火電廠大型鍋爐典型事故分析及其對策

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引言

火電廠大型鍋爐的工作環境較為復雜,人為操作過程中也較容易出現錯誤,且其維修配件材料質量參差不齊,使得鍋爐管壁受到磨損,最終導致事故的發生。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的對策,以進一步提高大型鍋爐安全運行的水平。

一、火電廠大型鍋爐的基本組成與其工作流程

大型鍋爐一般由燃燒系統、空氣系統、蒸汽和水系統三部分組成。

(一)燃燒系統。燃燒系統包括爐、煤粉系統、通風系統和送風系統三個部分。在燃燒系統中,經過篩選后的煤被皮帶機輸送到原料斗,再進入磨煤機,隨后通過一次風將細度合格的煤粉送入爐內進行燃燒[1]。其中磨煤燃燒產生的能量,給爐內蒸汽和水的加熱提供能量。

(二)空氣系統。在空氣系統中,首先需要送風機與一次風機進行空氣的輸送。然后,經過加熱后的一次風參與煤粉的干燥與輸送,并為其燃燒提供一定的氧量。二次風則為煤粉的充分燃燒提供充足的空氣。燃燒過程中產生的高溫煙氣在爐膛上方燃燒后經過一系列的冷卻,由引風機引入煙道,在經過一系列的處理后排入到大氣當中。

(三)蒸汽和水系統。在蒸汽和水系統中,低壓加熱器的水經除氧器去除其中的氧氣和其他不凝結氣體,在經過高壓加熱器加熱后,進入到鍋爐低溫省煤器中,進行一次蒸發之后成為飽和蒸汽,再進入過熱器中變為過熱蒸汽,然后經過汽輪機高壓缸的一系列運作來促進汽輪機發電。

二、火電廠大型鍋爐典型事故的發生原因分析及對策

(一)爐內火災爆炸的原因及對策。大型鍋爐爐內發生火災爆炸是指爐內可燃物的積累使得壓力突然增高,最終導致爐內可燃物的爆炸,造成水冷壁、爐、剛性梁壁出現損傷[2]。引起鍋爐發生爐內火災爆炸的原因主要有爐內溫度較低,堆積的可燃物燃燒使得爐內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生火災爆炸,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進行。其次,需要對空氣預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以及消防系統等各類安全系統,并保證各個系統的穩定運行。同時,還要在鍋爐周圍設置禁止存放易燃易爆物品的區域。

(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稱為鍋爐爐管滲漏,是大型鍋爐發生的典型事故之一。嚴重結焦以及清焦過程中操作不當都會導致四種管道的損壞。不合格的水質會造成管路結垢,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,防止嚴重結焦現象的發生;根據實際的燃燒情況,做好吹灰工作,防止過吹;定期維護鍋爐的輔助設備,確保其能夠平穩運行;對操作規程進行進一步的規范,提高鍋爐的安全運行水平。

(三)空氣預熱器的高溫燃燒變形及對策。尾部煙道發生兩次燃燒就會引起空氣預熱器的高溫燃燒變形。兩次燃燒的發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熱器沒有得到及時清理導致污垢大量積累等情況都可能引起空氣預熱器的高溫燃燒變形。針對空氣預熱器發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,對過剩空氣量進行控制,降低燃料燃燒不完全導致的燃料損失。還要注意對空氣預熱器進行定期的清理,確保其能平穩運行。

(四)焦爐工人受傷的原因及對策。清焦過程中,焦爐工人面臨著燒傷、中毒、碰撞以及物體墜落等意外傷害。在具體的工作過程中,引起焦爐工人受傷的主要原因有:清焦工作操作臺面積較小,柵欄的強度和結構不滿足工作要求;腳手架不符合標準,導致在工作過程中發生坍塌使得工作人員墜落;焦爐工人在工作過程中沒有系安全帶導致工作過程中受傷[4]。為了避免焦爐工人在工作過程中受到傷害,可以采取以下對策:在進行設計時要充分考慮清焦工作的展開,設計能夠滿足要求的工作平臺;清焦工作應當自上而下的進行,且工作人員必須保證通風良好以及爐前溫度低于40℃;為了進一步保證安全,工作人員必須經過培訓,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,需要密切關注爐內的燃燒情況、保證能夠根據燃燒的需要進行及時的調整,確保爐膛壓力不會超出范圍。

三、結束語

火電廠大型鍋爐的安全運行與工業和員工的生命財產安全有著密切聯系,因此必須及時的采取有效措施來保證鍋爐的安全穩定運行。對火電廠大型鍋爐典型事故進行分析得出,常見事故有火災爆炸、四管滲漏、空氣預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定運行,必須對事故發生原因進行深入分析,并積極尋求解決對策。