火电厂大型锅炉典型事故分析及其对策

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引言

火电厂大型锅炉的工作环境较为复杂,人为操作过程中也较容易出现错误,且其维修配件材料质量参差不齐,使得锅炉管壁受到磨损,最终导致事故的发生。因此,需对火电厂大型锅炉的典型事故进行分析,并针对具体情况提出相应的对策,以进一步提高大型锅炉安全运行的水平。

一、火电厂大型锅炉的基本组成与其工作流程

大型锅炉一般由燃烧系统、空气系统、蒸汽和水系统三部分组成。

(一)燃烧系统。燃烧系统包括炉、煤粉系统、通风系统和送风系统三个部分。在燃烧系统中,经过筛选后的煤被皮带机输送到原料斗,再进入磨煤机,随后通过一次风将细度合格的煤粉送入炉内进行燃烧[1]。其中磨煤燃烧产生的能量,给炉内蒸汽和水的加热提供能量。

(二)空气系统。在空气系统中,首先需要送风机与一次风机进行空气的输送。然后,经过加热后的一次风参与煤粉的干燥与输送,并为其燃烧提供一定的氧量。二次风则为煤粉的充分燃烧提供充足的空气。燃烧过程中产生的高温烟气在炉膛上方燃烧后经过一系列的冷却,由引风机引入烟道,在经过一系列的处理后排入到大气当中。

(三)蒸汽和水系统。在蒸汽和水系统中,低压加热器的水经除氧器去除其中的氧气和其他不凝结气体,在经过高压加热器加热后,进入到锅炉低温省煤器中,进行一次蒸发之后成为饱和蒸汽,再进入过热器中变为过热蒸汽,然后经过汽轮机高压缸的一系列运作来促进汽轮机发电。

二、火电厂大型锅炉典型事故的发生原因分析及对策

(一)炉内火灾爆炸的原因及对策。大型锅炉炉内发生火灾爆炸是指炉内可燃物的积累使得压力突然增高,最终导致炉内可燃物的爆炸,造成水冷壁、炉、刚性梁壁出现损伤[2]。引起锅炉发生炉内火灾爆炸的原因主要有炉内温度较低,堆积的可燃物燃烧使得炉内温度急剧增加以及磨煤机机口温度过高等方面。为了避免锅炉炉膛发生火灾爆炸,首先需要对每一批要燃烧的煤料进行充分的分析,了解与掌握其成分与燃烧特性。在进行磨煤工作时,要注意启动与停止操作的平稳进行。其次,需要对空气预热器进行定期的检查与清洗,还要确保吹灰装置能够正常运行。另外,需要建立健全锅炉燃烧检测系统以及消防系统等各类安全系统,并保证各个系统的稳定运行。同时,还要在锅炉周围设置禁止存放易燃易爆物品的区域。

(二)“四管”渗漏的原因及对策。锅炉过热器管的渗漏、水冷壁管的渗漏、省煤器管和再热器管的渗漏统称为锅炉炉管渗漏,是大型锅炉发生的典型事故之一。严重结焦以及清焦过程中操作不当都会导致四种管道的损坏。不合格的水质会造成管路结垢,水中含有过量的氧还会造成氧腐蚀。此外还有吹灰蒸汽压力太高,过吹等都是引起“四管”渗漏的原因。为了避免锅炉管道渗漏事故的发生,可以采取以下几种对策:充分了解每一批煤的燃烧特性,防止严重结焦现象的发生;根据实际的燃烧情况,做好吹灰工作,防止过吹;定期维护锅炉的辅助设备,确保其能够平稳运行;对操作规程进行进一步的规范,提高锅炉的安全运行水平。

(三)空气预热器的高温燃烧变形及对策。尾部烟道发生两次燃烧就会引起空气预热器的高温燃烧变形。两次燃烧的发生条件一般为燃料燃烧不完全,炉烟气在烟道或尾部受热面积聚[3]。在实际的工作过程中,剩余油与煤料的堆积、可燃气体达到其爆炸极限以及空气预热器没有得到及时清理导致污垢大量积累等情况都可能引起空气预热器的高温燃烧变形。针对空气预热器发生高温燃烧变形的原因,可以采取以下对策:首先,及时观察燃料的燃烧过程,确保吹灰工作的正常运行。其次,对过剩空气量进行控制,降低燃料燃烧不完全导致的燃料损失。还要注意对空气预热器进行定期的清理,确保其能平稳运行。

(四)焦炉工人受伤的原因及对策。清焦过程中,焦炉工人面临着烧伤、中毒、碰撞以及物体坠落等意外伤害。在具体的工作过程中,引起焦炉工人受伤的主要原因有:清焦工作操作台面积较小,栅栏的强度和结构不满足工作要求;脚手架不符合标准,导致在工作过程中发生坍塌使得工作人员坠落;焦炉工人在工作过程中没有系安全带导致工作过程中受伤[4]。为了避免焦炉工人在工作过程中受到伤害,可以采取以下对策:在进行设计时要充分考虑清焦工作的展开,设计能够满足要求的工作平台;清焦工作应当自上而下的进行,且工作人员必须保证通风良好以及炉前温度低于40℃;为了进一步保证安全,工作人员必须经过培训,操作合格后才能参与工作,并在工作前系好安全带、戴好安全帽;在清焦过程中,需要密切关注炉内的燃烧情况、保证能够根据燃烧的需要进行及时的调整,确保炉膛压力不会超出范围。

三、结束语

火电厂大型锅炉的安全运行与工业和员工的生命财产安全有着密切联系,因此必须及时的采取有效措施来保证锅炉的安全稳定运行。对火电厂大型锅炉典型事故进行分析得出,常见事故有火灾爆炸、四管渗漏、空气预热器的高温燃烧变形与工人受伤等四种类型。因此,为了保障大型锅炉的安全稳定运行,必须对事故发生原因进行深入分析,并积极寻求解决对策。