摘 要:隨著我國對環保工作的不斷重視,工業生產中清潔燃氣鍋爐的應用越來越廣泛,但燃氣鍋爐的安全性問題令人擔憂,本文針對燃氣鍋爐檢驗中燃燒器的檢測方法進行了探討。
關鍵詞:燃氣鍋爐 燃燒器 檢測
概 述
近幾年以來,我國對環境保護所采取的政策力度不斷加大,各地開始將環保列為發展的重要項目。工業生產中越來越多的使用燃氣鍋爐,這種鍋爐使用較為清潔的天然氣作燃料,不產生大量的污染物,以煤炭和柴油為燃料的鍋爐逐步被淘汰。但燃氣鍋爐所存在的安全隱患也隨之增加。去年一年,內燃鍋爐意外燃燒爆炸的事故屢見不鮮,湖北省曾出現鍋爐調試時爐膛爆炸的事故,造成兩死七傷,調查發現,事故發生的主要原因是在燃燒器工作途中違規操作,使得燃氣切斷閥出現短路,燃氣在點火之前大量涌入爐膛,在空氣中達到一定濃度后發生爆炸。
此類事故在工業生產中時有發生,引起了國家相關部門的重視,并于2017年發布相關通告。本文將對日常生產中燃燒器檢測的一些方法進行探討和分析,對燃氣鍋爐燃燒器安全連鎖裝置的檢測方法提出建議。
1 燃氣燃燒器的安全連鎖裝置
在開發新的燃燒器產品時,應當將設計完成的產品提交國家相關部門進行審查,在具有燃燒器型式試驗項目的型式試驗機構進行型式試驗,對燃燒器的燃燒負載、調節范圍、風壓、安全連鎖等一些安全性能指標進行測試,經過所有的審查和試驗項目確定合格之后才能投入生產和銷售。
燃燒器的工作過程實現了全自動化,由程序控制器進行控制,主要控制的功能包括前吹掃、點火、運行監測、熄火保護和后吹掃等等。燃燒器在根據程序指令進行工作的過程當中,其安全穩定的運行離不開鼓風風壓開關、火焰監測探頭、燃氣閥門檢漏裝置和燃氣閥組中燃氣壓力過高過低保護裝置等安全連鎖點。
在進行工業生產時,鍋爐是一種重要能量提供手段,但很多企業對于鍋爐的使用和維護不夠重視,安全問題出現后得不到及時有效的解決,安全意識不夠,使得安全隱患擴大化,因此時常會發生由安全裝置的問題帶來的事故。這些安全隱患在日常的生產中很難通過常規的監測手段所發現,工作人員在日常檢測工作中往往又不夠重視,導致安全事故時有發生。本文在發現問題的基礎上,對燃氣鍋爐的檢測中必須予以重視的幾個安全連鎖點進行了分析和探討,并對主要的安全裝置檢測方法進行概述。
2 鼓風風壓開關
鼓風風壓開關是鍋爐檢測中的一個重要部分,它能檢測到風機進出口之間的壓力差值。通過鼓風風壓開關,我們能夠保證爐膛中保持一定的安全空氣流量,以免鍋爐燃燒器的風量調節部件出現問題而導致風量不足,進而引發點火燃燒、冒濃煙和爆炸事故。鼓風風壓開關可以在風量調節出現異常的時候自動將燃氣閥門關閉,從而保證燃氣不會大量外泄帶來安全隱患。在燃氣燃燒鍋爐中鼓風風壓開關是一個必須的元器件,一般將其工作參數設置為200-500Pa。
關于鼓風風壓開關的短接檢測問題,我們可以對正常工作過程中的鼓風風壓開關工作參數值進行記錄,然后對設置的工作參數進行歸零,再次觀察燃燒器工作時鼓風風壓開關的異常情況,若鼓風風壓開關報警并切斷燃氣的進入通道,則說明鼓風風壓開關被短接。利用上述的檢測方法可以檢測鍋爐的鼓風風壓開關是否處于正常狀態,從而保證使用單位的生產安全。
3 火焰檢測探頭
火焰檢測探頭是一種傳感器,它能夠對燃燒火焰光進行即時檢測,保證發生異常燃燒時問題能夠被及時處理。燃燒器在燃燒時由于懸浮火炬的設置,使得燃燒過程具有不穩定性,在點火時,若進風的量與燃氣量配比不合適就會造成熄火,此時燃氣如果繼續進入爐膛,一旦到達爆炸極限就會導致爆炸事故。火焰檢測器的使用可以對燃燒情況進行有效的預警,具體來說有三個功能:首先,燃燒器未進行點火操作時可以禁止爐膛火焰的發生;其次,執行點火操作時確保火焰的發生;最后,燃燒過程中能夠檢測明火的存在并連鎖主燃氣閥門。
燃氣燃燒器探頭有紫外光敏管和電離棒兩種類型,燃油燃燒器可以利用紅外探頭進行探測,因此燃油火焰為黃色火焰,而燃氣燃燒器不能用紅外探頭進行探測,因為其燃燒火焰為藍色火焰。油氣兩用燃燒器只能用紫外探頭進行探測,燃氣燃燒器也可用電離棒探頭探測。
檢測工作進行時可以在沒有明火存在的情況下對紫外光敏管探頭檢測。鍋爐處于待機狀態下,將探頭拔出并使用明火照亮探頭,此時探頭即會報警。明火火焰會發射大量的紫外線輻射,使用紫外探頭很容易就能探測到。電離棒探頭在檢測到火焰時能夠發射離子流,從而給出連鎖信號。檢測過程中不能使用切斷燃氣供應的方法進行檢測,因為這樣做可能引起其他的安全裝置報警,帶來安全隱患。
4 燃氣閥門檢漏裝置
燃氣燃燒器中為保證燃氣控制安全,需要將兩只安全閥配合使用,對于額定輸出功率大于1200kW的燃燒器還應當設置燃氣閥檢漏裝置。若在點火之前,燃氣泄露進入爐膛,則可能發生爆炸事故,因此,為保證鍋爐的安全運行,需要設置燃氣閥門檢漏裝置進行檢測。常見的檢漏裝置有如下兩種:
(1)增壓檢漏。把燃氣閥的供氣管道中的燃氣抽出加壓,輸入量燃氣閥間的空隙中,使得空隙中壓力比供氣管道壓力高出大約20kPa,靜置后檢測空隙中壓力的下降情況,若壓力下降值約為10kPa則認為閥門有泄露情況,需要進行檢修。
(2)程序檢漏。在量燃氣閥中間空隙中加裝一個燃氣壓力開關,壓力設定為供氣壓力的一半。檢漏時先檢測燃氣輸入閥門,然后檢測燃燒器閥門。先將燃燒器側閥門開啟泄氣,然后關閉閥門,在檢測時間范圍內,若空隙內壓力上升不到設定壓力值,這說明燃氣輸入閥門泄露,否則正常。燃氣輸入閥門檢測正常后再檢測燃燒器側閥門,將燃燒輸入閥門打開供氣,然后關閉閥門,觀察燃氣壓力開關,若壓力在檢測時間范圍內不變化,則說明燃燒器側閥門正常。兩個閥門為一個整體,只有當兩閥門都正常時鍋爐才能正常運行。
5 燃氣壓力過低或過高保護裝置
燃氣燃燒器中需要設置燃氣壓力開關,控制燃氣輸入量不要太高或太低。額定輸出功率超過3000kW的燃燒器需要設置兩個燃氣壓力開關,在燃氣進口一側設置燃氣壓力過低保護開關,確保輸入燃氣量的正常,一旦輸入壓力低于設定值,系統會自動停止鍋爐的啟動或運行;在燃氣出口一側設置燃氣壓力過高保護開關,當燃氣壓力高于設定值時,系統會自動調整燃氣進入爐膛的量并發出警報。進行檢測時,調節設定的燃氣壓力低限值高于供氣壓力值,從而切斷燃燒和禁止啟動,檢測之后再將燃氣壓力低限值恢復;然后將燃氣壓力過高值調低,直至火焰熄滅,檢測之后再調節回設定值。
結 語
鍋爐作為工業生產中重要的能量提供工具,必須對燃燒器進行標準化的實時檢測。本文對燃氣鍋爐的四個安全連鎖裝置的檢測方法進行了概述,能夠在最大程度上避免燃燒器在點火時發生燃燒、爆炸以及熄火爆燃等事故的發生,相關企業的檢測人員應當端正態度,認真對待鍋爐燃燒器檢測工作,確保生產安全。
參考文獻
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[3] 梁士仁.燃氣鍋爐檢驗中燃燒器檢測方法的若干思考[J].化工裝備技術, 2017, 38(06): 13-15.
作者簡介:梁萌(1982.02.12);性別:女;籍貫:遼寧朝陽;學歷:本科;現有職稱:工程師;研究方向:鍋爐檢驗。