一起高炉煤气锅炉空预器省煤器烧毁事故分析

第 3期 2 0 1 1 年 5月 锅炉制 造 B0I L ER MANUF ACTURI NG No 3 Ma v 2 01 1 文章编号 ： C N 2 31 2 4 9 ( 2 0 1 1 ) 0 3 0 0 6 1 0 2 一 起高炉煤气 锅炉 空预器省煤器烧毁事故分析 于连合 ( 唐 山信德锅炉 集团有 限公 司 ， 河北 唐 山 0 6 3 0 2 0 ) 摘要 ： 高 炉煤 气是钢铁企业 的副产品 ， 随着 节能意识 的提 高 ， 许 多钢铁企业把 它作 用锅炉燃料利 用其能量 ， 从而提高了经济效益。但是如果利用不当， 也会产生事故， 制约企业的正常运行， 本文分析了一起高炉煤气锅 炉空预器省煤器烧毁事故产生 的原 因。 关键词 ： 高炉煤气 ； 空预器 ； 省煤器 ； 事故分析 中图分类号 ： T K 2 2 7 文献标 识码 ： A An a l y s i s o f BFG Bo i l e r Ai r Pr e h e a t e r a n d Ec o n o mi z e r Bu r n o u t Ac c i de n t Y u Li an h e ( T a n g s h a n X i n d e B o i l e r G r o u p ， T a n g s h a n 0 6 3 0 2 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： BFG i s t h e b y p r o d u c t o f i r o n s t e e l i n d u s t r y， wi t h mo r e r e a l i z i n g e n e r g ys a v i n g， ma n y i - r O D s t e e l e n t e r p r i s e s u s e i t s e ne r gy a s bo i l e r f u e l t h e r e b y i n c r e a s e e c o n o mi c e ffi c i e n c yBu t i f u s e i t i n c o r r e c t l y， a c c i d e n t wi l l o c c u r a n d r e s t r a i n n o r ma l o p e r a t i o n o f t h e e n t e r pr i s e Th i s a r t i c l e a n a l y z e s t h e c a u s e o f a bu r n o u t a c c i d e n t o f BFG b o i l e r S a i r p r e he a t e r a n d e c o n o mi z e r Ke y wo r d s ： b l a s t f u r n a c e g a s( B F G ) ； a i r p r e h e a t e r ； e c o n o m i z e r ； f a i l u r e a n a l y s i s 0 引 言 1 锅炉简介 高炉煤气是钢铁企业的副产 品， 随着节 能意 识的提高 ， 许多钢铁企业把它作用锅炉燃料利用 其能量 ， 从而提高了经济效益。但是如果利用不 当， 也会产生事故 ， 制约企业的正常运行 。例如某 钢铁企业采购的 4 0 t h燃高炉煤气锅炉在调试 阶段就发生 了锅炉空预器省煤器被烧毁 的事故 ， 造成了非常严重的损失 。 该锅炉为 中压参数 ， 自然循环全燃高炉煤气 锅炉 ，额 定 出 力 为 4 0 t h ， 过 热 蒸 汽 压 力 3 8 2 MP a ， 过热 蒸 汽温 度 4 5 0。整 体 布置 为 “ 可” 型布置 ， 前 吊后支结构。有前后两个竖井 ， 前 部竖井为炉膛 ， 尾部竖井布置有受热面。锅筒、 水 冷系统 、 过热器全部悬 吊于钢架的顶板上 。尾部 受热面采用积木式结构 ， 有省煤器、 空预器 ， 各分 为两级 ， 采用交替布置 。 收稿 日期 ： 2 0 1 1一 O 11 3 作者简介 ： 于连 合( 1 9 7 8一) ， 河北唐 山人 ， 2 0 0 0年毕业于河北工业大学热能与动力 工程 专业 ， 毕业 后， 在现单位工作 至今 ， 一直 从事锅 炉 的设计与研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 6 2 锅炉制造 总第2 2 7期 2 事故情况 在现场检查时发现 ， 高温空预器出现水平截 面积约 1 5 m 的上下贯穿性烧 坏， 其上下管板 、 管子全部烧毁 、 熔化 ， 附着在周 围空预器管子上的 熔化物呈现银灰色 ， 高温空预器下面的低温省煤 器的大量省煤器蛇形管被熔化的铁水烧坏， 高温 空预器上 面的高温 省煤 器部分管子也产生 了变 形。在空预器省煤器位置的烟道内表面上有大量 呈现银灰色烧熔化 的物质 ， 较均匀的附着在烟道 的内表面上。在燃烧器燃气通道内、 炉膛内， 过热 器烟道内都发现了大量的粉尘 ， 在过热器位置 的 炉门上还留有疑似焦油的物质。 经现场了解 ， 该炉所使用的高炉煤气 ， 从高炉 出来后 ， 经过重力沉降除尘与干式布袋除尘后 ， 通 过管道送到锅炉房。在管道 中间有一 u形弯 ， 底 部有一放水 阀。事故发生时该系统处于试运行阶 段 ， 系统中的仪表均没有调校准确， 运行参数不能 作为事故依据。所以在事故分析中不能依据运行 参数 ， 只能根据现场检查到的实物状况进行分析。 燃粉尘。如果此时 由于高炉煤气除尘设备失效而 使高炉煤气携带的粉尘量很大， 这样在尾部就会 有源源不断的燃料供应 ， 燃烧强度就会很大， 且有 碱金属进行催化 ， 燃烧会很迅速 ， 在短时间内就会 产生极高的温度 ， 就有可能发生烧毁空预器省煤 器 的情况 。 对于本 台锅炉的空预器而言 ， 在正常情况下 烟气是从管 内流动 ， 空气从管外流动。鉴于粉尘 燃烧发生高温空预器位置 ， 可以断定在此处发生 了漏风， 为燃烧提供了氧气 ， 在烟气和空气温度较 高的情况下发生了燃烧 。 4 空预器 漏风原 因分析 空预器 发生 漏风应 有 以下几 种可 能 ： 1 ) 空 预器管子本 身存在 缺 陷， 有裂纹 或砂 眼 ： 2 ) 在空预器管箱中有焊缝缺陷造成 了泄漏 ； 3 ) 在运输 、 安装过程 中空预器管子被破坏 ； 4 ) 在运行时 ， 烟气 中有强腐蚀性物质造成空 预器管子被腐蚀而泄漏。 3 原 因分析 5 结束语 在提取熔化物并进行分析后 ， 发现其含有较 高的碳 、 钙等元素， 应为高炉煤气从高炉内带来的 粉尘燃烧后产生 的。并且 ， 由高炉煤气带人锅炉 内的粉尘量也明显不正常 ， 在炉膛 内就清理出十 几袋粉尘 ， 大大超过 了正常值 。结合 以上情况来 看， 应该是高炉煤气 除尘设备发生故 障或分离效 果不好 ， 导致了大量粉尘进入了锅炉 ， 并发生 了燃 烧 。 综合现场情况后认为， 由于从高炉来 的粉尘 中含有大量 的焦粉和铁及锌 、 钙 、 钠、 钾等元素 ， 进 入锅炉后焦粉很难燃烬 ， 因而焦粉 等杂质随烟气 进入锅炉尾部烟道 ， 正常情况下 ， 由于粉尘量小 ， 而且没有足够的氧气不会发生燃烧 ， 可认为没有 破坏作用。但是在不正常情况下 ， 如果进入锅 炉 尾部烟道的含有焦粉 、 碱金属 的粉尘在某些部位 大量聚集 ， 在温度合适且氧气充足的时候 ， 就能点 从以上情况来看 ， 除尘设备的失效与空预器 的漏风造成了这起事故 ， 是多种 因素综合作用 的 结果。为了杜绝发生类似的事故 ， 运行单位应从 中吸取 经验 教训 。 1 ) 高炉煤气应有足够 的除尘设备， 推荐三级 除尘 ， 即重力 除尘 、 布袋除尘再加炉前煤气柜除 尘 ， 使煤气含尘量达到要求。 2 ) 注意对高炉煤气中粉尘成分的分析 ， 掌握 其特性 ， 使用碱金属含量高的铁矿石时应特别注 意。另外锅炉配置必要的仪表 ， 如烟气含氧量测 试仪等 ， 并将锅炉仪表调校准确 ， 使运行人员工作 时有据可依 。 3 ) 锅炉运行时注意锅炉参数 的变化 ， 如