淺談鍋爐運行安全狀態及危險性因素

摘要：針對城市化建設進程中對電力工業需求的不斷增長，選取電力工業中危險性因素較大的鍋爐進行分析。從鍋爐的設備狀況，運行工況及技術管理三個方面進行分析，指出了鍋爐運行的幾個重要危險性因素。本文的研究對鍋爐安全運行具有一定的意義，是城市化建設過程的一項重要保障。

關鍵詞：城市化建設；電廠；鍋爐；安全

中圖分類號： TK22 文獻標識碼： A

電力工業是城市建設的重要能源工業，是國家經濟發展、城鎮化建設大力推進及一切工商業成長的原動力，電力工業作為國民經濟的基礎產業，也是關系城市居民生活水平的公用事業。電站鍋爐作為火力發電廠的三大主要設備之一，其安全狀況在很大程度上決定了整個機組運行的安全性?；鹆Πl電機組朝著高參數、大容量的方向發展，電站鍋爐系統的結構變得更加復雜，并且參數之間高度藕合，設備大都長期處在高溫、高壓、腐蝕、負荷波動等的惡劣情況下運行，因而承受著各種復雜的應力，危險性非常大。

為了準確識別和有效地控制危險因素，保障機組及人員的安全，減少事故損失，查找、分析和預測鍋爐存在的危險、有害因素及可能導致的危險、危害后果和危害程度，提出合理可行的安全對策措施，指導危險源監控和事故預防，以達到最低的事故率、最少的損失和最優的安全投資效益,獲取最佳的經濟效益和社會效益是非常有必要的。

綜上所述，對電站鍋爐安全狀態及危險性因素進行研究對加快我國的城市現代化進程具有十分重要的現實意義?？紤]到電站鍋爐是一個復雜的系統，影響其安全狀態的因素涉及很多方面，筆者根據相關法律法規和標準，從設備狀況、運行工況和技術管理等三個方面對電站鍋爐運行的安全狀態與危險因素進行分析評價。

1設備狀況

設備狀況是影響電站鍋爐運行安全狀態最基本和最重要的因素之一。影響設備狀況安全狀態的危險因素涉及以下方面：

(1)本體承壓部件檢修規定檢查項目、內外部定期檢驗檢查項目、爐外管道及鍋爐四管防磨防爆專項和重點檢查項目的檢查情況；本體承壓部件是否存在危及機組安全運行的缺陷和隱患。

(2)汽水管道、閥門及附件，以及壓力容器的檢修規定檢查項目、內外部定期檢驗檢查項目、鍋爐四管防磨防爆專項和重點檢查項目的檢查情況，是否存在危及機組安全運行的缺陷和隱患。

(3)點火及助燃油系統：爐前油系統管路、閥門、附件，油槍、點火裝置及其執行機構、配風器及配風控制設備、火焰檢測裝置、風門擋板，廠區供油管路系統及閥門、附件，爐前油系統等裝置是否存在危及正常穩定運行的缺陷和隱患。.

(4)鍋爐安全閥：裝設是否符合有關規定，是否存在影響正常投運，以及危及正常穩定運行的缺陷和隱患。

(5)鍋爐壓力、溫度、流量測量裝置：裝設是否符合相關規定，是否存在影響正常投運，以及危及正常穩定運行的缺陷和隱患。

(6)水位計：裝設是否符合有關規定,是否存在影響正常投運，以及危及正常穩定運行的缺陷和隱患。

(7)鍋爐監視控制系統、自動調節系統、連鎖保護裝置：設置和功能是否符合有關規定，是否存在影響鍋爐安全運行的因素。

2運行工況研究

運行工況是影響電站鍋爐運行安全狀況最重要因素。由于外擾和內擾使得鍋爐在正常運行的過程中運行參數不斷地發生變化，確保運行參數的變化在允許范圍之內是鍋爐正常安全運行最基本的任務。影響運行工況安全狀態的危險因素涉及以下方面：

(1)省煤器工況

省煤器位于鍋爐尾部煙道，利用排煙余熱加熱給水，提高效率，節約燃料的同時還可以降低排煙溫度。影響省煤器安全運行的運行參數主要有：省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫,省煤器進口壓力、進口煙氣流速、出口煙氣流速、管內水流速度、省煤器漏風系數等等。

(2)汽包工況

汽包位于鍋爐頂部，是一個圓筒形的承壓容器，其下部是水，上部是汽，它接受省煤器的來水。同時汽包與下降管，聯箱，水冷壁共同組成水循環回路。水在水冷壁中吸熱生成的飽和蒸汽也匯集于汽包再供給過熱器。

(3)下降管工況

下降管是水冷壁的供水管，其作用是把汽包中的水連續不斷地通過下聯箱供給水冷壁以維持正常的循環。通常各大型電廠鍋爐的下降管在爐外集中布置，不受熱，管外包覆有保溫材料。

(4)水冷壁工況

水冷壁是鍋爐主要受熱面之一，同時還起著冷卻和保護爐墻的作用，一般布置在鍋爐爐膛四周爐墻上。飽和水在水冷壁管內吸收爐內高溫火焰的輻射熱量轉變成汽水兩相混合物。

(5)過熱器工況

過熱器的作用是將汽包過來的飽和蒸汽加熱成為合格溫度和壓力的過熱蒸汽。其壁面溫度在鍋爐所有受熱面中是最高的，這主要是因為其內側蒸汽溫度較高和防熱熱阻甚大，而外側的煙氣溫度又很高的緣故。

(6)再熱器工況

再熱器的主要作用是將汽輪機中做過部分功的蒸汽再次進行加熱升溫，然后再送往汽輪機中繼續做功。過熱器和再熱器是鍋爐中金屬壁溫最高的受熱面，常采用耐高溫的合金鋼蛇形管。超溫、磨損、腐蝕、焊接質量與材料缺陷等是造成再熱器爆漏失效的主要因素。

(7)爐膛工況

爐膛是由爐墻包圍起來供燃料燃燒的立體空間。爐膛的作用是保證燃料盡可能地燃燒，并使爐膛出口煙氣溫度冷卻到對流受熱面安全工作允許的溫度。為此，爐膛應有足夠的空間，并布置足夠的受熱面。此外，應有合理的形狀和尺寸，以便于和燃燒器配合，組織爐內空氣動力場，使火焰不貼壁、不沖墻、充滿度高，壁面熱負荷均勻。

(8)空氣預熱器工況

空氣預熱器是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內部的散熱片將進入鍋爐前的空氣預熱到一定溫度的受熱面。用于提高爐膛溫度、改善燃料著火和燃燒條件，減少燃料不完全燃燒熱損失和提高鍋爐效率。近代大、中型鍋爐所采用的空氣預熱器主要有管式和回轉式兩種型式。

(9)煤粉制備系統工況

煤粉制備系統包括磨煤機、排粉機、粗粉和細粉分離器，以及煤粉輸送管道。磨煤機將破碎后的原煤借助撞擊、擠壓、研磨等作用磨制成細粉，經粗粉分離器分離合格后合格的細粉由排粉機經燃燒器送入爐膛。

(10)給水系統工況

給水系統是給水的取水、輸水、水質處理和配水等設施以一定的方式組合成的總體。電廠的給水系統由給水泵、給水管道和閥門組成，其任務是保證連續可靠地向鍋爐供水。通常把給水泵吸水側稱為低壓給水管道系統，給水泵出口側稱為高壓給水管道系統。

3 技術管理對鍋爐安全的影響

技術管理也是影響電站鍋爐運行安全狀況的因素之一。影響技術管理安全狀態的危險因素涉及專業技術資料的管理情況；鍋爐及附屬系統設備的運行、檢修規程、專業技術管理的規章、制度及技術文件的制定和修訂情況；反重大事故技術措施實施細則的制定和執行情況；設備技術臺帳的管理情況；運行技術管理情況評價；企業技術監督網的運轉情況,技術監督專業技術管理情況；鍋爐壓力容器安全監察工程師配備情況評價；是否結合本少-實際制定設備維修管理體系；設備檢修資料管理情況；鍋爐承壓部件的防磨防爆管理情況評價等等都是鍋爐安全管理的重要研究對象。

4 小結

電站鍋爐是一個復雜的系統，影響其安全狀態的因素涉及很多方面，以上所總結的只是關系到鍋爐安全運行的一部分比較重要因素，但并不代表其他因素可以被忽視。在眾多影響因素中，以人的管理尤為重要。只有做好了對這些因素的重視，才能保證鍋爐的安全運行，保證城市化建設的進程。

參考文獻：

[1] 吳中師. 電站鍋爐安全性評價研究[D]華北電力大學，河北保定，2011

[2] 姚文達,姜凡.火電廠鍋爐運行及事故處理[M]. .北京:中國電力出版社,2007,49-50

朱永剛，男，（1982.04-），安徽宿州人，2007年碩士畢業于中南大學，現就職于湖南省特種設備檢驗檢測研究院湘潭分院。