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[安全生产技术]锅炉、与压力容器安全对策(一)

编辑:青海索拉机电设备有限公司时间:2018-05-12

(1) 锅炉(boiler)


  锅炉是生产蒸气的机械设备。它把燃料的化学能转变为热能,再利用热能产生蒸气。锅炉主要由“锅”和“炉”两部分构成。“锅”是指它的汽水系统,其主要作用是使水受热变成水蒸气。由密闭的容器和管道组成。包括对流管束、水冷壁等受热面及其它一些不直接受热的容器与管道。汽水系统承受一定的压力和温度·“炉”是指锅炉的燃烧系统,或称风煤烟系统,其主要作用是进行燃烧与热交换。燃烧系统包括炉膛与燃烧器。由于锅炉是在很高的温度下运行的,汽水系统中的容器与管道又同进承受着较高的温度与压力,运行时可能有爆炸的危险。而锅炉一旦发生爆炸事故,不仅仅是设备本身遭到破坏,还会毁坏周围的设备及厂房等建筑物,造成严重的人身伤亡。所以锅炉的安全问题一直是一俱令人关注和重视的问题。世界上许多国都把锅炉和压力容器作为一种特殊设备,由国设立专门的安全监察机构(在我国,现为劳动部锅炉压力容器安全监察局)对锅炉与压力容器的设计、制造、安装、运行、检验维修等进行全面的安全监督。
  

(2)压力容器(pressure vessel)


  广义的压力容器,应包括所有承受流体压力的密闭容器。但在工业中,通常所说的压力容器是指其中比较容易发生事故,而且事故的危害性比较大,需要接受国专门机构安全监督的容器。按照我国《压力容器安全监督规程》的规定,它的适用范围是同时具备下列条件的容器:(1)高工作压力(pw)大于等于0·1mpa;(2)容积(v)大于等于25l,且内直径大于等于150mm;(3)介质为气体、液化气体和高工作温度高于其标准沸点的液体。压力容器的主要用途是贮存或运输气体或液化气体,使它保持有一定的压力;或为工作介质的传质、传热提供密闭的空间。它的主要部件就是一个能承受压力的各种形状的壳体。容器的形状根据其用途而定,但为了保持良好的受力状态,承压壳体的几何形状和轮廓应平缓过渡,不能有突然的急剧变化。常用压力容器是球形和圆筒形。压力容器不仅承受介质的压力载荷和其它机械载荷(重力、风力等),有些还要在高温或深冷的条件下运行,介质又多具有腐蚀性,工作条件比较苛刻,比较容易发生恶性爆炸事故,压力容器发生爆炸,系列连锁反应,常常使灾情进一步扩大。由于压力容器的事故率较高、事故危害性较大,许多国都把它作为一种特殊设备,设专门机构进行安全监督。

  (3)锅炉蒸发量与蒸气参数(ecaporative capacity and parameter of syeam)
  锅炉每小时所产生蒸气量,称为锅炉蒸发量,或称锅炉的“出力”或“容量”。其单位是t/h。锅炉在规定的蒸气参数和给水温度下,连续运行时所必须保证的大蒸发量,称为“额定蒸发量”。通常所说的以及锅炉铭牌上标注的蒸发量就是额定蒸发量。蒸气参数用以表征锅炉所产蒸气的热力性质,即蒸气的压力和温度。按照通常习惯,表示锅炉蒸气压力用表压力,单位是mpa;温度的单位是℃。我国锅炉的蒸发量和参数已经系列化并作为国标准。工业锅炉的参数系列如表10——1所示。
  表10——1 工业蒸气锅炉的参数系列

  (4)蒸发率与热效率(evaporativity and thermal efficiency)
  蒸发率是锅炉单位面积的受热面上的蒸发量,即每平方米的锅炉受热面上每小时所产的蒸气量。单位是kg/m2·h。锅炉蒸发率的大小,与它的结构型式有很大关系。例如,一般火管锅炉的蒸发率约为15~20kg/m2·h,而水管锅炉则往往超过30kg/m2·h。蒸发率越高,同样蒸发量的锅炉所需的受热面就越少。锅炉热效率正常运行时,输入锅炉的热量被有效利用的百分数。锅炉热效率通常用η表示.即:
  η=(水汽吸收的热量/输入锅炉的总热量)×100
  热效率越高,同样蒸发量的锅炉所消耗的燃料就越少·
  (5)锅炉受热面(heating surface)
  在锅炉内,把汽水与火焰烟气隔开,也就是一面和火焰或烟气接触,吸收燃料燃烧时所放出的热量,另一面与水或蒸气接触,将热量传给汽水的金属壁面,称为锅炉受热面,单位是m2。受热面是汽水系统的主要部分,主要作用就是把烟气的热量传给汽水。省煤器、水冷壁、对流管束、过热器等都是受热面。锅壳式锅炉的炉胆、烟管也是受热面。锅炉蒸发量的大小,在很大程度上取决于它的受热面。一般说来,受热面越大,锅炉蒸发量也越大。