导图社区 安全生产技术第三章第三节 锅炉安全技术
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第三节 锅炉安全技术
一、锅炉基础知识
1.锅炉
1.定义：指利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。
2.锅：锅筒、水冷壁、过热器、对流管束、省煤器
3炉：炉膛和烟道，如炉墙和燃烧设备等
2.锅炉工作原理
（1）工作过程：燃料燃烧→传热→水的加热、汽化。
（2）工作系统：主要通过汽水系统和燃烧系统实现。
3.锅炉工作特性
（1）爆炸危害性
（2）易于损坏性
（3）使用广泛性
（4）连续运行性
4.锅炉的分类
（1）按用途分为电站锅炉、工业锅炉。
（2）按载热介质分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。
（3）按燃烧方式分为层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床燃烧锅炉。
二、锅炉事故
（一）锅炉事故应急措施
（1）司炉人员立即判断和查明原因，并及时进行处理。
（2）发生锅炉爆炸事故时，必须设法躲避危险物，爆炸停止后立即查看是否有伤亡人员，并进行救助。
（3）发生锅炉重大事故的应急处置：切断燃料供给、消除明火环境、限制复燃温度、截断系统联系。
（二）锅炉事故及预防
1.锅炉爆炸事故
（1）水蒸气爆炸
（2）超压爆炸：小型锅炉最常见的爆炸情况之一。
（3）缺陷导致爆炸
（4）严重缺水导致爆炸
2.缺水事故
锅炉缺水的表现
水位表内往往看不到水位，表内发白发亮。
过热蒸汽温度升高。
给水流量不正常小于蒸汽流量。
锅炉缺水的处理
叫水操作要求
①打开水位表的放水旋塞冲洗汽连管和水连管。
②关闭水位表汽连管旋塞和放水旋塞。
③如有水位出现则为“轻微缺水”。
④如未有水位出现为“严重缺水”。
轻微缺水
①可立即向锅炉上水，使水位恢复正常。
②如果上水后水位仍不能恢复正常，应立即停炉检查。
严重缺水
①必须紧急停炉，严禁给锅炉上水。
②容水量小的电站锅炉或其他锅炉，最高火界在水连管以上的锅壳锅炉，一旦发现缺水，应立即停炉。
3.满水事故
锅炉满水的表现
锅炉满水时一般也看不到水位，且表内发黄发暗。
过热蒸汽温度降低。
给水流量不正常大于蒸汽流量。
严重满水时，锅水可进入蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢，主要危害是降低蒸汽品质，损害以致破坏过热器。
锅炉满水的处理
①先冲洗水位表，确认水位表是否存有故障。
②确认满水后应立即关闭给水阀停止向锅炉上水。
③启用省煤器再循环管路，减弱燃烧，开启排污阀及过热器、蒸汽管道上的疏水阀。④待水位恢复正常后，关闭排污阀及各疏水阀。
4.汽水共腾
汽水共腾的表现
过热蒸汽温度急剧下降，蒸汽管道内发生水冲击。
导致蒸汽带水，降低蒸汽品质。
形成汽水共腾原因
①锅水品质太差：锅水中悬浮物或含盐量太高，碱度过高。
②负荷增加和压力降低过快。
汽水共腾的处理
①减弱燃烧力度，降低负荷，关小主汽阀。
②加强蒸汽管道和过热器的疏水。
③全开连续排污阀，并打开定期排污阀放水。
④同时上水，以改善锅水的品质。
5.锅炉爆管
锅炉爆管的表现
炉管爆破时，水位降低，蒸汽及给水压力下降。
负压减小，燃烧不稳，给水流量明显大于蒸汽流量。
爆管处理：炉管爆破时，通常必须紧急停炉修理。
6.省煤器损坏
省煤器损坏的表现
给水流量不正常的大于蒸汽流量。
锅炉水位下降，过热蒸汽温度上升。
省煤器损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。
省煤器损坏处理
省煤器损坏时，如能经直接上水管给锅炉上水，并使烟气经旁通烟道流出，则可不停炉进行省煤器修理，否则必须停炉进行修理。
7.过热器损坏
过热器损坏的表现
蒸汽流量明显下降，且不正常的小于给水流量。
过热蒸汽温度上升，压力下降。
炉膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。
过热器损坏处理：过热器损坏通常必须停炉后进行修理。
8.水击事故
现象：水在管道中流动时，因速度突然变化导致压力突然变化，形成压力波并在管道中传播的现象。
水击事故的后果
发生水击时管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振动并发出巨大声响。
常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。
易于产生水击的部位
给水管道
省煤器
过热器
锅筒等
水击事故的预防与处理
①给水管道和省煤器管道阀门启闭不应过于频繁，开闭应缓慢。
②对于可分式省煤器出口水温要严格控制，使之低于同压力下的饱和温度40℃。
③防止满水和汽水共腾事故，暖管之前应彻底疏水。
④上锅筒进水速度应缓慢，下锅筒进汽速度也应缓慢。
9.炉膛爆炸事故
分类
正压爆炸：即燃烧爆炸，可燃性混合物瞬间燃爆。
负压爆炸：送风机停转，引风机运转造成压力急降。
炉膛爆炸（外爆）应具备的条件
①燃料必须以游离状态存在于炉膛中。
②燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度。
③有足够的点火能源。
炉膛外爆常发生于燃油、燃气、燃煤粉的锅炉。
炉膛爆炸的主要原因：在运行过程中操作人员误判断、误操作，此类事故占炉膛爆炸事故总数的90%以上。
炉膛爆炸的预防措施
在启动锅炉点火时要认真按操作规程进行点火。
严禁采用“爆燃法”，点火失败后，应先通风吹扫5-10min，然后才能重新点火。
10.尾部烟道二次燃烧
（1）尾部烟道二次燃烧事故结果
烟道尾部二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。
尾部烟道二次燃烧常将空气预热器、省煤器破坏。
（2）尾部烟道二次燃烧事故原因
①可燃物在尾部烟道积存。
②可燃物达到着火的温度。
③保持一定空气的含量。
11.锅炉结渣
（1）锅炉结渣结果
使受热面吸热能力减弱，降低锅炉的出力和效率。
造成过热蒸汽温度变化，使过热器金属超温。
（2）锅炉结渣的原因
煤的灰渣熔点低
燃烧设备设计不合理
运行操作不当。
（3）锅炉结渣预防
①在设计上要控制炉膛燃烧热负荷。控制炉膛出口温度，使之不超过灰渣变形温度。控制水冷壁间距不要太大，应把炉膛出口处受热面管距拉开。
②避免超负荷运行，避免火焰偏斜和火焰冲墙。
③控制送煤量，均匀送煤，及时调整燃料层和煤层厚度。
④清渣应在负荷较低、燃烧稳定时进行。
三、锅炉安全技术
（一）锅炉使用安全管理
1.使用许可厂家的合格产品
2.登记建档
3.专责管理
4.建立制度（管理制度和操作规程）
5.持证上岗:锅炉司炉、水质化验人员，应接受专业技术培训，持证上岗。
6.定期检验
7.监控水质
(二）检验周期
①外部检验：一般每年进行一次。
②内部检验：一般每2年进行一次。首次内部检验在锅炉投入运行后一年进行。
③水压试验：因结构原因无法内检时，每3年进行一次。
（三）锅炉安全附件
1.安全阀
①安全阀每年至少校验一次，
②安全阀经校验后，应加锁或铅封。
③使用单位应定期对安全阀做手动或自动排放试验。
④每台锅炉至少应装设两个安全阀。
⑤安全阀应垂直安装，安装在锅筒、集箱的最高位置。
⑥严禁通过任何形式任意提高安全阀整定压力。
⑦锅炉运行中安全阀严禁解列。
2.压力表
①压力表应每半年对其校验一次，并铅封完好。
②压力表精确度应当不低于2.5级，对于A级锅炉，压力表的精确度应当不低于1.6级。
③压力表的量程在工作压力的1.5-3倍（2倍为最宜）。
④表盘直径应≥100mm，且应有最高工作压力红线。
⑤压力表的组成包括压力表、存水弯管、三通旋塞。
3.水位测量与示控装置
①每台蒸汽锅炉锅筒至少应当装设两个独立的直读式水位表。
②水位表应当有放水阀门和接到安全地点的放水管。
③玻璃管式水位计应有防护装置，
4.温度测量装置
5.保护装置
超温报警和联锁保护装置
高低水位报警和低水位联锁保护装置
超压报警装置
锅炉熄火保护装置。
6.排污阀和放水装置
7.防爆门: 为防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏，常采用在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。
8.锅炉自动控制装置
（四）锅炉使用安全技术
1.锅炉启动步骤
（1）检查准备：新装、移装和检修后的锅炉，启动前全面检查。
（2）上水：温度最高不超过90℃，水温与筒壁温差不超过50℃。
（3）烘炉与煮炉：新装、移装、大修或长期停用的锅炉，在上水后，启动前必须进行烘炉，在正式启动前必须进行煮炉。连续停用三个月以上的锅炉应进行暖炉。
（4）点火升压：层燃炉用木材引火，严禁挥发性强的油类或易燃物引火。
（5）暖管与并汽 暖管：避免向冷态或较低温度的管道突然供蒸汽。 并汽：新投入运行的锅炉向共用的蒸汽母管供汽。
注：并汽前应减弱燃烧，打开蒸汽管道上的所有疏水阀。
2.点火升压阶段的安全注意事项
（1）防止炉膛爆炸
①点火前用引风机通风或自然通风5-10min。
②应先送风，之后投入点燃火炬，最后送入燃料。
（2）控制升温升压速度
（3）严密监视和调整仪表
（4）保证强制流动受热面的可靠冷却
①过热器：开启过热器出口疏水阀、对空排气阀。
②省煤器：通过省煤器与锅筒间连接再循环管。
3.锅炉正常运行中的监督调节
（1）锅炉水位的监督调节
①锅炉水位应经常保持在正常水位线处，并允许在正常水位线上下50mm内波动。
②水位变化波动与气压、负荷、蒸发量的变化密切相关。
③低负荷运行时，水位应稍高于正常水位。
④高负荷运行时，水位应稍低于正常水位。
（2）锅炉气压的监督调节
①锅炉气压的变动通常是由于负荷变动引起的，当锅炉蒸发量和负荷不相等时，气压就要变动。当负荷小于蒸发量，气压就上升。
②当负荷大于蒸发量，气压就下降。
③调节锅炉气压就是调节其蒸发量，而蒸发量的调节是通过燃烧调节和给水调节来实现的。
（3）气温的调节
（4）燃烧的监督调节：使燃烧供热适应负荷的要求，维持气压稳定。
（5）排污和吹灰
①内部清理（排污）：避免汽水共腾、蒸汽品质恶化。
②外部清理（吹灰）：避免降低效率，影响运行工况。
4.停炉及停炉保养
（1）停炉正常停炉的次序
①先停燃料供应，随之停止送风、减少引风。
②同时逐渐降低锅炉负荷，相应减少锅炉上水，但应维持锅炉中的水位稍高于正常水位。
③锅炉停火后，引风机至少继续引风5min以上。
④防止过热器金属超温，可打开过热器出口集箱疏水阀。
⑤停炉时应打开省煤器旁通烟道，关闭省煤器再循环管，但锅炉进水仍需经省煤器。
⑥正常停炉4-6h内，应紧闭炉门和烟道挡板。
⑦停炉18-24h，在锅炉水温降至70℃以下，方可放水。
（2）锅炉紧急停炉的次序
①立即停止添加燃料和送风，减弱引风。
②与此同时，设法熄灭炉膛内的燃料，对于一般层燃炉可以用沙土或湿灰灭火。
③灭火后立即打开炉门、灰门及烟道挡板，通风冷却。
④锅水冷却70℃左右允许排水。
⑤因缺水紧急停炉时，严禁给锅炉上水，并不得开启空气阀及安全阀快速降压。
（3）停炉保养
停炉保养主要指锅内保养，即汽水系统内部为避免或减轻腐蚀而进行的防护保养。
保养方式
①压力保养：停炉时间不超过一周时。
②湿法保养：停炉时间不超过一个月。
③干法保养：锅炉停用的时间较长的。
④充气保养：锅炉长期处于停止运行。
