锅炉爆炸的原因

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今天我们将与您探讨:“锅炉爆炸的可能原因,以及如何消除这些风险”。这次分享的范围仅限于工业锅炉,使用饱和蒸汽的普通锅炉。

首先,让我们回答一个问题:“哪些原因可能导致锅炉爆炸?”

众所周知,锅炉是一种密闭装置,内部装有水。锅炉通过燃烧燃料加热水,使其沸腾并转化为蒸汽。

水转化为蒸汽时,会在锅炉内部产生压力。如果生成的蒸汽比使用和排放的蒸汽多,锅炉内的压力就会增加。

现在,让我们从日常生活中非常普遍的现象来观察这件事。

如果我们继续向气球内吹气,它就会爆炸。

当内部压力超过气球的承受能力时,气球就会爆炸。锅炉也同样如此。

锅炉爆炸的原因有两个基本方面:

       第一:锅炉内的压力升高,超过了锅炉的承受能力,导致锅炉爆炸。

       第二:锅炉的承受能力下降,低于锅炉的工作压力,导致锅炉爆炸。

我们将分别分析具体原因:

       第一种原因:锅炉内压力升高,是由于产生的蒸汽量大于使用和排放的蒸汽总量。当压力超过锅炉的承受能力时,就会导致锅炉爆炸。

在这种情况下,使用的蒸汽量就是用于工厂生产的蒸汽量。排放的蒸汽是通过超压保护装置(通常称为安全阀)排出的蒸汽量。

       此外,由于一个非常基本的原因,第一种情况可能会发生:这是一张锅炉在正常状态下的模拟图,火管被浸泡在水中,烟气通过管道排出。火管始终由水冷却,管壁温度通常与水温接近或略高一些,即使烟气温度很高。

当锅炉的水位过低,以至于产生蒸汽的部分钢管不再被水浸泡,或者蒸汽生成表面不再由水冷却时,蒸汽生成表面的温度会迅速升高到接近烟气或火焰的温度。

此时,如果操作人员不注意并继续向锅炉注入冷水,冷水接触这些高温表面,会立即转化为蒸汽,速度非常快。锅炉内的压力会迅速升高,超过锅炉的承受能力和超压保护装置的反应能力,导致锅炉爆炸。

在蒸汽房里,如果我们将一瓢冷水倒入蒸汽炉,会看到大量的蒸汽迅速升腾。这是因为冷水与高温物体接触时,立即产生了大量的蒸汽。

因此,当锅炉处于二次缺水状态,即部分金属未被水浸泡并与高温烟气或火焰接触时,锅炉会自动关闭整个系统,并且无法在自动模式下运行,以防止将冷水泵入锅炉。

在这种情况下,如果操作人员缺乏知识并继续手动操作水泵,将冷水泵入锅炉,就会导致锅炉爆炸。

这是目前最常见的情况。

       第二种原因:锅炉的承受能力下降,低于锅炉的工作压力。其原因包括以下几个方面:

  1. 锅炉中的焊缝或钢材因物理、机械磨损而被腐蚀,通常是由于烟气在锅炉内部运动造成的。

如果锅炉的设计烟气速度过快,或锅炉超出设计功率运行,就会导致烟气对锅炉内部的磨损。特别是当我们使用灰尘含量高的燃料,如稻壳、细煤、泥炭等。

然而,这种现象需要较长时间,通常只会导致蒸汽泄漏,而不太可能导致锅炉爆炸。

  1. 锅炉中的焊缝或钢材因锅炉水中存在酸性或碱性而发生化学反应,导致腐蚀。

  2. 焊缝或钢材的温度超过材料的承受能力。

对于第二和第三个原因,DIVI集团在分享视频《为什么要对锅炉水进行处理》中有详细解释。请在我们的频道中查看以了解更多。

  1. 锅炉供水中含有大量氧气,导致钢材氧化,使锅炉内部的钢材腐蚀。高压锅炉中这种现象尤为明显。

这就是为什么高压锅炉通常配备除气装置,以最大限度地减少锅炉中金属的腐蚀。

以上是可能导致锅炉爆炸的原因。现在,请与DIVI集团一起回答另一个问题:“如何消除锅炉爆炸的风险?”

根据DIVI集团的经验,如果我们能够做好以下五点,就可以完全消除锅炉爆炸的风险。让我们一一探讨:

       第一:应使用专门用于制造承压和耐热设备的锅炉制造材料。

对于越南市场而言,常见的耐热钢板材料有A515、SB450或类似材料。但请注意,必须是耐热钢板。

对于耐热钢管材料,应使用C20、A106、A192或类似材料。必须特别注意,这些是无缝钢管,不能使用焊接钢管。

由于耐热钢材的成分经过精确计算,能够减少机械和化学因素的腐蚀,因此选择正确的材料将使锅炉更加耐用,大大降低爆炸风险。

       第二:锅炉必须配备完善的超压保护装置。

通常,每个锅炉至少配备两个安全阀,当锅炉压力达到一定限度时,安全阀将自动排出蒸汽。

需要经常检查这两个安全阀是否工作正常,可以定期手动检查。如果发现蒸汽泄漏并自动关闭,则表明安全阀工作正常。

为了确保可靠性,我们需要配备两个安全阀,因为两个阀同时损坏的概率非常低。

安全阀的排放能力至少应比锅炉的蒸汽生产能力高20%,以确保在超压故障时能够完全排放。

此外,锅炉应至少配备一个超压继电器,DIVI集团认为配备两个合适。

该装置在锅炉压力超过设定水平时将停止整个系统。请每月至少检查一次,确保装置正常工作。

为了增加安全性,还可以在锅炉上安装一个压力传感器,将压力信号传送到控制柜,并在锅炉控制柜上设置保护模式。

通过这种方式,我们将拥有至少4至5个超压保护级别,确保锅炉的超压保护几乎是绝对的。

       第三:锅炉应配备水位传感器系统,以监测锅炉中的水位。

此处的水位传感系统使用探针,还可以添加其他类型的浮子式水位传感器。水位传感器分为四个警报级别:

  1. 满水位:当水位达到此级别时,水泵将自动关闭。

  2. 缺水位:当水位达到此级别时,水泵将自动启动。

  3. 一级缺水警报:缺水的低风险警报,水泵仍在运行,并有警报灯,设备继续正常运行。

  4. 二级缺水警报:严重缺水,整个系统将暂停,操作员有警报灯提示,系统只能手动运行。

在第四级,我们可以为控制系统设置密码,以防止操作员在这种情况下随意向锅炉注水。或者需要在操作锅炉前,对操作员进行全面培训。

       第四:应定期对锅炉进行化学水处理。DIVI集团在其频道上有一段详细的水处理视频,欢迎观看。

       第五:应定期进行锅炉排污,以消除锅炉中的水垢。DIVI集团的频道上也有一个详细的排污视频,供大家参考。

锅炉操作员应清楚了解,一旦按照上述步骤操作,第一受益者就是操作员自己。这也是DIVI集团制作这段视频的目的。我们希望DIVI集团团队的一点知识能够对正在操作锅炉的人员有所帮助。

以上就是DIVI集团的分享内容。如果您有任何建议或意见,请随时联系我们。

感谢您的关注。

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