出口一般設置了排空管路,將省煤器內的殘余空氣或部分汽化蒸汽排至鍋爐汽水分離器,以防止省煤器傳熱惡化而過熱損壞。

1.3?自然循環汽包鍋爐水循環系統的安全分析

1.3.1鍋爐水循環的安全

鍋爐的蒸發受熱面處于爐膛高溫火焰下工作,能否保持長期安全可靠地運行,主要取決于管子的壁溫,如果壁溫超過金屬材料允許極限時,管子就要損壞。另外,如壁溫周期波動,即使壁溫低于極限,管子也有可能因受交變溫度應力的影響而產生疲勞損壞。在一定熱負荷下,管子外壁溫的高低主要取決于工質的放熱系數和流量,由于沸水的放熱系數很大,正常情況下管壁溫度應略高于工質的飽和溫度,因而管壁不會超溫。但是,當管內汽水混合物的流動情況出現惡化時,管子內壁的水膜被破壞而代之以汽膜,使工質的放熱系數顯著降低,從而導致管壁的金屬超溫。

管內汽水混合物的流動情況,一般與水流速度、蒸汽在混合物中的容積率、壓力的高低和熱負荷的大小等因素有關。

鍋爐的水循環安全與否可通過鍋爐水循環特性試驗來驗證,相關的特性試驗有:

(1)負荷特性試驗;

(2)水位特性試驗;

(3)壓力特性試驗;

(4)爐啟動過程中的水動力特性試驗;

(5)改變給水溫度試驗;

(6)定期排污試驗。

1.3.2運行中提高鍋爐水循環可靠性的措施

(1)減少并列管束的受熱不均

由于爐內溫度沿爐子深度和寬度的分布是不均勻的,故水冷壁各部分的吸熱量也就有大有小。對于四角切圓燃燒的鍋爐來說,水冷壁中間部位的熱負荷均較兩邊要高,尤其是燃燒區域附近的熱負荷最大,而爐四角和下部則受熱最弱。運行中,為減少并列管束的受熱不均問題,首先應從合理組織燃燒著手,減少爐膛內火焰的偏斜,維護燃燒室內不結渣,保持燃燒穩定,提高爐膛火焰的充滿程度,控制汽溫汽壓使之保持穩定等。此外,還應及時進行吹灰或“打焦”,保持受熱面的清潔。

鍋爐低負荷運行時,由于燃燒器投入數量較少,爐內火焰充滿程度差,火焰又常易偏斜,故水冷壁的受熱不均勻性相對增大。此時,應特別注意燃燒器的運行情況,保持燃燒穩定,投入燃燒器時應盡可能對稱,保持良好的火焰中心位置,提高爐內火焰的充滿程度,以改善受熱情況。

(2)防止下降管帶汽

運行中,為防止下降管帶汽,應維持正常的汽包水位,防止汽壓和負荷的突變。如水位過低,則會造成下降管帶汽。而汽壓,負荷的突變,又會造成下降管入口工質的汽化,所以在運行中應注意控制和保持水位,汽壓,汽溫等參數的穩定。

1.4?過熱器和再熱器偏差及管壁金屬的超溫

要使鍋爐的受熱面管子能長期安全工作,首要的條件是必須保證它的金屬工作溫度不超過該金屬的最高允許溫度。

在鍋爐中,過熱器和再熱器的溫度最高,同時受熱面的熱負荷也相當高,而蒸汽的放熱系數又比較小,尤其是再熱蒸汽壓力低,放熱系數則更小,因而過熱器和再熱器是鍋爐各受熱面中金屬溫度最高,工作條件最差的受熱面。在過熱器、再熱器各并列管中,當進口汽溫相同時,管組內各并列管的出口汽溫主要取決于各自的蒸汽焓增,蒸汽焓增越大,出口汽溫越高,相應管壁溫度也越高。

在實際運行中,由于煙氣側和蒸汽側各種因素的影響,各并列管中蒸汽的吸熱量即焓增值,往往是不同的,因而使它們的壁溫也不相同。一般來說,熱力不均和水力不均是造成過熱器或再熱器熱偏差的主要原因。熱力不均通常是指受熱面處沿寬度方向和高度方向上的熱負荷分布不均勻。水力不均則是指受熱面內工質流量的分配不均勻。

1.4.1影響熱力不均的因素

鍋爐爐膛及煙道中煙氣的溫度場,速度場分布的不均勻是造成過熱器、再熱器熱力不均的主要原因。

在爐膛中,因有水冷壁吸熱,所以水冷壁附近的煙氣溫度較低,爐膛中間溫度較高。煙氣轉入對流煙道后,也是兩側的煙溫低中間的煙溫高,且煙道中間的煙氣流速往往高于兩側的煙氣流速,這就造成了位于煙道中間管子的吸熱量大于煙道兩側管子吸熱量的偏差情況。當運行調整不當造成爐膛火焰偏斜時,還將造成對流煙道兩側的熱力偏差問題。如果煙道中管子排列不均勻,管間的間隙有大有小時,也會造成各吸熱的不均勻。對于四角切圓燃燒的鍋爐,往往還由于爐膛出口煙氣的殘余旋轉使兩側煙氣的流速和煙溫產生偏差,由此而產生兩側煙道內受熱面的吸熱量不均勻。

1.4.2影響水力均的因素

在過熱器或再熱器各并列管中的蒸汽流量與煙道斷面熱負荷的分布均勻程度有很大的關系。除此之外,各并列管的流量分配還與該管的流動阻力和進出口聯箱之間的壓差有關系。

當處于同一進出口聯箱的各并列管工作時,蒸汽引入或引出管與聯箱的連接方式會影響到聯箱中壓力的分布,由于聯箱中壓力分布的不均勻,造成了各并列管進出口壓差的不同,使各管的流量產生偏差,從而引起水力的不均勻。在聯箱壓力分布均勻,管子兩端壓差相同的情況,當各管的阻力不同時,阻力大的管子工質流量就小,阻力小的管子工質流量就大。

1.4.3減少熱偏差的方法

(1)沿煙氣流動方向,將過熱器受熱面分成若干級,級間有聯箱使蒸汽充分混合。對某一級來說把受熱不同的管子聯到同一聯箱,再引到另一聯箱,蒸汽在經過引出管時就會混合起來,并消除前面產生的熱偏差,使各級的熱偏差不會迭加及累積。

(2)“交叉”的辦法是過熱器分級后用以消除煙道左右側溫度不均的有效方法。如果左側煙氣溫度高,左側受熱面吸熱強,則可以在蒸汽離開第一級過熱器時使之左右交叉,厚吸熱較強的蒸汽流到吸熱較弱的右側,原來吸熱較弱的右側的蒸汽流到吸熱較強的左側。在兩級焓值相差不多時,即可將熱偏差抵消。

(3)采用定距裝置,保證屏間距離及蛇形管片的橫向節距相等,可以消除蛇形管間的“煙氣走廊”,從而避免其相鄰的蛇形管由于局部煙速過高及管間輻射層厚度增大引起的吸熱量大于其它管子的熱力不均現象。

(4)布置合理的折焰角和屏過。合理的折焰角可以使爐膛出口煙氣沿高度方向分布趨于均勻,并能改善爐膛火焰的充滿程度,布置合理的屏式過熱器,可以對爐膛出口的煙氣起到分割均流的作用,使爐膛出口煙氣沿寬度方向分布趨于均勻,以減少由于爐膛出口煙氣存在殘余旋轉所造成的偏差影響。

(5)從運行操作上采取措施減少熱偏差。如合理地進行燃燒調整確保燃燒穩定,防止火焰偏斜,消除局部積灰或結渣,燃燒器的投停力求均勻和對稱等,從減少熱力偏差著手,盡量減少熱偏差。

1.4.4防止過熱器及再熱器受熱面管壁的超溫

過熱器及再熱器超溫的主要原因是管內工質的流量和管外熱負荷不相適應所造成的。當管內工質流量過小,溫度過高或管外熱負荷過大時,便有可能造成受熱面金屬溫度的超限。

(1)引起過熱器管壁超溫的原因:

1)過熱汽溫過高,超限;

2)由于熱力不均或水力不均造成過熱器熱偏差過大,使焓增過高的偏差管造成管壁超溫;

3)由于燃燒調整不當使火焰直接沖刷管屏或水冷壁結渣嚴重使爐膛出口煙溫過高,引起過熱器過熱負荷過高而導致管壁金屬超溫;

4)過熱器進口安全門起座或過熱器管內有雜物堵塞引起流量過小,可能因管壁得不到足夠的冷卻而發生超溫;

5)過熱器受熱面內結垢嚴重,使工質對管壁的冷卻能力降低,也可能造成過熱器管壁的超溫現象。

(2)引起再熱器管壁超溫的原因

1)再熱汽溫過高,超限;

2)由于熱力不均或水力不均造成再熱器偏差過大,使焓增過高的偏差管造成管壁超溫;

3)由于燃燒調整不當使火焰直接沖刷屏式或墻式再熱器,使該處熱負荷過高而發生金屬超溫;

4)再熱器前受熱面嚴重積灰或結渣,使再熱器外煙溫過高,導致再熱器管壁超溫;

5)由于過熱器進口或出口安全門起座,過熱器向空排汽閥打開,再熱器進口安全門起座,再熱器管內有雜物堵塞,汽輪機聯合汽門或高壓缸排汽逆止門故障關閉等原因造成再熱器通流量過小時,便有可能因管壁得不到足夠的冷卻而引起超溫;

6)汽輪機故障跳閘,鍋爐未聯動停爐且高,低旁未聯動打開,造成再熱器內蒸汽中斷時,將造成再熱器管壁的嚴重超溫;

7)再熱器受熱面嚴重結垢時,使工質對管壁的冷卻能力大大降低,造成再熱器管壁溫度升高而發生管壁金屬超溫;

8)再熱器處發生可燃物再燃燒,使該處熱負荷劇增而引起再熱器金屬溫度的超限。

(3)過熱器及再熱器受熱面的安全運行

通過對造成過熱器及再熱器管壁超溫原因的分析可以看出,為了防止發生管壁超溫現象,首先應從減少過熱器及再熱器的熱偏差著手,積極開展燃燒調整,防止火焰直接沖刷管屏或尾部煙道發生可燃物再燃燒;第二健全吹灰制度,防止因積灰或結渣引起的受熱不均現象。第三采取提高蒸汽品質的措施,以減少受熱面內的結垢,嚴格控制汽溫,防止發生汽溫超限事故。第四機組發生事故時應迅速、果斷地按規定要求進行處理,防止由于處理不當或不及時而造成過熱器或再熱器受熱面的超溫和損壞。

1.5?防止鍋爐四管泄漏和爆破

在爐的各類事故中四管(省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器)泄漏,爆破約占各類事故總數的30%,有的機組甚至高達50%-70%,因此認真做好防止鍋爐受熱面的泄漏和爆管工作,對減少機組非計劃停運次數和提高設備健康水平將是十分關鍵的。

造成鍋爐四管泄漏或爆破的原因是多種多樣的,較為常見的原因主要有:管材本身存在缺陷或運行年久管材老化,焊接質量不良,管內結垢或被異物堵塞,由于管壁腐蝕或高溫煙氣沖刷,飛灰磨損等原因造成管壁減薄,管壁由于冷卻條件惡化發生的短期大幅度超溫或長期過熱超溫,受熱面設計或安裝不合理,運行操作不當等。

為了防止鍋爐受熱面泄漏和爆破事故的頻繁發生,從鍋爐生產運行角度分析應做好以下預防措施工作:

(1)嚴格控制鍋爐參數和各受熱面壁溫在允許范圍內,鍋爐啟停階段參數的控制應嚴格按照啟停曲線進行。鍋爐變工況運行時應加強監視和調整,防止發生參數大幅度變化及管壁發生超溫現象。

(2)鍋爐啟動及停爐冷卻后應按照規定檢查和記錄各聯箱及膨脹指示器的指示,監視各部位的膨脹及收縮情況是否正常。

(3)加強鍋爐水、汽監督,保證汽水品質合格。發現汽水品質不良時應及時通知運行人員并逐級匯報,與此同時還應迅速查明原因進行處理。當汽水品質嚴重惡化危及設備運行時應采取緊急措施直至停爐。

(4)加強燃燒調整,防止發生火焰偏斜、貼壁,沖刷受熱面等不良情況。合理控制風量和風量的分配,避免風量過大或缺氧燃燒。投,停燃燒器應注意分布對稱、均勻,以盡量減小熱力偏差,防止受熱面超溫。

(5)鍋爐的結渣應及時進行吹灰和清除,防止形成大渣塊后落下砸壞冷灰斗水冷壁管。

(6)加強吹灰管理,制定合理的吹灰程序、參數和吹灰周期,避免發生由于操作不當或吹灰設備存在缺陷而造成的受熱面吹損。

(7)加強對水冷壁、過熱器、再熱器等受熱面壁溫及工質溫度的監視,發現超溫應及時分析原因,通過運行調整使之盡快恢復正常并認真做好記錄。

(8)認真執行設備巡回檢查制度,發現受熱面泄漏,及時通知檢修及有關人員并按事故處理的有關規定進行處理。