王新宁 杜丛林 赵小辉
河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南 新乡 453000
摘要:锅炉设备在化工生产行业运行设备中生产蒸汽的重要设备,其运行质量与效率直接影响着空分汽轮机的运行,严重时将会导致整个系统停车,造成较大的经济损失。随着现代经济市场多样变化与设备科学创新速度加强背景下,锅炉设备运行生产安全管理更是成为发电厂安全管控和未来发展的所必须具备的,对于化工企业来说,如何在现有能力范围内最大程度保障锅炉设备的安全稳定、高效率运行是一项重要内容。
关键词:锅炉运行;事故处理;
引言
以河南心连心为例的煤化工企业,主要依靠锅炉生产高压蒸汽满足空分等工段生产需求,空分产出的氧气正是煤气化的主要原料之一,如果锅炉的蒸汽达不到要求,将会造成生产系统停车。为了满足生产需求,煤化工行业整体增加了对于锅炉运行规模、设备维护上的投资力度,但是频频发生的锅炉运行故障,不仅影响了整个化工生产系统的设备正常运行,还增加了锅炉本身的安全问题风险等级,在这种情况下,如何更好地掌控和保障锅炉设备安全、稳定运行,对于煤化工行业未来发展是一项重要内容。
1锅炉运行特点
1)运行参数不稳定。锅炉设备并不是一个单一设备,其与其他大量设备与系统共同连接,则在煤化工生产运行过程中便面临一个复杂性的问题,内外影响与干扰因素增加,相应的设备运行参数不稳定概率也会增加,只要有一个出现设备运行问题,便会造成锅炉设备运行参数出现不稳定性,进而影响蒸汽品质;再加上,目前多数煤化工企业内部并没有专业的监控设备和体系,仅仅依靠人工进行设备监控与维修,是无法及时对运行参数错误的设备进行维修的,则便容易造成运行问题影响范围和破坏范围的扩大化,最后造成更大的锅炉运行问题。2)运作效率低。运作效率低主要是指锅炉设备中组成部件运行效率低,特别是汽轮机设备,其作为锅炉设备运作的主要动力和转化部门,直接关系着锅炉设备的运行效率,却常常因为锅炉内部煤炭燃烧不完全,造成煤粉灰与杂志形成的高温烟气体积增大出现问题,要么是汽轮机受承受的高压排气量过高,超过了机械本身高压缸所能承受的最大工作效率,轻则造成高压缸工作效率降低,重则造成汽轮机运行崩溃直接瘫痪,要么是因为高温烟气密度增加、粉尘数量增加,造成汽轮机连接管道逐渐被堵塞,从而汽轮机运行效率与质量直线下降,影响生产系统整体设备运行效率水平。
2影响锅炉运行的主要因素
(1)煤质。锅炉在的运行过程相对比较复杂,进而会受众多因素的影响,其中主要煤炭质量作为主要影响燃煤锅炉运行的因素,由于煤炭的种类较多,在投入锅炉当中会产生多样化现象,若锅炉没有使用设计煤种,则极其容易影响锅炉的正常运行,甚至还会引发危险事故。
(2)水质。水质将会直接影响锅炉的运行安全,若燃煤锅炉所使用的水存在问题,则会导致锅炉受热面积盐过多或结垢,以及锅炉被腐蚀的现象,这不仅会影响锅炉的正常运行,甚至还会引发爆管以及相关安全事故。
(3)负荷。锅炉的整体结构主要取决于煤种,要想保障燃煤锅炉安全运行,则需要保障其负荷值处于稳定。然而,由于峰谷的差值存在一定的问题,导致锅炉经常处于超负载运行状态,炉膛燃烧条件无法满足燃煤锅炉标准,极其容易出现炉膛内火焰歪斜等相关问题的出现,从而影响锅炉的稳定运行,同时会为燃煤锅炉运行埋下隐患。
(4)锅炉炉膛结渣。电厂锅炉主要是通过设备获取燃烧煤炭得到的能源,再将其转化成电力能源,为了能够完全释放煤炭能源,一般电厂燃烧温度在1500℃到1600℃之间,有效提升电力能源的转化效率,但是同时煤炭燃烧产生的煤粉灰在该温度范围内,会由固体转化成半固体状态飘散中锅炉内部,直至遇到温度较低且具有一定冷却能力的炉膛时,半固体状态的煤粉灰便会立即凝固在炉膛壁上,并随着煤炭的不断燃烧,凝结在炉膛壁上的煤粉灰数量也越来越多,最后形成一定数量的结渣块,影响炉膛的正常冷却效果。
3避免锅炉事故的预防策略
3.1强化锅炉炉膛检修与保养
(1)检修。
从煤炭燃烧产生煤粉灰问题进行入手,要么通过安装通风设备,将煤炭燃烧产生的煤粉灰吹出锅炉内部,转移到外部统一收集和处理,进而有效控制炉膛壁结渣速度,且还能够让锅炉内氧气数量增加,使得煤炭充分燃烧产生更多能量;要么对燃烧煤炭进行优化,通过向煤炭中混入其他煤炭种类,燃烧过程中产生的煤粉灰数量就会明显下降,则有效控制结渣速度以及降低生产基础成本,一举两得。
(2)保养。锅炉长时间运行,必然会锅炉内部出现炉膛、安全阀等问题,则为了保障各项设备的安全使用,设备保养规划是必不可少,分析现有锅炉运行中存在的问题,制定相应的维修方案和预防措施,并定期进行设备运行和结构检测,及时更换老化、破坏结构,优化设备结构设计与安装操作,更新维修与预防内容,从根源上有效避免各种故障题的出现,进而保障电厂设备整体的安全稳定运行。
(3)施工质量控制。施工质量将会对后期生产工作产生重要影响,如果不能有效控制锅炉施工质量则很可能会导致后期出现安全隐患,进而导致锅炉炉膛爆炸风险大幅度增加。在施工环节要严格遵守国家的相关法律法规,做好施工及监理工作。在调试过程中要重点关注燃烧器点火程序及熄火保护装置,避免炉膛爆炸要素的出现。制定科学合理的启停规范,整套机组的启动与调试对后续生产活动具有重要的指导意义,这也是施工环节需要关注的重点内容。
3.2优化运行环境条件
在一定范围内,排烟温度与锅炉运行效率成正比,但若是温度过高,不仅会造成锅炉生产效率与质量同时下降,且还会在锅炉受热面处形成一定数量结渣,影响锅炉设备的正常运行,则需要工作人员优化锅炉设备运行环境条件,控制排烟温度和浓度处于稳定状态,既不会造成锅炉尾部受热不平衡,不会在受热面大量积累结渣,提升锅炉的运行效率;再者,煤化工企业还应建立起相应的设备监控体系,通过引入现代化设备与自动化体系,严控锅炉运行设备环境,实时检测锅炉等多个重要运行设备的运行情况和参数数值变化,再由总控制系统进行设备运行分析,小运行问题总系统便会直接通过自动化系统进行调整,而大问题则及时向工作人员进行提示,实现在短时间内控制问题影响与破坏范围,减少对锅炉正常运行的影响。
3.3加强运行及维护人员的培训工作
运行及维护人员在日常运行及维护管理之中要对生产质量与生产安全保持足够重视,落实到位运行规程及巡检制度,及时发现锅炉运行过程中暴露出的潜在问题。要有效加强运行及维护人员的专业化培训工作,使得他们能更加全面地了解和把握锅炉运行及巡检需要关注的重点,特别是要对事故产生的原因及可能造成的后果产生深刻认识,同时注重责任心与安全意识的培训。为了更好地推动培训工作发展并落实培训效果,在完成培训工作后要组织定期考试,同时将考试的结果纳入绩效考核体系,使得所有员工能真正重视锅炉事故。
3.4给员工培训锅炉事故预防措施
事故预防的前提是员工必须牢记防止哪些不正常运行现象发生,从知道预防点出发,到具体怎样防止事故发生,再到事故发生后的处理办法,既是对自身安全负责也是对设备安全负责。如下列举一些关键控制点:防止锅炉超温超压;防止受热面大面积腐蚀;防止炉外管道爆破;防止炉本体和管道膨胀受阻;防止蒸汽吹灰吹损受热面;防止炉膛灭火;防止严重结焦;防止锅炉尾部再次燃烧;防止制粉系统爆炸;防止汽包满水和缺水事故;防止粉尘爆炸。
结束语
锅炉设备运行优化对于煤化工等行业未来生产运行和经济发展来说,都是重要且必不可少的,则管理人员要重视对于锅炉设备运行的管控措施落实,从锅炉运行的各项特点入手,利用现代管理技术和手段,管控锅炉运行生产环境条件,优化锅炉设备结构与技术,明确事故发生原因并采取有效预防措施,从根本上降低事故率,保障锅炉能够安全稳定且高效率的运行。
参考文献
[1]朱少春.中东大型油气锅炉运行中常见问题及处理[J].华电技术,2020,42(06):72-75+82.
[2]杨建兴.火电厂锅炉燃烧优化技术探讨[J].中国设备工程,2020(11):147-149.
[3]何君华,梁国安.一起典型锅炉爆炸事故分析[J].工业锅炉,2019(03):52-56.
[4]宿展宁.锅炉压力容器检测中的常见事故及检验方法分析[J].居舍,2018(30):187.
[5]郝建彪.锅炉两种事故的分析与处理措施[J].黑龙江科学,2018,9(18):104-105.