李帥
摘 要:介紹了液相有機熱載體鍋爐安裝中一些關(guān)鍵部位選用時應注意的事項,并對保證安裝質(zhì)量的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)進行了闡述,希望引起安裝單位和使用單位的重視,以提高液相有機熱載體爐的安裝質(zhì)量,保證有機熱載體鍋爐的安全運行。
關(guān)鍵詞:液相有機熱載體爐;安裝;注意事項;質(zhì)量控制
液相有機熱載體鍋爐是指用煤、油、可燃氣體為燃料(或用電加熱),以導熱油為介質(zhì),利用循環(huán)油泵,強制導熱油進行液相循環(huán),將熱能輸送給用熱設備后,再返回加熱爐重新加熱的一類鍋爐。液相有機熱載體爐一般由爐體、輔助裝置、安全附件和自控裝置、管道及閥門幾部分組成。輔助裝置主要有儲存罐、過濾器、循環(huán)泵;安全附件主要有壓力表、溫度計、液面計;自控裝置主要有超溫報警及聯(lián)鎖、壓差報警及聯(lián)鎖、循環(huán)泵停運聯(lián)鎖裝置、膨脹槽液位示控及聯(lián)鎖裝置、爐膛熄火保護裝置(對于燃油燃氣的鍋爐)。這些輔助裝置和安全附件、自控裝置的安裝及靈敏程度直接影響到有機熱載體爐的安全運行,由于輔助裝置安裝不合理、安全附件缺失或失靈而釀成的爆炸和泄漏火災事故屢見于報端,必須引起充分重視。下面分別對這些關(guān)鍵部件的安裝中應注意的問題和安裝質(zhì)量的控制進行闡述。
一、輔助裝置的安裝
1.循環(huán)泵的安裝及選用。根據(jù)《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定,液相有機熱載體鍋爐房中應安裝備用電動循環(huán)泵。因為一旦循環(huán)泵出現(xiàn)故障,系統(tǒng)內(nèi)有機熱載體停止循環(huán),爐內(nèi)有機熱載體會很快出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,極易造成爐管過燒爆管而引發(fā)火災事故。
循環(huán)泵的選用,應滿足一定的要求。這是因為介質(zhì)在管內(nèi)的流速與有機熱載體循環(huán)流量的大小有直接的關(guān)系,循環(huán)泵流量過小,導致導熱油的流速降低影響傳熱,從而使有機熱載體在管內(nèi)油膜加厚,致使有機熱載體過熱結(jié)焦,變質(zhì)老化,甚至發(fā)生爆管事故。
因此,安裝過程中,應充分重視循環(huán)泵的選用,要保證循環(huán)泵的流量、揚程和功率與加熱系統(tǒng)的熱載體用量和阻力降要求匹配,發(fā)現(xiàn)循環(huán)泵與鍋爐不匹配時,及時制止,避免事故后患。
2.儲存罐的安裝。儲存罐應盡可能放置在供熱系統(tǒng)的最低位置,以便能在維護檢修時放盡系統(tǒng)中的導熱油。儲存罐與爐體之間應有隔墻隔開。為便于排盡儲油槽底部的積水,安裝時使其向排污口一端微微傾斜。儲存罐容積不小于爐中有機熱載體總體積的1.2倍,儲存罐上應裝液位計,上部裝有排氣管,排氣管要通到安全地點。并嚴禁在其上安裝閥門或?qū)⑵涠滤馈?/p>
3.膨脹器的安裝。膨脹器為密閉式或敞口式,其容積不小于爐體、管網(wǎng)熱載體因膨脹而增加的容積的倍。膨脹器不得裝在爐的正上方。膨脹器底部與爐頂部垂直距離不小于1.5m。
膨脹器上應設置玻璃板式液面計、低液位報警器、溢流管、膨脹管、放空管、排污管,溢流管直徑與膨脹管直徑一樣,溢流管、膨脹管上不準裝閥門。
管網(wǎng)系統(tǒng)與膨脹器連接的膨脹管轉(zhuǎn)彎時其彎曲角度不小于120°,且不得有縮頸部分。膨脹器、膨脹管不得保溫。膨脹器內(nèi)有機熱載體溫度≤70℃,防止有機熱載體氧化失效。
二、安全附件和自控裝置的安裝
1.壓力表。(1)液相爐的進出口管道上應裝壓力表。表盤刻度極限值為工作壓力的1.5~3倍,最好選用2倍。(2)壓力表必須安裝存液彎管。存液彎管不得絕熱,以便使彈簧管在較低的溫度條件下工作。
2.液面計。液面計的放液管必須接到儲液罐上,既保證有機熱載體的回收,又可避免有機熱載體及有機熱載體蒸汽排出時傷人,污染環(huán)境,造成火災。
3.溫度測量裝置。有機熱載體輸送管道上,在截止閥前靠近有機熱載體爐的地方、液相回路的入口處均應安裝溫度顯示儀表。
4.自動控制裝置的安裝。目前液相有機熱載體爐常用的自動控制系統(tǒng)有:超溫報警及聯(lián)鎖裝置、差壓報警及聯(lián)鎖裝置、循環(huán)泵停運聯(lián)鎖裝置、膨脹槽液位示控及聯(lián)鎖裝置,對于燃油燃氣的鍋爐,還要裝設爐膛熄火保護裝置和點火程序控制裝置(熱功率≥2.8MW時)。
三、管網(wǎng)系統(tǒng)的安裝
1.管道的布置應考慮足夠的膨脹量。管子在受熱時產(chǎn)生線性膨脹,安裝時必須保證管子能自由伸縮,各支架不能與管子焊接;膨脹量可通過在直管線適當距離上加膨脹節(jié)來補償。
2.系統(tǒng)排氣問題。鍋爐或管網(wǎng)系統(tǒng)高處應有必要數(shù)量的排氣閥。因為一般情況下在管網(wǎng)系統(tǒng)回路上,油氣分離器設置在過濾器、循環(huán)泵人口前最高位置,油氣分離器頂部接膨脹管,而此位置并不是管網(wǎng)的最高位置。
3.管件間的嚴密性檢查。安裝時,應采用突面、凹凸面或榫槽式法蘭法蘭;法蘭公稱壓力不低于1.6MPa。密封填料采用金屬纏繞石墨墊片,因其具有良好的密封性、耐溫性和阻燃性,在密封中切忌用含有橡膠成分的密封件。
系統(tǒng)中的閥門應選用防滲透性能好又不能有有色金屬的閥門,避免加速有機熱載體的老化變質(zhì)。監(jiān)檢中一定要檢查閥門合格證,確保閥門的適用介質(zhì)、工作溫度和耐壓等級都合適。安裝竣工后應對所有管路進行嚴格的壓力試驗,重點檢查法蘭間的密封性能。
四、安裝質(zhì)量的控制
1.材料的選擇。在安裝過程中,循環(huán)管等各種管道的材料有一定的要求,不準采用鑄鐵和有色金屬制造的管道。管道可采用GB/T 8制造的20#無縫鋼管。
2.焊接質(zhì)量控制。焊接前,應制訂焊接工藝評定及焊接作業(yè)指導書和焊接工藝卡;焊接中,應由持相應資格證書的合格焊工嚴格按工藝卡的要求進行施焊;焊接后,應對所有焊縫表面質(zhì)量進行宏觀檢查,對宏觀質(zhì)量不合格的焊縫應進行處理。
3.無損檢測的要求。導熱油作為液體介質(zhì),導熱油管道按《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求對循環(huán)管道對接接頭進行不少于10%的射線探傷抽查。
4.壓力試驗。壓力試驗的目的是檢查鍋爐及系統(tǒng)連接的密封和承受壓力情況。由于爐體在制造廠已進行過水壓試驗,在安裝現(xiàn)場一般只對爐體及系統(tǒng)管道做油壓試驗,而不宜做水壓,因水壓后不易將水排除干凈,容易留下安全運行隱患。試驗壓力取鍋爐工作壓力的1.5倍。
5.調(diào)試應注意的事項。鍋爐壓力試驗結(jié)束后,應進行熱態(tài)調(diào)試。整個過程包括烘爐、脫水、脫氣升溫三個階段。在調(diào)試過程中,應注意以下幾點:
(1)當系統(tǒng)內(nèi)導熱油升溫達120~150℃時,要進行一晝夜連續(xù)循環(huán),在此過程中要注意排放水汽,然后再升溫到180~220℃,運行4~6 h,及時排泄微量低沸點餾分氣體,最后升至額定工作溫度。
(2)在嚴格控制溫度的同時,還應對導熱油流速進行監(jiān)督。因為流速過快,壓頭損失大,消耗動力;而流速過小,會使油膜溫度過高而處于過熱狀態(tài)。
五、結(jié)語
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步,有機熱載體鍋爐得到了廣泛的應用。然而,由于有機熱載體介質(zhì)的特殊性,在實際安裝過程中總會存在一些問題,因此,要求安裝單位、安裝人員和監(jiān)檢單位應充分重視,正確理解并嚴格執(zhí)行《有機熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程及有關(guān)條款說明》中的要求,認真做好安裝過程中的每一個環(huán)節(jié),保證安裝質(zhì)量,消除事故隱患。