華能鶴崗發(fā)電有限公司 黑龍江 鶴崗 154109
火電廠大型鍋爐的工作環(huán)境較為復(fù)雜,人為操作過程中也較容易出現(xiàn)錯誤,且其維修配件材料質(zhì)量參差不齊,使得鍋爐管壁受到磨損,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此,需對火電廠大型鍋爐的典型事故進行分析,并針對具體情況提出相應(yīng)的對策,以進一步提高大型鍋爐安全運行的水平。
大型鍋爐一般由燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、蒸汽和水系統(tǒng)三部分組成。
(一)燃燒系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)包括爐、煤粉系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)三個部分。在燃燒系統(tǒng)中,經(jīng)過篩選后的煤被皮帶機輸送到原料斗,再進入磨煤機,隨后通過一次風(fēng)將細度合格的煤粉送入爐內(nèi)進行燃燒[1]。其中磨煤燃燒產(chǎn)生的能量,給爐內(nèi)蒸汽和水的加熱提供能量。
(二)空氣系統(tǒng)。在空氣系統(tǒng)中,首先需要送風(fēng)機與一次風(fēng)機進行空氣的輸送。然后,經(jīng)過加熱后的一次風(fēng)參與煤粉的干燥與輸送,并為其燃燒提供一定的氧量。二次風(fēng)則為煤粉的充分燃燒提供充足的空氣。燃燒過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠跔t膛上方燃燒后經(jīng)過一系列的冷卻,由引風(fēng)機引入煙道,在經(jīng)過一系列的處理后排入到大氣當(dāng)中。
(三)蒸汽和水系統(tǒng)。在蒸汽和水系統(tǒng)中,低壓加熱器的水經(jīng)除氧器去除其中的氧氣和其他不凝結(jié)氣體,在經(jīng)過高壓加熱器加熱后,進入到鍋爐低溫省煤器中,進行一次蒸發(fā)之后成為飽和蒸汽,再進入過熱器中變?yōu)檫^熱蒸汽,然后經(jīng)過汽輪機高壓缸的一系列運作來促進汽輪機發(fā)電。
(一)爐內(nèi)火災(zāi)爆炸的原因及對策。大型鍋爐爐內(nèi)發(fā)生火災(zāi)爆炸是指爐內(nèi)可燃物的積累使得壓力突然增高,最終導(dǎo)致爐內(nèi)可燃物的爆炸,造成水冷壁、爐、剛性梁壁出現(xiàn)損傷[2]。引起鍋爐發(fā)生爐內(nèi)火災(zāi)爆炸的原因主要有爐內(nèi)溫度較低,堆積的可燃物燃燒使得爐內(nèi)溫度急劇增加以及磨煤機機口溫度過高等方面。為了避免鍋爐爐膛發(fā)生火災(zāi)爆炸,首先需要對每一批要燃燒的煤料進行充分的分析,了解與掌握其成分與燃燒特性。在進行磨煤工作時,要注意啟動與停止操作的平穩(wěn)進行。其次,需要對空氣預(yù)熱器進行定期的檢查與清洗,還要確保吹灰裝置能夠正常運行。另外,需要建立健全鍋爐燃燒檢測系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等各類安全系統(tǒng),并保證各個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時,還要在鍋爐周圍設(shè)置禁止存放易燃易爆物品的區(qū)域。
(二)“四管”滲漏的原因及對策。鍋爐過熱器管的滲漏、水冷壁管的滲漏、省煤器管和再熱器管的滲漏統(tǒng)稱為鍋爐爐管滲漏,是大型鍋爐發(fā)生的典型事故之一。嚴(yán)重結(jié)焦以及清焦過程中操作不當(dāng)都會導(dǎo)致四種管道的損壞。不合格的水質(zhì)會造成管路結(jié)垢,水中含有過量的氧還會造成氧腐蝕。此外還有吹灰蒸汽壓力太高,過吹等都是引起“四管”滲漏的原因。為了避免鍋爐管道滲漏事故的發(fā)生,可以采取以下幾種對策:充分了解每一批煤的燃燒特性,防止嚴(yán)重結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生;根據(jù)實際的燃燒情況,做好吹灰工作,防止過吹;定期維護鍋爐的輔助設(shè)備,確保其能夠平穩(wěn)運行;對操作規(guī)程進行進一步的規(guī)范,提高鍋爐的安全運行水平。
(三)空氣預(yù)熱器的高溫燃燒變形及對策。尾部煙道發(fā)生兩次燃燒就會引起空氣預(yù)熱器的高溫燃燒變形。兩次燃燒的發(fā)生條件一般為燃料燃燒不完全,爐煙氣在煙道或尾部受熱面積聚[3]。在實際的工作過程中,剩余油與煤料的堆積、可燃氣體達到其爆炸極限以及空氣預(yù)熱器沒有得到及時清理導(dǎo)致污垢大量積累等情況都可能引起空氣預(yù)熱器的高溫燃燒變形。針對空氣預(yù)熱器發(fā)生高溫燃燒變形的原因,可以采取以下對策:首先,及時觀察燃料的燃燒過程,確保吹灰工作的正常運行。其次,對過??諝饬窟M行控制,降低燃料燃燒不完全導(dǎo)致的燃料損失。還要注意對空氣預(yù)熱器進行定期的清理,確保其能平穩(wěn)運行。
(四)焦?fàn)t工人受傷的原因及對策。清焦過程中,焦?fàn)t工人面臨著燒傷、中毒、碰撞以及物體墜落等意外傷害。在具體的工作過程中,引起焦?fàn)t工人受傷的主要原因有:清焦工作操作臺面積較小,柵欄的強度和結(jié)構(gòu)不滿足工作要求;腳手架不符合標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致在工作過程中發(fā)生坍塌使得工作人員墜落;焦?fàn)t工人在工作過程中沒有系安全帶導(dǎo)致工作過程中受傷[4]。為了避免焦?fàn)t工人在工作過程中受到傷害,可以采取以下對策:在進行設(shè)計時要充分考慮清焦工作的展開,設(shè)計能夠滿足要求的工作平臺;清焦工作應(yīng)當(dāng)自上而下的進行,且工作人員必須保證通風(fēng)良好以及爐前溫度低于40℃;為了進一步保證安全,工作人員必須經(jīng)過培訓(xùn),操作合格后才能參與工作,并在工作前系好安全帶、戴好安全帽;在清焦過程中,需要密切關(guān)注爐內(nèi)的燃燒情況、保證能夠根據(jù)燃燒的需要進行及時的調(diào)整,確保爐膛壓力不會超出范圍。
火電廠大型鍋爐的安全運行與工業(yè)和員工的生命財產(chǎn)安全有著密切聯(lián)系,因此必須及時的采取有效措施來保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行。對火電廠大型鍋爐典型事故進行分析得出,常見事故有火災(zāi)爆炸、四管滲漏、空氣預(yù)熱器的高溫燃燒變形與工人受傷等四種類型。因此,為了保障大型鍋爐的安全穩(wěn)定運行,必須對事故發(fā)生原因進行深入分析,并積極尋求解決對策。