Transcript 使用有机热载体锅炉企业安全生产专项整治工作会议

有机热载体炉
安全使用与事故预防
广东省特种设备检测院佛山分院
宋志英
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内
容
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一：有机热载体炉的基本结构
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二：有机热载体炉的使用管理
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三：有机热载体炉的事故及预防
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有机热载体炉的基本结构
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有机热载体炉的基本结构及工作流程
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有机热载体炉煮油时的工作情况
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当换热设备部分被关闭（或者以减少流量
来控制换热设备温度的升高）时，循环系统旁
路的连通阀必须开启分流，以确保锅炉受热面
盘管有足够的流量。新《锅规》征求意见稿第
三百五十八条 液相有机热载体系统的供应母
管和回流母管之间，应安装一个自动压差释放
阀或流量释放阀，以确保通过锅炉的有机热载
体流量不会因系统内用热设备的负荷变化而降
低。
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启动冷却循环装置的工作情况（出口截止阀没有关闭时）
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启动冷却循环装置的工作情况（出口截止阀关闭时）
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 锅炉的使用管理：
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一：锅炉房管理和技术资料管理：
1. 建立好锅炉的技术档案资料；
 2. 建立好司炉人员档案资料，资格证件应齐全,其类
别是否与所操作的设备相适应，人员数量和持证司
炉 人 员总数是否满足设备运行需要；
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3. 建立好锅炉安全责任制，确定一位分管领导，并
设专职或兼职管理人员负责导热油炉房安全技术管
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理工作，必要时应设立相应管理机构；（上次检验
报告中所提出的问题是否已解决？）
 4. 锅炉房管理制度是否符合要求，各种记录是否齐
全、真实；
 5. 必要的系统图是否齐全、符合实际并醒目挂放；
 6. 各种照明是否满足操作要求并是否完好；
 7. 防火、防雷、防风、防雨、防冻、防腐等设施是
否完好
 8. 锅炉周围的安全通道是否畅通；
 9. 改善导热油炉房内的劳动条件，做到文明生产。
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交接班制度：
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1、严格执行交接班制度。
2、全体值班人员应于接班前15分钟进入现场，听取交班人
员介绍上班运行情况，查阅运行情况和上级有关指令，各岗
位根据职责范围进行现场检查清点。
3、接班前5分钟由班长召开班前碰头会，听取主要岗位人员
重点汇报，并交待本班运行情况，布置生产任务和注意事
项。
4、交班人员应严肃认真履行交接班手续，接班班长和各岗
位人员认为交接完毕并在记录上签字后，交办人员才能离开
工作岗位。
5、在交接班时间内，如果锅炉房及辅助设备发生事故，不
得进行交接班，应以当班为主，接班者配合共同进行处理，
待事故结束或告一段落后方可交接班。
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巡回检查：
司炉人员在值班时除做好燃烧调节，保证供热
外还应定时巡回检查（1次/小时）。
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一、巡回检查内容：
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1.热载体进炉压力、温度，出炉压力、温度，
过滤器前后压力，循环油泵进、出口压力及循环流
量。
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2.锅炉本体（特别是辐射受热面）有无鼓包变
形和渗漏。炉膛燃烧情况是否良好。
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3.炉排、出渣机、鼓、引风机运转情况、油位、
冷却水是否正常、除尘器及排烟温度是否正常。
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4.膨胀槽液位应正常，温度应低于70℃，低位
槽内是否有热载体，是否能向高位槽补液。
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5.管道、阀门有无泄漏。
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二、巡回路线：
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电控柜-----炉前------热载体炉本体-----高位
膨胀槽------循环油泵------过滤器------低位槽-电
控柜。
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有机热载体油品管理：
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1.新购买的导热油，应经广东省特种设备检测院佛
山分院检验合格才可以投入使用。
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2.在用导热油每年至少送我院检验一次，合格后才
可以继续使用。 （残炭、酸值、粘度、闪点）。
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3.不同的导热油不宜混合使用,需要混合使用时,混用
前应由导热油生产单位提供混用条件和要求。
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有机导热油炉安全保护装置介绍：
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1.超温联锁保护装置：
（1）保证导热油炉的出口温度符合产品生产工艺
要求。
 （2）保护导热油炉不超过允许使用温度。
 （3）保护导热油炉导热油温度不超出最高使用温度。
《锅炉安全技术监察规程》第11.1.4条规定：有机热
载体的最高允许使用温度小于或者等于320℃时，其
最高允许液膜温度不应当高于最高允许使用温度加
20℃。有机热载体的最高允许使用温度高于320℃时，
其最高允许液膜温度不应当高于最高允许使用温度
加30℃。
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2.压差联锁保护装置：
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为了防止液相炉中有机热载体过热分解与积碳，
必须保证受热面管中的有机热载体的流速，辐射受
热面不低于2m/s，对流受热面不低于1.5m/s。所以
应采取可靠措施，以防止锅筒过热和有机热载体过
早老化。导热油炉一般采取监控锅炉进出口压差保
证辐射受热面有机热载体的流速不低于2m/s（流体
力学，伯努利方程）。插讲循环泵采用变频技术：
（1）保证流速（即保证导热油炉进、出口压差）
（2）冷炉升温过程中由于有机热载体粘度大，油管
表面的液膜层较厚，传热效果较差，容易造成锅炉
管壁过热甚至过烧。
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3.停泵联锁保护装置：
4.点熄火保护装置：
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燃油、燃气的锅炉，当检测到锅炉炉膛内部没有
火焰时，应停止向锅炉炉膛继续喷油
喷气。由于炉膛温度比较高，继续喷入的油、气和炉
膛里面的热空气混合到一定比例后，可能造成爆炸。
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5.低液位联锁保护装置：（结合图讲）
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有机热载体锅炉和系统的维护和修理：
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一：受压系统采用焊接方法维修时，必须由取得相应
锅炉维修资质的单位进行。(特种设备安全监察条例)
第十七条规定。循环系统内组件的焊接应当在易燃气
体和空气的混合物被惰性气体完全吹扫后进行；在整
个焊接过程中，吹扫操作应当连续进行；
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系统中被有机热载体浸润过的保温材料不应继续
使用，已经发生燃烧的保温层不得立即打开，应当在
保温层被充分冷却后再将其拆除更换。
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二：《锅炉安全技术监察规程》第11.4.4条规定：
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(1)液相系统内管件和阀门的最低公称压力应
当为1.6MPa耐400℃以上阀门，气相系统管件和
阀门的最低公称压力应当为2.5MPa。系统内宜使
用波纹管密封的截止阀和控制阀。
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(2)系统内的管道、阀门和管件一般应当采用
焊接连接，管道的焊接应当使用气体保护焊打
底。采用法兰连接方式时，应当选用凸面法兰或
者榫槽面法兰，其垫片应当采用金属网加强的石
墨垫片或者金属缠绕的石墨复合垫片。
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（3）选择匹配的膨胀节，安装方向正确。
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轴向外压式膨胀节
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 有机热载体炉事故处理与预防：
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有机热载体炉分为汽相炉和液相炉两大类，根据目前我区使
用的有机热载体炉均为液相炉，所以下面主要介绍液相炉事
故处理与预防。液相炉是一种强制循环的有机热载体炉。它
在饱和压力小于0.7MPa时，其工作温度可达280℃，具有低
压高温的工作特性。目前，已被广泛地应用于化工、纺织、
轻工、印染、食品、造纸建材等行业。但在使用中发生了不
少危及安全的事故，给人民生命和财产造成了损失。在运行
中常见的事故有：鼓包、爆管、泄漏事故；停电事故及爆沸
事故等。
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一、鼓包、爆管事故
1．原因：
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(1)使用质量不符合国家标准的劣质油或再生油。残炭等指标
大大超标。运行中些物质沉积在锅筒底部或管壁上．使之过
热。
(2)超温、过热。
①突然性的停电，导热油在炉管内停滞而超温。
②热油泵的工作不正常。空转。打不起压力．致使热媒在
炉管内停滞所造成。
③操作不当：停炉后炉内油温在80℃以上时。油泵即停止
转动循环降温．致使油质坏、产生结焦。
④过滤器选用不当。例，不锈钢丝网做成的过滤器大约26
目/英寸，只能滤出较大胶结焦物，而较小的结焦物仍未能
滤出而沉积在锅筒底部或受热面管壁，致使超温过热。
⑤导热油在加热运行过程中仍会发生一些化学变化而生成
少量高聚合物，同时也会局部过热生成焦炭。这些高聚合物
和残炭不溶于油而悬浮在油中，运行中这些物质会沉在锅筒
底部而过热鼓包、沉积在管壁上而过热爆管。
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 2.处理：应中断燃烧，关闭鼓引风机和燃烧装
置。找出原因并采取措施。
 3.预防：
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1)控制流速：过低流速会造成受热面中的大
部或局部管内壁温高于允许油膜温度而缩短导
热油的正常使用寿命，甚至会影响安全。辐射
受热面管子内导热油流速不低于2m/s，对流受
热管子内不低于1.5m/s。
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2)控制使用温度：锅炉的最高出口油温应比
热载体的工作温度低约30℃。以防止油在使用
过程中过热分解变质．产生残炭、堵塞管径、
造成管壁过热等事故。
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4)油路中采用不锈钢粉末轧制法制成的不锈钢过滤
器．滤去悬浮在油中的由于运行中生成的高聚合物
和碳粒。以防止加热炉管的损坏。
5)加热炉的进液口和出液口上必须装有测温仪表。并
设有超温报警器。
6)对于强制循环液相加热炉，必须装有备用循环泵。
并保持性能良好。
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7)膨胀槽应装有液位计和最低液位报警器。
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二、泄漏事故
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1．原因：
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①由于导热油渗透性较强，法兰垫片处较为严
重。
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②由于焊接质量问题。热媒输送主管焊缝部分脱
落，致使大量导热油外澹。
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③超温情况下大量汽化．引起管道振动甚至损坏
而泄漏。
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2.处理：导热油毕竟是可燃物，一旦发生事故出现
管壁渗漏现象．除了采取紧急停炉外·最主要的办法
是把火焰和导热油管立即分隔开．当不设置炉膛辐射
受热面的导热油锅炉只要将在炉膛上部的旁通烟道打
开就可以。
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3．预防
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1)导热油在高温时渗透性较强，因此管道连接以焊
接为好，适当辅以法兰连接；不得采用螺纹连接；法
兰连接时应采用耐油、耐压、耐高温的高强石墨制品
作密封垫片。
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2)所有与热载体接触的附件不得采用有色金属和铸
铁制造。钢管应采用20号钢无缝管、紧圊件尤其主
回路上的连接螺栓采用35号钢鼓较为妥当。
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3)锅炉点火前．导热油在系统管路中循环不应少于
60分钟．同时对系统进行一次泄漏检查．确认一切
正常之后。方开始点火。
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三、停电时对锅炉的处理
l、处理：
1)盘管式：紧急停炉．打开所有炉门．立即清除炉
内剩余的燃煤，让大量冷风窜进炉膛里，迅速降低炉
温，消除热源；同步打开锅炉放油阀门。将高温油缓
缓放入储油槽．并让膨胀油槽中的冷油慢慢流入锅炉，
及时带走热量，从而防止停电后短时间内油温超高而
造成结焦，以致酿成事故。
2．预防：
1)有条件企业可设置双路电源。
2)设置小型汽油发电机、其电路与基本循环油泵电
路互为切换。当发生紧急停电事故时．很快启动小型
汽油发电机组．接通切换开关。使基本循环油泵继续
工作。
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3)设置储油槽、膨胀油槽。当发生紧急停电时，
打开锅炉放油阀门。将高温油缓慢放入储油
槽．并让膨胀油槽中冷油慢慢流入锅炉。及时
带走热量．防止停电后短时间内油温超高造成
事故。但值得注意的是：此方法是保安全并非
保使用的好疗法。因高温导热油排至储油箱与
空气接触．易引起氧化变质，并且温度越高氧
化速度越快。大大缩短了导热油的使用寿命。
 四、爆炸事故
 1． 原因：由于导热油中含水蒸汽或热油管
路中故障．造成锅炉压力突然升高。
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2．处理：
1)一般情况下可通过设计、安装的膨胀箱和安全阀予
以控制。必要时可通过锅炉泄油进行减压。
2)严重时。应采用与突然停电相同的措施予以处理。
3．安全措施：
1)在导热油锅炉的油进出口接管上装有压差控制器。
对炉管内的阻力变化予以监督。
2)在导热油锅炉的油出口管上加有导热油温度检测器，
当导热油油温高于给定值时．电气控制自动所警。
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五、爆沸事故
 1．原因：
 1)加入新油后未进行煮油排除水分．挥发物等。
那末，何谓煮油呢?所谓煮油就是将油逐步加热
升温，使油中的水分蒸发出来并通过放空阀、
将其排出系统之外的过程。
 2)温升过快导致导热油的体积急剧膨胀．因为
导热油的体积膨胀是温度的函数。大致每升温
10℃。体积增长l%。
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3)液位过高。
 2．处理：必须尽量减弱火势，设法将水分及挥
发物迅速排出系统。若控制不住应立即紧急停
炉。
 3．预防：
 1)认真搞好煮油：
 ①开始煮油时，由于油温较低、粘度较大，所
以油的流速较低，油和金属管壁之间的热交换
系数很小，所以升温必须缓慢．否则将会造成
局部过热。
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②当油温升高90℃左右时，停止升温，持续时间不小
于2小时．以便使管路中导热油的水份脱出，并需特别
注意，这时油中水份开始大量蒸发出来，油的体积将
会急剧膨胀，这时应注意不要使高位油槽中的油气溢
出槽外而造成事故。并应密切注意油路系统中是否有
汽泡堵塞。当有汽泡堵塞管道时，油泵的进出口压力
差马上下降。此时，应尽量减弱火势．排出汽泡。
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③当循环正常后，可继续升温煮油，如此反复持续相
当长的一段时间。煮油时间长短取决于系统中的油量
和油中所含水份。一般煮油需十几个小时至几十个小
时。
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谢谢大家！
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