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时间:2017-08-21
《船舶废气锅炉烧塌原因分析及预防措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、船舶废气锅炉烧塌原因分析及预防措施-废气处理摘要:在正常运行之中船舶主机产生出大量的废气能量,如果不加处置排放进大气中,必然会造成严重的污染,因此对船舶废气的处理成为了人们关注重要课题。因此,就在船舶上安装了废气锅炉来实现此目标;但是从废气锅炉的应用来看,存在的最大问题就是温度过高而被烧塌,本文分析了船舶废气锅炉被烧塌的原因,并根据实况制定出相应的预防措施,为相关人士提供理论参考依据。关键词:预防措施烧塌原因废气锅炉 为了增强船舶的经济性,就必须要合理、充分使用船舶主机的排气废热,实现节能减排
2、之目标,如今许多船舶上都安装上了废气锅炉。但是从各种资料显示,废气锅炉极易出现着火事故,调查之后显示多因水管锅炉与二冲程的柴油机缘故,一旦锅炉着火就会烧塌废气锅炉,因此必须要从烧塌案例之中分析原因,有针对性制定出科学的预防措施。 1案例经过 2011年1月29日,某轮船从汕头到烟台空放受载,在晚上上的23点20分轮机长与三管轮发现集控室废气锅炉的汽压快速上升,短时间就从0.33Mpa上升到0.41Mpa,同时废气锅炉的烟气出口温度也随之升高;此时驾驶台也通知烟囱朝外冒火星。轮机长根据现象判断
3、可能是废气锅炉着火。当时所处的航行海域是不能够停车,所以只能够低速行驶,立即将主机降到30RPM。三管轮立马到废气锅炉吹灰,之后将蒸汽阀打开,让蒸汽吹灰,之后对炉水的循环泵压力进行检查,观察到泵出口的压力为0.45Mpa,可以断定火势增大了。随即把1号燃油舱的加温阀打开降低汽压。此时检查压力,发现出现了0.3Mpa~0.5Mpa的波动范围。而且热水井位快速下降,烧红了废气锅炉外壳。使用冲洗管灭火,根本就没有法办正常实施,最终将废气锅炉烧塌。这次废气锅炉烧塌造成了30多万的经济损失,而这个废气锅炉
4、是一种螺旋翅高效锅炉,在2009年8月也被断水烧坏过一次,当时将蒸发水管与预热水管全部换成新的。设计的炉水循环排出压力为0.5Mpa,排水量达到10m/h。 2废气锅炉烧塌机理与原因 废气锅炉一旦坍塌直接回影响到船舶正常运行,因此就必须要分析着火的机理以及原因,为采取预防措施打下基础。 2.1着火机理 事实上无论是那种燃烧都必须要具备几个因素,那就是氧气、燃烧物以及火源。对于船舶中的废气锅炉来说,积存于烟道中烟垢就是可燃物,而主柴油机未完全燃烧就成了氧气,而燃烧之后没有熄灭火星就是火源。
5、因此废气锅炉就具备了燃烧的几个要素,事实上可以将着火分成两个阶段,其一是积灰着火,着火的温度大体在300~400℃,但是一旦具备了没有燃烧的燃料之时,比如燃油没有完全燃烧,就会将着火的温度降低到150℃左右,还可能低于120℃,这样即便停止了主机,锅炉管上灼热灰粒就可能引发着火。产生出来的热量能够被蒸汽、循环水以及燃烧气体所带走,此时认真仔细进行检测就能够及时发现,将损害锅炉或损害程度降低。按时一旦烟灰燃烧起来,就会快速提升温度到650℃以上,假如此时烟灰中碳遇到了充分氧气,就可能将燃烧温度提升
6、到1000℃以上,此时遇到了漏出来的水或者蒸汽,就会出现氢燃。 2.2着火原因 从上面废气锅炉的着火机理得出,要想着火必然同时满足燃烧三个要素,下面对这几个方面进行阐述。 (1)沉积了没有完全燃烧的烟灰。 主机经过长时间的负荷运转,不能够完全燃烧,就会产生出未完全燃烧、大量的烟气;而且随着主机的排气压力与排气量的减小,降低了排烟管中烟气的流速,从而在废气锅炉中存在了大量的烟灰。一些船舶上为了实现高效锅炉使用了翅片型的炉管,有效增大了换热面积,降低了炉内的空间,减小废气流速等各种方式来加强
7、锅炉的效率。 (2)达到着火温度。 在本案例中发生废气锅炉坍塌之前检查过循环系统有关阀门,还按照要求起动过1号循环水泵,都是按照正常步骤进行操作。当发现废气锅炉发生故障之时,就检查循环水泵状态,但是循环水泵工作正常,所以出现废气锅炉缺水烧干而导致烟灰着火可能性较小。因为主机排烟到达废气锅炉温度仅仅为260℃左右,根本不能够达到烟灰燃点,因此也不可能造成废气锅炉着火。排出了这几项,那就在可能是主机在低负荷状态下运行,因为燃烧不完全,烟灰中含有没有燃烧的燃油,降低了烟灰的着火温度。加之主机运行之
8、时负荷时常变化,一旦主机工作稍为不良,必然导致排气中就带有了火星。 (3)废气锅炉中氧气浓度增加。 废气锅炉中的氧气浓度增加的途径有两种,其一是柴油机的排气含有了氧气,这种现象是比能够避免,因为为了提升柴油机效率,普遍都使用了大量空气系数,增加了废气中含氧的浓度,有一些含氧量甚至达到了14%;其二是从废气锅炉外部进入;当主机负荷比较低,不能够完全燃烧,增大了排气的含氧量,如果主机的扫气压力在0.05Mpa左右,也就会降低主机产生废气压力。一旦废气锅炉中满足了燃烧的三要素,一段时间积累之后就可
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