中小型燃气锅炉的安全装置与事故预防.pdf

中小型燃气锅炉的安全装置与事故预防1 介绍自 1998 年陕北天然气供应北京以来，首都的燃料结构和与其密切相关的环境质量发生了巨大变化。过去分布城区的1 万多台燃煤锅炉陆续改成了天然气锅炉。其中，达到报废或大修年限的直接换成天然气锅炉；使用年限较短或用户财力不足，则由相关部门更换燃烧设备，将燃煤锅炉改成燃气锅炉，有一些用户在改造过程中，只是将燃煤设备拆除，简单加装燃气燃烧器，也未加装必要的安全控制装置，不符合技术监督部门的相关安全要求，存在着许多安全隐患。由于燃气自身的特性，易燃、易爆、易扩散，燃气锅炉与燃煤锅炉相比危险性大，控制系统对产品质量和安全性能的严格要求。本文仅就中、小型燃气锅炉的安全问题作初步讨论。2 安全装置“安全是天然气行业的生命。”没有安全就没有效益、没有发展。为了保证燃气锅炉安全经济运行，保证人身安全，劳动部根据锅炉压力容器安全监察暂行条例的有关规定，于1996 年、1997 年先后颁布了蒸汽锅炉安全技术监察规程和热水锅炉安全技术监察规程(以下简称规程)。适用于锅炉范围内燃气锅炉及管道的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造。规程它明确规定了燃气锅炉必须或应该设置的安全保护装置。安全装置的功能是保证燃气锅炉安全经济运行，保证人身安全。因此，从安全的角度考虑，安全装置可分为两种类型：预防事故的和减轻破坏的。21 事故预防安全装置211 自动报警装置燃气锅炉运行时，锅炉内水、汽的温度、压力，以及蒸汽锅炉中的水位，它是一个监测参数，以确保其安全运行，当这些参数出现异常时，自动报警装置应发出声光信号。2111 过热报警规程规定：燃气热水锅炉额定出口热水温度高于或等于120以及额定出口热水温度低于 120但额定功率大于或等于 42MW 时，应该设过热报警装置，并有联锁保护，对于中小型燃气锅炉，通常，标准信号由热水出口上的温度变送器输出到PLC(PLC)，标准值经与给定值比较，一旦超温 PLC 立即进行紧急停炉。2112 超压报警蒸汽锅炉额定蒸发量大于或等于 6th 时，应装有蒸汽超压报警，并设联锁保护超压报警同时关闭电磁阀，切断燃气气源，引风机仍运行，锅炉蒸汽压力通常由压力控制器自动控制。2113 水位报警蒸汽锅炉额定蒸发量大于或等于 2th 时，应装设高低水位报警，高低水位报警信号要能区分，发生低水位报警时，关闭电磁阀，切断燃气气源，鼓风机 30s 后停机，引风机仍运行。2114 流量报警当给水流量低于启动流量时，直流锅炉应配备报警装置。21.2 切断装置燃气锅炉应配备联锁装置。在锅炉运行中一旦出现(1)至(5)所述情况，能够自动切断燃气供应；对装设鼓风燃烧器的锅炉，能够自动切断给风气源。(1)当热水锅炉的压力降低时，会发生汽化或水温升高超过规定值；(2)蒸汽锅炉压力超过规定值或水位低至最低值；(3)当燃气压力过高时，还会出现脱火现象，甚至在炉膛内发生爆炸，因此，燃烧器必须在设计气体压力下运行，超高或过低均应启动切断装置。目前，国内与燃气锅炉配套的均为进口燃烧器，自动化程度较高，不但配有燃气高低压控制器，而且配有自动检漏控制器(在点火前，炉膛吹扫过程中，检漏控制器自动对燃气阀组系统进行检漏)；(4)送风机、引风机、热水锅炉循环水泵突然停电或停止运行或变频故障、接触点故障等故障时启动切断装置；(5)烟温保护装置启动：烟温的情况也反应了锅炉的运行正常与否，一旦烟温超过设定值就应启动切断装置，目前，国产燃气锅炉普遍采用烟温变送器，烟温变送器将一次仪表(Ptl00、Cu50)的测量值转换为标准值并输出到 PLC，一旦超温，立刻紧急停炉，同时发出声光报警，并且超温故障显示在触摸屏或计算机显示屏上。造成烟温升高的原因有以下几种：经水处理后的水质不符合要求，使烟管或水管的管壁上结垢，影响了烟气向介质传热，这时管壁温度和烟气温度升高，若结垢严重，还会使管子温度过高而爆裂；由于液位控制装置失灵使炉内缺水；每组对流管束间串气，烟气未按规定的行程流动，而形成烟气“短路”，这种情况会使锅炉达不到额定出力。