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          盤管式蒸汽發生器安全性相關分析

          時間:2020-09-13 12:21:57 來源:

            只要有人類活動有工業生產,作為動力機械和生產工藝用蒸汽的鍋爐在各行各業發揮著重要的作用。而“鍋爐”顧名思義有鍋有爐而稱為鍋爐,常規蒸汽鍋爐由鍋(盛水容器)和爐(燃燒部分)二部分組成;鍋內有幾百到幾千公斤水,火焰燃燒后通過爐膛和煙管將水加熱到100℃以上,產生高溫高壓蒸汽。

            一百多年來鍋爐一直作為傳統通用設備而廣泛應用在各種工業領域。

            

           

            現狀:常規蒸汽鍋爐就象是一個“高壓鍋”,燃燒機在爐膛內燃燒,通過煙管加熱鍋爐里的水,直接將水加熱成為需要使用的蒸汽。

            鍋爐在我國是納入特種設備嚴格監管;但鍋爐爆炸的事情仍時有發生,爆炸對周圍建筑、人員等損傷極大。

            根據國家質監總局公布的消息,2013年共發生特種設備事故296起,死亡310人,受傷247人,直接經濟損失6681萬元。也就是說,平均幾乎每天都有特種設備安全事故發生,每起事故涉及的傷亡人員有1.9人次,人員的死亡率達到了56%!這些沉痛的數據在時刻警醒著我們,鍋爐是有很大的安全隱患!

            鍋爐爆炸的原因:

            一、鍋爐本體損傷爆炸。

            1、鍋爐內缺水使鍋筒或爐管過熱強度降低,突然破裂,爐內的蒸汽或水迅速噴出形成爆炸。

            2、補水過程出問題,鍋爐內缺水,鍋筒或爐管過熱以至于燒紅,這時突然補水,形成大量蒸汽,使鍋筒或爐管強度降低而破裂,爐內的蒸汽或水迅速噴出形成爆炸。

            3、爐管內水垢增厚,爐管過熱強度降低,爐管破裂,爐內的蒸汽或水迅速噴出形成爆炸。

            4、鍋爐質量有缺陷,鍋筒或爐管強度低于規定值破裂,形成爆炸。

            以上所有爆炸的核心要素是鍋爐內有大量的爐水,鍋爐破裂,爐水迅速膨脹形成爆炸沖擊波。據測算,1.0MPa運行的蒸汽鍋爐一旦爆炸,每100kg爐水產生的能量與1kg TNT炸藥爆炸當量相同,一般鍋爐內均有數千kg爐水,爆炸產生的能量巨大。

            常規蒸汽鍋爐水容量大,一旦發生爆炸,將產生巨大的危害,鍋爐就像擺放身邊的一顆“定時炸彈”,將產生巨大的危險

            而盤管直流式蒸汽發生器內部由單根無縫鋼管盤繞而成,水通過泵在管子里強制循環。在水循環的過程中,燃燒的火焰產生的熱量把水管中的水直接加熱成為蒸汽從頂部排出。這種有爐無鍋(沒有大容量的鍋筒、汽、水倉)的結構及工作原理使得蒸汽發生器內只需要極少的水容量,一般爐水<30L,從原理上杜絕了爆炸危害的產生。最多會因為安全保護全部失效造成盤管燒裂。

            

           

            二、燃料積聚在爐膛爆炸

            鍋爐典型的結構形式是臥式三回城燃燒結構,能保證燃燒及換熱均勻。但一旦控制失靈,也容易將燃料積聚在爐膛中,一旦點火,形成爆燃。爆燃的威力往往比本體爆炸要小很多,但輕則損壞煙囪,重則損壞鍋爐。

            

           

            而盤管直流蒸汽發生器采用立式單回程燃燒結構,火焰從底部往上燒,煙氣到達頂部后排出,由于煙囪具有拔風功能,即使控制失靈,燃料也會通過煙囪的抽力自動排出鍋爐,從而不會有爆燃發生。

            所以, 盤管直流蒸汽發生器的安全性是由其物理原理決定的(而不是靠電子安全保護)。我們不能保證鍋爐100%不爆炸,重要的是要做到即使鍋爐爆炸,也產生不了危害。這才是真正意義上的“鍋爐安全”。自盤管式蒸汽發生器誕生以來,在全球已使用數十年,從未有爆炸危害事故。更加說明了該產品的安全性!

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