有機熱載體爐的工作壓力比較低 , 鍋內(nèi)介質(zhì)溫度高 , 且大多是易燃易爆物質(zhì) , 有的還有毒性 , 一且在運行中發(fā)生泄 漏 , 即會引發(fā)火災(zāi)、爆炸造成人員傷亡。所以 , 對熱載體爐 的安全運行和管理 , 必須高度重視。
一、熱載體爐點火前的準(zhǔn)備工作
( 一 ) 熱載體爐內(nèi)外部的檢查和準(zhǔn)備
1. 熱載體爐內(nèi)部殘存水放盡、吹干 , 鍋爐與集箱內(nèi)無雜 物 , 人孔手孔等所有門孔都密閉 , 使用密封填料符合熱載體爐介質(zhì)要求。
2. 安全附件和保護裝置的檢查
(1) 壓力表存液彎管前的針形閥或截止閥處于全開狀 態(tài)。壓力表精度、量程、表盤符合要求 , 元壓力時指針回到 零位。
(2) 液位計連接管閥門處于開啟狀態(tài) , 放液管閥門處于關(guān)閉狀態(tài) , 放液管接通貯存罐。
(3) 安全閥、爆破片以及各種熱工儀表裝置齊全、完好。
(4) 溫度計及自動記錄校驗合格 , 超溫和超壓報警及自動保護裝置已投入 , 電氣控制各接點正常。
3. 燃燒、通風(fēng)設(shè)備以及其他方面的檢查參見本章第一
( 二 ) 介質(zhì)化驗及冷態(tài)循環(huán)
1. 介質(zhì)化驗
有機熱載體爐使用的熱載體質(zhì)量是否合格 , 對熱載體爐安全運行關(guān)系很大 , 所以首先應(yīng)對使用的熱載體取樣化驗確認(rèn) :
(1) 熱載體最高使用溫度是否與鍋爐供熱條件一致 , 熱載體允許使用溫度比鍋爐出口溫度至少低30~40 。 C, 否則熱載體在使用中會很快分解變質(zhì) , 提前失效。
(2) 抽樣化驗 , 測定熱載體的外觀質(zhì)量、閃點、粘度、酸 值、殘?zhí)亢退?, 與熱載體制造廠提供、的質(zhì)量證明書是否相符 , 同時為今后運行中介質(zhì)質(zhì)量變化的監(jiān)測提供依據(jù)。
2. 裝油
化驗合格的熱載體 , 是用注油泵往鍋爐內(nèi)注油。在注油泵向系統(tǒng)注油時 , 應(yīng)檢查爐體、用熱設(shè)備 , 管道系統(tǒng)的排污閥、放油閥是否關(guān)好 , 以免熱載體流失。同時將管道和爐體上的排汽閥逐一打開排除空氣 , 直至有油流出時關(guān)閉 , 當(dāng)高位膨脹槽 ( 膨脹器〕液位計上出現(xiàn)油面時即停止注油 , 然后再啟動循環(huán)油泵進行冷油循環(huán)。
3. 冷油循環(huán)
冷油循環(huán)的目的是試驗整個供熱系統(tǒng)是否有滯阻現(xiàn)象 ,設(shè)備、管路、閥門等處有元滲漏、循環(huán)油泵的流量和揚程能 否滿足生產(chǎn)要求。由于冷油粘度較高 , 故熱載體爐迸出口壓差比較大 , 管路系統(tǒng)的流動阻力也較大 , 所以每臺油泵要輪流啟動、試車 , 使冷油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán) 6~8h 。
冷油循環(huán)中 , 要經(jīng)常打開放氣閥門排放殘存空氣。觀察并記錄各點上的壓力表、溫度表、電流表等顯示情況 , 記錄油泵電流、進出口壓差、油泵出口壓力、熱載體爐進出口壓差等數(shù)據(jù) , 并檢查油泵是否運行平穩(wěn) , 軸承密封情況。
4. 拆卸清洗過濾器
冷油循環(huán)中 , 系統(tǒng)內(nèi)一些金屬脫落物 , 熱載體中雜質(zhì)及殘渣、沉積物等隨著冷油循環(huán) , 在油泵前的過濾器中被截流。在冷油循環(huán)結(jié)束后 , 過濾器應(yīng)拆卸徹底清掃。
二、點火升溫
( 一 ) 點火啟動步驟
1. 開啟循環(huán)泵 , 使熱載體循環(huán) , 開泵時應(yīng)注意先將泵的冷卻水接通 , 檢查冷卻水進出口是否通暢。
2. 打開高位膨脹槽上和系統(tǒng)最高點放空管上的排油閥。
3. 按照不同的燃燒設(shè)備 , 進行點火啟動。
( 二 ) 升溫和升溫曲線
熱載體爐的點火升溫是運行操作中較危險的階段。需要特別謹(jǐn)慎。其升溫過程要遵循 “ 一慢二停 “ 原則 ; 一慢即升溫速度要慢 , 二停即在95~110 。 C 和 210~230 。 C 兩個溫度段要停止升溫、讓溫度維持一段時間。
1. 升溫曲線熱載體爐點火后升溫過程和升溫速度按升溫曲線的規(guī)定進行。
2. 升溫過程
(1) 冷爐點火后 , 控制升溫速度 10 。 C/h, 直到 90~95 。 C 。 因為冷爐時 , 油的粘度大 , 受熱面管內(nèi)流速較低 , 管壁油膜較厚 , 傳熱條件差 , 如升溫速度過快 , 容易使局部油膜溫度 過高。
(2)95~110 。 C 范圍是清除系統(tǒng)內(nèi)殘存水分和熱載體所 含微量水階段。升溫速度控制在 5 。 cyh 范圍。當(dāng)高位槽放空管處排汽量較大時 , 底部有水錘聲 , 管道振動加劇 , 各處壓力表指針擺動幅度較大時 , 必須停止升溫 , 保持恒溫狀態(tài) , 必要時可減弱燃燒。 這個階段時間的長短 , 根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)殘存水分的多少和熱載體質(zhì)量的不同而不同 , 短的可以十幾小時 , 長的可能要幾天 , 在 95~110 。 C 之間反復(fù)幾次 , 才能將水分排盡。不能盲目加快升溫脫水過程 , 因為一旦系統(tǒng)內(nèi)水分劇烈蒸發(fā)汽化 , 體積將迅速膨脹 , 不僅可能引起 ' 突沸 ', 使油位急劇膨脹而大量噴出 , 而且可能會使整個系統(tǒng)壓力急劇升高 , 導(dǎo)致受壓元 件破裂 , 造成重大事故。
(3) 當(dāng)鍋爐和管道中響聲變小 , 循環(huán)油泵不再出現(xiàn)抽空現(xiàn)象 ( 泵出口壓力降至 OJ MPa 以下 , 有沉重的喘氣聲 ) 時 , 可以 5 。 C/h 的速度再升溫 , 但絕對不能超過 120 。 c, 直到放空管不再有氣體排出為止。
(4) 脫水過程完成后 , 以 30 。 C/h 的速度繼續(xù)升溫 , 但仍應(yīng)注意可能會有殘余水蒸發(fā) , 必要時停止升溫。當(dāng)溫度達到 210~230 。 C 時要停止升溫 , 這時主要為脫去熱載體中的輕組 分。熱載體中輕組分的存在 , 使閃點降低 , 一旦泄漏 , 引起爆燃的可能性就增大 , 在液相供熱的有機熱載體爐中 , 輕組分以氣相存在 , 會造成 ' 氣阻氣使循環(huán)油泵泵壓不穩(wěn)、流量下降甚至中斷。 脫輕組分的過程根據(jù)熱載體的不同牌號、不同質(zhì)量而不同 , 當(dāng)放空管中元氣體排出 , 循環(huán)油泵泵壓穩(wěn)定 , 即可繼續(xù)以 10 。 C/h 的速度升溫 .
(5) 從 210 。 C 直至熱載體工作溫度是在脫氣結(jié)束后進行 ,以 40 。 C/h 的速度升溫 , 這時應(yīng)全面檢查各測量、控制儀表的指示、動作是否靈敏、準(zhǔn)確 ; 各配套輔機、附屬設(shè)備工作是 否正常 , 全面檢查鍋爐和供熱系統(tǒng)工作是否正常 , 能否滿足生產(chǎn)需要。
( 三)點火升溫中注意事項
1. 點火升溫過程 , 應(yīng)嚴(yán)格按圖 8-2 的升溫曲線 ( 或按熱載體爐制造廠提供的升溫曲線 ) 進行。升溫曲線的規(guī)定 , 目 泊在于保護設(shè)備和熱載體 , 不因升溫過快而造成設(shè)備熱膨脹在均勻 , 局部應(yīng)力集中而損壞 , 避免局部受熱不均引起熱載住過熱分解、結(jié)焦 , 和水分突然蒸發(fā)而使熱載體沖出 , 導(dǎo)致1壓爆炸事故的發(fā)生。
2. 當(dāng)熱載體溫度升到 200 。 C 以上時 , 應(yīng)對設(shè)備及整個系 進行一次全面檢查 , 并對所有的螺栓連接部位進行一次緊, 消除因熱膨脹所引起的泄漏。
3. 注意熱載體的膨脹量。不含水分的熱載體的體積膨脹且度有關(guān)。低于 100 。 C 時為 6% 左右 ;100~200 。 C 為 7% 左200~300 。 C 時為 7.5% 左右。液相供熱系統(tǒng)熱載體的膨脹主由高位膨脹槽吸納的。若膨脹槽的液位過高 , 應(yīng)打開放液管, 將熱載體放人低位貯罐 , 以免熱載體從高位槽中大量溢出引起事故。氣相供熱系統(tǒng)如沒有膨脹器 , 則熱載體的膨使鍋筒內(nèi)液位升高 , 蒸汽空間縮小 , 使操作不穩(wěn) , 此時打開排液管將熱載體排出一部分到貯液罐 , 以維持正常的液位。
4. 冷爐點火必須先開循環(huán)泵再點火。北方寒冷地區(qū)在點火前應(yīng)先將熱載體用蒸汽加溫溶化 , 然后才能開動循環(huán)泵。
5. 液相爐點火升溫過程中脫去的水分以水蒸氣形態(tài)經(jīng) 膨脹管通人膨脹槽 , 其中一部分以氣體從排空管排出 , 另一部分凝成水分沉于槽底 , 要避免這些水分再次進入循環(huán)系統(tǒng) , 在升溫過程中必須定期打開膨脹槽底部的排污管 , 放出冷凝水。
三、正常運行
熱載體爐的運行操作 , 應(yīng)貫徹 ' 安全供熱、節(jié)約能源 ' 的原則 , 保證安全運行 , 注意節(jié)煤 ( 油、氣 ) 節(jié)電 , 提高經(jīng)濟效益。
1. 熱載體爐的正常運行指標(biāo)
熱載體爐正常運行是要保證給用熱設(shè)備提供足夠的熱量。因此 , 熱載體爐應(yīng)在規(guī)定的壓力、溫度和流量下運行。由于常用的熱載體為液相鍋爐 , 故以下僅介紹液相熱載體鍋爐。
液相供熱的有機載體爐供熱量與輸出介質(zhì)的流量和溫度有關(guān) , 當(dāng)流量一定時 , 介質(zhì)的出口溫度高 , 則輸出熱量大 ; 介質(zhì)出口溫度低則輸出熱量少。但實際上從用熱設(shè)備散熱后回流入鍋內(nèi)的介質(zhì)還有一定溫度。因此熱載體爐的供熱量是以進出口溫差和流量來衡量的。運行指標(biāo)為流量 (m3/)進出口溫差 At( 。 C) 。
液相爐的流量一般是不進行調(diào)節(jié)的。為了保證液相爐的 安全運行 , 必須保證熱載體在受熱面管內(nèi)的流速 , 也就是必 須保證熱載體的一定流量。為此不能用開關(guān)閥門的方式調(diào)節(jié)流量。液相爐的出口溫度又受介質(zhì)最高使用溫度的限制。一 般限制出口溫度應(yīng)低于熱載體制造廠提供的最高使用溫度20~40 。 C, 否則會加速熱載體的分解、氧化 , 縮短使用壽命 , 且會使受熱面和用熱設(shè)備的散熱器壁上沉積焦垢 , 降低傳熱效率。
由此可見 , 液相爐運行調(diào)節(jié)指標(biāo)主要是進出口溫差。當(dāng) 進出口溫差減小時 ( 回油溫度提高 ), 說明用熱量減少 , 應(yīng)當(dāng) 相應(yīng)減弱燃燒 ; 當(dāng)回油溫度降低時則應(yīng)強化燃燒。
熱載體爐的供熱量與用熱機的散熱量有著密切關(guān)系。有 時回油溫度高而用熱機溫度卻上不去 , 不能滿足生產(chǎn)需要。有 的單位采取提高出口溫度的辦法來保證供熱量 , 結(jié)果使出口 溫度接近甚至超過熱載體的最高允許使用溫度 , 從而又加重 了結(jié)焦、結(jié)垢程度 , 使用熱機的散熱器傳熱效率更低 , 形成 惡性循環(huán) , 直至爐管爆破被迫停爐。因此 , 當(dāng)回油溫度高而 用熱機不能滿足生產(chǎn)時 , 首先應(yīng)從用熱機方面查原因 , 如散 熱器并聯(lián)運行時、油路設(shè)計不合理、流量分配不均 ; 用熱機 管道結(jié)垢 , 流量不足 ; 散熱器積垢傳熱效率低或烘干織物時 水蒸氣未及時排除 ,( 通風(fēng)管堵塞 ) 等 , 不能盲目采用提高出口溫度的方法來增加供熱量。當(dāng)出口溫度超溫 , 超溫報警器報警時 , 應(yīng)及時停爐清洗。
2. 燃燒調(diào)整方法
熱載體爐的燃燒調(diào)整方法與同類燃燒設(shè)備的燃燒調(diào)整方法相同 , 具體參見本章第二、四節(jié)。
3. 熱載體爐運行注意事項
(1) 熱載體加熱爐內(nèi)介質(zhì)均為高溫狀態(tài)的、滲透性較強的易燃物品。司爐人員在操作中必須穿戴好防護用品、開關(guān) 閥門時要輕、緩 , 頭部不要正對閥盤 , 防止熱載體從閥桿與 填料間隙中沖出而被燙傷。
(2) 熱載體在運行中有自然損耗 , 要注意及時補充 , 保證高位膨脹槽中的安全液位。在添加新熱載體時 , 注意脫除 新熱載體中所含的微量水分。不可快速將溫度升到 100 。 C 以上 , 否則會突然超壓引起爆沸使熱載體大量流失。嚴(yán)重時甚 至?xí)故軌涸屏�。在熱態(tài)運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)內(nèi) , 不能直接加入 未經(jīng)脫水的冷介質(zhì)。
(3) 液相爐依靠循環(huán)泵強制循環(huán) , 一旦發(fā)生停電、循環(huán) 泵停運時 , 要及時采取措施 , 避免鍋內(nèi)熱載體因流不動而超 溫 ( 因為此時爐膛內(nèi)的紅火與爐墻的高溫輻射足以使受熱面溫度升高 ) 。如沒有自備電源、不能立即啟動備用泵時 , 應(yīng)立 即停爐 , 冷卻爐膛 ( 嚴(yán)禁直接向爐膛內(nèi)澆水〉 , 打開高位膨脹 槽與爐體的連接閥門 , 讓高位槽內(nèi)冷油流入鍋內(nèi) , 同時可將 鍋內(nèi)熱油放入低位貯槽 , 必要時用手搖泵將低位槽的油抽向 高位槽 , 保持鍋內(nèi)油的流動 , 直至爐膛溫度低于 300 。 C, 油出 口溫度降至 100 。 C 以下為止。
鍋爐房內(nèi)應(yīng)有足夠的消防設(shè)備 , 滅火器材應(yīng)經(jīng)常檢查 , 保持完好狀態(tài)。
四、停爐
有機熱載體鍋爐的停爐分暫時停爐、正常檢修停爐和緊急停爐。
1. 暫時停爐
液相爐的暫時停爐 , 按停爐時間長短有所不同。停爐的 方法與蒸汽鍋爐同類燃燒設(shè)備的暫時停爐方法相同。具體參 見本章第二、四節(jié)。
有機熱載體液相爐的暫時 , 停爐注意事項 :
(1)循環(huán)泵在停爐時仍繼續(xù)工作 , 油路循環(huán) , 用熱設(shè)備不開時打開旁路。當(dāng)出口油溫降至 100 。 C 以下時 , 關(guān)停循環(huán)泵。
(2)用熱設(shè)備重新啟用時 , 液相熱載體爐先開循環(huán)泵 , 使油先流動起來 , 再 ' 點火 ' 恢復(fù)燃燒 , 注意如油溫已降至 100 。 C 以下重新運行時 , 不能快速恢復(fù)燃燒 , 而是按點火的要求控制升溫速度 , 以免局部超溫。
(3) 對于暫時停爐壓火時間比較長的要注意通風(fēng) , 避免燒壞燃燒設(shè)備。
2. 正常停爐操作
液相爐的正常停爐操作方法關(guān)鍵是熄火后 , 循環(huán)泵不能 停 , 一直運行到油溫降至 100 。 C 以下時方可停泵。同時 , 要避 免冷風(fēng)大量進入爐膛 , 使?fàn)t膛降溫太劇烈。
油溫降至 100 。 C 以下后 , 將油全部放入低位貯槽 , 切斷鍋爐與其他設(shè)備聯(lián)系 , 對鍋爐進行內(nèi)外部清掃。
有機熱載體爐正常停爐方法與蒸汽鍋爐同類燃燒設(shè)備的正常停爐方法相同。具體參見本章第二、四節(jié)。
正常停爐操作的注意事項 :
(1) 液相熱載體爐停爐操作中特別要注意不要因操作不 當(dāng)發(fā)生超溫而使熱載體結(jié)焦、變質(zhì) , 所以要停爐不停泵 , 循 環(huán)泵一直運轉(zhuǎn)到油溫降至 1000C 以下為止。
(2) 燃油燃氣熱載體爐在熄火后 12h 內(nèi)要有人監(jiān)視 , 防止二次燃燒。
3. 緊急停爐
(1) 緊急停爐的條件
操作人員遇有下列情況之一時 , 有權(quán)立即采取緊急停爐措施并及時報告有關(guān)部門 :
1) 液相爐熱載體出口溫度超過允許值 , 超溫警報動作而溫度仍繼續(xù)升高時 ;
2) 壓力表、溫度計全部失效 , 液面計液面劇烈波動 , 雖采取措施 , 仍不能恢復(fù)正常時 ;
3) 有機熱載體爐受壓部件發(fā)生鼓包、變形、裂縫等缺陷 , 嚴(yán)重威脅安全時 ;
4) 液相爐循環(huán)泵全部損壞 , 不能運轉(zhuǎn)時 ;
5) 管道、閥門發(fā)生破裂 , 法蘭接合面填料沖出每苦 , 造成熱載體大量泄漏時 ;
6) 鄰近處發(fā)生火災(zāi)或其他事故 , 直接威脅到有機熱載體爐安全運行時。
(2) 緊急停爐的操作步驟 :
1) 停止供應(yīng)燃料 ;
2) 關(guān)閉循環(huán)泵 ;
3) 打開放油閥門 , 將系統(tǒng)內(nèi)熱載體全部放入低位槽 , 然 后切斷鍋爐與其他設(shè)備的聯(lián)系 , 關(guān)閉迸出口閥門 ;
4) 打開爐門、看火門、煙囪擋板 , 加快爐膛自然通風(fēng)冷卻。
(3) 緊急停爐的注意事項
緊急停爐操作目的是為了防止事故的進一步擴大 , 盡量減少事故損失和危害 , 因此 , 在采取緊急停爐的操作時 , 應(yīng) 保持鎮(zhèn)靜 , 先判明原因 , 再針對直接原因采取措施。如常見的爐管開裂泄漏時 , 遇爐膛明火會起大火 , 這時首先要關(guān)閉 循環(huán)油泵 ( 注入式液相爐 ), 打開放油閥門將余油盡快放入低 位槽 , 以免火勢擴大 , 然后再熄滅爐膛明火。
五、有機熱載體鍋爐司爐人員的日常工作
司爐人員在值班時 , 除了作好燃燒調(diào)節(jié) , 保證供熱外 , 還應(yīng)定時進行巡回檢查并作好記錄。
1.液相熱載體爐司爐工每小時檢查的內(nèi)容主要包括 :
(1) 熱載體進爐壓力、溫度 ; 出爐壓力、溫度 ; 過熱器 前后壓力 ; 循環(huán)油泵進口壓力與出口壓力 ; 循環(huán)流量。
(2) 鍋爐本體 ( 特別是輻射受熱面 ) 有元鼓包變形和滲漏 ; 爐膛燃燒情況良好。
(3) 爐排、出渣機、鼓引風(fēng)機運轉(zhuǎn)情況 ; 油位、冷卻水是否正常 ; 除塵器及排煙溫度是否正常。
(4) 膨脹槽液位應(yīng)正常 , 膨脹槽內(nèi)熱載體溫度應(yīng)低于70 。 Cp 低位貯存槽內(nèi)熱載體的數(shù)量 ; 加油泵是否正常。
(5) 管道、閥門 , 有無泄漏
2. 巡回檢查路線
電控柜一爐前壓力表、液位計一爐排減速機構(gòu)一熱載體 爐本體及爐膛燃燒情況一出渣機、省煤器或空氣預(yù)熱器一鼓 風(fēng)、引風(fēng)機一高位膨脹槽一循環(huán)油泵、過濾器一低位儲存槽 一電控柜。
有機熱載體爐液相爐使用的較多 , 因此以上做了比較詳細的介紹 , 氣相爐使用的較少 , 下面做以簡單說明。
氣相爐是以相應(yīng)壓力下的熱載體飽和蒸汽供熱的 , 其對應(yīng)關(guān)系見表 8-8。氣相爐飽和蒸汽經(jīng)用熱設(shè)備放出汽化熱后 , 冷凝成液相 或經(jīng)泵或直接流進鍋爐。
氣相爐的供熱量與工作壓力成正比 , 當(dāng)工作壓力高于設(shè) 定壓力時 , 說明鍋爐供熱量大于用熱量 , 應(yīng)減弱燃燒。反之 , 當(dāng)熱載體爐不能維持設(shè)定壓力時 , 說明供熱量不足 , 應(yīng)強化燃燒。
運行中要加強液位、壓力、出口溫度的檢查 , 保證壓力 表、液位計、安全閥正常 , 無泄漏 , 溫度顯示準(zhǔn)確 , 保護裝置靈敏可靠。
氣相爐用的聯(lián)苯有強烈刺激性、臭味和輕微毒性 , 對呼 吸道和皮膚有剌激 , 皮膚如沾有聯(lián)苯混合物 , 應(yīng)立即用肥皂 和熱水洗凈。不要在鍋爐房內(nèi)放置食品、食具和用餐。
日常使用家用燃氣鍋爐需注意的事項
