探究有机热载体锅炉常见事故和应对方法

摘要:有机热载体锅炉主要是以煤、可燃气体等作为其燃

摘自：学士论文www.udooo.com

料，将导热油作为热能的主要载体的一种燃烧装置。此装置具有低压、高温的特点，现如今，已经广泛应用在各个领域中，例如：化工、印染、食品等。然而，在实际使用过程中，经常会出现诸多特大安全事故，给人民生命以及财产安全造成巨大损失。本文主要对有机热载体锅炉常见的事故进行了深入探讨和分析，并对出现的问题提出了一些合理、有效的防范对策。
关键词:有机热载体锅炉常见事故防范对策
1、前言
近几年，有机热载体广泛应用到石油、化工、建材等行业中。然而，因锅炉内有机热介质有高温、易燃的特点，因此，在运行过程中，常常因误操作等造成安全事故的出现。本文主要结合当前有机热载体常常出现的安全事故，例如：炉管堵塞、爆管、超压、爆炸、管道泄漏、火灾事故等进行了深入探讨和分析，根据上述安全事故出现的原因，提出了与之对应的防范对策，从而确保有机热载体锅炉能够安全、稳定的运行下去，从而有效减少事故的出现。

2、有机热载体锅炉常见事故分析

2.1自动控制系统失效隐患

目前液相有机热载体炉常用的自动控制系统有膨胀槽液位示控及联锁装置、超温报警及联锁装置、差压报警及联锁装置以及循环泵停运联锁装置。对于燃油燃气的锅炉，还要装设炉膛熄火保护装置和点火程序控制装置(热功率≥2．8MW时)。这些自动控制系统是保证液相有机热载体炉安全运行的有效关卡，而往往就是这些关卡，在实际运行中常由于安全意识的薄弱或经济方面的原因而失效。

2.2炉管被堵塞以及发生爆管的现象

现如今，有些企业使用不符合国家质量要求的劣质油与再生油，其中残炭指标严重超标。导热油在经过加热后，产生诸多化学变化，进而产生一些高聚合物与焦炭，这两种物质都不溶于油中，在油中处于悬浮状态。当锅炉处于运行状态时，会使高聚合物与焦炭沉积在锅炉的底部，受热而出现鼓包，有时也会沉积在管壁上，出现爆管的现象。
导热油容易被氧化。如果长期将导热油和空气相接触，那么会产生氧化反应，产生一定量的有机酸并缩聚成胶泥，增加其粘着性，这样一来，会使介质的寿命大大降低，同时也会腐蚀系统，从而不能使设备不能正常运行下去。导热油氧化反应速度和温度有紧密的联系，在温度地域70摄氏度时，没有氧化反应或者反应不够明显；如果其温度超过100摄氏度时，随温度升高，有机热载体腐蚀金属的性能会越来越强，加剧氧化反应。如果长期使用，逐渐加剧设备老化，管壁不断积累碳，在达到一定值后，管壁会出现变形，情况严重的甚至出有爆炸的可能。
出口温度偏高。现如今，有些企业通常用提高出口温度的方法，确保供热量，这样一来，导致出口温度超过热载体的最大允许温度值，使内部的结焦程度越来越严重，降低散热器的传热效率，长期循环下去，会使炉管爆炸。

2.3超压、爆炸事故

对有机热载体进行加热，可以使锅炉内的温度逐渐升高，而溶解在其中的气体或者是水分逐渐被分离出来，这样一来，极易引发超压事故。对于燃油燃气热载体锅炉来说，因阀门关闭不严密，导致燃油燃气残留在炉膛中，一旦遇到明火，就会出现爆炸的可能；另外，也可能是因未安装熄火保护装置，在锅炉熄火后，没有立即切断燃料的供应，进而使油气再次进入炉膛内，从而引发锅炉爆炸。

2.4管道泄漏、火灾事故

引起管道泄漏、火灾出现的原因有很多，其主要表现在以下几个方面：第一，由于制造工艺较差，从而使施工焊缝存在一定缺陷，也或者是受热面管材选用不合理，进而使焊缝脱落，导致油向外泄露。第二，在温度较高的情况下，热机制容易气化，导致管道不停振动，情况严重的会损坏管道，从而使大量油外漏。第三，导热油具有较强的渗透性，尤其是在法兰垫片处渗透性非常严重。在有空气的条件下，管道热量会加热传导液，氧化加剧，容易引燃保温区，从而出现失火的可能。

2.5循环系统存在故障隐患

循环系统的故障指的是发生意外停电、停炉操作不当等。燃煤导热炉在使用过程中，会遇到突然停电，那么，循环油泵会立即停止工作，流速为零，但是，炉管与炉膛的残余温度足以使介质温度在短时间内超出最大允许值，长期积累下去，会使热介质分解，在炉底积累碳较多，从而导致爆管事故出现。

3、解决事故的措施研究

3.1炉管被堵塞以及发生爆管防范措施

针对上述导致事故的原因分析，在使用前，我们必须对导热油进行取样，随时掌握油品质的变化，进而找出变化的原因。在一定时间内，要向内部补充新的导热油量，保证残油量基本处于稳定状态。锅炉内的导热油，要事先煮过，从而排除内在的水分，及时找出存在的问题，采取有效的措施加以解决。另外，还要定期清洗导热油系统，以去除管壁中的积碳，从而大大降低炉管的阻力。
为防止导热油氧化，我们一般是设置一个高位膨胀槽，这样一来，可以有效防止热载体和空气中的氧相接触。在高位槽中，可以冲入氮气，如果没有冲入氮气，那么需要保持一定液位，与此同时，还要安装液位报警器，当液位达到最低允许程度时，就会立即发出警报。
为了准确掌握加热炉进口与出口的温度，我们可以在进口与出口处安装上测温仪表，同时，安装超温报警装置。锅炉出口最高温度要低于热载体温度约30摄氏度，这样一来，可以避免导热油过热分解变质。

3.2超压、爆炸事故的防范对策

由此看来，我们必须严格控制热载体液相炉内的气体成分，在点火后，要多次打开排气阀，从而彻底排净热载体锅炉在的空气与水分。在启动后，还要严格控制导热油的升温速度。在燃油燃气锅炉中，要安装炉膛熄火保护设备，同时，还要多次检查这些设备，确保装置的灵敏、可靠。

3.3管道泄漏、火灾事故的防范措施

由此可见，必须选用资质较高的公司进行设备安装，管道焊接要实，选用法兰连接，而不能选用螺纹连接。在使用法兰连接时，要用膨胀石墨垫片。在管道系统中，密封件要选用密封性与阻燃性较好的柔性金属制品，不能使用带有橡胶成分的密封件。在温度升高至200摄氏度以上时，可以对法兰连接处进行热紧固。在选择保温材料时，尽量选用空隙度小的材料，避免有机热载体发生泄漏，避免保温层着火。在设备安装完成以后，要对管理进行检验，一直到不出现渗漏现象为止，其中，导热油在管路实验中不能少于1小时，待确认正常后，再进行点火。如果出现管壁渗漏，那么要立即停炉，隔离火焰与导热油。

3.4有效解决循环系统存在故障隐患的措施

在遇到突然停电的情况时，要快速打开冷热油置换阀门放油，将膨胀槽内的冷油流入储油槽内，对于放油这一操作来说，不能过急。另外，还要打开所有的炉门，消除锅炉内参与的煤，尽量让冷风进入炉膛内，以便降低炉温，消除热源。如果条件允许，也可以安装双路电源，例如：安装小型汽油发电机，这样一来，电路和循环油泵可以相互切换，有效避免突然停电使炉内温度超高而引发安全事故。

4、结束语

总体来说，近几年，有机热载体广泛应用到石油、化工、建材等行业中。然而，因锅炉内有机热介质有高温、易燃的特点，因此，在运行过程中，常常因误操作等造成安全事故的出现，给人民生命以及财产安全造成巨大损失。通过分析，以上都是有机热载体在使用过程中常遇到的安全事故，因此，我们想要避免此类事故的再次发生，就必须要了解事故出现的原因，以便在使用过程中，采取有效的措施加以预防，操作人员必须按照操作流程进行操作，只有这样，才能将安全事故消除在萌芽阶段，使有机热载体锅炉能够安全的运行下去，保护人民群众的生命以及财产不遭受损失，与此同时，也为企业获得更大的经济效益，在激烈的市场中站稳脚步。
参考文献:
尚义喜.热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用[J].工业锅炉,2009(4).
勇继军.有机热载体锅炉节能改造中需注意的几个方面[J].工业锅炉,2010(1).
[3]岳勇,沈建强.有机热载体锅炉安全选用及安装质量探讨[J].工业安全与环保,2006(7).
[4]赵淑珍.有机热载体锅炉常见事故分析及预防措施[J].装备制造技术,2011(10).