用柴油高温水泵机组应对热水锅炉停电的处理问题

随着国家对安全工作的高度重视，各企业已把安全工作放到首位。在供热系统中，锅炉房突发性停电造成锅炉汽化是高温热水锅炉最常见、最易发生的一种事故，其严重后果直接威胁到锅炉设备设施和操作人员的安全。因此，在锅炉房突发性停电后，在尽可能短时间内将炉内的热量及时输送出去，是最直接、最有效的防止锅炉由于停电而造成循环中断发生汽化事故的方法。我们采用全自动柴油高温水泵机组作为事故应急循环设备，加装在一次热网系统总循环回路上，降低了锅炉汽化的风险，使用效果良好。

二、现状及存在问题
新疆吐哈油田哈密物业公司供热中心承担着哈密石油基地供热系统的运行管理，该集中供热系统属于基地居民住宅、企业公建等建筑冬季采暖和全年生活热水供给的民用配套工程，是由2座锅炉房、16个换热站以及热力管网、水暖设施组成，供热能力达150万平方米。系统配套DZL14-1.0-130/90-AⅢ型角管式热水锅炉10台，系统敷设一、二次热力管网全长约150km。蒸汽流量计,蒸汽流量表,蒸汽计量表,蒸汽表,涡街流量计,气体流量计,液体流量计,热水流量计 。目前1#、2＃锅炉房虽然分别备有300kW和75kW发电机各一台，但锅炉房发生突发停电后，由于备用发电机必须预热，从启动到拖动负荷需要15～20分钟时间，按锅炉房突发性停电事故处理预案要求，司炉人员和维修电工必须在6分钟内快速启动应急发电机和补水泵并迅速对锅炉进行强制补水降温。锅炉在满负荷运行状态时（冬季运行锅炉出水温度在110℃～125℃，炉膛温度650℃以上），一旦中断循环7~8分钟锅水就开始发生汽化。据观察，操作人员从发现并报告停电事件、各岗位人员到达指定位置、打开炉门通风、进行5个较大阀门的启闭操作、完成停电故障识别、启动应急发电机合闸送电、启动应急补水泵，到调节紧急泄水阀等工作至少需要10多分钟，当锅炉水不断升温、补水不及时、锅炉压力逐渐下降，达到饱和状态时锅炉就会发生汽化，极易造成难以控制的局面。蒸汽流量计,蒸汽流量表,蒸汽计量表,蒸汽表,涡街流量计,气体流量计,液体流量计,热水流量计 。1＃锅炉房在1998年2月发生停电锅炉汽化，造成出水母管DN500mm伸缩器失效，5＃、6＃、7＃炉出水管偏移700毫米。由于电网不正常，锅炉房自建成投运以来，每年平均发生突发性停电3~4次，在实施突发性停电处理过程中造成安全阀起跳、大量蒸汽排泄、锅炉和管道剧烈震动，司炉人员感到高度恐惧。事实证明采用这种操作方式防止锅炉发生汽化有许多弊端，存在很大安全风险和隐患，在规定时间若不能完成全部操作，或任何一个环节配合不当延误时间，都会导致处理失败。

三、改造方案
鉴于上述情况，防止锅炉发生汽化最直接的、也是最有效的办法就是在停电后尽可能短的时间内使循环继续，使炉内的热量能够及时输送出去。为寻求较为理想的安全措施，

确保锅炉设备和司炉工作人员安全，我单位技术人员通过研究论证并咨询厂家提出了一项较为可靠的应急处理方案：
根据两个锅炉房配套的锅炉设备，分别为1＃、2＃锅炉房各选用了一台75kW和34kW全自动柴油高温水泵机组作为事故应急循环设备，加装在一次热网系统总循环回路上，与原有循环泵并联安装。

四、全自动柴油高温水泵机组实现的功能
该设备配套有可靠完善的自启动控制系统，具有以下功能：
1、自动启动：柴油水泵机组接到管网压力、停电或其他启动信号后，在15秒内能自动启动并投入满负荷运行；使锅炉水保持继续循环，每台锅炉循环量可达到60m3/h，这样完全能保证将锅炉余热带走而防止锅炉水发生汽化。这种事故应急方式迅速可靠，简化了处理过程，省去了锅炉阀门的操作，各岗位人员只需监护设备和参数变化即可。原配套的应急发电机设备继续用于系统补水和照明供电。
2、直连式：360kW以下柴油水泵机组采用国内首创的柴油机与水泵通过弹性联轴节直接连接技术，减少了故障点，并使机组的起动时间大大缩短，增加了机组的可靠性和应急性能。
功能：该设备安装投运后，一旦检测到锅炉房（循环泵）停电或系统循环中断的信号，将在15秒内能自动起动并投入满负荷运行，延续锅炉水循环防止锅炉发生汽化；该泵还可作为冬季锅炉房较长时间停电后的应急循环泵使用。

五、控制原理及启动操作
控制屏有两种操作模式：一种是控制器自动操作，另一种是手动操作。
1、自动操作
机组完好备用状态下，电工给机组接线盒上接通220V市电作为电瓶充电电源和识别是否发生突发性停电的信号源，点按机组操作面板上的自动（AUTO）触摸键2秒、触摸键上的指示灯点亮，机组便处于自动启动\停机控制模式。蒸汽流量计,蒸汽流量表,蒸汽计量表,蒸汽表,涡街流量计,气体流量计,液体流量计,热水流量计 。一旦发生突发性停电，机组将自动盘车启动，并在15秒内投入正常运行工况。来电后机组将会自动停车熄火，若不能正常停车则手动拉断油门停车。
2、手动操作
方式一：机组完好备用状态下，点按机组操作面板上的手动触摸键2秒、触摸键上的指示灯点亮，机组便处于手动启动\停机控制模式。当需要启动机组运行时，点按机组操作面板上的绿色启动按钮，

发动机便盘车启动，启动成功立刻松手，需停车时则点按机组操作面板上的红色停动按钮；机组启动运转正常后手动调节油门将转速升至额定值。
方式二：机组完好备用状态下，处于手动启动\停机控制模式。当需要启动机组运行时，只需将启动钥匙顺时针转动（右旋置于“START”位置），发动机便盘车启动，启动成功应立刻松开钥匙，开关将自动复位于“◎”位置。启动电动机连续工作时间不超过10秒。启动成功后，观察控制屏上的油压表、水温表，需停车时则手动拉断油门停车。
若机组启动失败，应待30秒后再作第二次启动。机组用钥匙启动开关起动，GU32OB控制器仅用于参数显示，无故障保护功能；钥匙启动开关一般在控制器故障时应急使用。

六、实际应用效果
应急处理案例：
时间：2010年11月26日（锅炉房值班日志）：8：00~16：00班：锅炉突发停电前，锅炉（1#、3#、5#、6#、7#）热负荷：62MW、工作压力：0.56MPa、出水温度：113℃。
☆14：45 1#锅炉房突发停电，14：47
全自动柴油高温水泵机组自动启运正常，全开机组泵出水阀；（1#、3#、5#、6#、7#）共五台锅炉单炉流量均在112m3/h左右；14：53锅炉炉水温度降至75℃，工作压力：0.35MPa，依据饱和温度与压力对照表，此时锅炉水温远远低于表压力对应下的饱和温度，锅炉在安全范围内；14：58备用发电机组启运正常，启动补水泵补水升压到工作压力，停止补水，系统稳定；15：20来电，按基地电网供电恢复正常后的系统启动程序进行操作，15：30（1#、3#、5#、6#、7#）锅炉系统设备启运正常。

七、结论
通过在一次热网系统总循环回路上加装全自动柴油高温水泵机组作为事故应急循环设备，停电后在尽可能短的时间内启动使循环继续，将炉内的热量能够及时输送出去，最直接、最有效地实现了防止锅炉由于停电而造成循环中断的汽化事故，达到了预期的安全效果。--新疆哈密石油基地吐哈油田哈密物业管理公司供热中心 王开和 徐胜 宋建军 秦玉芳

蒸汽流量计

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