燃气锅炉检验中燃烧器检测方法的探讨

2019-09-16 13:23梁萌
西部论丛 2019年15期
关键词:燃气锅炉燃烧器检测

摘 要:随着我国对环保工作的不断重视,工业生产中清洁燃气锅炉的应用越来越广泛,但燃气锅炉的安全性问题令人担忧,本文针对燃气锅炉检验中燃烧器的检测方法进行了探讨。

关键词:燃气锅炉 燃烧器 检测

概 述

近几年以来,我国对环境保护所采取的政策力度不断加大,各地开始将环保列为发展的重要项目。工业生产中越来越多的使用燃气锅炉,这种锅炉使用较为清洁的天然气作燃料,不产生大量的污染物,以煤炭和柴油为燃料的锅炉逐步被淘汰。但燃气锅炉所存在的安全隐患也随之增加。去年一年,内燃锅炉意外燃烧爆炸的事故屡见不鲜,湖北省曾出现锅炉调试时炉膛爆炸的事故,造成两死七伤,调查发现,事故发生的主要原因是在燃烧器工作途中违规操作,使得燃气切断阀出现短路,燃气在点火之前大量涌入炉膛,在空气中达到一定浓度后发生爆炸。

此类事故在工业生产中时有发生,引起了国家相关部门的重视,并于2017年发布相关通告。本文将对日常生产中燃烧器检测的一些方法进行探讨和分析,对燃气锅炉燃烧器安全连锁装置的检测方法提出建议。

1 燃气燃烧器的安全连锁装置

在开发新的燃烧器产品时,应当将设计完成的产品提交国家相关部门进行审查,在具有燃烧器型式试验项目的型式试验机构进行型式试验,对燃烧器的燃烧负载、调节范围、风压、安全连锁等一些安全性能指标进行测试,经过所有的审查和试验项目确定合格之后才能投入生产和销售。

燃烧器的工作过程实现了全自动化,由程序控制器进行控制,主要控制的功能包括前吹扫、点火、运行监测、熄火保护和后吹扫等等。燃烧器在根据程序指令进行工作的过程当中,其安全稳定的运行离不开鼓风风压开关、火焰监测探头、燃气阀门检漏装置和燃气阀组中燃气压力过高过低保护装置等安全连锁点。

在进行工业生产时,锅炉是一种重要能量提供手段,但很多企业对于锅炉的使用和维护不够重视,安全问题出现后得不到及时有效的解决,安全意识不够,使得安全隐患扩大化,因此时常会发生由安全装置的问题带来的事故。这些安全隐患在日常的生产中很难通过常规的监测手段所发现,工作人员在日常检测工作中往往又不够重视,导致安全事故时有发生。本文在发现问题的基础上,对燃气锅炉的检测中必须予以重视的几个安全连锁点进行了分析和探讨,并对主要的安全装置检测方法进行概述。

2 鼓风风压开关

鼓风风压开关是锅炉检测中的一个重要部分,它能检测到风机进出口之间的压力差值。通过鼓风风压开关,我们能够保证炉膛中保持一定的安全空气流量,以免锅炉燃烧器的风量调节部件出现问题而导致风量不足,进而引发点火燃烧、冒浓烟和爆炸事故。鼓风风压开关可以在风量调节出现异常的时候自动将燃气阀门关闭,从而保证燃气不会大量外泄带来安全隐患。在燃气燃烧锅炉中鼓风风压开关是一个必须的元器件,一般将其工作参数设置为200-500Pa。

关于鼓风风压开关的短接检测问题,我们可以对正常工作过程中的鼓风风压开关工作参数值进行记录,然后对设置的工作参数进行归零,再次观察燃烧器工作时鼓风风压开关的异常情况,若鼓风风压开关报警并切断燃气的进入通道,则说明鼓风风压开关被短接。利用上述的检测方法可以检测锅炉的鼓风风压开关是否处于正常状态,从而保证使用单位的生产安全。

3 火焰检测探头

火焰检测探头是一种传感器,它能够对燃烧火焰光进行即时检测,保证发生异常燃烧时问题能够被及时处理。燃烧器在燃烧时由于悬浮火炬的设置,使得燃烧过程具有不稳定性,在点火时,若进风的量与燃气量配比不合适就会造成熄火,此時燃气如果继续进入炉膛,一旦到达爆炸极限就会导致爆炸事故。火焰检测器的使用可以对燃烧情况进行有效的预警,具体来说有三个功能:首先,燃烧器未进行点火操作时可以禁止炉膛火焰的发生;其次,执行点火操作时确保火焰的发生;最后,燃烧过程中能够检测明火的存在并连锁主燃气阀门。

燃气燃烧器探头有紫外光敏管和电离棒两种类型,燃油燃烧器可以利用红外探头进行探测,因此燃油火焰为黄色火焰,而燃气燃烧器不能用红外探头进行探测,因为其燃烧火焰为蓝色火焰。油气两用燃烧器只能用紫外探头进行探测,燃气燃烧器也可用电离棒探头探测。

检测工作进行时可以在没有明火存在的情况下对紫外光敏管探头检测。锅炉处于待机状态下,将探头拔出并使用明火照亮探头,此时探头即会报警。明火火焰会发射大量的紫外线辐射,使用紫外探头很容易就能探测到。电离棒探头在检测到火焰时能够发射离子流,从而给出连锁信号。检测过程中不能使用切断燃气供应的方法进行检测,因为这样做可能引起其他的安全装置报警,带来安全隐患。

4 燃气阀门检漏装置

燃气燃烧器中为保证燃气控制安全,需要将两只安全阀配合使用,对于额定输出功率大于1200kW的燃烧器还应当设置燃气阀检漏装置。若在点火之前,燃气泄露进入炉膛,则可能发生爆炸事故,因此,为保证锅炉的安全运行,需要设置燃气阀门检漏装置进行检测。常见的检漏装置有如下两种:

(1)增压检漏。把燃气阀的供气管道中的燃气抽出加压,输入量燃气阀间的空隙中,使得空隙中压力比供气管道压力高出大约20kPa,静置后检测空隙中压力的下降情况,若压力下降值约为10kPa则认为阀门有泄露情况,需要进行检修。

(2)程序检漏。在量燃气阀中间空隙中加装一个燃气压力开关,压力设定为供气压力的一半。检漏时先检测燃气输入阀门,然后检测燃烧器阀门。先将燃烧器侧阀门开启泄气,然后关闭阀门,在检测时间范围内,若空隙内压力上升不到设定压力值,这说明燃气输入阀门泄露,否则正常。燃气输入阀门检测正常后再检测燃烧器侧阀门,将燃烧输入阀门打开供气,然后关闭阀门,观察燃气压力开关,若压力在检测时间范围内不变化,则说明燃烧器侧阀门正常。两个阀门为一个整体,只有当两阀门都正常时锅炉才能正常运行。

5 燃气压力过低或过高保护装置

燃气燃烧器中需要设置燃气压力开关,控制燃气输入量不要太高或太低。额定输出功率超过3000kW的燃烧器需要设置两个燃气压力开关,在燃气进口一侧设置燃气压力过低保护开关,确保输入燃气量的正常,一旦输入压力低于设定值,系统会自动停止锅炉的启动或运行;在燃气出口一侧设置燃气压力过高保护开关,当燃气压力高于设定值时,系统会自动调整燃气进入炉膛的量并发出警报。进行检测时,调节设定的燃气压力低限值高于供气压力值,从而切断燃烧和禁止启动,检测之后再将燃气压力低限值恢复;然后将燃气压力过高值调低,直至火焰熄灭,检测之后再调节回设定值。

结 语

锅炉作为工业生产中重要的能量提供工具,必须对燃烧器进行标准化的实时检测。本文对燃气锅炉的四个安全连锁装置的检测方法进行了概述,能够在最大程度上避免燃烧器在点火时发生燃烧、爆炸以及熄火爆燃等事故的发生,相关企业的检测人员应当端正态度,认真对待锅炉燃烧器检测工作,确保生产安全。

参考文献

[1] 金定安,曹子栋,俞建洪.工业锅炉原理[M]. 西安:西安交通大学出版社,1987.

[2] 国家质量监督检验检疫总局. 燃油(气)燃烧器安全技术规则: TSGZB001—2008[S]. 北京:中国计量出版社,2008.

[3] 梁士仁.燃气锅炉检验中燃烧器检测方法的若干思考[J].化工装备技术, 2017, 38(06): 13-15.

作者简介:梁萌(1982.02.12);性别:女;籍贯:辽宁朝阳;学历:本科;现有职称:工程师;研究方向:锅炉检验。

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