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導熱油爐安全問題


信息來源:www.mimo126.com 發布時間:2018-07-23 9:22:47

  截至2011年底,我國在用鍋爐62.03萬台,其中電站鍋爐0.97萬台,工業鍋爐61.06萬台,總容量約351.59萬千瓦。2012年,工業鍋爐達到了62.4萬台,約占鍋爐總台數的98%,其中有機熱載體鍋爐差不多占了三分之一。有機熱載體由于具有熱傳導效率高、熱損失小,溫度易控制,受熱相對均勻,尤其是可在相對較低的運行壓力下獲得較高工作溫度等優點,深受用戶用來生産,特别是紡織染整行業;然而在如此龐大數量的有機熱載體鍋爐裡,司爐工和設備管理人員無論是數量還是技術使用都跟不上來,這容易引起安全問題。

我市有某一廠家于2011年安裝一台型号為YY(Q)W-2000YQ的有機熱載體鍋爐,采用開式系統,間歇式運行。由于廠家還沒有完全投入使用産品,其他鍋爐、管道、容器和儲蓄罐等也沒有完全安裝完畢,故其沒有按照《有機熱載體爐安全技術監察規程》,沒有在當年送油品到我所進行檢驗。據其了解到,油品生産廠家為東莞某一公司生産,由于資料缺失,我們找不到當年油品出廠檢驗資料,無法對那批油品出廠數據進行甄鑒和對比。2012年,該有機熱載體爐使用單位再次送油品過來,取送油品位置為油桶,這次油品為另一生廠廠家----中國石油化工股份有限公司潤滑油分公司,牌号為L-QB300,并附帶油品出廠資料、形式試驗報告和鍋爐相關資料,資料比較完善,符合檢驗和待出報告要求。經過我所導熱油化驗室化驗該油品,我們發現該油數據符合GB 24747-2009《有機熱載體安全技術條件》、TSG G5002-2010《鍋爐水(介)質處理檢驗規則》,處理意見為合格 

根據GB 24747-2009《有機熱載體安全技術條件》檢驗周期要求,“驗證檢驗合格的未使用有機熱載體注入系統并完成系統調試後應在3個月内進行首次檢驗;在用有機熱載體至少應該每年取樣檢驗一次”,因此,該有機熱載體在注入系統運行三個月後,于2012年7月19日,該用戶在該鍋爐循環管道上抽取一部份油品,送到我所導熱油化驗室進行化驗,據該用戶反應,其鍋爐運行異常,循環泵轉速變慢,熱交換達不到生産要求,停爐後發現油品已經嚴重變質及瀝青化了,從其送來的油品來看,油品外觀确實結焦瀝青化,油品項目化驗已不可能全部進行了,隻能重點并且化驗可以化驗的項目。化驗結果如圖1-2:

從化驗結果來看,殘炭含量為6.5%,是油品停止使用質量指标的4倍多,酸值為9.34 mgKOH/g,是油品停止使用質量指标的6倍多,本來應該進行運動粘度和5%低沸物餾出溫度兩個項目化驗,可是油品已進行不了。從這三個重要指标值來看,該油品被嚴重污染或劣質化,鍋爐再運行下去管道會由于油品結焦積碳嚴重, 200OC的油品導熱運轉不順,局部高溫下爆管,很可能危及鍋爐安全運行,這種情況是很危險的,必須要重視,必須停爐,待整改并經過有資質的檢驗機構檢驗後方可重啟鍋爐。

通過跟該鍋爐使用單位溝通,我們剛開始認為是不是這鍋爐結構出現了問題,還有這鍋爐參數、循環泵等是否滿足該有機熱載體運行,于是建議使用單位找該爐子安裝單位甚至是制造單位溝通,是在安裝出現了問題還是本身該鍋爐不滿足運行條件。我們通過鍋爐使用單位了解到,安裝單位和制造單位都認為他們沒問題,都大量舉出安全運行他們安裝或者制造的鍋爐的例子,問題都轉向了有機熱載體。為了搞清楚問題根源,我們也投入精力參與。首先,我們從該單位安裝好鍋爐測試後開始,了解到他們為了測試該爐子運行狀況,就購買了一定量的東莞産的某一公司的有機熱載體,也運行了一段時間,爐子沒出問題,但油品沒有經過檢驗機構檢驗過就投入使用,并且運行過後也沒有再檢驗過該油品品質;

之後該公司單位補充了新油品―中國石油化工股份有限公司潤滑油分公司生産的,牌号為L-QB300,這才有了文章開頭出現的狀況。該公司一度将問題指向了中石油産的油品,我們也認真對待。以往經驗數據告訴我們,中石油産的有機熱載體品質是不錯的,該油品也通過了中國特種設備檢測研究院的型式試驗,這難道油品是假冒的?但我們不認為這樣,因為我們檢測出來的數據跟該油品在中國特種設備檢測研究院的型式試驗報告數據沒有沖突,是一緻性的。通過與公司再進一步了解到,該鍋爐為間歇式運行,正常情況下一個月停爐一次,但在2012年年中該地區用電緊張,須錯峰用電,導緻該鍋爐逼迫停啟頻繁;而在停爐時,未等油溫降到80 0C以下就直接停止循環泵;

鍋爐點火啟動時,司爐工急火猛燒,爐膛快速升溫;加入新油品後,發現鍋爐運行異常,經檢驗油品出現劣質化後,在沒有任何安全措施下進行更換有機熱載體;膨脹槽内有機熱載體溫度基本在1000C以上。

經過這些了解,我們認為我們找到了方向:

首先,油品混用。不同的油品有不同的化學和物理性質,例如包括化學結構和熱穩定性等,每個廠家生産的油品都不可能有相同的所有油品特性,所以油品兼容性都是不�_定性的,例如舊油最高使用溫度為210,另加進去的新油最高使用溫度是230,當用戶使用190溫度時,舊油和新油這時的化學穩定性不确定了,化學結構與常溫下也不一樣,新油在190時可能被舊油此時的溫度下破壞了結構,或者污染了新油,這都是有可能發生的。

其次,在更換油品時,沒有清洗有機熱載體鍋爐系統,原本積炭或劣質化的油品沒有了流動性或者流動性欠佳,排出舊油後,仍有殘留在鍋爐或管道,特别是有彎道的爐管,加入的新油容易被污染,加速油品劣質化。

再次,鍋爐停啟頻繁,未等油溫降到80 0C以下就直接停止循環泵,點火啟動時爐膛快速升溫,這些是是直接導緻有機熱載體快速氧化、高溫下氧化,油品與水性質不一樣,水可以在100溫度以上停火繼續蒸發,但有機熱載體在高于80溫度以上就停止運行,雖然油分子之間相互運行還很活躍,但化學結構在處于熱工況下,循環泵停止運行,部分暴露在空氣的油品容易被大氣中的氧氣氧化,容易變質;還有大部分因為無法散熱,在高溫下容易結焦,久而久之,管道上都布滿了結焦油,阻礙油品運行或者污染油品,最終造成整個管道油品變劣。

使用單位最後改善了有機熱載體鍋爐使用,增強了鍋爐房安全管理制度,并密切注意該鍋爐使用,剛開始時候油品每隔一個月送檢一次,随着有機熱載體檢驗結果顯示越來越改善和穩定,該有機熱載體恢複到正常使用和正常年檢:在用有機熱載體在合格的情況下可以每年檢測一次油品。

這是一起更換導熱油引起的有機熱載體鍋爐問題,當然還有鍋爐操作問題,事實上,特種設備安全不僅僅靠檢測機構,還需要使用單位配合,并且更多的是增強特種設備使用隐患意識,完善特種設備安全使用管理制度,重要的是要嚴格按照制度操作和執行,需要指出的是,鍋爐隻是特種設備的一種,事實上,在日常工作中我們都與它接觸到,如果伱需要使用它,還是請按照操作說明進行吧。

參考文獻 
[1] GB 24747-2009,有機熱載體安全技術條件[S].北京:中國标準出版社,2009年12月第一版. 
[2] GB 23971-2009,有機熱載體[S].北京:中國标準出版社,2009年9月第一版.

導熱油爐


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