余热锅炉事故预防与处理讲解学习

锅炉事故与预防 一、 锅炉事故概述 锅炉故障与锅炉事故 锅炉是在高温和受压的状况下运行的，在压力的作用下承压部件具有破裂和爆炸的危险性，一旦发生爆炸，且具有相当大的威力。承压部件内的汽水混合物在突然爆炸的一瞬间因压力突然降低而会使其体积成千倍的膨胀，形成巨大的冲击波而危及人们的生命和财产安全。安全问题是锅炉生产、运行中应高度重视的问题。 锅炉受高温烟气的冲刷，烟气中尘粒的磨损、高温烟气的磨蚀和低温有害气体的腐蚀；水中杂质和钙、镁等成分会形成炉内的结垢，这些水垢的形成、堆积会极大地影响热量的传递，使受热面局部金属壁温过热、过烧，产生鼓包、变形、甚至破裂，在处理不当时会发生锅炉事故。锅炉系统所用辅机、阀门、仪表数量较多，工作环境恶劣，非受压元件有些工作在高温环境，在长期运行过程中也会出现一些故障，但这些故障有些在不停炉的情况下可以处理和解决。但若对锅炉故障处理不及时或不够重视时，也会引起锅炉事故的发生。因此加强锅炉设计、制造的监督、检验、运行中的管理和定期检查检修对锅炉安全运行十分有意义。 锅炉故障主要是由于运行操作不当或长期使用、维修保养不良造成的，如法兰泄漏、阀门不严、水位表或压力表的旋塞(考克)漏水、漏汽、安全阀阀芯被粘住等。这些故障一般可以在不停炉的情况下经过处理即恢复正常运行。但若不及时处理，或操作者对故障判断错误，也可能造成严重事故。 锅炉运行中，因锅炉受压部件、安全附件、辅助设备发生故障或损坏，以及因运行人员工作失职或违反锅炉运行操作规程，使锅炉受到损伤被迫停炉或某些企业被迫突然降参数运行引起生产系统出现设备故障或产品报废的，称为锅炉事故。 锅炉事故有设备事故和动力事故之分，动力事故系按停止供汽时间的久暂和参数(包括蒸汽品质、压力、汽量等)降低影响生产的程度而制订事故等级。这类事故须根据用汽性质而定，例如采暖蒸汽短时间参数降低，只有极小的影响，但动力用汽则会立即出现生产设备出力不足而影响产量，较长时间的参数降低还会造成产品报废或更大的损失。因此，即使在一个工厂内，因各车间用汽性质不同，也必须订立不同等级的事故标准。这样，可以促使运行人员趋向于保重点的操作方式，所以，这类事故标准应由各用汽单位自行考虑制订。 锅炉事故的分类 按锅炉设备的损坏程度，锅炉事故可以分为以下三类： (1)爆炸事故。爆炸事故是指锅炉在使用中或压力试验时，受压部件发生破坏，设备中介质蓄积的能量迅速释放，内压瞬间降至外界大气压力而引发的各类爆炸事故。 这种事故是锅炉事故中最严重的，破坏性也最大。因为在锅炉发生爆炸的一瞬间具有一定压力和相应温度的汽水混合物几乎全部冲出炉外，在汽水混合物冲击力的作用下，能够将锅炉抛出地面，飞出几十米甚至数百米之远，同时由于汽浪的冲击波，也能摧毁和震坏建筑物，造成严重的破坏和伤亡。 常见爆炸事故发生的部件有锅筒(壳)或管板、炉胆、下脚圈等突然破裂或大量胀管突然拔脱等。 (2)严重损坏事故(重大事故)。它是指锅炉在使用时，由于受压部件、安全附件、安全保护装置损坏、或锅炉燃烧室发生爆炸等导致设备停止运行而必须进行修理的事故。 这类事故造成的损失虽然没有爆炸事故那样严重，但是已经使锅炉受压元件或其它重要部位遭到破坏而被迫停炉进行大修。这时某些要求连续供汽的部门往往带来很大的损失，造成停产减产，有时也会给操作人员带来伤害。所以，这类破坏性事故也应尽量避免。 (3)一般事故。损失程度不严重，不需停炉检修或短暂停炉就可以修好的事故。常见的如水冲击、锅炉辅机、附件、火床炉炉排的缺损或失灵等。 爆炸事故与重大事故虽然都可能有某一受压元件破裂，但两者最主要的区别就在于是否在某一瞬间使炉内压力突然降至外界大气压。 重大事故与一般事故最主要的区别是受压元件或其它部位是否受到破坏，是否必须大修。如有时炉膛发生轻微烟气爆炸，并未造成破坏，也不必停炉大修，就可以作为一般事故。 二、 锅炉爆炸事故的预防 1, 设计锅炉 应严格按照锅炉有关的安全规程、热力计算、强度计算标准的要求，计算要尽量准确，结构布置应合理，选材应合格； 2, 制造锅炉 应按图施工，严格执行原材料检验制度、工艺管理制度和产品质量检验制度，确保锅炉制造质量符合国家标准规定； 3, 锅炉上的安全附件应齐全、灵敏、可靠，并应定期检验。对失灵的附件应及时更换； 4, 定期由锅炉检验部门对锅炉内、外部进行检验，对检验中存在的问题应限期进行修理和改造，确保检修质量； 5, 使用锅炉的单位应建立健全各类司炉人员岗位职责、锅炉及辅机的操作规程、巡回检查制度、设备维修保养制度、交接班制度等，并应设专职或兼职技术管理人员负责锅炉管理和锅炉房安全技术管理工作； 6, 锅炉使用单位应有锅炉及附属设备的运行记录、交接班记录、水处理设备及水质化验记录、设备检修保养记录、单位主管领导和锅炉管理人员的检查记录、事故记录。这些记录应保存一年以上； 7, 操作人员严格遵守劳动纪律、岗位职责和安全操作规程，精心操作，努力提高操作技术和判断处理事故的水平。

运行事故的处理 一、 工艺气体出余热锅炉的温度超高或偏低 流经余热锅炉的工艺气体，其进出口温度有严格的要求，特别是出口温度超高或偏低，不仅对工艺生产有影响同时对设备管道都是不允许的。出口温度超高，会使设备、管道及密封材料的强度下降，在压力作用下可能发生事故。出口温度偏低，不仅影响后面的工艺生产，同时如果气体中含有腐蚀性成分，气温低于露点，则对材料有腐蚀作用。 余热锅炉工艺出口温度超高的原因有下例几种： (1)工艺气体负荷增加，过多的热量来不及被水吸收，随气体逸带出炉。 (2)进余热锅炉的工艺气体温度偏高，在同样的传热面积下，无法取出更多的热量而使出口气体的温度偏高。 (3)由于工艺气体携带的灰尘，微粒及结焦物质存积在受热管的表面上，或堵塞通道，使传热效率降低或传热面积减少，因而导致气体的出口温度偏高。 (4)水侧受热管的表面形成水垢，使传热情况恶化，热量无法迅速传递而影响气侧的出口温度。 (5)水侧的自然循环倍率降低或因缺水造成水循环恶化，产汽量降低，致使气侧温度降不下来。 (6)汽包的水蒸汽压力提高，使沸点亦升高。 二、 水位失常 (一) 缺水 汽包炉水液面低于最低水位线时，叫作炉内缺水，这是余热锅炉运行中比较常见的事故，而且最易造成大的损失。根据缺水程度可分为轻微缺水，严重缺水和无水干锅几种。缺水应立即摸清水位实际情况，采取相应的紧急措施。 轻微缺水：用冲洗液面计和排放开启液位计导淋阀(叫水)等简单方法可以使水位重新出现，这种缺水不需停车处理，向炉内增加水量即可恢复正常液位。 严重缺水：当采取冲洗液面计或”叫水”的方法不能使液位恢复正常，水位线不能再出现时，叫严重缺水。此时应采取紧急措施，迅速查明原因和摸清实际的水位，否则应立即停车停炉。 无水干锅：如果汽包内已无水位，工艺气体出口温度猛升，此时可初步确定锅内受热管中已无水或烧干，应该紧急停炉、停车，此时不能向汽包内加水，否则进水后大量产生蒸汽，压力猛涨，容易发生爆炸事故。同时炉管由于激冷而变形破裂。发生缺水的原因很多，主要有下列几个方面： (1) 自动上水控制调节和指示系统失灵，不能判断正确，产生误操作，而使炉内断水。 (2) 上水管路沿程管件，阀门结构破坏，而外部又一时无法观察清楚，使供水不能顺利的进行，造成缺水。 (3) 工艺气体负荷突然猛增，使水侧蒸发量也相应骤增，如上水没有作适当调整，则可能使汽包液位急剧下降。 (4) 蒸汽用量减少，产汽量未变，则使汽包有限的容积内蒸汽增加，水量减少，水位下降；当蒸汽压力升高时，汽包液位亦可能下降。 (5) 供水泵出口压力下降，供水进入炉内困难，使汽包难以维持供水。 (6) 排污量控制不当，当排污量和蒸发量大于供水量时，水位亦下降。 (7) 操作人员疏忽大意，不及时检查液位或液位水位计看不清等。 (二) 满水 余热锅炉的满水现象是汽包水位超过最高水位线，蒸汽中携带水分，严重者可使用汽机械停车，造成事故。满水一般是由于操作人员疏忽大意，不注意检查液位所造成的。当负荷变化时。上水量超过蒸发量，使炉水量越来越多。这可通过开启排污、调节流量来降低液位。 (三) 水位不明 汽包水位不明是在运行过程中经常可能发生的现象，一般由于液位计不定期冲洗或事实上已经缺水或满水所造成的，此时可开启导淋阀排放液面计内水，观察玻璃管内液位有否波动，如无波动，则应立即开启液位计上部冲洗阀，冲洗液面计玻璃，再次关闭冲洗阀和导淋阀，检查液位情况，此时如果液位已显示出来，则证明水位不明是由于冲洗不勤所造成。如果液位仍无显示，则应按缺水或满水方法检查，并迅速处理。 三、 超压 余热锅炉的超压也是一种比较严重的事故，特别是高中压余热锅炉，超压运行更是十分危险。超压原因有的由于违反运行规程，擅自提压。有的由于运行人员玩忽职守，不遵守纪律，有章不循，当各种负荷和参数起变化时，不及时调整或擅自离开岗位没有发现，造成超压事故。有的由于压力表、安全阀失灵,不能按实际压力指示和动作，管理不严而盲目的运行操作以致造成超压。 四、 汽水共腾 五、 水循环不正常 六、 水质不良 余热锅炉由于形式多种，要求水质较高，如果不符合水质要求，含盐、硬度及含氧量较高，则可能造成水侧结垢严重，传热效率降低，使受热管壁温升高而被坏。 七、 气道堵塞或结焦 八、 余热锅炉常见爆管与处理办法 （一）沸腾炉蒸发管束爆管 爆管因素 处理办法 1,矿料冲刷磨损或干烧鼓包爆管； 1,对单根爆管可在集箱附近封堵，多根则关闭该管束，订购好配件后，检修时再更换； 2,对未爆管但管壁变薄的管束，则应增焊防磨圆钢或在管束下方浇注耐火泥墩等防磨措施。 2,角焊缝缺陷或应力致裂纹爆管； 打磨清理好裂纹部分，重新焊接； 3,炉水处理不合格管子内壁结垢，造成超温爆管； 加强汽水水质质量管理，使水质达标；

4,沸腾炉炉门密封不严，SO2泄漏产生酸腐蚀爆管（多出现在炉外）。 加强密封做好防腐处理。 （二）对流管束爆管 爆管因素 处理办法 1,烟气冲刷磨损； 适当加焊角钢防磨； 2,水处理不达标； 加强汽水水质质量管理，使水质达标； 3,材质缺陷或弯制缺陷； 1,对于单根爆管，则在该管两端封堵：具体操作是在炉外分别找到对应部位，在小集箱上开天窗用堵板封堵该管两端，再恢复焊接好天窗部位即可； 2,对于一屏有多根爆管的情况，可将该屏管屏全部封堵，等订购好该管屏后再择日更换。 4,对流管角焊缝因应力、焊接缺陷出现裂纹爆管。 打磨重新焊接，或按上条封堵。