三、鍋爐壓力容器使用安全技術(shù)

　　(一)鍋爐使用安全技術(shù)

　　1.鍋爐啟動步驟

　　(1)檢查準(zhǔn)備。對新裝、移裝和檢修后的鍋爐，啟動之前要進(jìn)行全面檢查。主要內(nèi)容有：檢查受熱面、承壓部件的內(nèi)外部，看其是否處于可投入運(yùn)行的良好狀態(tài);檢查燃燒系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)是否處于完好狀態(tài);檢查各類門孔、擋板是否正常，使之處于啟動所要求的位置;檢查安全附件和測量儀表是否齊全、完好并使之處于啟動所要求的狀態(tài);檢查鍋爐架、樓梯、平臺等鋼結(jié)構(gòu)部分是否完好;檢查各種輔機(jī)特別是轉(zhuǎn)動機(jī)械是否完好。

　　(2)上水。從防止產(chǎn)生過大熱應(yīng)力出發(fā)，上水溫度最高不超過90℃，水溫與筒壁溫差不超過50℃。對水管鍋爐，全部上水時間在夏季不小于1h，在冬季不小于2h。冷爐上水至最低安全水位時應(yīng)停止上水，以防止受熱膨脹后水位過高。

　　(3)烘爐。新裝、移裝、，大修或長期停用的鍋爐，其爐膛和煙道的墻壁非常潮濕，一旦驟然接觸高溫?zé)煔猓瑢a(chǎn)生裂紋、變形，甚至發(fā)生倒塌事故曠為防止此種情況發(fā)生，此類鍋爐在上水后，啟動前要進(jìn)行烘爐。

　　(4)煮爐。對新裝、移裝、大修或長期停用的鍋爐，在正式啟動前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發(fā)受熱面中的鐵銹、油污和其他污物，減少受熱面腐蝕，提高鍋水和蒸汽品質(zhì)。

　　(5)點(diǎn)火升壓。一般鍋爐上水后即可點(diǎn)火升壓。點(diǎn)火方法因燃燒方式和燃燒設(shè)備而異。層燃爐一般用木材引火，嚴(yán)禁用揮發(fā)性強(qiáng)烈的油類或易燃物引火，以免造成爆炸事故。

　　對于自然循環(huán)鍋爐來說，其升壓過程與日常的壓力鍋升壓相似，即鍋內(nèi)壓力是由燒火加熱產(chǎn)生的，升壓過程與受熱過程緊緊地聯(lián)系在一起。

　　(6)暖管與并汽。暖管，即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門、法蘭等部件，使其溫度緩慢上升，避免向冷態(tài)或較低溫度的管道突然供人蒸汽，以防止熱應(yīng)力過大而損壞管道、閥門等部件;同時將管道中的冷凝水驅(qū)出，防止在供汽時發(fā)生水擊。并汽也叫并爐、并列，即新投入運(yùn)行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。并汽前應(yīng)減弱燃燒，打開蒸汽管道上的所有疏水閥，充分疏水以防水擊;沖洗水位表，并使水位維持在正常水位線以下;使鍋爐的蒸汽壓力稍低于蒸汽母管內(nèi)氣壓，緩慢打開主汽閥及隔絕閥，使新啟動鍋爐與蒸汽母管連通。

　　2.點(diǎn)火升壓階段的安全注意事項

　　(1)防止?fàn)t膛爆炸。鍋爐點(diǎn)火時需防止?fàn)t膛爆炸。鍋爐點(diǎn)火前，鍋爐爐膛中可能殘存有可燃?xì)怏w或其他可燃物，也可能預(yù)先送入可燃物，如不注意清除，這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸，這就是爐膛爆炸。燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點(diǎn)火時必須特別注意防止?fàn)t膛爆炸。

　　防止?fàn)t膛爆炸的措施是：點(diǎn)火前，開動引風(fēng)機(jī)給鍋爐通風(fēng)5-10min，沒有風(fēng)機(jī)的可自然通風(fēng)5—10min，以清除爐膛及煙道中的可燃物質(zhì)。點(diǎn)燃?xì)�、油、煤粉爐時，應(yīng)先送風(fēng)，之后投入點(diǎn)燃火炬，最后送入燃料。一次點(diǎn)火未成功需重新點(diǎn)燃火炬時，一定要在點(diǎn)火前給爐膛煙道重新通風(fēng)，待充分清除可燃物之后再進(jìn)行點(diǎn)火操作。

　　(2)控制升溫升壓速度。升壓過程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過程。由于鍋水溫度的升高，鍋筒和蒸發(fā)受熱面的金屬壁溫也隨之升高，金屬壁面中存在不穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)，需要注意熱膨脹和熱應(yīng)力問題。

　　為防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，鍋爐的升壓過程一定要緩慢進(jìn)行。點(diǎn)火過程中，應(yīng)對各熱承壓部件的膨脹情況進(jìn)行監(jiān)督。發(fā)現(xiàn)有卡住現(xiàn)象應(yīng)停止升壓，待排除故障后再繼續(xù)升壓。發(fā)現(xiàn)膨脹不均勻時也應(yīng)采取措施消除。

　　(3)嚴(yán)密監(jiān)視和調(diào)整儀表。點(diǎn)火升壓過程中，鍋爐的蒸汽參數(shù)、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化，為了防止異常情況及事故的出現(xiàn)，必須嚴(yán)密監(jiān)視各種指示儀表，將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的范圍之內(nèi)。同時，各種指示儀表本身也要經(jīng)歷從冷態(tài)到熱態(tài)、從不承壓到承壓的過程，也要產(chǎn)生熱膨脹，在某些情況下甚至?xí)a(chǎn)生卡住、堵塞、轉(zhuǎn)動或開關(guān)不靈等，使得無法投入運(yùn)行或工作不可靠的故障。因此點(diǎn)火升壓過程中，保證指示儀表的準(zhǔn)確可靠十分重要。

　　在一定的時間內(nèi)壓力表上的指針應(yīng)離開原點(diǎn)。如鍋爐內(nèi)已有壓力而壓力表指針不動，則須將火力減弱或停息，校驗壓力表并清洗壓力表管道，待壓力表正常后，方可繼續(xù)升壓。，(4)保證強(qiáng)制流動受熱面的可靠冷卻。自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)面在鍋爐點(diǎn)火后開始受熱，即產(chǎn)生循環(huán)流動。由于啟動過程加熱比較緩慢，蒸發(fā)受熱面中產(chǎn)生的蒸汽量較少，水循環(huán)還不正常，各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴(yán)重，但蒸發(fā)受熱面一般不至于在啟動過程中燒壞。

　　由于鍋爐在啟動中不向用戶提供蒸汽及不連續(xù)經(jīng)省煤器上水：省煤器、過熱器等強(qiáng)制流動受熱面中沒有連續(xù)流動的水汽介質(zhì)冷卻，因而可能被外部連續(xù)流過的煙氣燒壞。所以，必須采取可靠措施，保證強(qiáng)制流動受熱面在啟動過程中不致過熱損壞。

　　對過熱器的保護(hù)措施是：在升壓過程中，開啟過熱器出口集箱疏水閥、對空排氣閥，使一部分蒸汽流經(jīng)過熱器后被排除，從而使過熱器得到足夠的冷卻。

　　對省煤器的保護(hù)措施是：對鋼管省煤器，在省煤器與鍋筒間連接再循環(huán)管，在點(diǎn)火升壓期間，將再循環(huán)管上的閥門打開，使省煤器中的水經(jīng)鍋筒、再循環(huán)管(不受熱)重回省煤器，進(jìn)行循環(huán)流動。但在上水時應(yīng)將再循環(huán)管上的閥門關(guān)閉。

　　3.鍋爐正常運(yùn)行中的監(jiān)督調(diào)節(jié)

　　(1)鍋爐水位的監(jiān)督調(diào)節(jié)。鍋爐運(yùn)行中，運(yùn)行人員應(yīng)不間斷地通過水位表監(jiān)督鍋內(nèi)的水位。鍋爐水位應(yīng)經(jīng)常保持在正常水位線處，并允許在正常水位線上下50mm內(nèi)波動。

　　由于水位的變化與負(fù)荷、蒸發(fā)量和氣壓的變化密切相關(guān)，因此水位的調(diào)節(jié)常常不是孤立地進(jìn)行，而是與氣壓、蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)聯(lián)系在一起的。

　　為了使水位保持正常，鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時，水位應(yīng)稍高于正常水位，以防負(fù)荷增加時水位降得過低;鍋爐在高負(fù)荷運(yùn)行時，水位應(yīng)稍低于正常水位，以免負(fù)荷降低時水位升得過高。

　　(2)鍋爐氣壓的監(jiān)督調(diào)節(jié)。在鍋爐運(yùn)行中，蒸汽壓力應(yīng)基本上保持穩(wěn)定。鍋爐氣壓的變動通常是由負(fù)荷變動引起的，當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量和負(fù)荷不相等時，氣壓就要變動。若負(fù)荷小于蒸發(fā)量，氣壓就上升;負(fù)荷大于蒸發(fā)量，氣壓就下降。所以，調(diào)節(jié)鍋爐氣壓就是調(diào)節(jié)其蒸發(fā)量，而蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)是通過燃燒調(diào)節(jié)和給水調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。運(yùn)行人員根據(jù)負(fù)荷變化，相應(yīng)增減鍋爐的燃料量、風(fēng)量、給水量來改變鍋爐蒸發(fā)量，使氣壓保持相對穩(wěn)定。對于間斷上水的鍋爐，為了保持氣壓穩(wěn)定，要注意上水均勻。上水間隔的時間不宜過長，一次上水不宜過多。在燃燒減弱時不宜上水，人工燒爐在投煤、扒渣時也不宜上水。

　　(3)氣溫的調(diào)節(jié)。鍋爐負(fù)荷、燃料及給水溫度的改變，都會造成過熱氣溫的改變。過熱器本身的傳熱特性不同，上述因素改變時氣溫變化的規(guī)律也不相同。

　　(4)燃燒的監(jiān)督調(diào)節(jié)。燃燒調(diào)節(jié)的任務(wù)是：使燃料燃燒供熱適應(yīng)負(fù)荷的要求，維持氣壓穩(wěn)定;使燃燒完好正常，盡量減少未完全燃燒損失，減輕金屬腐蝕和大氣污染;對負(fù)壓燃燒鍋爐，維持引風(fēng)和鼓風(fēng)的均衡，保持爐膛一定的負(fù)壓，以保證操作安全和減少排煙損失。

　　(5)排污和吹灰。鍋爐運(yùn)行中;為了保持受熱面內(nèi)部清潔，避免鍋水發(fā)生汽水共騰及蒸汽品質(zhì)惡化，除了對給水進(jìn)行必要而有效的處理外，還必須堅持排污。

　　燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒，在煙氣流經(jīng)蒸發(fā)受熱面、過熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器時，一部分煙灰就積沉到受熱面上，不及時吹掃清理，往往越積越多。由于煙灰的導(dǎo)熱能力很差，受熱面上積灰會嚴(yán)重影響鍋爐傳熱，降低鍋爐效率，影響鍋爐運(yùn)行工況特別是蒸汽溫度，對鍋爐安全也造成不利影響。因此，應(yīng)定期吹灰。

　　4.停爐及停爐保養(yǎng)

　　(1)停爐。正常停爐是預(yù)先計劃內(nèi)的停爐。停爐中應(yīng)注意的主要問題是防止降壓降溫過快，以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。

　　停爐操作應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的次序進(jìn)行。鍋爐正常停爐的次序應(yīng)該是先停燃料供應(yīng)，隨之停止送風(fēng)，減少引風(fēng);與此同時逐漸降低鍋爐負(fù)荷，相應(yīng)地減少鍋爐上水，但應(yīng)維持鍋爐水位稍高于正常水位。對于燃?xì)�、燃油鍋爐，爐膛�；鸷�，引風(fēng)機(jī)至少要繼續(xù)引風(fēng)5min以上。鍋爐停止供汽后，應(yīng)隔斷與蒸汽母管的連接，排氣降壓。為保護(hù)過熱器，防止其金屬超溫，可打開過熱器出口集箱疏水閥適當(dāng)放氣。降壓過程中，司爐人員應(yīng)連續(xù)監(jiān)視鍋爐，待鍋內(nèi)無氣壓時，開啟空氣閥，以免鍋內(nèi)因降溫形成真空。

　　停爐時應(yīng)打開省煤器旁通煙道，關(guān)閉省煤器煙道擋板，但鍋爐進(jìn)水仍需經(jīng)省煤器。對鋼管省煤器，鍋爐停止進(jìn)水后，應(yīng)開啟省煤器再循環(huán)管;對無旁通煙道的可分式省煤器，應(yīng)密切監(jiān)視其出口水溫，并連續(xù)經(jīng)省煤器上水、放水至水箱中，使省煤器出口水溫低于鍋筒壓力下飽和溫度20℃。

　　為防止鍋爐降溫過快，在正常停爐的4-6 h內(nèi)，應(yīng)緊閉爐門和煙道擋板。之后打開煙道擋板，緩慢加強(qiáng)通風(fēng)，適當(dāng)放水。停爐18-24h，在鍋水溫度降至70℃以下時，方可全部放水。

　　鍋爐遇有下列情況之一者，應(yīng)緊急停爐：鍋爐水位低于水位表的下部可見邊緣;不斷加大向鍋爐進(jìn)水及采取其他措施，但水位仍繼續(xù)下降;鍋爐水位超過最高可見水位(滿水)，經(jīng)放水仍不能見到水位;給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障，不能向鍋爐進(jìn)水;水位表或安全閥全部失效;設(shè)置在汽空間的壓力表全部失效;鍋爐元件損壞，危及操作人員安全;燃燒設(shè)備損壞、爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)件被燒紅等，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運(yùn)行;其他異常情況危及鍋爐安全運(yùn)行。

　　緊急停爐的操作次序是：立即停止添加燃料和送風(fēng)，減弱引風(fēng);與此同時，設(shè)法熄滅爐膛內(nèi)的燃料，對于一般層燃爐可以用砂土或濕灰滅火，鏈條爐可以開快擋使?fàn)t排快速運(yùn)轉(zhuǎn)，把紅火送人灰坑;滅火后即把爐門、灰門及煙道擋板打開，以加強(qiáng)通風(fēng)冷卻;鍋內(nèi)可以較快降壓并更換鍋水，鍋水冷卻至70℃左右允許排水。因缺水緊急停爐時，嚴(yán)禁給鍋爐上水，并不得開啟空氣閥及安全閥快速降壓。

　　緊急停爐是為防止事故擴(kuò)大，不得不采用的非常停爐方式，有缺陷的鍋爐應(yīng)盡量避免緊急停爐。

　　(2)停爐保養(yǎng)。鍋爐停爐以后，本來容納水汽的受熱面及整個汽水系統(tǒng)，依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由于受熱面及其他部件置于大氣之中，空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水，使金屬的電化學(xué)腐蝕加劇。另外，受熱面的煙氣側(cè)在運(yùn)行中常常黏附有灰粒及可燃質(zhì)，停爐后在潮濕的氣氛下，也會加劇對金屬的腐蝕。實踐表明，停爐期的腐蝕往往比運(yùn)行中的腐蝕更為嚴(yán)重。

　　停爐保養(yǎng)主要指鍋內(nèi)保養(yǎng)，即汽水系統(tǒng)內(nèi)部為避免或減輕腐蝕而進(jìn)行的防護(hù)保養(yǎng)。常用的保養(yǎng)方式有：壓力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)和充氣保養(yǎng)。

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