在锅炉运行中 , 锅炉水冷壁管或对流受热面管发生破裂而危及锅炉安全运行的现象 , 称为锅炉爆管事故。这种事故 是锅炉运行中性质严重的事故 , 因为 , 水冷壁管和对流受热 面管都是锅炉的主要受热面 , 热强度比较高 , 一旦破裂锅水 外喷 , 易伤人和冲塌炉墙 , 往往会造成锅炉缺水 , 严重威胁 锅炉安全运行。
1. 锅炉爆管的现象
(1) 爆管时可昕到汽水喷射的响声 , 严重时有明显的爆 破声。
(2) 炉膛由负压燃烧变为正压燃烧 , 并且有炉烟和蒸汽从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。
(3) 给水流量不正常大于蒸汽流量。
(4) 虽然加大给水 , 但水位常常难于维持 , 且汽压降低。
(5) 排烟温度降低 , 烟气颜色变白。
(6) 炉膛温度降低 , 甚至灭火。
(7) 引风机负荷加大 , 电流增高。
(8) 锅炉底部有水流出 , 灰渣斗内有湿灰。
2. 锅炉爆管的原因
(1) 水质不符合标准。没有水处理措施或对给水和锅水的质量监督不严 , 使管子结垢或腐蚀 , 造成管壁过热 , 强度 降低。
(2) 水循环不良。锅炉设计不合理 , 水循环不良 , 造成 局部管子水流停滞、倒流或流速过低等 ; 在检修时 , 管子内 部被脱落的水垢或异物堵塞 ; 由于运行操作不当 , 使管外结 焦 , 受热不均匀 , 破坏了正常水循环。
(3) 机械损伤。管子在安装中受较严重机械损伤 , 运行中被耐火砖或大块焦渣跌落砸破。
(4) 烟灰磨损。处于烟气转弯、短路处或被正面冲刷的管子 , 管壁被烟灰长期磨损减薄。
(5) 吹灰不当。吹灰管安装位置不当 , 使吹灰孔长期正对管子冲刷。
(6) 材料质量不合格。管材未按规定选用和验收 , 如有夹渣、分层等缺陷 , 或者焊接质量低劣 , 引起破裂。
(7) 升火速度过快 , 或停炉放水过早 , 冷却过快 , 管子热胀冷缩不均 , 造成焊口破裂。
(8) 严重缺水时 , 管子缺水部分过热 , 强度降低。
(9) 给水温度低 , 给水导管位置又不合适时 , 给水不能与炉水充分混合 , 而集中进入炉管 , 使炉管因温度不匀发生变形 , 造成胀口处漏水 , 甚至发生环形裂纹。
3. 锅炉爆管的处理
(1) 炉管破裂泄漏不严重且能保持水位 , 事故不至扩大时 , 可以短时间降低负荷维持运行 , 待备用炉启动后再停炉。
(2) 炉管破裂不能保持水位时 , 应紧急停炉 , 但引风机不应停止 , 还应继续给锅炉上水 , 降低管壁温度 , 使事故不致再扩大。
(3) 如因锅炉缺水 , 管壁过热而爆管时 , 应紧急停炉 ,＇ 严禁向锅炉给水 , 这时应尽快撤出炉内余火 , 降低炉膛温度 , 减少锅炉过热的程度。
(4) 如有几台锅炉并列供汽 , 应将事故锅炉的主蒸汽管与蒸汽母管隔断。
六、过热器管爆破事故
1. 过热器管爆破的现象
(1) 过热器附近有蒸汽喷出的响声或爆破声。
(2) 蒸汽流量不正常地下降 , 且流量不正常地小于给水流量。
(3) 炉膛负压减小或变为正压 , 严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。
(4) 过热器后的烟气温度不正常地降低或过热器前后烟气温差增大。
(5) 损坏严重时 , 锅炉蒸汽压力下降。
(6) 排烟温度显著下降 , 烟囱排出烟气颜色变成灰白色或白色。
(7) 引风机负荷加大 , 电流增高。
2. 过热器管爆破的原因
(1) 过热器管内壁结垢。由于锅水盐、碱浓度过高 ; 高水位运行时汽水分离不好 , 蒸汽带水 ; 出现汽水共腾 ; 汽水 分离装置设计不合理或有破损 , 分离效果不好 , 使蒸汽带水 , 在过热器管内结垢。这些原因造成过热器管壁温度升高 , 导 致过热爆破。
(2) 过热器设计不合理。如过热器截面积过大 , 管内蒸 汽流速过低 , 使过热器蒸汽温度超过设计允许温度 , 导致过 热器管壁温度超温 , 产生蠕胀而爆破。
(3) 过热器结构不合理。如管距不均匀 , 管间有短路烟气 ; 蒸汽导出、导人集箱的位置不对 , 造成管内蒸汽流速不 ＇ 均 , 个别过热器管内流速过低 , 对管壁冷却不够 , 引起管壁 超温爆破。
(4) 燃烧不正常。如室燃炉火焰过长 , 使过热器处烟气温度过高 , 过热器长期超温运行 , 管壁过热胀粗爆破。
(5) 在锅炉点火升压过程中 , 炉内升温过快 , 过热器处 烟温过高 , 而过热器管内蒸汽量不足 , 流速过低 , 造成管壁 超温爆破。
(6) 过热器材质不合格。如高温过热器误用不耐高温的 低碳钢管 , 使管壁温度超过钢材允许温度 , 而产生过热蠕胀 爆破。
(7) 过热器被飞灰磨损 , 管壁减薄。
(8) 管壁腐蚀减薄。如停炉或水压试验后 , 未放尽管内 存水 , 特别是垂直布置的过热器管弯头处容易积水 , 造成管 壁腐蚀减薄。
(9) 产生蠕变。过热器运行时间已超过 10 万小时 , 管壁长期处于高温下运行 , 产生蠕变爆管。
3. 过热器管爆破的处理
(1) 过热器管轻微破裂 , 可适当降低负荷 , 在短时间内 维持运行 , 此时应严密监视泄漏情况 , 与此同时 , 迅速启动 备用锅炉。若监视过程中故障情况恶化 , 则应尽快停炉。
(2) 过热器管破裂严重时 , 必须紧急停炉。
七、省煤器管爆破事故
1. 省煤器管爆破的现象
(1) 锅炉水位下降 , 给水流量不正常地大于蒸汽流量。
(2) 省煤器附近有泄漏响声 , 炉墙的缝隙及下部烟道门 向外冒汽漏水。
(3) 排烟温度下降 , 烟气颜色变白。
(4) 省煤器下部的灰斗内有湿灰 , 严重时有水往下流。
(5) 烟气阻力增加 , 引风机声音不正常 , 电机流量增大。
2. 省煤器管爆破的原因
(1) 给水质量不符合标准 , 水中含氧量较高 , 在温度升高时分解出来腐蚀管壁。
(2) 给水温度和流量变化频繁或运行操作不当 , 使省煤器管忽冷忽热产生裂纹。
(3) 给水温度偏低 , 排烟温度低于露点 , 省煤器管外壁产生酸性腐蚀。
(4) 省煤器被飞灰磨损 , 管壁减薄。
(5) 管子材质不良或在制造、安装、检修过程中存在缺陷。
(6) 设计不当或运行不当 , 使非沸腾式省煤器内产生蒸汽 , 引起水锤。
(7) 锅炉启动时 , 未开启旁通烟道 ; 元旁通烟道的省煤器 , 再循环管未开启或再循环管发生故障 , 使管壁过热烧坏。
3. 省煤器管爆破的处理
(1) 对于不可分式省煤器 , 如能维持锅炉正常水位时 , 可加大给水量 , 并且关闭所有的放水阀门和再循环管阀门 , 以 维持短时间运行 , 待备用锅炉投入运行后再停炉检修。如果 事故扩大 , 不能维持水位时 , 应紧急停炉。
(2) 对于可分式省煤器 , 应开启旁通烟道挡板 , 关闭烟 道挡板 , 暂停使用省煤器。同时开启省煤器旁通水管阀门 , 继 续向锅炉进水。烟、水可靠隔绝后 , 将省煤器内存水立刻放 掉 , 开启空气阀或抬起安全阀。如烟道挡板严密 , 在能确保 人身安全的条件下可以进行检修 , 恢复运行 , 否则应停炉后再检修。
八、空气预热器管损坏事故
1. 空气预热器管损坏的现象、
(1) 烟气中混入大量空气 , 锅炉负荷明显降低。
(2) 引风机负荷增大 , 排烟温度下降。
(3) 送风量严重不足 , 燃烧工况突变 , 甚至不能维持燃
2. 空气预热器管损坏的原因
(1) 由于烟气温度低于露点 , 使货壁产生酸性腐蚀。
(2) 长期受飞灰磨损 , 管壁逐渐减薄。
(3) 烟道内可燃气体或积炭在空气预热器处二次燃烧 ,或者管子积灰严重 , 管束受热不均匀 , 造成局部过热烧坏。
(4) 材质不良 , 如耐腐蚀和耐磨性能差。
3. 空气预热器管损坏的处理
(1) 如管子损坏不严重 , 又不致使事故扩大时 , 可维持短时间运行。如有旁通烟道 , 应立即启用 , 然后关闭各烟道 挡板 , 待备用锅炉投入运行后再停炉检修。
(2) 如管子严重损坏 , 炉膛温度过低 , 难以继续运行 , 应紧急停炉。
九、锅炉水锤事故
在锅炉运行中 , 锅筒及管道内蒸汽与低温水相遇时 , 蒸汽被冷却 , 体积缩小 , 局部形成 “ 真空 “, 水和汽发生高速冲 击、相撞或高速流动的给水突然被截止 , 具有很大惯性力的 流动水撞击管道部件 ; 同时伴随巨大响声和震动的现象 , 称 为锅炉水锤事故。这种现象可以连续而有节奏地持续下去 , 造 成锅炉和管道的连接部件损坏。如法兰和焊口开裂 , 阀门破 损等 , 严重威胁锅炉的安全运行。锅炉水锤事故主要有锅筒内的水锤、蒸汽管道的水锤、省煤器的水锤和给水管道的水 锤四种。
( 一 ) 锅炉水锤的现象
1. 在锅炉和管道处发出有一定节律的撞击声 , 有时响声巨大 , 同时伴随给水管道或蒸汽管道的强烈震动。
2. 压力表指针来回摆动 , 与震动的响声频率一致。
3. 水锤严重时 , 可能导致各连接部件 , 如法兰、焊口开裂、阀门破损等。
( 二)锅炉水锤的原因
1. 锅筒内水锤的原因
(1) 给水管道上的止回阀不严 , 或者锅筒内水位低于给水分配管 , 使锅水或蒸汽倒流入给水分配管与给水管道内。
(2) 给水分配管上的法兰有较大泄漏。
(3) 有蒸汽加热管的下锅筒内 , 蒸汽加热管腐蚀穿孔或连接法兰松动、安装位置不当 , 使锅水进入蒸汽管内。
2. 蒸汽管道水锤的原因
(1) 锅炉送汽时主汽阀开启太快 , 蒸汽管道未经暖管和疏水。
(2) 锅炉负荷增加太快 , 造成蒸汽流速太快 , 蒸汽带水。 (3) 锅炉水质不合格 , 发生汽水共腾 , 蒸汽带水。
(4) 锅炉发生满水现象 , 锅水进入蒸汽管道。
3. 省煤器水锤的原因
(1) 锅炉点火时没有排尽省煤器内的空气。
(2) 省煤器进水管道上的止回阀失灵 , 造成省煤器内高温水倒流。
(3) 非沸腾式省煤器内产生蒸汽。
4. 给水管道水锤的原因
(1) 给水温度变化过大 , 给水管道内存在空气或蒸汽。
(2) 给水泵运转不正常 , 或并联给水泵压头不一致 , 造成管路水压不稳。
(3) 给水止回阀失灵引起压力波动和惯性冲击。
( 三 ) 锅炉水锤的处理
1. 锅筒内水锤的处理
(1) 如止回阀失灵 , 应减弱燃烧 , 降低负荷和压力 s 关 闭给水截止阀 , 停止给水 , 迅速修理给水止回阀 2 同时应观察水位 , 防止发生缺水事故。
(2) 对于下锅筒升火时有蒸汽加热装置的 , 应迅速关闭蒸汽阀。
(3) 保持锅炉中水位运行 , 均匀平稳地向锅筒内进水。如水锤仍持续不断 , 应停炉检修。
(4) 锅炉检修时应加强给水管、配水管及水槽的修理。
2. 蒸汽管道水锤的处理
(1) 减少供汽 , 必要时关闭主汽阀。
(2) 开启过热器集箱和蒸汽管道上的疏水
(3) 锅炉发生满水现象 , 锅水进入蒸汽管道。
3. 省煤器水锤的原因
(1) 锅炉点火时没有排尽省煤器内的空气。
(2) 省煤器进水管道上的止回阀失灵 , 造成省煤器内高温水倒流。
(3) 非沸腾式省煤器内产生蒸汽。
4. 给水管道水锤的原因
(1) 给水温度变化过大 , 给水管道内存在空气或蒸汽。
(2) 给水泵运转不正常 , 或并联给水泵压头不一致 , 造成管路水压不稳。
(3) 给水止回阀失灵引起压力波动和惯性冲击。
( 三 ) 锅炉水锤的处理
1. 锅筒内水锤的处理
(1) 如止回阀失灵 , 应减弱燃烧 , 降低负荷和压力 s 关 闭给水截止阀 , 停止给水 , 迅速修理给水止回阀 2 同时应观察水位 , 防止发生缺水事故。
(2) 对于下锅筒升火时有蒸汽加热装置的 , 应迅速关闭蒸汽阀。
(3) 保持锅炉中水位运行 , 均匀平稳地向锅筒内进水。如水锤仍持续不断 , 应停炉检修。
(4) 锅炉检修时应加强给水管、配水管及水槽的修理。
2. 蒸汽管道水锤的处理
(1) 减少供汽 , 必要时关闭主汽阀。
(2) 开启过热器集箱和蒸汽管道上的疏水阀进行疏水。
(3) 锅筒水位过高 , 应适当排污 , 保持正常水位。
(4) 加强水处理工作 , 保证给水和锅水质量 , 避免发生 汽水共腾。
(5) 水锤消除后 , 检查管道和管架、法兰等处的状况 , 如无损坏再暖管一次进行供汽。
3. 省煤器水锤的处理
(1) 打开省煤器出口集箱上的放气阀 , 排净空气。
(2) 检查省煤器进口止回阀 , 发现损坏及时检修或更换。
(3) 连续给锅炉上水 , 严格控制省煤器的出口水温 ,-般应低于饱和温度 40 。 C 。如发现温度过高 , 可能发生汽化 , 应打开再循环管 , 或者打开旁通烟道 , 或者开启回水管阀门将 省煤器出水送回水箱。
4. 给水管道水锤的处理
(1) 开启给水管道上的空气阀排除空气或蒸汽。
(2) 启用备用给水管道继续向锅炉给水。如元备用管路时 , 应对故障管道采取相应措施进行处理。
(3) 检查给水泵和给水止回阀 , 如有问题及时检修。
(4) 保持给水温度均衡。
十、锅炉受热面变形事故
在锅炉运行中 , 锅炉受热面在受火焰辐射或高温烟气冲刷时 , 因得不到锅水或蒸汽的及时冷却 , 其壁温超过钢材允 许使用温度 , 钢材强度急剧下降 , 而产生烧损变形的现象 , 称 为锅炉受热面变形事故。受热面变形事故对锅炉的安全运行 威胁也是极大的 , 如不及时发现和处理 , 可能导致锅炉爆管、 防焦箱或锅筒爆破等。
1. 受热面变形的现象
(1) 水冷壁管变形可直接从看火门或炉门处看到 , 当同 时伴随缺水时 , 则可见到变红弯曲的水冷壁管。
(2) 对卧式内燃锅炉的炉胆 , 可从前后观察孔见到炉胆 壁向火侧凸出变形的情况。变形严重时 , 可凸出 400~ 500mm, 甚至一直垂到链条炉排上。卧式外燃锅炉的锅筒向 火侧发生鼓包变形 , 可从炉门、看火门观察到。
(3) 如炉管变形严重 , 同时发生爆管时则可昕到喷汽声。
其他部位变形较轻时 , 只能停炉后经检查才能发现。
2. 受热面变形的原因
(1) 锅炉严重缺水 , 受热面得不到锅水的冷却而过热变形。
(2) 设计结构不良。如局部循环流速过低 , 停滞 , 使壁温超过允许温度 , 发生变形。
(3) 安装错误 , 使受压部件不能自由膨胀。
(4) 水质不合格 , 水垢较厚 , 水渣过多。
3. 受热面变形的处理
(1) 受热面变形不严重时 , 可以待备用炉启动后检修 , 或带 “ 病 “ 运行。
(2) 如变形严重 , 炉胆向火侧已明显凸出变形 , 明显过烧变形 , 则应立即停炉 , 以免事故扩大。
日常使用家用燃气锅炉需注意的事项
