安全管理论文有机热载体锅炉的安全使用与监管.doc

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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文有机热载体锅炉的平安使用与监管摘要 有机热载体锅炉作为一种快速开展的新型供热设备，在当前消费活动中得到广泛应中。本文从理论与实践出发，为这一新型锅炉设备的平安使用与监管提出了建议与思路。关键词 有机热载体；锅炉；平安；治理一、 概述热载体分为有机热载体和无机热载体两大类，用作锅炉介质的都是有机热载体。有机热载体是一种有机化合物，通常呈油状液体，因用作传热介质，大多数人粗浅地称其为导热油。也有称其为热媒油的。有机热载体锅炉（又称有机热载体炉、有机热载体加热炉、导热油炉等）是以煤、油、气体、电为燃料，以有

2、机热载体（导热油）为介质，利用循环油泵，强迫导热油进展液相循环，将热能输送给用热设备后，再返回加热炉重新加热的特种设备。1932年，美国制造了第一台有机热载体锅炉，有机热载体锅炉在我国的开展也有四十多年的历史。1993年原劳动部公布356号文件有机热载体炉平安技术监察规程将其纳入平安监察范围。原国家质量技术监视局于1998年发布了GB/T17410-1998有机热载体炉国家标准。2003年6月1日起施行的国务院第373号令特种设备平安监察条例已明确将其定义为有机热载体锅炉，纳入锅炉类特种设备。有机热载体锅炉作为锅炉家族的一员，有着广泛的用途。但凡需要均匀稳定地加热、且不同意火焰直截了当加热，工

3、艺加热温度在150380之间的各种消费场合中，都可以采纳有机热载体锅炉供热。有机热载体锅炉具有低压高温的工作特性，一般工作压力不高于1.0MPa、有些可以是常压，而其液相温度可到达340或液相400。它还具备平安、高效、节能的特点，可以精细地操纵工作温度，无需水处理设备，系统中热的利用率高，运转和维修方便，便于锅炉房布置。随着我国的改革开放和经济迅速开展，有机热载体锅炉已越来越多地应用于造纸、食品加工、汽配制造、化工等工业领域。目前我县中小型汽车制造业蓬勃开展，在我县行政区域内的有机热载体锅炉已达30多台。固定式有机热载体炉可分为气相炉和液相炉。液相炉及系统中的压力是循环泵的压头构成的，液相炉

4、本身并不承受压。国内使用的多为液相炉，我县行政区域内的有机热载体锅炉均为液相炉，这种设备的危险性在于爆管和泄漏甚至引起火灾损害事故。例如2003年我县某汽车配件厂的一台有机热载体锅炉突然发生爆管，造成高温热油四处溢流的事故，幸没造成人员伤亡。气相炉的压力是因有机热载体汽化而构成的，因此气相炉是承压的，据材料，1999年7月某化工企业一台型号为DSSZL3.5-1.0/320-W有机热载体气相炉发生爆管，引起火灾，造成经济损失30多万元。二、有机热载体锅炉的选用要求及锅炉本体的构造介绍企业应按照用热负荷、消费工艺加热度、管网阻力、使用治理水平等要素综合分析，选择经济功能好、平安可靠的有机热载体锅

5、炉有机热载体锅炉的额定供热量一般应按实际用热负荷的1.21.5倍选取（热负荷比较稳定且使用治理水平较高的企业按1.2倍，反之应按1.5倍选取）。有机热载体锅炉的设计供热温度应高于实际消费工艺所需的温度380以上。液相炉的进出油温差不宜超过40，一般操纵在20左右。有机热载体锅炉额定供热量系列表额定供热量KW12018035050070010001200额定供热量(万大卡/小时)101530406080100额定供热量KW1400180024003000350048006000额定供热量(万大卡/小时)120150200250300400500有机热载体锅炉的热能来源（燃料）可为：燃煤、燃油、燃

6、气、电加热等方式。其主要构造有三种：1、 盘管式盘管式有机热载体锅炉具有构造紧凑，占地面积小；材料省，造价低；有机热载体容量小，起动快等优点。但其热效率较低，消烟除尘难到达环保要求。此外，盘管式有机热载体锅炉由于热载体容量小，一旦发生突然停电，炉膛内余热会使热载体温度持续上升而结焦，导致受热面管壁开裂。因此，这类锅炉一旦发生停电，必须及时打开炉门，清灰门等，尽量降低炉膛内温度，同时打开炉底放油阀，将炉内高温油放入低位储油槽，让高位储油槽的冷油慢慢流入锅炉，及时带走热量，从而防止热载体短时间内超温。目前我县使用大多都为盘管式有机热载体锅炉。其额供热量为350KW、700KW、1400KW、280

7、0KW、3500KW的较多。2、 管架式管架式有机热载体锅炉是针对盘管式有机热载体锅炉存在的一些缺乏而改良设计的一种新型炉型，它使锅炉便于制成大容量快装式，提高了锅炉的燃烧效率和消烟除尘效果，同时降低了炉体高度，便于运输和安装。但因其构造较为复杂，停电时容易造成受热面结焦而爆破的事故。3、 锅壳式锅壳式有机热载体锅炉中热油容量大，热稳定性好，停电后热油温度升高较慢，即停电时的本身保护才能较强，它还有热效率高，消烟除尘容易达标等优点。但因其有锅壳而钢耗较大，制造复杂，故投资本钱较高。三、有机热载体锅炉的工作系统结合我县消费实际，在这里介绍两种典型的常用的液相有机热载体锅炉工作系统。液相锅炉中导热

8、油是靠循环泵的压头将热载体打入热网系统来满足消费工艺需要的，因此，液相锅炉是一种强迫循环的有机热载体锅炉。注入式强迫循环系统循环油泵安装在液相有机热载体锅炉的入口处，常称为注入式，这种系统由于循环油泵出油口与有机热载体锅炉紧接相连，因此锅炉本体压力较高（是整个循环系统中压力最高的区段），而系统中用热设备的工作压力则较低。这种系统中热油通过用热设备后被循环泵吸入加压后送进锅炉加热，因此循环油泵的工作压力较低。盘管式和管架式有机热载体锅炉的循环系统多设计安装成注入式强迫循环系统。附图2）抽吸式强迫循环系统循环油泵安装在液相有机热载体锅炉的出口处，常称为抽吸式。这种系统中锅炉本体被布置在整个系统压力

9、最低的区域，循环油泵的工作压力较高。锅壳式有机热载体锅炉的循环系统多设计安装成抽吸式强迫循环系统。附图四、导热油介绍作为系统的传热介质，导热油的运转质量直截了当决定着有机热载体锅炉及系统的平安与高热效。导热油按照消费方法分为两种：1、矿物油型导热油，它是以石油高温裂解或催化裂化过程消费的馏分油作原料，参加添加剂精制而成。此种油无毒无味，制造工艺简单，价格廉价。典型产品有北京燕山石油化工公司消费的燕山牌YD系列导热油、江阴化工一厂消费的三一牌导热油。2、合成油型导热油，它是以化工石油产品为原料经有机合成工艺制得，此种油加工复杂，本钱较高。其使用温度较高，热稳定性较好。典型产品有美国道氏化学公司消

10、费的道生油。导热油都是可燃液体，因此有机热载体锅炉的系统管道一般都应纳入压力管道类特设备进展治理。导热油的主要功能指标有粘度、残碳、酸值、水份等。粘度大，流淌性就差，管道输送较困难。导热油变质后，粘度就会增大。 残碳是导热油在高温工作时裂解或氧化产生的胶质、沥青质等聚合物。残碳阻碍传热，一般残碳值应低于0.03%,当残碳值大于1.5%时，就必须进展处理，否则就容易结焦和堵管，造成设备事故。酸值是指导热油中含有的各种有机酸的总和，有机酸到达一定量时，会对设备及管道产生腐蚀，假设酸值超过0.5mgKOH/g时，这种导热油就不能使用了。假设导热油中含有水份，当工作温度到100时，水份即汽化，特别是当

11、系统管路设计安装不当时，特别容易引起喷油或爆炸。因此使用中一定要加强导热油的脱水和系统的防水工作。有机热载体还有闪点、燃点、沸程、毒性等指标。五、工作系统中的主要辅助装置。有机热载体锅炉的工作系统中有许多辅助装置，作为使用治理者，应该理解这些装置的工作原理及根本要求，才能充分保证工作系统平安运转。、 高位储油槽（膨胀器）高位储油槽的主要功能是防止导热油受热膨胀而引起系统超压、导热油外溢。其主要作用有：储存系统中导热油受热后引起的膨胀量（有时也称膨胀槽、膨胀器）；对系统中的导热油起补充作用（有时也称补充槽）；高位储油槽安装在高位，对系统起着补充压头的作用（有时也称高位槽）；在向系统注导热油时，可

12、先把导热油用油泵注入高位储油槽，使导热油从高位储油槽自动流到锅炉及系统。在锅炉启动升温过程中，排除锅炉及系统中导热油含有的气体；在突然停电的情况下，可以用高位储油槽中的冷油置换锅炉中的热油，防止锅炉爆管。高位储油槽的功能决定了它必须具有一定的容积。目前各种标准对高位储油槽的容积大小规定不一，通常高位储油槽的容积应不小于液相锅炉管网中有机热载体在工作温度下因受热膨胀而增加的容积的1.3倍。高位储油槽一般不得安装在锅炉的正上方，且高位储油槽的底部与锅炉顶部的垂直间隔应不小于1.5米。、 膨胀管膨胀管指从高位储油槽的底部到锅炉顶部之间的连接收。膨胀管应尽量不用弯头，必须转弯时，其弯曲角度不宜小于12

13、0。膨胀管上不得安装任何阀门，且不得有缩颈。膨胀管的公称直径应符合以下要求：额定热功率（MW）P0.70.7P1.41.4P2.82.8P5.6公称直径Dn（mm）32405070、低位储油槽（储存器）低位储油槽应尽量安装在加热系统的最低位置，以便在需要放油时可以放净锅炉及系统中所有的导热油。低位储油槽应符合以下要求：低位储油槽与锅炉之间应用隔墙隔开；低位储油槽的容积应不小于锅炉及系统中导热油总容量的1.2倍；低位储油槽的顶部应装有排气管，其直径应比膨胀管大一档。、自控装置一般有机热载体锅炉都安装有完善的进出油温度、压力及油位显示仪表，并有报警装置。自控装置的正常运转是有机热载体锅炉及系统平安

14、的必要保证。六、有机热载体锅炉制造、安装、使用方面的强迫性要求有机热载体锅炉的工作压力尽管较低，但炉内介质温度高，且可燃易爆，或有毒。一旦在运转中发生泄漏或爆炸，特别容易引起火灾、造成人身损害或财产损失。对有机热载体锅炉的平安治理与监视，必须高度注重。有机热载体锅炉作为特种设备的一类，其设计、制造、安装、使用、维修、定期检验的每一个环节，都必须按特种设备平安监察条例纳入特种设备平安监视治理部门的强迫治理。有机热载体锅炉消费厂家必须具有C级以上锅炉制造许可证或有机热载体锅炉单项制造资历，有机热载体锅炉的元件不管承压与否，均应按现行锅炉强度计算标准进展计算，其设计压力为工作压力加0.3MPa，且不

15、小于0.59MPa。有机热载体锅炉的设计文件应当通过特种设备平安监视治理部门核准的检验检测机构鉴定，方可用于制造。由于有机热载体易渗漏、易燃烧，对有机热载体炉焊接要求比以水为介质锅炉要求高，应严格操纵焊接质量，焊接要求和无损探伤必须满足有机热载体炉平安技术监察规程的要求。有机热载体锅炉的制造、安装、改造、严峻维修都必须请有资质的单位进展，都必须通过法定的特种设备检验机构进展监视检验，并出具检验报告。平安阀、液面计、压力表、温度计、排污装置、膨胀器、自动保护装置等的选取、安装、检验、维护必须满足有机热载体炉平安技术监察规程的有关规定。使用厂家必须购置具有消费资质的厂家消费的产品。有机热载体锅炉在

16、投入使用前或投入使用后30日内，使用单位必须带相关材料到当地质量技术监视部门办理注册登记并办理使用证。有机热载体锅炉的操作人员应获得质量技术监视部门核发特种设备作业人员资历证后，才上岗作业。七、常见征询题通过对我县在用有机热载体锅炉的屡次现场监视检查，觉察有机热载体锅炉在安装使用过程中常常由于认识缺乏、治理不善，容易出现一些征询题：1、质量征询题近几年来，机热载体锅炉消费厂家迅速开展，数量越来越多，而且比较混乱。有些厂家既无锅炉制造许可证也无压力容器制造许可证，其新产品焊接质量不合格、构造不合理、强度缺乏、平安附件存在征询题等，从而产生了一些不必要的事故。2、安装手续不全一是请无安装资质的安装

17、队伍安装，不进展安装告知，不进展安装监检。二是安装单位只派一两名技术人员现场指导，详细施工由使用单位本人进展。如此安装的锅炉特别容易留下平安隐患，也给锅炉的使用登记注册造成困难。3、循环泵选型不当导热油系统采纳的循环泵小，导致导热油的流速出降低，阻碍传热。再者，循环泵的磨损造成理论的泵输送量的降低，也减少了导热油的循环速度。4、法兰连接、焊接质量、密封存在征询题有机热载体炉元件之间应尽量采纳焊接连接，以防止渗漏假设必须采纳法兰连接，液相锅炉法兰应采纳公称压力不小于1.6Mpa的凹凸面或突面带颈钢制管法兰，其垫片应采纳金属缠绕石墨垫片或柔性石墨复合垫片。法兰连接处是泄漏的主要薄弱环节，密封不当会

18、引起火灾、人身损害事故。5、使用不当导致有机热载体变质有机热载体在使用过程中会发生氧化反响和热裂解反响。液相强迫循环热载体炉最容易发生热载体过早变质征询题，甚至仅使用一两年就变质老化，不仅造成严峻经济损失，还会导致锅炉受热面过热、爆管，进而引起火灾。造成导热油变质的缘故如下：（1）部分过热发生热裂解。导热油超过其规定的最高使用温度便会部分过热，产生热分解和缩聚，析出碳，闪点下降，颜色变深，粘度增大，残碳含量升高，传热效率下降，结焦老化。（2）氧化。导热油与空气中的氧气接触发生氧化反响，生成有机酸并缩聚成胶泥，使粘度增加，不仅降低介质的使用寿命，而且造成系统酸性腐蚀，阻碍平安运转。导热油的氧化速

19、度与温度有关，在70以下，氧化不明显，超过100时，随着温度的升高，导热油氧化速度加快，并迅速失效。导热油使用多年后，由于受热分解、碳聚合构成炉管结焦，使管内径缩小而造成导热油流量降低，循环泵克服的阻力增大，严峻时会导致堵塞炉管；另一方面生成的大分子缩合物使导热油的粘度增高，炉管结焦，热阻增大会导致炉管寿命降低。6、超压在启动过程中，随着有机热载体的加热，溶解在其中的其他气体或水分逐步别离出来，可能造成超压和爆沸事故。参加导热油中水分大量蒸发而造成油路气塞、循环不畅，引起爆沸事故。7、平安附件缺无、不齐、失灵据调查，有的有机热载体炉没有按规定安装溢流管、液面计、自动保护装置，或已经按规定安装平

20、安附件，但没有定期检验和检查，处于失灵状态，由此也曾酿成过爆炸和泄漏火灾事故。八、有机热载体锅炉平安运转治理与监管措施、对策。1、确保有机热载体炉产质量量，使用正规厂家消费的设备。并请有安装资质的安装队伍进展安装。2、操纵导热油的流速导热油在热油炉中的流淌应为稳定状态，并具有一定的流速。流速越慢，边界层越厚，该处介质温度与主流温度之差越大，就会造成管壁超温，加速导热油变质、失效。主要措施为循环油泵的流量与杨程应保证导热油在热油炉中必要的流速。热油炉运转中，循环油泵不同意停顿，泵的应定期维护保养。3、操纵导热油的温度应保证热油炉出口处导热油的温度不得超过最高使用温度，开始点火升温时，必须严格操纵

21、升温速度，一般应在4050h以下，火焰应均匀，防止部分热负荷集中；在热负荷降低或临时停用时应打开旁路回油调理阀，调理系统流量，使热油炉管内的导热油具有足够的流量和流速；正常停炉时，循环泵要接着运转一段时间，打开旁路，以使导热油接着流淌，停顿送风、引风，待油温降至100以下时，循环油泵方可停转。4防止导热油氧化通常设置高位膨胀槽，用以隔绝高温热载体直截了当与空气接触。高位槽可充氮保护，无充氮保护的，应保持一定液位，并装有最低液位报警器。5在循环泵人口处应装过滤器在循环泵人口处应装过滤器，滤芯材料应能滤去悬浮状态的聚合物。过滤器应便于拆卸、更换。6停电保护突然停电时，必须采取有效的平安防护措施，防

22、止导热油超温、受热面金属发生过热，主要措施有：(1)打开所有炉门，迅速将炉膛内的燃料取出，使大量冷风进入炉膛，迅速降低炉温。同时迅速关闭出油总阀，打开放油阀门，将高温油缓慢放人储油槽，并让膨胀油槽中的冷油慢慢流入锅炉，及时带走热量；(2)配置备用电源或汽油机带动的备用油泵，一旦停电立即起动。7定期化验导热油应定期测定和分析导热油理化指标，及时掌握油的质量变化情况，分析变化缘故。有机热载体在使用过程中每项功能指标值超过一定范围，必须更新或再生，否则不能再接着使用。8补充新油定期适当补充新导热油可以使系统中的残油量根本保持稳定。补充的导热油应为同一厂家消费的同一牌号产品，不同的有机热载体不宜混合使

23、用。在热态运转的系统内，不能直截了当参加未经脱水的冷介质。参加锅炉中的导热油必须预先煮过以排除水分。9定期清洗对导热油系统进展完全清洗，去除管壁内的积碳，以降低炉管阻力。10、有机热载体锅炉启动中气体应反复排放有机热载体炉在启动中要反复打开排气阀，用来去除炉中的空气、水与有机热载体混合蒸汽。11、运转治理操纵。使用单位应制定运转操作规程和治理制度，并严格执行。操作人员必须经培训合格，持证上岗。12、定期检验运转期间应进展日常检查、检验，维护监测仪表，使其灵敏、准确、可靠。每年应进展一次法定的定期检验，对检验中觉察的征询题及时处理。 参考文献：冯维君主编有机热载体炉平安技术 有机热载体炉平安技术监察规程