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工業(yè)臥式內(nèi)燃鍋爐安裝過程問題

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工業(yè)臥式內(nèi)燃鍋爐安裝過程問題

摘要:臥式內(nèi)燃鍋爐是現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)用鍋爐的主力爐型,其自動化程度和安全性能都較高。但由于安裝不當,也會存在影響鍋爐安全、節(jié)能、環(huán)保運行的問題。本文列出了2019年本轄區(qū)工業(yè)臥式內(nèi)燃鍋爐安裝監(jiān)檢過程中最常出現(xiàn)的10種問題,對照規(guī)范、標準對問題產(chǎn)生的原因、危害進行分析,并提出了解決建議。

關鍵詞:工業(yè)鍋爐;臥式內(nèi)燃鍋爐;安裝;監(jiān)督檢驗

工業(yè)鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)的主要熱量來源,廣泛應用于食品、紡織、化工、建筑等各個領域。工業(yè)鍋爐的安裝質量直接關系到鍋爐的安全運行和使用壽命。我們收集整理了35份2019年本轄區(qū)臥式內(nèi)燃蒸汽鍋爐安裝監(jiān)督檢驗中出具的《特種設備監(jiān)督檢驗聯(lián)絡單》,對檢驗中發(fā)現(xiàn)的影響安全的問題進行統(tǒng)計分析并提出解決措施。這不僅是對我們工作的總結也希望為日后的工業(yè)鍋爐安裝工作提供指導意見,降低安裝過程中產(chǎn)生的安全隱患。在35份《特種設備監(jiān)督檢驗聯(lián)絡單》中,共記錄有125個問題,其中以下10種問題出現(xiàn)頻次最高(見圖1):

1燃氣管道安裝問題

燃氣管道的安裝問題是影響鍋爐安全問題中出現(xiàn)頻次最高的,占問題總數(shù)的19.2%,35臺鍋爐中有24臺不符合規(guī)范要求。有的未安裝手動快速切斷閥、有的未安裝壓力表、有的放散管安裝位置不符合要求、有的應安裝在室外的高壓管道安裝在了室內(nèi)、有的閥門或者過濾器選型錯誤等。燃氣管道的安裝應符合《燃油(氣)燃燒器安全技術規(guī)則》(TSGZB001-2008)的要求。如第四十一條“燃氣控制閥系統(tǒng)帶放散閥的,其排空管出口必須直接通向室外,且高于建筑物2m?!币约暗谒氖l“為了能夠快速切斷燃氣燃燒器氣源,在主燃氣控制系統(tǒng)的所有自動控制閥的上游,應當設有一個手動快速切斷閥?!盵1]具體的可以參考《鍋爐用液體和氣體燃料燃燒器技術條件》(GB/T36699-2018)。

2主蒸汽管道、安全閥排汽管未安裝支吊架

排在問題出現(xiàn)頻次第二位的是“主蒸汽管道、安全閥排汽管未安裝支吊架”,共出現(xiàn)22次,占問題總數(shù)的17.6%。主蒸汽管道和安全閥排汽管雖然不受火焰或者高溫煙氣的直接加熱,但其介質溫度和所受壓力與鍋爐基本相同,且易受到震動或排汽反力的影響。如果管道較長且未有支撐,在其自身重力和交變載荷的作用下,焊縫極易開裂。因此在鍋爐安裝過程中應將上述管道予以固定,使其不受外力影響。

3鍋爐房內(nèi)未安裝燃氣泄漏報警裝置或安裝位置不符合要求

35臺鍋爐中有20臺鍋爐房內(nèi)未安裝燃氣泄漏報警裝置或安裝位置不符合要求。該問題占問題總數(shù)的16%。根據(jù)《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGG0001-2012)第5.2.3條“安置在多層或者高層建筑物內(nèi)的鍋爐,燃料供應管路應當采用無縫鋼管,焊接時應當采用氬弧焊打底;用氣體作燃料時,應當有燃氣檢漏報警裝置?!焙偷?.2(5)條“燃用高爐煤氣、焦爐煤氣等氣體燃料的鍋爐,燃氣系統(tǒng)要裝設一氧化碳等氣體在線監(jiān)測裝置,燃氣系統(tǒng)的設計應當符合相應的國家和行業(yè)安全的有關規(guī)定”[2]。且根據(jù)不同燃有差異。當使用天然氣等密度比空氣小的燃料氣體時,燃氣泄漏報警器應安裝在距天花板0.3m范圍內(nèi);而當采用液化石油氣等密度比空氣大的燃氣時,燃氣泄漏報警器應安裝在距地面0.3m范圍內(nèi)[3]。

4煙氣出口未安裝溫度測量裝置

35臺鍋爐中有14臺鍋爐的煙氣出口未安裝溫度測量裝置。該問題占問題總數(shù)的11.2%。根據(jù)《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGG0001-2012)第6.4.1(9)條要求“在鍋爐相應部位應當裝設溫度測點,測量排煙溫度”。而在現(xiàn)實中,使用單位往往容易忽視排煙溫度的測量。排煙溫度是鍋爐運行的重要指標,不僅影響鍋爐能效,還能反映鍋爐存在的安全隱患,因此應在煙道出口安裝溫度測量裝置,并在鍋爐運行時應定期測量、記錄。

5鍋爐凝結水排放管未安裝閥門或水封

同樣有14臺鍋爐的凝結水排放管未安裝閥門或水封。此項問題不會影響鍋爐的運行安全,但關系到司爐工的身體健康。臥式內(nèi)燃鍋爐大多都設計有凝結水排放管,以便鍋爐剛啟動或低負荷運行時形成的凝結水能及時排出。于此同時,當鍋爐正常運行時,燃燒廢氣也會隨之排出,如二氧化硫、氮氧化物、燃燒不充分產(chǎn)生的一氧化碳等。這些廢氣彌散在鍋爐房內(nèi),嚴重影響相關作業(yè)人員的身體健康[4]。因此需要在凝結水排放管處加裝閥門或水封,以防止廢氣從此處排出。

6水位計放水管與排污管道未分開設置

監(jiān)檢過程中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn),很多鍋爐安裝單位為了省事,把水位計放水管和鍋爐排污管連至同一母管。35臺鍋爐中有13臺存在這樣的問題,占問題總數(shù)的10.4%。這樣做是存在很大安全隱患的。因為,在鍋爐排污時,排污管承受壓力,排出的濃縮鍋水會通過連接母管反沖入水位計放水管。嚴重影響放水管閥門的密封性和牢固性,使得排污時鍋水下部雜質進入水位計,影響水位顯示的清晰度和穩(wěn)定性。因此,鍋爐安裝監(jiān)檢時需要將水位計放水管單獨排至安全地點。

7FGR管道安裝問題

隨著燃氣工業(yè)鍋爐低氮改造工程的推廣,許多鍋爐采用煙氣再循環(huán)技術(也稱FGR),即抽取15%—20%的煙氣與助燃空氣混合后再送入爐膛內(nèi),進行二次燃燒,通過控制火焰溫度降低燃燒溫度和氧濃度,從而大大降低NOx等有害物質排放[5]。此項技術的關鍵在于FGR管道的煙氣取口位置,以及再循環(huán)煙氣與非再循環(huán)煙氣的比例。監(jiān)檢中,我們發(fā)現(xiàn),有7臺鍋爐的安裝單位把FGR管取口安裝在節(jié)能器的尾部,此時煙氣溫度過低,達不到低氮燃燒的溫度;也有一些安裝單位未在FGR管道上安裝調(diào)節(jié)煙氣量的蝶閥,無法控制煙氣比例。這些問題共占問題總數(shù)的5.6%,雖然不會影響鍋爐安全運行,但會降低低氮改造的效果,需要安裝單位加以注意。

8煙道底部未安裝凝結水疏水管

有4臺鍋爐出現(xiàn)煙道底部未安裝凝結水疏水管的問題,占問題總數(shù)的3.2%。我們都知道,當煙氣溫度低于煙氣露點溫度時,煙氣中將會產(chǎn)生凝結水。凝結水積聚過多會腐蝕煙囪和鍋爐,產(chǎn)生很大安全隱患。因此需要在煙道底部安裝凝結水疏水管。

9水位計沒有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標志

35臺鍋爐中有4臺“水位計沒有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標志”,占問題總數(shù)的3.2%。現(xiàn)在的蒸汽鍋爐為了防止干燒都配有低水位連鎖保護裝置,自動化水平都很高。但讓先進的設備發(fā)揮好作用,需要在安裝的時候做好調(diào)試?!跺仩t安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGG0001-2012)第3.6(2)條規(guī)定:“鍋殼鍋爐的最低安全水位,應當高于最高火界100mm,對于內(nèi)徑小于或者等于1500mm臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位,應當高于最高火界75mm?!钡?.3.2(1)條規(guī)定:“水位表應當有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標志,水位表的下部可見邊緣應當比最高火界至少高50mm、并且應當比最低安全水位至少低25mm,水位表的上部可見邊緣應當比最高安全水位至少高25mm?!比欢覀冊谶M行低水位連鎖保護試驗時發(fā)現(xiàn),部分鍋爐低水位連鎖保護裝置動作時,直讀水位計顯示水位已經(jīng)極低或者已經(jīng)看不見水位。此時,最高火界極有可能已經(jīng)露出水面,可能產(chǎn)生鼓包、變形等缺陷。解決的辦法很簡單,只需要將控制低水位連鎖的探針截短相應長度。

10給水泵止回閥、切斷閥安裝順序錯誤

35臺鍋爐中有3臺“給水泵止回閥、切斷閥安裝順序錯誤”,占問題總數(shù)的2.4%。根據(jù)《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGG0001-2012)第7.4(5)條“給水泵出口應當設置止回閥和切斷閥,給水泵止回閥應當裝設在給水泵和給水切斷閥之間,并與給水切斷閥緊接相連”。這樣安裝可以起到保護止回閥的作用,尤其對于兩個并聯(lián)的泵,當一個泵不啟動,其出口閥門關閉,另外一個泵啟動的時候,沖擊力都是切斷閥承擔。止回閥發(fā)生故障后,可以關閉進出口切斷閥隔離系統(tǒng)進行修理。一般來說,由于止回閥啟閉動作較為頻繁,內(nèi)部連接部分及密封部件容易發(fā)生損壞[6],為便于修理,防止發(fā)生由于止回閥故障而停運整個系統(tǒng)的情況,止回閥應裝在出口切斷閥之前。上述問題,在鍋爐安裝過程中經(jīng)常出現(xiàn),且關系到鍋爐安全、節(jié)能運行。需要檢驗員在監(jiān)檢過程中格外注意。

參考文獻

[1].TSGZB001-2008,燃油(氣)燃燒器安全技術規(guī)則[S].北京:新華出版社,2008.

[2].TSGG0001-2012,鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程[S].北京:新華出版社,2012.

[3].王鶴超,吳明,程猛猛,等.室內(nèi)燃氣報警器的安裝位置優(yōu)化[J].遼寧石油化工大學學報,2014,34(6):42-46.

[4].陳丹丹.淺談工業(yè)鍋爐廢氣治理[J].科技創(chuàng)新與應用,2015(25):114-114.

[5].姬海民,王電,石敬恒,等.基于FGR系統(tǒng)的新型低氮燃氣燃燒器在燃氣鍋爐NOx排放中應用[J].熱力發(fā)電,2018,47(2):103-107.

[6].馬國石.主給水泵出口止回閥無法正常工作的原因分析及優(yōu)化[J].科技視界,2019,259(01):214-216.

作者:趙園婷 單位:河南省鍋爐壓力容器檢測研究院