趙春印 翟惠煦 劉東平

摘 要：通過對一起有機熱載體鍋爐的事故原因分析及整改措施的制定，強調(diào)了有機熱載體鍋爐在調(diào)試工作過程中應嚴格按照調(diào)試前準備、冷態(tài)調(diào)試及熱態(tài)調(diào)試的工作步驟進行各項調(diào)試工作。

關鍵詞：有機熱載體鍋爐；冷態(tài)調(diào)試；熱態(tài)調(diào)試

有機熱載體鍋爐又稱導熱油爐，是一種以煤、油、氣為燃料，以導熱油為循環(huán)介質(zhì)的新型熱能設備。采用鍋爐中高溫導熱油利用循環(huán)泵進行強制循環(huán)，通過管道將導熱油的熱能傳遞給設備后又返回鍋爐中重新加熱，從而形成閉合回路的工藝流程。由于導熱油具有高溫、低壓的特點，且溫度可以精確控制，又可以重復利用，因此取而代之了蒸汽鍋爐。同時導熱油爐也沒有水處理設備并且熱損失少，所以它是一種安全可靠、效率高又節(jié)約能源的供熱設備。

隨著國家環(huán)境治理的工作力度不斷加大，人民群眾對藍天白云的迫切要求，燃煤工業(yè)、民用鍋爐改氣工作迅速展開。燃煤鍋爐作為原來主要熱動力來源即將成為歷史，燃氣鍋爐的燃料種類及燃燒方式的改變，給鍋爐設計、生產(chǎn)、使用管理、檢驗及監(jiān)督管理提出了新的要求。

近期，我轄區(qū)內(nèi)一臺有機熱載體鍋爐（液相）（型號：YY（Q）W1400Y（Q）），制造日期：2016年6月20日。安裝日期2016年11月21日，在烘爐、煮油過程中，發(fā)生了由于鍋爐導熱油急劇升溫導致超溫冒油的事故。

一、事故原因

由于環(huán)保工作力度加大，導致使用單位的原來的鍋爐一直不能正常運行，為了早日開工生產(chǎn)，同時為節(jié)約烘爐、煮油成本（原來用煤和木柴現(xiàn)改為天然氣，成本大幅上漲）。燃燒機調(diào)試單位人員在企業(yè)一直催促下，未按照安裝及使用說明書中的相關要求直接將燃燒機調(diào)至正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，油溫急劇升至180℃，造成了鍋爐高位油槽膨脹箱溢流管溢流速度受阻，導熱油中的水份、揮發(fā)份直接從排氣管將導熱油噴向鍋爐房頂，然后流到整個鍋爐房內(nèi)地面上，釀成重大的事故隱患，也給企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟損失。

二、預防措施

由于有機熱載體鍋爐的正常運行，取決于燃燒器和有機熱載體爐整個系統(tǒng)的正確調(diào)試，是檢驗鍋爐安裝質(zhì)量和鍋爐熱循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的關鍵所在。通過調(diào)試，可以使司爐人員操作技能提升，以保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。因此，鍋爐調(diào)試應有鍋爐安裝施工單位的專業(yè)人員和用戶的司爐人員參加。在調(diào)試過程中，應對鍋爐的運行工況做好測定并認真記錄，以確定鍋爐熱循環(huán)系統(tǒng)的運行是否正常。鍋爐調(diào)試工作分為調(diào)試前準備、點火前調(diào)試和鍋爐熱狀態(tài)下調(diào)試。在調(diào)試前應按以下要求逐一進行準備工作：

（1）做好鍋爐安裝檢驗工作，并驗收合格。

（2）所有連接管道應安裝牢固、安全可靠、熱膨脹量充足合理。

（3）拆除壓力實驗時所用的盲板，徹底清除管路系統(tǒng)、儲油槽、煙風道、膨脹槽、爐膛等里面的雜物。

（4）所有的管道閥門、自動調(diào)節(jié)器和各類風門應開關靈活、可靠，伐蘭連接應緊固。

（5）電氣系統(tǒng)應按圖紙施工，儀器儀表按技術規(guī)范進行安裝。

（6）人工轉(zhuǎn)動傳動機構(gòu)有無機械卡和停滯故障，同時按說明書的要求傳動機構(gòu)注入潤滑油（脂）。

（7）所有的儀表及保護裝置調(diào)試合格。

（8）有關部門和專業(yè)人員應對上述工作做全面檢查，做好詳細記錄并驗收合格。

（9）應制定調(diào)試方案及操作規(guī)程。

三、冷態(tài)調(diào)試

調(diào)試前的準備工作結(jié)束后，方可進行冷態(tài)試運轉(zhuǎn)，首先按照說明書的要求對各個設備單獨進行試運轉(zhuǎn)，檢查其單元設備的噪音轉(zhuǎn)、向是否正常。單元設備運轉(zhuǎn)正常后，按下列方法向鍋爐及循環(huán)系統(tǒng)注入導熱油。

（1）注油。按要求檢查調(diào)節(jié)各有關閥門、管路系統(tǒng)是否正常，根據(jù)《工藝流程圖》和操作規(guī)程開啟注油泵向系統(tǒng)及膨脹槽加注導熱油。并經(jīng)常開啟管道放空閥門排出空氣，同時檢查閥門、伐蘭、管道是否有滲漏現(xiàn)象。

（2）冷油循環(huán)。當高位膨脹槽上的液位計出現(xiàn)液位時，應停止注油，開啟循環(huán)泵進行冷油循環(huán)，并時刻注意循環(huán)泵的情況，不斷打開系統(tǒng)上方的排氣閥進行排氣。因為冷油循環(huán)開初系統(tǒng)中有空氣存在，壓力表會產(chǎn)生波動現(xiàn)象，如果壓力表產(chǎn)生劇烈波動，說明循環(huán)泵壓有吸空，這時停止循環(huán)泵2—3分鐘，然后再開啟泵繼續(xù)循環(huán)。隨著冷油不斷循環(huán)，壓力表的波動會逐漸走向平穩(wěn)。

（3）清洗過濾器。因為在鍋爐安裝過程管道中會存在一定的雜物，而這些雜物會通過冷油循環(huán)在經(jīng)過過濾器時過濾下來，所以過濾器應及時拆除和清洗，直到拆開的過濾器的濾網(wǎng)上基本沒有雜物為止。

冷油循環(huán)應同時滿足以下條件為合格：①循環(huán)泵正常運轉(zhuǎn)；②壓力表波動平穩(wěn)；③循環(huán)系統(tǒng)的空氣全部排出；④計算內(nèi)的導熱油全部進入系統(tǒng)；⑤膨脹槽低液位報警燈熄滅，報警排除；⑥儲油槽液位計顯示少量導熱油；⑦整個循環(huán)回路包括管路和設備無滲漏。

四、熱態(tài)調(diào)試

熱態(tài)調(diào)試由烘爐、煮油、脫水、排汽等工作組成，熱態(tài)調(diào)試過程進入了有機熱載體爐調(diào)試最關鍵的時刻，應嚴格按照以下要求、步驟和順序進行且應謹慎從事。

（一）煮油（烘爐）重點工作

（1）保持循環(huán)泵啟動，使有機熱載體循環(huán)；

（2）脫水過程中，應把高位槽（膨脹槽）上的輔助排氣閥門打開（詳見隨機管道儀表閥門圖）應開打開，應關關閉，不能誤操作。讓導熱油中所析出的水蒸汽同時通過膨脹管及輔助排氣管進入膨脹槽內(nèi)，并通過膨脹槽上的放散管排入大氣。鍋爐正常運行時則應把輔助排氣閥關閉；

（3）煮油（烘爐）操作要領：①用燃燒機小火進行煮油；②燃燒均勻，不能時斷時續(xù)；③如爐墻潮濕時，應自然風干一段時間后再進行烘爐，在烘爐過程中爐膛溫度不能升溫過快，要均勻升溫，且時刻注意爐墻開裂、變形、塌落等現(xiàn)象。

（二）煮油過程的具體要求

在烘爐、煮油時溫度要緩慢上升，不宜太快，這樣有利于排除導熱油中的水分，使得系統(tǒng)中的水分能夠完全排出，同時也能保證規(guī)定時間及溫度范圍內(nèi)的水分氣化，導熱油中排出的水蒸汽不重新結(jié)水。系統(tǒng)內(nèi)水份積存越多，煮油時間越長。煮油又能排除導熱油中的低揮發(fā)成份。當用熱系統(tǒng)客油量較大時，應根據(jù)實際情況，適當增加脫水、排汽時間。

煮油（烘爐）升溫曲線圖

（本曲線圖僅供參考，具體應遵照所購導熱油廠家提供的說明書）

如果沒有將油中氣和水脫盡，則加熱爐不能保持正常供熱，這是導熱油（液相爐）強制循環(huán)供熱的最基本要求，因此應特別重視脫盡導熱油中水、氣這一工作。

有機熱載體爐的煮油升溫是整個運行操作中非常危險的階段，為此必須特別謹慎。其升溫過程要嚴格遵守“一慢二停”的原則，一慢即升溫速度要緩慢，二停即溫度達到95℃110℃時暫停升溫維持一段時間，隨后升溫到210℃230℃時再度暫停維持一段時間。

①燃燒機調(diào)小進氣壓力，冷爐點火后，控制升溫速度10℃/時，直到90℃95℃。

②當有機熱載體溫度升至95℃110℃時，升溫速度應控制在05℃/時范圍，必要時可停止燃燒或減弱燃燒。95℃110℃溫度范圍是驅(qū)除系統(tǒng)內(nèi)殘存水分和熱載體所含微量水分的階段，這個階段時間的長短，視脫水情況而定，直至將水份完全排凈。切忌不要盲目加快脫水過程，否則會導致系統(tǒng)內(nèi)水份急劇蒸發(fā)汽化，體積迅速膨脹一千余倍，這樣不僅使油位急劇膨脹而大量噴出，而且會導致鍋爐和系統(tǒng)破裂（爆炸）釀造重大災害事故。

③鍋爐和管道中聲響變小，循環(huán)油泵不再出現(xiàn)抽空現(xiàn)象，可以5℃/時的速度再升溫，但不能超過120℃，直到放空管內(nèi)的氣體全部排出。

④脫水過程完成后（以上操作程序所用時間不得小于3天，以便同時滿足烘爐要求），以20℃/時的速度繼續(xù)升溫，當溫度升至210℃230℃時要暫停升溫，這時主要為脫去熱載體中的輕組分。當放空管中氣體排凈，循環(huán)泵的泵壓趨于穩(wěn)定后，再以010℃/時的速度持續(xù)升溫。需要注意的是，熱載體中若存在輕組分會降低閃點，一旦發(fā)生泄露將會引起爆燃，形成氣阻，導致循環(huán)泵工作不穩(wěn)定，流量下降甚至中斷。

⑤脫氣結(jié)束后，以30℃/時的速度升溫，直到工作溫度時停止（注：本系列爐型的最高工作溫度分別為300℃與320℃兩種，具體數(shù)值須以總圖規(guī)范表中相關規(guī)定為準）。期間應全面檢查各檢測控制儀表的指示情況，觀察所有配套輔機和附屬設備工作是否正常，鍋爐和供熱系統(tǒng)是否正常工作。

⑥脫水結(jié)束后，要注意緩慢打開儲油槽下部的排污閥，將殘留在儲油槽底部的清水排出，反復幾次，將水排盡為止。

五、建議

（1）燃氣有機熱載體鍋爐，禁止采用傳統(tǒng)煤或木柴方法烘爐、煮油。

（2）導熱油生產(chǎn)單位，能否在出廠之前，將有機熱載體中的水份、揮發(fā)份脫離好后，再交給使用單位，以縮短使用單位煮油時間，避免因煮油方法失誤而導致鍋爐和系統(tǒng)破壞（爆炸）釀成嚴重事故。

參考文獻：

[1]GB/T174102008.有機熱載體爐[S].

[2]TSG G00012012.鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程[S].

作者簡介：趙春印（1964），男，河南焦作人，從事特種設備檢驗檢測工作。