關(guān)鍵字:鍋爐
1.概述:
由于燃?xì)庾陨淼奶匦裕兹?、易爆、易擴(kuò)散,燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐相比危險(xiǎn)性大,對控制系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量和安全性能要求嚴(yán)格。本文僅對中、小型燃?xì)忮仩t的安全問題作初步討論。
2.安全裝置
“安全是燃?xì)庑袠I(yè)的生命?!睕]有安全就沒有效益、沒有發(fā)展。
2.1自動報(bào)警裝置
燃?xì)忮仩t運(yùn)行時(shí),鍋爐內(nèi)水、汽的溫度、壓力,以及蒸汽鍋爐中的水位,是保證其安全運(yùn)行的監(jiān)控參數(shù),當(dāng)這些參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí),自動報(bào)警裝置應(yīng)發(fā)出聲光信號。
?、懦瑴貓?bào)警
《規(guī)程》規(guī)定:燃?xì)鉄崴仩t額定出口熱水溫度高于或等于120℃以及額定出口熱水溫度低于120℃但額定功率大于或等于4.2MW時(shí),應(yīng)該設(shè)超溫報(bào)警裝置,并有聯(lián)鎖保護(hù),對于中小型燃?xì)忮仩t,一般由熱水出口上的溫度變送器將標(biāo)準(zhǔn)信號輸出到可編程邏輯控制器(PLC),標(biāo)準(zhǔn)值經(jīng)與給定值比較,一旦超溫PLC立即進(jìn)行緊急停爐。
?、瞥瑝簣?bào)警
蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量大于或等于6t/h時(shí),應(yīng)裝有蒸汽超壓報(bào)警,并設(shè)聯(lián)鎖保護(hù)超壓報(bào)警同時(shí)關(guān)閉電磁閥,切斷燃?xì)鈿庠?,引風(fēng)機(jī)仍運(yùn)行,鍋爐蒸汽壓力一般由壓力控制器進(jìn)行自動控制。
⑶水位報(bào)警
蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量大于或等于2t/h時(shí),應(yīng)裝設(shè)高低水位報(bào)警,高低水位報(bào)警信號要能區(qū)分,發(fā)生低水位報(bào)警時(shí),關(guān)閉電磁閥,切斷燃?xì)鈿庠?,鼓風(fēng)機(jī)30s后停機(jī),引風(fēng)機(jī)仍運(yùn)行。
?、攘髁繄?bào)警
直流鍋爐應(yīng)裝設(shè)給水流量低于啟動流量時(shí)的報(bào)警裝置。
2.1. 2切斷裝置
燃?xì)忮仩t應(yīng)裝有聯(lián)鎖裝置。在鍋爐運(yùn)行中一旦出現(xiàn)(1)至(5)所述情況,能夠自動切斷燃?xì)夤?yīng);對裝設(shè)鼓風(fēng)燃燒器的鍋爐,能夠自動切斷給風(fēng)氣源。
(1)熱水鍋爐壓力降低到會發(fā)生汽化或水溫升高到超過規(guī)定值;
(2)蒸汽鍋爐壓力超過規(guī)定值或水位低到最低值;
(3)當(dāng)燃?xì)鈮毫^高時(shí),還會出現(xiàn)脫火現(xiàn)象,甚至在爐膛內(nèi)發(fā)生爆炸,因此燃燒器必須在設(shè)計(jì)的燃?xì)鈮毫ο逻\(yùn)行,超高或過低均應(yīng)啟動切斷裝置。目前,國內(nèi)與燃?xì)忮仩t配套的均為進(jìn)口燃燒器,自動化程度較高,不但配有燃?xì)飧叩蛪嚎刂破?,而且配有自動檢漏控制器(在點(diǎn)火前,爐膛吹掃過程中,檢漏控制器自動對燃?xì)忾y組系統(tǒng)進(jìn)行檢漏);
(4)送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、以及熱水鍋爐的循環(huán)水泵突然停電或停止運(yùn)行或發(fā)生變頻故障、接觸點(diǎn)故障等故障時(shí)啟動切斷裝置;
(5)煙溫保護(hù)裝置啟動:煙溫的情況也反應(yīng)了鍋爐的運(yùn)行正常與否,一旦煙溫超過設(shè)定值就應(yīng)啟動切斷裝置.
2.1.3噴淋裝置
蒸汽鍋爐裝有再熱器時(shí),應(yīng)裝有自動噴淋裝置。當(dāng)再熱器出口蒸汽溫度達(dá)到最高允許值時(shí),能夠自動投入事故噴水降溫。
2.1.4點(diǎn)火控制系統(tǒng)和熄火保護(hù)裝置
燃?xì)忮仩t相對與燃煤鍋爐,其防爆性要求非常高,尤其是天然氣,天然氣的爆炸極限為5%15%,如果發(fā)生泄露極易產(chǎn)生爆炸,可燃混合氣體在密閉容積內(nèi)爆炸時(shí),所產(chǎn)生壓力,對于不同的燃?xì)獯蠹s為0.75MPa一1.65MPa。因此,燃?xì)忮仩t點(diǎn)火前,必須仔細(xì)吹掃爐膛和煙道,排除爐內(nèi)可能積存的可燃?xì)怏w,可靠的點(diǎn)火程序控制和熄火保護(hù)是燃?xì)忮仩t必不可少的安全保護(hù)裝置。
一個合理的點(diǎn)火程序控制系統(tǒng),應(yīng)對點(diǎn)火過程進(jìn)行自動控制,只有當(dāng)風(fēng)機(jī)完成清爐任務(wù)之后,才能進(jìn)行點(diǎn)火;只有當(dāng)點(diǎn)火火焰已建立起來(經(jīng)火焰探測器證實(shí)),并經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后,主燃燒器的控制閥門才能打開;點(diǎn)火火焰在預(yù)定的時(shí)間后能夠自動熄滅;當(dāng)主火焰未能在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)被點(diǎn)燃時(shí),主燃燒器能在點(diǎn)火火焰熄滅的同時(shí)自動快速關(guān)閉,燃?xì)忮仩t的點(diǎn)火程序一般由程序控制器進(jìn)行監(jiān)測和控制。
在點(diǎn)火程序控制中,點(diǎn)火前的總通風(fēng)量應(yīng)不小于3倍的從爐膛到到煙囪人口總?cè)莘e。
燃?xì)忮仩t為防止在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)量過大而造成熄火,應(yīng)在每臺鍋爐上裝設(shè)燃燒自動調(diào)節(jié)裝置,對燃?xì)忮仩t的進(jìn)風(fēng)量和燃?xì)夤?yīng)量進(jìn)行聯(lián)動控制。熄火保護(hù)裝置是由火焰探測器及電磁閥等組成,當(dāng)電磁閥(不防爆)不宜直接與燃?xì)饨佑|時(shí),熄火保護(hù)裝置尚應(yīng)包括一個由電磁閥控制的氣動閥,火焰監(jiān)測器是熄火保護(hù)裝置的關(guān)鍵設(shè)備,其工作原理是:當(dāng)鍋爐爐膛熄火時(shí),火焰強(qiáng)度的變化會改變光和熱的輻射頻率,利用安裝在爐膛上的監(jiān)測元件,可以把光輻射的頻率變化轉(zhuǎn)化為電能,并通過電氣回路控制燃?xì)獾墓?yīng)。火焰監(jiān)測器檢測燃燒器是否燃燒,一旦出現(xiàn)熄火現(xiàn)象就立即切斷電磁閥,防止燃?xì)庀驙t內(nèi)泄露,因此要求其必須反應(yīng)靈敏,其響應(yīng)速度必須符合規(guī)定要求,動作穩(wěn)定可靠,能適應(yīng)鍋爐燃燒器的特性,并發(fā)出相關(guān)的訊號。
目前主要使用的火焰監(jiān)測器有兩種:一種是監(jiān)測火焰中的紫外線,如紫外光敏管;另一種是靠火焰具有導(dǎo)電性來對火焰進(jìn)行監(jiān)測,如離子監(jiān)測針。
2.2減輕破壞的安全裝置
燃?xì)忮仩t的爆炸事故往往發(fā)生在點(diǎn)火過程中,燃?xì)忮仩t氣源閥門不密封漏氣,使?fàn)t膛或煙道內(nèi)混合氣體達(dá)到爆炸極限,點(diǎn)火時(shí)又未對爐膛進(jìn)行有效地吹掃,發(fā)生爆炸;還有燃?xì)忮仩t在燃燒器前由于燃?xì)鈮毫蝻L(fēng)壓波動太大引起脫火或回火致使熄火引起爆炸;有時(shí),也會因?yàn)槿紵髋c燃?xì)夥N類或鍋爐不匹配,在點(diǎn)火時(shí)或運(yùn)行中發(fā)生爆炸。為了減輕爐膛和煙道在混合氣體發(fā)生爆炸時(shí)的破壞程度,燃煤鍋爐改燒燃?xì)夂蟊仨毎惭b防爆門,防爆門面積按爐膛和煙道的容積選取并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,一般取0.025m2/m3,防爆門應(yīng)安裝在容易泄爆的地方,爐膛、煙道尤其是在煙道中難以避免的死角、轉(zhuǎn)彎處、悶頂?shù)纫子诰奂扇細(xì)怏w的停滯區(qū)都是最容易發(fā)生爆炸的部位,因此,防爆門通常安裝在燃?xì)忮仩t的爐膛和煙道以及其他易受到鍋爐爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力波沖擊的部位,一旦這些部位發(fā)生可燃?xì)怏w的爆炸由防爆門泄壓,防止鍋爐本體受損、爐墻倒塌,防止人員傷亡。
3.建議
為了保證燃?xì)忮仩t安全運(yùn)行,我們可以采取種種措施。如在燃?xì)忮仩t上采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),考慮到社會上管理水平、人員素質(zhì)參差不齊的狀況下,萬臺以上的燃?xì)忮仩t分散于城區(qū),存在諸多安全隱患。因此,我們應(yīng)當(dāng)吸取近年來小煤窯、煙花廠分散管理、事故頻發(fā)、傷亡慘重的教訓(xùn),對燃?xì)忮仩t的安全運(yùn)行給予足夠的重視,防范事故的發(fā)生,維護(hù)社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定。