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《安全生產(chǎn)技術(shù)》考點(diǎn):鍋爐事故
復習要趁早,現在可以開(kāi)始復習安全工程師考試了,下面小編為大家整理了《安全生產(chǎn)技術(shù)》部分,關(guān)于鍋爐事故的考點(diǎn),歡迎大家閱讀參考!
1、鍋爐事故特點(diǎn):事故種類(lèi)多樣、損失非常嚴重、摧毀設備和建筑物、造成人員傷亡。
2、鍋爐事故發(fā)生原因:超壓運行;超溫運行;鍋爐水位過(guò)低或過(guò)高;水質(zhì)管理不善;水循環(huán)被破壞;誤操作、違章操作(錯誤檢修,不定期檢查等)。
3、鍋爐事故應急措施
4、典型鍋爐事故及預防
(1)鍋爐爆炸事故:水蒸氣爆炸、超壓爆炸、缺陷導致爆炸、嚴重缺水導致爆炸。
(2)缺水事故:缺水的后果、原因、處理。
應首先判斷是輕微缺水還是嚴重缺水,方法是“叫水”。輕微缺水時(shí)立即向鍋爐上水;嚴重缺水時(shí)必須緊急停爐。
(3)滿(mǎn)水事故:滿(mǎn)水的后果、原因、處理。主要危害是降低蒸汽品質(zhì),損害以致破壞過(guò)熱器。一旦確認滿(mǎn)水,應立即關(guān)閉給水閥停止向鍋爐上水。
(4)汽水共騰:降低蒸汽品質(zhì),造成過(guò)熱器結垢及水擊振動(dòng),損壞過(guò)熱器或影響用汽設備的安全運行。
(5)鍋爐爆管:指鍋爐蒸發(fā)受熱面管子在運行中爆破,包括水冷壁、對流管束管子爆破及煙管爆破,通常必須緊急停爐修理。
(6)省煤器損壞:會(huì )造成鍋爐缺水而被迫停爐。
(7)過(guò)熱器損壞:通常需要停爐修理。
(8)水擊事故:常常造成管道、法蘭、閥門(mén)等的損壞。
(9)爐膛爆炸事故:爐膛爆炸(外爆)要同時(shí)具備3個(gè)條件,常發(fā)生于燃油、燃氣、燃煤粉的鍋爐。應裝設可靠的爐膛安全保護裝置,如防爆門(mén)、檢測裝置、連鎖、報警。
(10)尾部煙道二次燃燒:主要發(fā)生在燃油鍋爐上,常將空氣預熱器、省煤器破壞,易在停爐之后不久發(fā)生。
(11)鍋爐結渣:對鍋爐的經(jīng)濟性、安全性都有不利影響。
拓展:鍋爐壓力容器常見(jiàn)事故及預防:
(一)、典型鍋爐事故及預防
1.鍋爐爆炸事故
1)、水蒸氣爆炸
鍋爐中容納水及水蒸氣較多的大型部件,如鍋筒及水冷壁集箱等,在正常工作時(shí),或者處于水、汽兩相共存的飽和狀態(tài),或者是充滿(mǎn)了飽和水,容器內的壓力則等于或接近鍋爐的工作壓力,水的溫度則是該壓力對應的飽和溫度。一旦該容器破裂,容器內液面上的壓力瞬即下降為大氣壓力,與大氣壓力相對應的水的飽和溫度是100℃。原工作壓力下高于100℃的飽和水此時(shí)成了極不穩定、在大氣壓力下難于存在的“過(guò)飽和水”,其中的一部分即瞬時(shí)汽化,體積驟然膨脹許多倍,在容器周?chē)臻g形成爆炸。
2)、超壓爆炸
指由于安全閥、壓力表不齊全、損壞或裝設錯誤,操作人員擅離崗位或放棄監視責任,關(guān)閉或關(guān)小出汽通道,無(wú)承壓能力的生活鍋爐改作承壓蒸氣鍋爐等原因,致使鍋爐主要承壓部件筒體、封頭、管板、爐膽等承受的壓力超過(guò)其承載能力而造成的鍋爐爆炸。
超壓爆炸是小型鍋爐最常見(jiàn)的爆炸情況之一。預防這類(lèi)爆炸的主要措施是加強運行管理。
3)、缺陷導致爆炸
缺陷導致爆炸是指鍋爐承受的壓力并未超過(guò)額定壓力,但因鍋爐主要承壓部件出現裂紋、嚴重變形、腐蝕、組織變化等情況,導致主要承壓部件喪失承載能力,突然大面積破裂爆炸。
缺陷導致的爆炸也是鍋爐常見(jiàn)的爆炸情況之一。預防這類(lèi)爆炸,除加強鍋爐的設計、制造、安裝、運行中的質(zhì)量控制和安全監察外,還應加強鍋爐檢驗,發(fā)現鍋爐缺陷及時(shí)處理,避免鍋爐主要承壓部件帶缺陷運行。
4)、嚴重缺水導致爆炸
鍋爐的主要承壓部件如鍋筒、封頭、管板、爐膽等,不少是直接受火焰加熱的。鍋爐一旦嚴重缺水,上述主要受壓部件得不到正常冷卻,甚至被燒,金屬溫度急劇上升甚至被燒紅。在這樣的缺水情況下是嚴禁加水的,應立即停爐。如給嚴重缺水的鍋爐上水,往往釀成爆炸事故。長(cháng)時(shí)間缺水干燒的鍋爐也會(huì )爆炸。
防止這類(lèi)爆炸的主要措施也是加強運行管理。
2.鍋爐重大事故
1)、缺水事故
(1)、鍋爐缺水的后果。當鍋爐水位低于水位表最低安全水位刻度線(xiàn)時(shí),即形成了鍋爐缺水事故。鍋爐缺水時(shí),水位表內往往看不到水位,表內發(fā)白發(fā)亮;低水位警報器動(dòng)作并發(fā)出警報;過(guò)熱蒸汽溫度升高;給水流量不正常地小于蒸汽流量。鍋爐缺水是鍋爐運行中最常見(jiàn)的事故之一,常常造成嚴重后果。嚴重缺水會(huì )使鍋爐蒸發(fā)受熱面管子過(guò)熱變形甚至燒塌,脹口滲漏,脹管脫落,受熱面鋼材過(guò)熱或過(guò)燒,降低或喪失承載能力,管子爆破,爐墻損壞。鍋爐缺水萬(wàn)一處理不當,甚至導致鍋爐爆炸事故。
(2)、常見(jiàn)的缺水原因有以下幾種。
、龠\行人員疏忽大意,對水位監視不嚴;或者運行人員擅離職守,放棄了對水位及其他儀表的監視;
、谒槐砉收显斐杉偎欢\行人員未及時(shí)發(fā)現; ③水位報警器或給水自動(dòng)調節器失靈而又未及時(shí)發(fā)現;
、芙o水設備或給水管路故障,無(wú)法給水或水量不足;
、葸\行人員排污后忘記關(guān)排污閥,或者排污閥泄漏;
、匏浔、對流管束或省煤器管子爆破漏水。
(3)、鍋爐缺水的處理。發(fā)現鍋爐缺水時(shí),應首先判斷是輕微缺水還是嚴重缺水,然后酌情予以不同的處理。通常判斷缺的方法是“叫水”。管,關(guān)閉水“叫水”的操作方法是:打開(kāi)水位表的放水旋塞沖洗汽連管及水連位表的汽連接管旋塞,關(guān)閉放水旋塞。如果此時(shí)水位表中有水位出現,則為輕微缺水。如果通過(guò)‘‘叫水”水位表內仍無(wú)水位出現,說(shuō)明水位已降到水連管以下甚至更嚴重,屬于嚴重缺水。
輕微缺水時(shí),可以立即向鍋爐上水,使水位恢復正常。如果上水后水位仍不能恢復正常,即應立即停爐檢查。嚴重缺水時(shí),必須緊急停爐。在未判定缺水程度或者已判定屬于嚴重缺水的情況下,嚴禁給鍋爐上水,以免造成鍋爐爆炸事故。
“叫水’’操作一般只適用于相對容水量較大的小型鍋爐,不適用于相對容水量很小的電站鍋爐或其他鍋爐。對相對容水量小的電站鍋爐或其他鍋爐,對最高火界在水連管以上的鍋殼鍋爐,一旦發(fā)現缺水即應緊急停爐。
2)、滿(mǎn)水事故
(1)、鍋爐滿(mǎn)水的后果。鍋爐水位高于水位表最高安全水位刻度線(xiàn)的現象,稱(chēng)為鍋爐滿(mǎn)水。鍋爐滿(mǎn)水時(shí),水位表內也往往看不到水位,但表內發(fā)暗,這是滿(mǎn)水與缺水的重要區別。滿(mǎn)水發(fā)生后,高水位報警器動(dòng)作并發(fā)出警報,過(guò)熱蒸汽溫度降低,給水流量不正常地大于蒸汽流量。嚴重滿(mǎn)水時(shí),鍋水可進(jìn)入蒸汽管道和過(guò)熱器,造成水擊及過(guò)熱器結垢。因而滿(mǎn)水的主要危害是降低蒸汽品質(zhì),損害以致破壞過(guò)熱器。
(2)、常見(jiàn)的滿(mǎn)水原因。
、龠\行人員疏忽大意,對水位監視不嚴,或者運行人員擅離職守,放棄了對水位及其他儀表的監視;
、谒槐砉收显斐杉偎欢\行人員未及時(shí)發(fā)現;
、鬯粓缶骷敖o水自動(dòng)調節器失靈而又未能及時(shí)發(fā)現等。
(3)、鍋爐滿(mǎn)水的處理。發(fā)現鍋爐滿(mǎn)水后,應沖洗水位表,檢查水位表有無(wú)故障;一旦確認滿(mǎn)水,應立即關(guān)閉給水閥停止向鍋爐上水,啟用省煤器再循環(huán)管路,減弱燃燒,開(kāi)啟排污閥及過(guò)熱器、蒸汽管道上的疏水閥;待水位恢復正常后,關(guān)閉排污閥及各疏水閥;查清事故原因并予以消除,恢復正常運行。如果滿(mǎn)水時(shí)出現水擊,則在恢復正常水位后,還須檢查蒸汽管道、附件、支架等,確定無(wú)異常情況,才可恢復正常運行。
3)、汽水共騰
(1)、汽水共騰的后果。鍋爐蒸發(fā)表面(水面)、汽水共同升起,產(chǎn)生大量泡沫并上下波動(dòng)翻騰的現象,叫汽水共騰。發(fā)生汽水共騰時(shí),水位表內也出現泡沫,水位急劇波動(dòng),汽水界線(xiàn)難以分清;過(guò)熱蒸汽溫度急劇下降;嚴重時(shí),蒸汽管道內發(fā)生水沖擊。汽水共騰與滿(mǎn)水一樣,會(huì )使蒸汽帶水,降低蒸汽品質(zhì),造成過(guò)熱器結垢及水擊振動(dòng),損壞過(guò)熱器或影響用氣設備的安全運行。
(2)、形成汽水共騰原因。形成汽水共騰有兩個(gè)方面的原因。一是鍋水品質(zhì)太差。由于給水品質(zhì)差、排污不當等原因,造成鍋水中懸浮物或含鹽量太高,堿度過(guò)高。由于汽水分離,鍋水表面層附近含鹽濃度更高,鍋水粘度很大,氣泡上升阻力增大。在負荷增加、汽化加劇時(shí),大量氣泡被粘阻在鍋水表面層附近來(lái)不及分離出去,形成大量泡沫,使鍋水表面上下翻騰。二是負荷增加和壓力降低過(guò)快。當水位高、負荷增加過(guò)快、壓力降低過(guò)速時(shí),會(huì )使水面汽化加劇,造成水面波動(dòng)及蒸汽帶水。
(3)、汽水共騰的處理。發(fā)現汽水共騰時(shí),應減弱燃燒,降低負荷,關(guān)小主汽閥;加強蒸汽管道和過(guò)熱器的疏水;全開(kāi)連續排污閻,并打開(kāi)定期排污閥放水,同時(shí)上水,以改善鍋水品質(zhì);待水質(zhì)改善、水位清晰時(shí),可逐漸恢復正常運行。
4)、鍋爐爆管
(1)、爆管后果。爐管爆破指鍋爐蒸發(fā)受熱面管子在運行中爆破,包括水冷壁、對流管柬管子爆破及煙管爆破。爐管爆破時(shí),往往能聽(tīng)到爆破聲,隨之水位降低,蒸汽及給水壓力下降,爐膛或煙道中有汽水噴出的聲響,負壓減小,燃燒不穩定,給水流量明顯地大于蒸汽流量,有時(shí)還有其他比較明顯的癥狀。
(2)、爆管原因。
、偎|(zhì)不良、管子結垢并超溫爆破;
、谒h(huán)故障;
、蹏乐厝彼;
、苤圃、運輸、安裝中管內落入異物,如鋼球、木塞等;
、轃煔饽p導致管壁減薄;
、捱\行或停爐的管壁因腐蝕而減薄;
、吖茏优蛎浭茏璧K,由于熱應力造成裂紋;
、啻祷也划斣斐晒鼙跍p薄;
、峁軜(shù)缺陷或焊接缺陷在運行中發(fā)展擴大。
(3)、爆管處理。爐管爆破時(shí),通常必須緊急停爐修理。由于導致?tīng)t管爆破的原因很多,有時(shí)往往是幾方面的因素共同影響而造成事故,因而防止爐管爆破也必須從搞好鍋爐設計、制造、安裝、運行管理、檢驗等各個(gè)環(huán)節入手。
5)、省煤器損壞
(1)、省煤器損壞后果。省煤器損壞指由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件損壞所造成的事故。省煤器損壞時(shí),給水流量不正常地大于蒸汽流量;嚴重時(shí),鍋爐水位下降,過(guò)熱蒸汽溫度上升;省煤器煙道內有異常聲響,煙道潮濕或漏水,排煙溫度下降,煙氣阻力增大,引風(fēng)機電流增大。
省煤器損壞會(huì )造成鍋爐缺水而被迫停爐。
(2)、省煤器損壞原因。
、贌熕龠^(guò)高或煙氣含灰量過(guò)大,飛灰磨損嚴重;
、诮o水品質(zhì)不符合要求,特別是未進(jìn)行除氧,管子水側被嚴重腐蝕;
、凼∶浩鞒隹跓煔鉁囟鹊陀谄渌崧饵c(diǎn),在省煤器出口段煙氣側產(chǎn)生酸性腐蝕;
、懿馁|(zhì)缺陷或制造安裝時(shí)的缺陷導致破裂;
、菟畵艋驙t膛、煙道爆炸劇烈振動(dòng)省煤器并使之損壞等。
(3)、省煤器損壞處理。省煤器損壞時(shí),如能經(jīng)直接上水管給鍋爐上水,并使煙氣經(jīng)旁通煙道流出,則可不停爐進(jìn)行省煤器修理,否則必須停爐進(jìn)行修理。
6)、過(guò)熱器損壞
過(guò)熱器損壞主要指過(guò)熱器爆管。這種事故發(fā)生后,蒸汽流量明顯下降,且不正常地小于給水流量;過(guò)熱蒸汽溫度上升壓力下降;過(guò)熱器附近有明顯聲響,爐膛負壓減小,過(guò)熱器后的煙氣溫度降低。過(guò)熱器損壞的原因是:
(1)、鍋爐滿(mǎn)水、汽水共騰或汽水分離效果差而造成過(guò)熱器內進(jìn)水結垢,導致過(guò)熱爆管;
(2)、受熱偏差或流量偏差使個(gè)別過(guò)熱器管子超溫而爆管;
(3)、啟動(dòng)、停爐時(shí)對過(guò)熱器保護不善而導致過(guò)熱爆管;
(4)、工況變動(dòng)(負荷變化、給水溫度變化、燃料變化等)、使過(guò)熱蒸汽溫度上升,造成金屬超溫爆管;
(5)、材質(zhì)缺陷或材質(zhì)錯用(如在需要用合金鋼的過(guò)熱器上錯用了碳素鋼)、;
(6)、制造或安裝時(shí)的質(zhì)量問(wèn)題,特別是焊接缺陷;
(7)、管內異物堵塞;
(8)、被煙氣中的飛灰嚴重磨損;
(9)、吹灰不當損壞管壁等。
由于在鍋爐受熱面中過(guò)熱器的使用溫度最高,致使過(guò)熱蒸汽溫度變化的因素很多,相應地造成過(guò)熱器超溫的因素也很多。因此過(guò)熱器損壞的原因比較復雜,往往和溫度工況有關(guān),在分析問(wèn)題時(shí)需要綜合各方面的因素考慮。
過(guò)熱器損壞通常需要停爐修理。
7)、水擊事故
水在管道中流動(dòng)時(shí),因速度突然變化導致壓力突然變化,形成壓力波并在管道中傳播的現象,叫水擊。發(fā)生水擊時(shí)管道承受的壓力驟然升高,發(fā)生猛烈振動(dòng)并發(fā)出巨大聲響,常常造成管道、法蘭、閥門(mén)等的損壞。
鍋爐中易于產(chǎn)生水擊的部位有:給水管道、省煤器、過(guò)熱器等。給水管道的水擊常常是由于管道閥門(mén)關(guān)閉或開(kāi)啟過(guò)快造成的。比如閥門(mén)突然關(guān)閉,高速流動(dòng)的水突然受阻,其動(dòng)壓在瞬時(shí)間轉變?yōu)殪o壓,造成對內門(mén)、管道的強烈沖擊。
省煤器管道的水擊分兩種情況:一種是省煤器內部分水變成了蒸汽,蒸汽與溫度較低的(未飽和)、水相遇時(shí),水將蒸汽冷凝,原蒸汽區壓力降低,使水速突然發(fā)生變化并造成水擊;另一種則和給水管道的水擊相同,是由閥門(mén)的突然啟閉所造成的。
過(guò)熱器管道的水擊常發(fā)生在滿(mǎn)水或汽水共騰事故中,在暖管時(shí)也可能出現。造成水擊的原因是蒸汽管道中出現了水,水使部分蒸汽降溫甚至冷凝,形成壓力降低區,蒸汽攜水向壓力降低區流動(dòng),使水速突然變化而產(chǎn)生水擊。
鍋筒的水擊也有兩種情況:一是上鍋筒內水位低于給水管出口而給水溫度又較低時(shí),大量低溫進(jìn)水造成蒸汽凝結,使壓力降低而導致水擊;二是下鍋筒內采用蒸汽加熱時(shí),進(jìn)汽速度太快,蒸汽迅速冷凝形成低壓區,造成水擊。
為了預防水擊事故,給水管道和省煤器管道的閥門(mén)啟閉不應過(guò)于頻繁,啟閉速度要緩慢;對可分式省煤器的出口水溫要嚴格控制,使之低于同壓力下的飽和溫度40℃;防止滿(mǎn)水和汽水共騰事故,暖管之前應徹底疏水;上鍋筒進(jìn)水速度應緩慢,下鍋筒進(jìn)汽速度也應緩慢。
發(fā)生水擊時(shí),除立即采取措施使之消除外,還應認真檢查管道、閥門(mén)、法蘭、支撐等,如無(wú)異常情況,才能使鍋爐繼續運行。
8)、爐膛爆炸
爐膛爆炸是指爐膛內積存的可燃性混合物瞬間同時(shí)爆燃,從而使爐膛煙氣側壓力突然升高,超過(guò)了設計結構的允許值而造成水冷壁、剛性梁及爐頂、爐墻破壞的現象,即正壓爆炸。此外還有負壓爆炸,即在送風(fēng)機突然停轉時(shí),引風(fēng)機繼續運轉,煙氣側壓力急降,造成爐膛、剛性梁及爐墻破壞的現象。本節中著(zhù)重討論正壓爆炸。
爐膛爆炸(外爆)、要有3個(gè)條件:一是燃料必須是以氣態(tài)積存在爐膛中,二是燃料和空氣的混合物達到爆燃的濃度,三是有足夠的點(diǎn)火能源,三者缺一不可。爐膛爆炸常發(fā)生在燃油、燃氣、燃煤粉的鍋爐上。不同的可燃物的爆炸極限和爆炸范圍各不相同。
由于爆炸過(guò)程中火焰傳播速度非?,每秒達數百米甚至數千米,火焰激波以球面向各方傳播,近于燃料,同時(shí)被點(diǎn)燃,煙氣容積突然增大,因來(lái)不及泄壓而使爐膛內壓力陡增而發(fā)生爆炸。
引起爐膛爆炸的主要原因有以下幾種:
一是在設計上缺乏可靠的點(diǎn)火裝置及可靠的熄火保護裝置及聯(lián)鎖、報警和跳閘系統,爐膛及剛性梁結構抗爆能力差,制粉系統及燃油霧化系統有缺陷;
二是在運行過(guò)程中操作人員誤判斷、誤操作,此類(lèi)事故占爐膛爆炸事故總數的90%以上。有時(shí)因采用“爆燃法”點(diǎn)火而發(fā)生爆炸。此外還有因煙道閘板關(guān)閉而發(fā)生爐膛爆炸事故。
為防止爐膛爆炸事故的發(fā)生,應根據鍋爐的容量和大小,裝設可靠的爐膛安全保護裝置,如:防爆門(mén)、爐膛火焰和壓力檢測裝置,連鎖、報警、跳閘系統及點(diǎn)火程序、熄火程序控制系統。同時(shí),盡量提高爐膛及剛性梁的抗爆能力。此外,應加強使用管理,提高司爐工人技術(shù)水平。在啟動(dòng)鍋爐點(diǎn)火時(shí)要認真按操作規程進(jìn)行點(diǎn)火,嚴禁采用“爆燃法”,點(diǎn)火失敗后先通風(fēng)吹掃5~10min后才能重新點(diǎn)火;在燃燒不穩,爐膛負壓波動(dòng)較大時(shí),如除大灰、燃料變更、制粉系統及霧化系統發(fā)生故障、低負荷運行時(shí),應精心控制燃燒,嚴格控制負壓。
9)、尾部煙道二次燃燒
尾部煙道二次燃燒主要發(fā)生在燃油鍋爐上。當鍋爐運行中燃燒不完全時(shí),部分可燃物隨著(zhù)煙氣進(jìn)入尾部煙道,積存于煙道內或粘附在尾部受熱面上,在一定條件下這些可燃物自行著(zhù)火燃燒,尾部煙道二次燃燒常將空氣預熱器、省煤器破壞。引起尾部煙道二次燃燒的條件是,在鍋爐尾部煙道上有可燃物堆積下來(lái),并達到一定的溫度及有一定量的空氣可供燃燒。這3個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí),可燃物就有可能自燃或被引燃著(zhù)火。
尾部煙道二次燃燒易在停爐之后不久發(fā)生。
可燃物在尾部煙道積存的條件:鍋爐啟動(dòng)或停爐時(shí)燃燒不穩定,不完全,可燃物隨煙氣進(jìn)入尾部煙道,積存在尾部煙道;燃油霧化不良,來(lái)不及在爐膛完全燃燒而隨煙氣進(jìn)入尾部煙道;鼓風(fēng)機停轉后爐膛內負壓過(guò)大,引風(fēng)機有可能將尚未燃燒的可燃物吸引到尾部煙道上。
可燃物著(zhù)火的溫度條件:剛停爐時(shí)尾部煙道上尚有煙氣存在,煙氣流速很低甚至不流動(dòng),受熱面上積有可燃物,傳熱系數差難以向周?chē)?在較高溫度下,可燃物自氧化加劇放出一定能量,從而使溫度更進(jìn)一步上升。
保持一定空氣量的條件:尾部煙道門(mén)孔和擋板關(guān)閉不嚴密;空氣預熱器密封不嚴,空氣泄漏。
要防止產(chǎn)生尾部二次燃燒,就要組織好燃燒,提高燃燒效率,盡可能減少不完全燃燒損失,減少鍋爐的啟停次數;加強尾部受熱面的吹灰:保證煙道各種門(mén)孔及煙風(fēng)擋板的密封良好;在燃油鍋爐的尾部煙道上應裝設滅火裝置。
10)、鍋爐結渣
鍋爐結渣,指灰渣在高溫下粘結于受熱面、爐墻、爐排之上,并越積越多的現象。燃煤鍋爐結渣是個(gè)普遍性的問(wèn)題,層燃爐、沸騰爐、煤粉爐都有可能結渣。由于煤粉爐爐膛溫度較高,煤粉燃燒后的細灰呈飛騰狀態(tài),因而更易在受熱面上結渣。
結渣使受熱面吸熱能力減弱,降低鍋爐的出力和效率;局部水冷壁管結渣會(huì )影響和破壞水循環(huán),甚至造成水循環(huán)故障;結渣會(huì )造成過(guò)熱蒸汽溫度的變化,使過(guò)熱器金屬超溫;嚴重的結渣會(huì )妨礙燃燒設備的正常運行,甚至造成被迫停爐。結渣對鍋爐的經(jīng)濟性、安全性都有不利影響。
產(chǎn)生結渣的原因主要是:煤的灰渣熔點(diǎn)低,燃燒設備設計不合理,運行操作不當等。
預防結渣的主要措施有:
、僭谠O計上要控制爐膛燃燒熱負荷,在爐膛中布置足夠的受熱面,控制爐膛出口溫度,使之不超過(guò)灰渣變形溫度;合理設計爐膛形狀,正確設置燃燒器,在燃燒器結構性能設計中充分考慮結渣問(wèn)題;控制水冷壁間距不要太大。要把爐膛出口處受熱面管間距拉開(kāi);爐排兩側裝設防焦集箱等。
、谠谶\行上要避免超負荷運行;控制火焰中心位置,避免火焰偏斜和火焰沖墻;合理控制過(guò)量空氣系數和減少漏風(fēng)。
、蹖Ψ序v爐和層燃爐,要控制送煤量,均勻送煤,及時(shí)調整燃料層和煤層厚度。
、馨l(fā)現鍋爐結渣要及時(shí)清除。清渣應在負荷較低、燃燒穩定時(shí)進(jìn)行,操作人員應注意防護和安全。
(二)、壓力容器爆炸的危害及預防
1.沖擊波及其破壞作用
沖擊波超壓會(huì )造成人員傷亡和建筑物的破壞。
沖擊波超壓大于0.10 MPa時(shí),在其直接沖擊下大部分人員會(huì )死亡:0.05~0 .10MPa的超壓可嚴重損傷人的內臟或引起死亡;0. 03—0.05 MPa的超壓會(huì )損傷人的聽(tīng)覺(jué)器官或產(chǎn)生骨折;超壓0 .02~0.03 MPa也可使人體受到輕微傷害。
鍋爐壓力容器因嚴重超壓而爆炸時(shí),其爆炸能量遠大于按工作壓力估算的爆炸能量,破壞和傷害情況也嚴重得多。
2.爆破碎片的破壞作用
鍋爐壓力容器破裂爆炸時(shí),高速?lài)姵龅臍饬骺蓪んw反向推出,有些殼體破裂成塊或片向四周飛散。這些具有較高速度或較大質(zhì)量的碎片,在飛出過(guò)程中具有較大的動(dòng)能,也可以造成較大的危害。
碎片對人的傷害程度取決于其動(dòng)能,碎片的動(dòng)能正比于其質(zhì)量及速度的平方。碎片在脫離殼體時(shí)常具有80—120 m/s的初速度,即使飛離爆炸中心較遠時(shí)也常有20~30 m/s的速度。在此速度下,質(zhì)量為1 kg的碎片動(dòng)能即可達200~450 J,足可致人重傷或死亡。
碎片還可能損壞附近的設備和管道,引起連續爆炸或火災,造成更大的危害。
3.介質(zhì)傷害
介質(zhì)傷害主要是有毒介質(zhì)的毒害和高溫水汽的燙傷。
在壓力容器所盛裝的液化氣體中有很多是毒性介質(zhì),如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氫氰酸等。盛裝這些介質(zhì)的容器破裂時(shí),大量液體瞬間氣化并向周?chē)髿庵袛U散,會(huì )造成大面積的毒害,不但造成人員中毒,致死致病,也嚴重破壞生態(tài)環(huán)境,危及中毒區的動(dòng)植物。
有毒介質(zhì)由容器泄放氣化后,體積約增大100~250倍。所形成毒害區的大小及毒害程度,取決于容器內有毒介質(zhì)的質(zhì)量,容器破裂前的介質(zhì)溫度、壓力及介質(zhì)毒性。
鍋爐爆炸釋放的高溫汽水混合物,會(huì )使爆炸中心附近的人員燙傷。其他高溫介質(zhì)泄放氣化也會(huì )灼燙傷害現場(chǎng)人員。
4.二次爆炸及燃燒
當容器所盛裝的介質(zhì)為可燃液化氣體時(shí),容器破裂爆炸在現場(chǎng)形成大量可燃蒸氣,并迅即與空氣混合形成可爆性混合氣,在擴散中遇明火即形成二次爆炸。
可燃液化氣體容器的這種燃燒爆炸常使現場(chǎng)附近變成一片火海,造成重大危害。
5.壓力容器事故的預防
為防止壓力容器發(fā)生爆炸,應采取下列措施。
(1)、在設計上,應采用合理的結構,如采用全焊透結構,能自由膨脹等,避免應力集中、幾何突變;針對設備使用工況,選用塑性、韌性較好的材料;強度計算及安全閥排量計算符合標準。
(2)、制造,修理、安裝、改造時(shí),加強焊接管理,提高焊接質(zhì)量并按規范要求進(jìn)行熱處理和探傷;加強材料管理,避免采用有缺陷的材料或用錯鋼材、焊接材料。
(3)、在鍋爐使用過(guò)程中,加強鍋爐運行管理,保證安全附件和保護裝置靈活,齊全:加強水質(zhì)管理,防止產(chǎn)生腐蝕,結垢,相對堿度過(guò)高;提高司爐工人素質(zhì),防止產(chǎn)生缺水,誤判、誤操作等現象。
(4)、在壓力容器使用中,加強使用管理,避免操作失誤,超溫、超壓、超負荷運行,失檢、失修、安全裝置失靈等。
(5)、加強檢驗工作,及時(shí)發(fā)現缺陷并采取有效措施。
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