工业卧式内燃锅炉安装过程问题

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摘要：卧式内燃锅炉是现今工业生产用锅炉的主力炉型，其自动化程度和安全性能都较高。但由于安装不当，也会存在影响锅炉安全、节能、环保运行的问题。本文列出了2019年本辖区工业卧式内燃锅炉安装监检过程中最常出现的10种问题，对照规范、标准对问题产生的原因、危害进行分析，并提出了解决建议。

关键词：工业锅炉；卧式内燃锅炉；安装；监督检验

工业锅炉作为工业生产的主要热量来源，广泛应用于食品、纺织、化工、建筑等各个领域。工业锅炉的安装质量直接关系到锅炉的安全运行和使用寿命。我们收集整理了35份2019年本辖区卧式内燃蒸汽锅炉安装监督检验中出具的《特种设备监督检验联络单》，对检验中发现的影响安全的问题进行统计分析并提出解决措施。这不仅是对我们工作的总结也希望为日后的工业锅炉安装工作提供指导意见，降低安装过程中产生的安全隐患。在35份《特种设备监督检验联络单》中，共记录有125个问题，其中以下10种问题出现频次最高（见图1）：

1燃气管道安装问题

燃气管道的安装问题是影响锅炉安全问题中出现频次最高的，占问题总数的19.2%，35台锅炉中有24台不符合规范要求。有的未安装手动快速切断阀、有的未安装压力表、有的放散管安装位置不符合要求、有的应安装在室外的高压管道安装在了室内、有的阀门或者过滤器选型错误等。燃气管道的安装应符合《燃油（气）燃烧器安全技术规则》（TSGZB001-2008）的要求。如第四十一条“燃气控制阀系统带放散阀的，其排空管出口必须直接通向室外，且高于建筑物2m。”以及第四十二条“为了能够快速切断燃气燃烧器气源，在主燃气控制系统的所有自动控制阀的上游，应当设有一个手动快速切断阀。”[1]具体的可以参考《锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件》（GB/T36699-2018）。

2主蒸汽管道、安全阀排汽管未安装支吊架

排在问题出现频次第二位的是“主蒸汽管道、安全阀排汽管未安装支吊架”，共出现22次，占问题总数的17.6%。主蒸汽管道和安全阀排汽管虽然不受火焰或者高温烟气的直接加热，但其介质温度和所受压力与锅炉基本相同，且易受到震动或排汽反力的影响。如果管道较长且未有支撑，在其自身重力和交变载荷的作用下，焊缝极易开裂。因此在锅炉安装过程中应将上述管道予以固定，使其不受外力影响。

3锅炉房内未安装燃气泄漏报警装置或安装位置不符合要求

35台锅炉中有20台锅炉房内未安装燃气泄漏报警装置或安装位置不符合要求。该问题占问题总数的16%。根据《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001-2012)第5.2.3条“安置在多层或者高层建筑物内的锅炉，燃料供应管路应当采用无缝钢管，焊接时应当采用氩弧焊打底；用气体作燃料时，应当有燃气检漏报警装置。”和第7.2（5）条“燃用高炉煤气、焦炉煤气等气体燃料的锅炉，燃气系统要装设一氧化碳等气体在线监测装置，燃气系统的设计应当符合相应的国家和行业安全的有关规定”[2]。且根据不同燃有差异。当使用天然气等密度比空气小的燃料气体时，燃气泄漏报警器应安装在距天花板0.3m范围内；而当采用液化石油气等密度比空气大的燃气时，燃气泄漏报警器应安装在距地面0.3m范围内[3]。

4烟气出口未安装温度测量装置

35台锅炉中有14台锅炉的烟气出口未安装温度测量装置。该问题占问题总数的11.2%。根据《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001-2012)第6.4.1（9）条要求“在锅炉相应部位应当装设温度测点，测量排烟温度”。而在现实中，使用单位往往容易忽视排烟温度的测量。排烟温度是锅炉运行的重要指标，不仅影响锅炉能效，还能反映锅炉存在的安全隐患，因此应在烟道出口安装温度测量装置，并在锅炉运行时应定期测量、记录。

5锅炉凝结水排放管未安装阀门或水封

同样有14台锅炉的凝结水排放管未安装阀门或水封。此项问题不会影响锅炉的运行安全，但关系到司炉工的身体健康。卧式内燃锅炉大多都设计有凝结水排放管，以便锅炉刚启动或低负荷运行时形成的凝结水能及时排出。于此同时，当锅炉正常运行时，燃烧废气也会随之排出，如二氧化硫、氮氧化物、燃烧不充分产生的一氧化碳等。这些废气弥散在锅炉房内，严重影响相关作业人员的身体健康[4]。因此需要在凝结水排放管处加装阀门或水封，以防止废气从此处排出。

6水位计放水管与排污管道未分开设置

监检过程中我们经常发现，很多锅炉安装单位为了省事，把水位计放水管和锅炉排污管连至同一母管。35台锅炉中有13台存在这样的问题，占问题总数的10.4%。这样做是存在很大安全隐患的。因为，在锅炉排污时，排污管承受压力，排出的浓缩锅水会通过连接母管反冲入水位计放水管。严重影响放水管阀门的密封性和牢固性，使得排污时锅水下部杂质进入水位计，影响水位显示的清晰度和稳定性。因此，锅炉安装监检时需要将水位计放水管单独排至安全地点。

7FGR管道安装问题

随着燃气工业锅炉低氮改造工程的推广，许多锅炉采用烟气再循环技术（也称FGR），即抽取15%—20%的烟气与助燃空气混合后再送入炉膛内，进行二次燃烧，通过控制火焰温度降低燃烧温度和氧浓度，从而大大降低NOx等有害物质排放[5]。此项技术的关键在于FGR管道的烟气取口位置，以及再循环烟气与非再循环烟气的比例。监检中，我们发现，有7台锅炉的安装单位把FGR管取口安装在节能器的尾部，此时烟气温度过低，达不到低氮燃烧的温度；也有一些安装单位未在FGR管道上安装调节烟气量的蝶阀，无法控制烟气比例。这些问题共占问题总数的5.6%，虽然不会影响锅炉安全运行，但会降低低氮改造的效果，需要安装单位加以注意。

8烟道底部未安装凝结水疏水管

有4台锅炉出现烟道底部未安装凝结水疏水管的问题，占问题总数的3.2%。我们都知道，当烟气温度低于烟气露点温度时，烟气中将会产生凝结水。凝结水积聚过多会腐蚀烟囱和锅炉，产生很大安全隐患。因此需要在烟道底部安装凝结水疏水管。

9水位计没有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志

35台锅炉中有4台“水位计没有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志”，占问题总数的3.2%。现在的蒸汽锅炉为了防止干烧都配有低水位连锁保护装置，自动化水平都很高。但让先进的设备发挥好作用，需要在安装的时候做好调试。《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001-2012）第3.6（2）条规定：“锅壳锅炉的最低安全水位，应当高于最高火界100mm，对于内径小于或者等于1500mm卧式锅壳锅炉的最低安全水位，应当高于最高火界75mm。”第6.3.2（1）条规定：“水位表应当有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志，水位表的下部可见边缘应当比最高火界至少高50mm、并且应当比最低安全水位至少低25mm，水位表的上部可见边缘应当比最高安全水位至少高25mm。”然而，我们在进行低水位连锁保护试验时发现，部分锅炉低水位连锁保护装置动作时，直读水位计显示水位已经极低或者已经看不见水位。此时，最高火界极有可能已经露出水面，可能产生鼓包、变形等缺陷。解决的办法很简单，只需要将控制低水位连锁的探针截短相应长度。

10给水泵止回阀、切断阀安装顺序错误

35台锅炉中有3台“给水泵止回阀、切断阀安装顺序错误”，占问题总数的2.4%。根据《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001-2012)第7.4（5）条“给水泵出口应当设置止回阀和切断阀，给水泵止回阀应当装设在给水泵和给水切断阀之间，并与给水切断阀紧接相连”。这样安装可以起到保护止回阀的作用，尤其对于两个并联的泵，当一个泵不启动，其出口阀门关闭，另外一个泵启动的时候，冲击力都是切断阀承担。止回阀发生故障后，可以关闭进出口切断阀隔离系统进行修理。一般来说，由于止回阀启闭动作较为频繁，内部连接部分及密封部件容易发生损坏[6]，为便于修理，防止发生由于止回阀故障而停运整个系统的情况，止回阀应装在出口切断阀之前。上述问题，在锅炉安装过程中经常出现，且关系到锅炉安全、节能运行。需要检验员在监检过程中格外注意。

参考文献

[1].TSGZB001-2008,燃油（气）燃烧器安全技术规则[S].北京:新华出版社,2008.

[2].TSGG0001-2012,锅炉安全技术监察规程[S].北京:新华出版社,2012.

[3].王鹤超,吴明,程猛猛,等.室内燃气报警器的安装位置优化[J].辽宁石油化工大学学报,2014,34(6):42-46.

[4].陈丹丹.浅谈工业锅炉废气治理[J].科技创新与应用,2015(25):114-114.

[5].姬海民，王电，石敬恒，等.基于FGR系统的新型低氮燃气燃烧器在燃气锅炉NOx排放中应用[J].热力发电，2018,47(2):103-107.

[6].马国石.主给水泵出口止回阀无法正常工作的原因分析及优化[J].科技视界,2019,259(01):214-216.

作者：赵园婷 单位：河南省锅炉压力容器检测研究院