工業(yè)臥式內(nèi)燃鍋爐安裝過程問題

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摘要：臥式內(nèi)燃鍋爐是現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)用鍋爐的主力爐型，其自動(dòng)化程度和安全性能都較高。但由于安裝不當(dāng)，也會(huì)存在影響鍋爐安全、節(jié)能、環(huán)保運(yùn)行的問題。本文列出了2019年本轄區(qū)工業(yè)臥式內(nèi)燃鍋爐安裝監(jiān)檢過程中最常出現(xiàn)的10種問題，對(duì)照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)問題產(chǎn)生的原因、危害進(jìn)行分析，并提出了解決建議。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；臥式內(nèi)燃鍋爐；安裝；監(jiān)督檢驗(yàn)

工業(yè)鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)的主要熱量來源，廣泛應(yīng)用于食品、紡織、化工、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)鍋爐的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到鍋爐的安全運(yùn)行和使用壽命。我們收集整理了35份2019年本轄區(qū)臥式內(nèi)燃蒸汽鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)中出具的《特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)聯(lián)絡(luò)單》，對(duì)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的影響安全的問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并提出解決措施。這不僅是對(duì)我們工作的總結(jié)也希望為日后的工業(yè)鍋爐安裝工作提供指導(dǎo)意見，降低安裝過程中產(chǎn)生的安全隱患。在35份《特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)聯(lián)絡(luò)單》中，共記錄有125個(gè)問題，其中以下10種問題出現(xiàn)頻次最高（見圖1）：

1燃?xì)夤艿腊惭b問題

燃?xì)夤艿赖陌惭b問題是影響鍋爐安全問題中出現(xiàn)頻次最高的，占問題總數(shù)的19.2%，35臺(tái)鍋爐中有24臺(tái)不符合規(guī)范要求。有的未安裝手動(dòng)快速切斷閥、有的未安裝壓力表、有的放散管安裝位置不符合要求、有的應(yīng)安裝在室外的高壓管道安裝在了室內(nèi)、有的閥門或者過濾器選型錯(cuò)誤等。燃?xì)夤艿赖陌惭b應(yīng)符合《燃油（氣）燃燒器安全技術(shù)規(guī)則》（TSGZB001-2008）的要求。如第四十一條“燃?xì)饪刂崎y系統(tǒng)帶放散閥的，其排空管出口必須直接通向室外，且高于建筑物2m?！币约暗谒氖l“為了能夠快速切斷燃?xì)馊紵鳉庠?，在主燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)的所有自動(dòng)控制閥的上游，應(yīng)當(dāng)設(shè)有一個(gè)手動(dòng)快速切斷閥?！盵1]具體的可以參考《鍋爐用液體和氣體燃料燃燒器技術(shù)條件》（GB/T36699-2018）。

2主蒸汽管道、安全閥排汽管未安裝支吊架

排在問題出現(xiàn)頻次第二位的是“主蒸汽管道、安全閥排汽管未安裝支吊架”，共出現(xiàn)22次，占問題總數(shù)的17.6%。主蒸汽管道和安全閥排汽管雖然不受火焰或者高溫?zé)煔獾闹苯蛹訜?，但其介質(zhì)溫度和所受壓力與鍋爐基本相同，且易受到震動(dòng)或排汽反力的影響。如果管道較長且未有支撐，在其自身重力和交變載荷的作用下，焊縫極易開裂。因此在鍋爐安裝過程中應(yīng)將上述管道予以固定，使其不受外力影響。

3鍋爐房內(nèi)未安裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置或安裝位置不符合要求

35臺(tái)鍋爐中有20臺(tái)鍋爐房內(nèi)未安裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置或安裝位置不符合要求。該問題占問題總數(shù)的16%。根據(jù)《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSGG0001-2012)第5.2.3條“安置在多層或者高層建筑物內(nèi)的鍋爐，燃料供應(yīng)管路應(yīng)當(dāng)采用無縫鋼管，焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)采用氬弧焊打底；用氣體作燃料時(shí)，應(yīng)當(dāng)有燃?xì)鈾z漏報(bào)警裝置?！焙偷?.2（5）條“燃用高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等氣體燃料的鍋爐，燃?xì)庀到y(tǒng)要裝設(shè)一氧化碳等氣體在線監(jiān)測裝置，燃?xì)庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的國家和行業(yè)安全的有關(guān)規(guī)定”[2]。且根據(jù)不同燃有差異。當(dāng)使用天然氣等密度比空氣小的燃料氣體時(shí)，燃?xì)庑孤﹫?bào)警器應(yīng)安裝在距天花板0.3m范圍內(nèi)；而當(dāng)采用液化石油氣等密度比空氣大的燃?xì)鈺r(shí)，燃?xì)庑孤﹫?bào)警器應(yīng)安裝在距地面0.3m范圍內(nèi)[3]。

4煙氣出口未安裝溫度測量裝置

35臺(tái)鍋爐中有14臺(tái)鍋爐的煙氣出口未安裝溫度測量裝置。該問題占問題總數(shù)的11.2%。根據(jù)《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSGG0001-2012)第6.4.1（9）條要求“在鍋爐相應(yīng)部位應(yīng)當(dāng)裝設(shè)溫度測點(diǎn)，測量排煙溫度”。而在現(xiàn)實(shí)中，使用單位往往容易忽視排煙溫度的測量。排煙溫度是鍋爐運(yùn)行的重要指標(biāo)，不僅影響鍋爐能效，還能反映鍋爐存在的安全隱患，因此應(yīng)在煙道出口安裝溫度測量裝置，并在鍋爐運(yùn)行時(shí)應(yīng)定期測量、記錄。

5鍋爐凝結(jié)水排放管未安裝閥門或水封

同樣有14臺(tái)鍋爐的凝結(jié)水排放管未安裝閥門或水封。此項(xiàng)問題不會(huì)影響鍋爐的運(yùn)行安全，但關(guān)系到司爐工的身體健康。臥式內(nèi)燃鍋爐大多都設(shè)計(jì)有凝結(jié)水排放管，以便鍋爐剛啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)形成的凝結(jié)水能及時(shí)排出。于此同時(shí)，當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，燃燒廢氣也會(huì)隨之排出，如二氧化硫、氮氧化物、燃燒不充分產(chǎn)生的一氧化碳等。這些廢氣彌散在鍋爐房內(nèi)，嚴(yán)重影響相關(guān)作業(yè)人員的身體健康[4]。因此需要在凝結(jié)水排放管處加裝閥門或水封，以防止廢氣從此處排出。

6水位計(jì)放水管與排污管道未分開設(shè)置

監(jiān)檢過程中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，很多鍋爐安裝單位為了省事，把水位計(jì)放水管和鍋爐排污管連至同一母管。35臺(tái)鍋爐中有13臺(tái)存在這樣的問題，占問題總數(shù)的10.4%。這樣做是存在很大安全隱患的。因?yàn)?，在鍋爐排污時(shí)，排污管承受壓力，排出的濃縮鍋水會(huì)通過連接母管反沖入水位計(jì)放水管。嚴(yán)重影響放水管閥門的密封性和牢固性，使得排污時(shí)鍋水下部雜質(zhì)進(jìn)入水位計(jì)，影響水位顯示的清晰度和穩(wěn)定性。因此，鍋爐安裝監(jiān)檢時(shí)需要將水位計(jì)放水管單獨(dú)排至安全地點(diǎn)。

7FGR管道安裝問題

隨著燃?xì)夤I(yè)鍋爐低氮改造工程的推廣，許多鍋爐采用煙氣再循環(huán)技術(shù)（也稱FGR），即抽取15%—20%的煙氣與助燃空氣混合后再送入爐膛內(nèi)，進(jìn)行二次燃燒，通過控制火焰溫度降低燃燒溫度和氧濃度，從而大大降低NOx等有害物質(zhì)排放[5]。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于FGR管道的煙氣取口位置，以及再循環(huán)煙氣與非再循環(huán)煙氣的比例。監(jiān)檢中，我們發(fā)現(xiàn)，有7臺(tái)鍋爐的安裝單位把FGR管取口安裝在節(jié)能器的尾部，此時(shí)煙氣溫度過低，達(dá)不到低氮燃燒的溫度；也有一些安裝單位未在FGR管道上安裝調(diào)節(jié)煙氣量的蝶閥，無法控制煙氣比例。這些問題共占問題總數(shù)的5.6%，雖然不會(huì)影響鍋爐安全運(yùn)行，但會(huì)降低低氮改造的效果，需要安裝單位加以注意。

8煙道底部未安裝凝結(jié)水疏水管

有4臺(tái)鍋爐出現(xiàn)煙道底部未安裝凝結(jié)水疏水管的問題，占問題總數(shù)的3.2%。我們都知道，當(dāng)煙氣溫度低于煙氣露點(diǎn)溫度時(shí)，煙氣中將會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水。凝結(jié)水積聚過多會(huì)腐蝕煙囪和鍋爐，產(chǎn)生很大安全隱患。因此需要在煙道底部安裝凝結(jié)水疏水管。

9水位計(jì)沒有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標(biāo)志

35臺(tái)鍋爐中有4臺(tái)“水位計(jì)沒有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標(biāo)志”，占問題總數(shù)的3.2%?，F(xiàn)在的蒸汽鍋爐為了防止干燒都配有低水位連鎖保護(hù)裝置，自動(dòng)化水平都很高。但讓先進(jìn)的設(shè)備發(fā)揮好作用，需要在安裝的時(shí)候做好調(diào)試?！跺仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSGG0001-2012）第3.6（2）條規(guī)定：“鍋殼鍋爐的最低安全水位，應(yīng)當(dāng)高于最高火界100mm，對(duì)于內(nèi)徑小于或者等于1500mm臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位，應(yīng)當(dāng)高于最高火界75mm。”第6.3.2（1）條規(guī)定：“水位表應(yīng)當(dāng)有指示最高、最低安全水位和正常水位的明顯標(biāo)志，水位表的下部可見邊緣應(yīng)當(dāng)比最高火界至少高50mm、并且應(yīng)當(dāng)比最低安全水位至少低25mm，水位表的上部可見邊緣應(yīng)當(dāng)比最高安全水位至少高25mm。”然而，我們?cè)谶M(jìn)行低水位連鎖保護(hù)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分鍋爐低水位連鎖保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，直讀水位計(jì)顯示水位已經(jīng)極低或者已經(jīng)看不見水位。此時(shí)，最高火界極有可能已經(jīng)露出水面，可能產(chǎn)生鼓包、變形等缺陷。解決的辦法很簡單，只需要將控制低水位連鎖的探針截短相應(yīng)長度。

10給水泵止回閥、切斷閥安裝順序錯(cuò)誤

35臺(tái)鍋爐中有3臺(tái)“給水泵止回閥、切斷閥安裝順序錯(cuò)誤”，占問題總數(shù)的2.4%。根據(jù)《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSGG0001-2012)第7.4（5）條“給水泵出口應(yīng)當(dāng)設(shè)置止回閥和切斷閥，給水泵止回閥應(yīng)當(dāng)裝設(shè)在給水泵和給水切斷閥之間，并與給水切斷閥緊接相連”。這樣安裝可以起到保護(hù)止回閥的作用，尤其對(duì)于兩個(gè)并聯(lián)的泵，當(dāng)一個(gè)泵不啟動(dòng)，其出口閥門關(guān)閉，另外一個(gè)泵啟動(dòng)的時(shí)候，沖擊力都是切斷閥承擔(dān)。止回閥發(fā)生故障后，可以關(guān)閉進(jìn)出口切斷閥隔離系統(tǒng)進(jìn)行修理。一般來說，由于止回閥啟閉動(dòng)作較為頻繁，內(nèi)部連接部分及密封部件容易發(fā)生損壞[6]，為便于修理，防止發(fā)生由于止回閥故障而停運(yùn)整個(gè)系統(tǒng)的情況，止回閥應(yīng)裝在出口切斷閥之前。上述問題，在鍋爐安裝過程中經(jīng)常出現(xiàn)，且關(guān)系到鍋爐安全、節(jié)能運(yùn)行。需要檢驗(yàn)員在監(jiān)檢過程中格外注意。

參考文獻(xiàn)

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[3].王鶴超,吳明,程猛猛,等.室內(nèi)燃?xì)鈭?bào)警器的安裝位置優(yōu)化[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào),2014,34(6):42-46.

[4].陳丹丹.淺談工業(yè)鍋爐廢氣治理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(25):114-114.

[5].姬海民，王電，石敬恒，等.基于FGR系統(tǒng)的新型低氮燃?xì)馊紵髟谌細(xì)忮仩tNOx排放中應(yīng)用[J].熱力發(fā)電，2018,47(2):103-107.

[6].馬國石.主給水泵出口止回閥無法正常工作的原因分析及優(yōu)化[J].科技視界,2019,259(01):214-216.

作者：趙園婷 單位：河南省鍋爐壓力容器檢測研究院