热水角管式锅炉大修与改造技术应用
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应用技术
Ｉ 譬
燃气 锅 炉 供 气 系统 快 速 切 断 阀 的选 择
李佳 良
（ 本钢 板材 股份 有 限公司 发 电厂 ）
［ 摘 要］ 论 述 了燃气锅 炉 发生 “ 点 火爆炸 ” 和“ 熄火爆 炸 ” 的原 因 ， 基本 上都 是 由于燃 气锅炉 供 气系统 中 的快速切 断 阀关 闭不及 时 ， 使进 入炉 膛的 燃气 达到爆 炸极 限造 成 的。 通 过推导 公 式计算 快速 切断 阀的允 许切 断 时间 ， 并总结 燃气 锅炉供 气 系统 中快速切 断 阀的选 择方法 。 ［ 关键词］ 燃气锅 炉 爆 炸浓 度极 限 快速 切断 阀的允 许切 断 时间 选择 方法 中 图分类号 ： Ｔ Ｂ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ～ ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ １ ８ ４ — ０ ２
节 约炉拱 维修 费７ ０ ． ０ 万元 。 ５ ． １ ． ３防焦箱 有效 防止了烧坏 炉排易损 件 （ 炉条、 侧 密封盖 板） 。 按一 个采 暖期计算 ， 单 台 炉 可节省 炉 条 ： ４ ３ ４ 块、 侧密 封盖 板 ： ６ 块； ７ 台炉可 节省 炉条 ： ３ ０ ３ ８ 块、 侧密 封 盖 板： ４ ２ 块； 一 块炉条 按２ ５ 元 计算 ， ７ 台炉可 节省材料 费 ： ７ ． ６ 万元 ； 一块侧 密封盖 板 按１ ５ Ｏ 元 计算 ， ７ 台炉 可节省 材料 费 ： Ｏ ． ６ ３ 万元 。 ７ 台炉节 省 材料费 合计 ： ８ ． ２ ｏ ７ ｉ
１引言
可能小 。 所 以快速 切断 阀的切 断时 间和泄漏量 就成为避 免发生爆 炸事故 的关键 因素 。 因此 ， 如 何确定快 速切 断阀的切 断时间和 怎样才能避 免燃气漏 入炉膛 ， 就 成 为 人们普 遍关 注的 问题 。 为 了避 免快 速切 断阀关 闭后 ， 燃 气漏人 炉膛 ， 国内外均 采用在 靠近燃 烧器 处设 置两个 快速 切断 阀。 两个快 速切 断 阀之间设 一 根放散 管和一 个 放散 阀
燃气锅 炉出现 燃气压 力过高 或过低 、 风压 过 低、 点 火火焰 和主燃 烧器 火焰
熄 灭、 锅炉 蒸汽压力 过高 、 锅炉水 位过低 、 送 风机 或引风 机故 障、 停 电等 情况时 ，
自动快速 切断 阀应切 断供给 锅炉 的燃气 如不 立 即切断燃 气 ， 由于炉膛 呈炽 热
状 态且继 续进 气 ， 就可能 产生 “ 熄火 爆炸 ” 事故 。 或 在未通 风清炉 或清炉 时 间不 够时， 再 点火将 会引起“ 点火爆炸 ” 事 故。 尤 其在锅炉运 行过程 中突然停 电， 自动
快 速切 断阀未 及 时切断 燃气 ， 更 易发生 爆炸 事故 。
对于 快速 切断 阀的 切断时 间 ， 美 国“ 工 厂保 险协 会” Ｆ Ｉ Ａ标准 、 “ 防火 协 会” Ｎ Ｆ Ｐ Ａ标准 、 Ｆ Ｍ标 准都规 定 ： 在其 设定 燃料 的条件 下 ， 炉膛 熄火 时允 许切 断时 间为 ４ ｓ ； 日本Ｆ ￣ Ｆ －Ｃ Ｎ型燃 气锅 炉 ， 在其设 定燃 料 的条件 下 ， 炉膛 熄火 时允许 切 断时 间 为ｌ ｓ 。
③膨 胀缝 处理 ： 用 硅酸 铝纤 维板填 充膨 胀缝 ， 膜 式壁及 前 拱两侧 为２ ｏ ｍ Ⅲ 。 ④炉 拱浇筑配 方和 工艺 ： 以Ｃ Ａ ７ ０ Ａ纯铝酸盐 水泥为 主料 、 预混级 配骨料 ， 采用机 械 卧式搅 拌机 ， 浇筑 后酬 、 时 即可拆模 。
⑤增设 防焦箱 技 术 ： 为有效防 止炉排 易损件 烧损 ， 在炉膛 两侧 安装 防焦管 各一根 ， 进水接 省煤 器 的进 口 ， 出水接省 煤 器出水 。
３ ３ 鳞片式 炉排检 修技 术 ３ ． ３ ． １链条 长度 测定方法 ： 对 链条 做拉 力试验 （ １ ５ ６ ０ ｋ ｇ ） ， 相 邻两链 条长 度
偏差 ≤１ ０ ｍｍ。
改造 后按 面积度 日数 计算 ， 与上 个采 暖期 （ 本年 １ ０ 月 是旬至 次年 ３ 月 下旬 ， 约１ ４ ５ 天） 同期 相 比节煤 ： ２ ８ ０ ９ 吨， 节 约费用 （ １ ９ ８ 元／ 吨煤 计 ） ： ５ ５ ． ６ Ｚ ｉ － 元； 节电：
３ ． ３ ． ２方头螺 栓安 装方法 ： 链条 链节 螺栓销 头装 在靠 近链 轮的 一边 。 ３ ． ３ ． ３石 墨润滑 滚筒技术 ： 在 滚筒 与定 位套 间填满石 墨粉 ， 运行 无磨 损和
阻卡 。
新型炉 拱保质 期３ 年， 单台锅 炉预期 可节 约维修 费１ ０ ￣ ｊ ＂ 元， ７ 台锅炉 预期 可
润滑 、 安装、 调整 等一 系列 方法 ， 解 决了炉 排维 修 的难题 。 ５效 益评 估 ５ １ 经济效 益 ５ ． １ ． １在 ２ ０ ０ ９ － ２ ０ １ ０ 年 采暖 期与２ ０ １ ０ － ２ ０ １ ｌ ｆ － 采暖 期能耗 分 析
由此 可见 ， 燃气锅 炉供 气系统 中 ， 自动快 速切断 阀是避免 燃气 锅炉发 生爆 炸事故 的重要 装置之 一 。 这就 要求快 速切断 阀的切 断时 间尽可 能短 ， 泄漏量 尽
１ ２ ． ２ ２ 万ＫＷｈ ， 节约费 用 （ ０ ． ６ ７ １ ２ 元／ Ｋｗｈ 计） ： ８ ． ２ 万元； 合计 节约费 用 ： ６ ３ ． ８ ； ｇ 元 与去年 整个采 暖期相 比 ， 预期 可节 煤 ： ４ ４ ３ ９ 吨， 节 约费 用 ： ８ ７ ． ８ ９ 万元； 预 期可 节电： １ ５ ． ５ 万Ｋ Ｗｈ； 节 约费 用 ： １ ０ ． ４ 万元； 预 期节 约总 费用 ： ９ ８ ． ３ Ｊ Ｙ 元。 ５ ． １ ． ２炉 拱维修 费 用
兀 。wenku.baidu.com
３ ． ３ ． ４链条安 装 技术 ： 各链 条接 头一 条线 ， 长放 中间短放 两边 。 ３ ． ３ ． ５炉排 调校 技术 ： 试车 ≥ １ ２ ｈ ， 连续 运转 ≥８ ｈ ， 炉排 无卡 住、 起 拱或 “ 跑 偏” 现象 。 ３ ４ 锅炉换 管工 艺优 化 ３ ． ４ ． １换管 工艺 技术 ： 为避免 应 力集 中管束 长短 交错 布置 ， 采用每 ５ 根 管
Ｉ 譬
燃气 锅 炉 供 气 系统 快 速 切 断 阀 的选 择
李佳 良
（ 本钢 板材 股份 有 限公司 发 电厂 ）
［ 摘 要］ 论 述 了燃气锅 炉 发生 “ 点 火爆炸 ” 和“ 熄火爆 炸 ” 的原 因 ， 基本 上都 是 由于燃 气锅炉 供 气系统 中 的快速切 断 阀关 闭不及 时 ， 使进 入炉 膛的 燃气 达到爆 炸极 限造 成 的。 通 过推导 公 式计算 快速 切断 阀的允 许切 断 时间 ， 并总结 燃气 锅炉供 气 系统 中快速切 断 阀的选 择方法 。 ［ 关键词］ 燃气锅 炉 爆 炸浓 度极 限 快速 切断 阀的允 许切 断 时间 选择 方法 中 图分类号 ： Ｔ Ｂ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ～ ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ １ ８ ４ — ０ ２
节 约炉拱 维修 费７ ０ ． ０ 万元 。 ５ ． １ ． ３防焦箱 有效 防止了烧坏 炉排易损 件 （ 炉条、 侧 密封盖 板） 。 按一 个采 暖期计算 ， 单 台 炉 可节省 炉 条 ： ４ ３ ４ 块、 侧密 封盖 板 ： ６ 块； ７ 台炉可 节省 炉条 ： ３ ０ ３ ８ 块、 侧密 封 盖 板： ４ ２ 块； 一 块炉条 按２ ５ 元 计算 ， ７ 台炉可 节省材料 费 ： ７ ． ６ 万元 ； 一块侧 密封盖 板 按１ ５ Ｏ 元 计算 ， ７ 台炉 可节省 材料 费 ： Ｏ ． ６ ３ 万元 。 ７ 台炉节 省 材料费 合计 ： ８ ． ２ ｏ ７ ｉ
１引言
可能小 。 所 以快速 切断 阀的切 断时 间和泄漏量 就成为避 免发生爆 炸事故 的关键 因素 。 因此 ， 如 何确定快 速切 断阀的切 断时间和 怎样才能避 免燃气漏 入炉膛 ， 就 成 为 人们普 遍关 注的 问题 。 为 了避 免快 速切 断阀关 闭后 ， 燃 气漏人 炉膛 ， 国内外均 采用在 靠近燃 烧器 处设 置两个 快速 切断 阀。 两个快 速切 断 阀之间设 一 根放散 管和一 个 放散 阀
燃气锅 炉出现 燃气压 力过高 或过低 、 风压 过 低、 点 火火焰 和主燃 烧器 火焰
熄 灭、 锅炉 蒸汽压力 过高 、 锅炉水 位过低 、 送 风机 或引风 机故 障、 停 电等 情况时 ，
自动快速 切断 阀应切 断供给 锅炉 的燃气 如不 立 即切断燃 气 ， 由于炉膛 呈炽 热
状 态且继 续进 气 ， 就可能 产生 “ 熄火 爆炸 ” 事故 。 或 在未通 风清炉 或清炉 时 间不 够时， 再 点火将 会引起“ 点火爆炸 ” 事 故。 尤 其在锅炉运 行过程 中突然停 电， 自动
快 速切 断阀未 及 时切断 燃气 ， 更 易发生 爆炸 事故 。
对于 快速 切断 阀的 切断时 间 ， 美 国“ 工 厂保 险协 会” Ｆ Ｉ Ａ标准 、 “ 防火 协 会” Ｎ Ｆ Ｐ Ａ标准 、 Ｆ Ｍ标 准都规 定 ： 在其 设定 燃料 的条件 下 ， 炉膛 熄火 时允 许切 断时 间为 ４ ｓ ； 日本Ｆ ￣ Ｆ －Ｃ Ｎ型燃 气锅 炉 ， 在其设 定燃 料 的条件 下 ， 炉膛 熄火 时允许 切 断时 间 为ｌ ｓ 。
③膨 胀缝 处理 ： 用 硅酸 铝纤 维板填 充膨 胀缝 ， 膜 式壁及 前 拱两侧 为２ ｏ ｍ Ⅲ 。 ④炉 拱浇筑配 方和 工艺 ： 以Ｃ Ａ ７ ０ Ａ纯铝酸盐 水泥为 主料 、 预混级 配骨料 ， 采用机 械 卧式搅 拌机 ， 浇筑 后酬 、 时 即可拆模 。
⑤增设 防焦箱 技 术 ： 为有效防 止炉排 易损件 烧损 ， 在炉膛 两侧 安装 防焦管 各一根 ， 进水接 省煤 器 的进 口 ， 出水接省 煤 器出水 。
３ ３ 鳞片式 炉排检 修技 术 ３ ． ３ ． １链条 长度 测定方法 ： 对 链条 做拉 力试验 （ １ ５ ６ ０ ｋ ｇ ） ， 相 邻两链 条长 度
偏差 ≤１ ０ ｍｍ。
改造 后按 面积度 日数 计算 ， 与上 个采 暖期 （ 本年 １ ０ 月 是旬至 次年 ３ 月 下旬 ， 约１ ４ ５ 天） 同期 相 比节煤 ： ２ ８ ０ ９ 吨， 节 约费用 （ １ ９ ８ 元／ 吨煤 计 ） ： ５ ５ ． ６ Ｚ ｉ － 元； 节电：
３ ． ３ ． ２方头螺 栓安 装方法 ： 链条 链节 螺栓销 头装 在靠 近链 轮的 一边 。 ３ ． ３ ． ３石 墨润滑 滚筒技术 ： 在 滚筒 与定 位套 间填满石 墨粉 ， 运行 无磨 损和
阻卡 。
新型炉 拱保质 期３ 年， 单台锅 炉预期 可节 约维修 费１ ０ ￣ ｊ ＂ 元， ７ 台锅炉 预期 可
润滑 、 安装、 调整 等一 系列 方法 ， 解 决了炉 排维 修 的难题 。 ５效 益评 估 ５ １ 经济效 益 ５ ． １ ． １在 ２ ０ ０ ９ － ２ ０ １ ０ 年 采暖 期与２ ０ １ ０ － ２ ０ １ ｌ ｆ － 采暖 期能耗 分 析
由此 可见 ， 燃气锅 炉供 气系统 中 ， 自动快 速切断 阀是避免 燃气 锅炉发 生爆 炸事故 的重要 装置之 一 。 这就 要求快 速切断 阀的切 断时 间尽可 能短 ， 泄漏量 尽
１ ２ ． ２ ２ 万ＫＷｈ ， 节约费 用 （ ０ ． ６ ７ １ ２ 元／ Ｋｗｈ 计） ： ８ ． ２ 万元； 合计 节约费 用 ： ６ ３ ． ８ ； ｇ 元 与去年 整个采 暖期相 比 ， 预期 可节 煤 ： ４ ４ ３ ９ 吨， 节 约费 用 ： ８ ７ ． ８ ９ 万元； 预 期可 节电： １ ５ ． ５ 万Ｋ Ｗｈ； 节 约费 用 ： １ ０ ． ４ 万元； 预 期节 约总 费用 ： ９ ８ ． ３ Ｊ Ｙ 元。 ５ ． １ ． ２炉 拱维修 费 用
兀 。wenku.baidu.com
３ ． ３ ． ４链条安 装 技术 ： 各链 条接 头一 条线 ， 长放 中间短放 两边 。 ３ ． ３ ． ５炉排 调校 技术 ： 试车 ≥ １ ２ ｈ ， 连续 运转 ≥８ ｈ ， 炉排 无卡 住、 起 拱或 “ 跑 偏” 现象 。 ３ ４ 锅炉换 管工 艺优 化 ３ ． ４ ． １换管 工艺 技术 ： 为避免 应 力集 中管束 长短 交错 布置 ， 采用每 ５ 根 管