孟 軍
(神華陜西國華錦界能源有限責任公司,陜西 神木 719310)
火電廠鍋爐安全附件,主要是指火電廠鍋爐上使用的安全閥、壓力表、水位計、防爆門、汽水閥、排污閥等附件。這些附件是火電廠鍋爐正常運行不可缺少的組成部分,特別是安全閥、壓力表、水位計,是火電廠鍋爐操作人員進行正常操作的耳目,是保證火電廠鍋爐安全運行的基本附件,對火電廠鍋爐的安全運行極為重要。因此,加強火電廠鍋爐的安全管理是非常有必要的。
安全閥是火電廠鍋爐安全生產的重要附件。它的最大特點是能隨著壓力的變化而自動啟閉,可以多次使用。可分類劃分為:從安全閥的動作上劃分為微啟式和全啟式;從加載機構上劃分為彈簧式和杠桿式。一般火電廠鍋爐通常使用彈簧式安全閥和杠桿式安全閥定壓力下安全運行。當火電廠鍋爐壓力超過允許值時,能自動開啟排汽泄壓,迅速降低火電廠鍋爐壓力,防止因超壓導致火電廠鍋爐發生爆炸事故。此外,安全閥動作排汽時能發出警報信號,引起操作人員注意,及時采取必要的處理措施。同時,安全閥在火電廠鍋爐冷爐進水、點火及無壓排水時,通過人工操作可以起到排空或吸氣的作用。
(1)安裝前,首先應核對安全閥工作壓力、排汽量(或排水量)、閥座內徑、提升高度等主要銘牌參數是否與火電廠鍋爐的蒸發量、額定工作壓力相匹配。新安全閥安裝前還應進行調試。
(2)安全閥應垂直安裝,并應盡量安裝在鍋筒或聯箱的最高位置,安全閥與鍋筒或安全閥與聯箱之間,不得裝有取用蒸汽的管路和閥門。
(3)按照有關規程規定“安全閥的總排放量,必須大于火電廠鍋爐最大連續蒸發量”,并且應保證在安全閥啟始后,鍋筒或蒸汽過熱器內的蒸汽壓力不超過設計壓力的 1.1倍。所需安全閥的數量與安全閥閥座內徑可以通過有關手冊計算。
(4)與鍋筒或聯箱連通的短管在一個出口處安裝有兩個及以上安全閥時,其短管通道的截面積應不小于所有安全閥截面積的1.75倍。
(5)在安全閥的排汽管與泄水管上不應裝設閥門或控制裝置,以免影響安全閥的正常排汽泄壓作用。
(6)安全閥的安裝位置應便于檢查和維修。
(1)對火電廠鍋爐進行檢查或維修時,應將安全閥解體檢查并做嚴密性試驗,對始啟壓力重新進行調整。
(2)安全閥發生泄漏時,要分析泄漏原因再采取相應措施,不允許直接對彈簧式安全閥收緊彈簧或對杠桿安全閥外移重錘力矩。如閥芯與閥座間有污物造成泄漏時,人工手動操作排汽幾次便可消除;如閥芯與閥座接觸面有銹蝕或溝槽,則應進行研磨檢修。
(3)安全閥啟始動作后,應記錄壓力表啟始壓力,并確認是否在設定壓力排放。當達到啟始壓力安全閥無動作時,應手動提升杠桿排放,再調整啟始壓力進行試驗,必要時應停用檢修。
(4)為防止安全閥閥芯與閥座粘住,應定期對安全閥進行自動或手動排汽試驗。
安全閥實行定期檢驗制度,一般每年至少檢驗1次,拆卸有困難的應采用現場在線檢驗。安全閥經過檢驗后應加銷或鉛封,嚴禁任意提高安全閥的排汽壓力。安全閥檢驗后的開啟壓力、起座壓力與回座壓力等參數應建立技術檔案。
壓力表又稱壓力計,是測量火電廠鍋爐內水汽壓力的計量儀表,是火電廠鍋爐運行不可缺少的安全附件之一。蒸汽火電廠鍋爐的鍋筒、省煤器出口、蒸汽過熱器出口以及給水閥前均應裝有壓力表。壓力表主要有液壓式、彈簧元件式、活塞式和電量式四大類。目前使用較多的是彈簧管壓力表,具有結構簡單、讀數容易、準確可靠和可測范圍廣等優點。選用壓力表的量程應為所測工作壓力的2倍左右,在蒸汽壓力越高時要求壓力表精度等級越高。
安裝壓力表時,應在安裝位置與壓力表間裝設存水彎管,連接的閥門、接頭應確保無泄漏。壓力表應根據設備的最高使用壓力在表盤上劃出警戒紅線,紅線必須畫于壓力表刻度盤上而不是表盤玻璃上。此外,壓力表安裝時應考慮便于觀察和清洗,應避免受高溫、冰凍和震動的影響。
壓力表應保持潔凈,指示壓力值清楚易見;壓力表接管應定期沖洗以防堵塞;經常檢查壓力表指針擺動是否正常,旋塞是否處于全開狀態。壓力表必須進行定期檢驗,一般每年不少于1次。發現使用中的壓力表指示不正常時應及時更換和檢驗。
水位計又稱水位表,用來監視和測量火電廠鍋爐水位,防止水位異常引發火電廠鍋爐缺水、滿水事故。目前火電廠鍋爐上使用較多的水位計有:玻璃管式水位計、玻璃板式水位計、雙色式水位計和磁性翻板式水位計。按照國家安全監察規程規定,額定蒸發量>0.2 t/h的火電廠鍋爐每臺應裝設2個彼此獨立的水位計。火電廠鍋爐水位計應安裝在便于操作人員觀察的位置(如爐前正上方),應設置明顯的高低極限水位標志與必要的安全防護裝置;水位計汽連管、水連管應盡量靠近鍋筒,汽連管應能自動向水位計輸水,且連管的內徑不得小于18 mm;水位計的汽水連管上不應裝設閥門或引出管路。
運行操作人員應加強對水位計的維護管理,經常保持其完好和清晰,每天應進行1次水位計的沖洗檢查。水位計閥門容易產生滲漏,應根據實際使用情況定期進行拆卸檢修。對超過檢驗周期,玻璃管(板)出現裂紋、破碎,閥件固死,經常出現假水位等情形的水位計應停止使用。
對于蒸發量≥2 t/h的火電廠鍋爐,除安裝水位計外,還應安裝高低水位報警器、低水位連鎖保護裝置。
水位報警器在火電廠鍋爐水位達到極限水位時能自動發出警報信號,提醒操作人員迅速采取措施防止事故發生。低水位連鎖保護裝置最遲應在最低安全水位動作。水位報警器一般安裝在鍋筒外,常用的有浮球式、磁鐵式和電極式3種。水位報警器應定期做報警試驗和清除下部積存的污物,保持報警器靈敏可靠。
超溫報警器一般由測溫儀表、電控線路和聲光報警信號組成,通常安裝在熱水火電廠鍋爐出口處。當火電廠鍋爐鍋水溫度超過規定值或汽化時,自動報警提醒操作人員采取措施減弱燃燒。超溫報警器和連鎖保護裝置連鎖后,能在超溫報警的同時,自動切斷燃料供給和停止鼓風、引風,以防止熱水火電廠鍋爐超溫而破壞熱水正常循環和產生超壓事故。
利用安裝在爐膛上的光敏元件,進行光電轉換,并通過電氣線路來控制燃料供給回路。當火電廠鍋爐爐膛火焰燃燒失常或熄火時,火電廠鍋爐熄火保護裝置動作,切斷燃料供給并發出相應信號。這樣就能防止燃油或燃氣火電廠鍋爐在熄火后爐膛積存大量燃料而造成爐膛爆炸事故。
爆破片又稱爆破膜、爆破板、防爆膜,是一次性使用的斷裂型泄壓裝置。爆破片的特點是:結構簡單、動作迅速。它一般用于存在爆炸或異常反應壓力驟增,安全閥由于慣性來不及動作的場合。爆破片應進行定期更換,一般情況下每年更換 1次;發生超壓而未爆破的爆破片應立即更換。
排污裝置的作用是連續從鍋內排放一部分含高濃度鹽份的爐水和定期排放火電廠鍋爐底部的水垢、泥渣等雜質,將鍋水的水質保持在合格范圍內,以確保火電廠鍋爐安全、經濟運行。定期排污裝置應安裝在鍋筒、集箱的最低處,一般由2只串聯的排污閥和排污管組成。連續排污裝置又稱為表面排污裝置,安裝在上鍋筒蒸發面處,一般由截止閥、節流閥和排污閥組成。
總之,火電廠鍋爐安全管理必須明確火電廠鍋爐使用單位的具體責任,同時進一步明析火電廠鍋爐及相關安全附件的檢驗要求,規范火電廠鍋爐的安全使用,從火電廠鍋爐附件的選用、安裝、使用管理等多方面加強對火電廠鍋爐附件的安全管理。
1 熊謙遜.貫流鍋爐安全附件布置的探討[J].江蘇鍋爐,2004(01).