一起有機熱載體鍋爐（液相爐）煮油過程中冒油事故的原因分析及對策

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，強調了有機熱載體鍋爐在調試工作過程中應嚴格按照調試前準備、冷態調試及熱態調試的工作步驟進行各項調試工作。

關鍵詞：有機熱載體鍋爐；冷態調試；熱態調試

有機熱載體鍋爐又稱導熱油爐，是一種以煤、油、氣為燃料，以導熱油為循環介質的新型熱能設備。采用鍋爐中高溫導熱油利用循環泵進行強制循環，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、效率高又節約能源的供熱設備。

隨著國家環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、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、使用管理、檢驗及監督管理提出了新的要求。

近期，我轄區內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，同時為節約烘爐、煮油成本（原來用煤和木柴現改為天然氣，成本大幅上漲）。燃燒機調試單位人員在企業一直催促下，未按照安裝及使用說明書中的相關要求直接將燃燒機調至正常運轉狀態，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地面上，釀成重大的事故隱患，也給企業帶來了很大的經濟損失。

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的正確調試，是檢驗鍋爐安裝質量和鍋爐熱循環系統穩定的關鍵所在。通過調試，可以使司爐人員操作技能提升，以保證鍋爐安全經濟運行。因此，鍋爐調試應有鍋爐安裝施工單位的專業人員和用戶的司爐人員參加。在調試過程中，應對鍋爐的運行工況做好測定并認真記錄，以確定鍋爐熱循環系統的運行是否正常。鍋爐調試工作分為調試前準備、點火前調試和鍋爐熱狀態下調試。在調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、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、自動調節器和各類風門應開關靈活、可靠，伐蘭連接應緊固。

（5）電氣系統應按圖紙施工，儀器儀表按技術規范進行安裝。

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

（7）所有的儀表及保護裝置調試合格。

（8）有關部門和專業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）應制定調試方案及操作規程。

三、冷態調試

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

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

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

（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在經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上基本沒有雜物為止。

冷油循環應同時滿足以下條件為合格：①循環泵正常運轉；②壓力表波動平穩；③循環系統的空氣全部排出；④計算內的導熱油全部進入系統；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整個循環回路包括管路和設備無滲漏。

四、熱態調試

熱態調試由烘爐、煮油、脫水、排汽等工作組成，熱態調試過程進入了有機熱載體爐調試最關鍵的時刻，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）保持循環泵啟動，使有機熱載體循環；

（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，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；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，使得系統中的水分能夠完全排出，同時也能保證規定時間及溫度范圍內的水分氣化，導熱油中排出的水蒸汽不重新結水。系統內水份積存越多，煮油時間越長。煮油又能排除導熱油中的低揮發成份。當用熱系統客油量較大時，應根據實際情況，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?！钡脑瓌t，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℃溫度范圍是驅除系統內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，否則會導致系統內水份急劇蒸發汽化，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，循環油泵不再出現抽空現象，可以5℃/時的速度再升溫，但不能超過120℃，直到放空管內的氣體全部排出。

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，循環泵的泵壓趨于穩定后，再以010℃/時的速度持續升溫。需要注意的是，熱載體中若存在輕組分會降低閃點，一旦發生泄露將會引起爆燃，形成氣阻，導致循環泵工作不穩定，流量下降甚至中斷。

⑤脫氣結束后，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，具體數值須以總圖規范表中相關規定為準）。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，鍋爐和供熱系統是否正常工作。

⑥脫水結束后，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，禁止采用傳統煤或木柴方法烘爐、煮油。

（2）導熱油生產單位，能否在出廠之前，將有機熱載體中的水份、揮發份脫離好后，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.鍋爐安全技術監察規程[S].

作者簡介：趙春?。?964），男，河南焦作人，從事特種設備檢驗檢測工作。