條款解釋:本條款規定了有機熱載體鍋爐和系統安全保護裝置及其設置的要求。增加了爐膛配置惰性氣體滅火裝置,和并聯爐管數量大于或者等于5根的液相鍋爐設置爐管介質溫度監測及安全保護的要求,同時對加熱裝置和循環系統的聯鎖保護條件進行了具體規定。
原有條款中有關鍋爐燃燒器燃燒調節及控制方面的要求被合并到新版規程第7章“輔助設備及系統”關于燃燒設備及燃燒系統一節中。有關鍋爐及系統自動安全保護裝置方面的要求被保留在本條款中,并增加了火焰加熱鍋爐爐膛設置惰性氣體滅火裝置和5根及以上并聯爐管的液相鍋爐設置爐管介質溫度監測的要求,以及對系統安全保護的聯鎖控制要求。增加上述新要求的理由如下:
(1)直接受火加熱鍋爐的爐膛中發生有機熱載體泄漏,肯定會引發爐膛火災,甚至導致爐膛發生爆炸。為此,較多的有機熱載體鍋爐操作經驗和事故證實,在不可能確保爐膛內有機熱載體不會發生泄漏的條件下,如果在爐膛內設置一個惰性氣體滅火裝置并配置一個適當的惰性氣(汽)體供應系統,對于操作人員及有機熱載體鍋爐具有重要的安全保護功能,即可以在爐膛內發生有機熱載體泄漏的情況下有效地阻止火災的擴大和爐膛爆炸的發生(見釋圖11-5),起到滅火防爆以及降低事故危害程度的作用。
(2)爐管內有機熱載體的流速受到通過鍋爐的傳熱介質總量和各爐管之間傳熱介質分
釋圖11-5 鍋爐內有機熱載體泄漏引發火災事故的危害
配均勻性的影響。在傳熱介質的總量減少或爐管流量分配不均勻的情況下,所有爐管或部分爐管內的傳熱介質流速會降低至其安全流速之下。當鍋爐的所有爐管內傳熱介質流速降低時,鍋爐出口的有機熱載體流量及溫度都會變化,此時其流量及溫度監控裝置會進行調節和控制,以保證有機熱載體和鍋爐的安全。當鍋爐的部分爐管內傳熱介質流速降低時,由于鍋爐出口處測得的有機熱載體流量及溫度是所有爐管中傳熱介質流量總和及溫度的平均值,故此時所測得到的流量及溫度數值并不一定會發生明顯異常變化。但由于部分爐管內存在傳熱介質流速偏低的問題,通過這些爐管流動的有機熱載體已經發生過熱超溫,如果其超溫問題嚴重或者流量低問題長時間未能得到解決,則會發生有機熱載體在爐管內局部結焦,甚至阻塞管內有機熱載體流動,從而造成爐管爆裂(見釋圖11-6)。
通常并聯爐管較多及爐管布置不合理的液相鍋爐容易存在爐管傳熱介質分配不均勻的問題,解決此類問題的關鍵是鍋爐內部爐管的合理布置和分配聯箱結構的優化設計,但完全消除鍋爐的分配不均勻性是非常困難的。為此,在鍋爐的每根并聯爐管上設置有機熱載體溫度超高報警測點及聯鎖保護裝置,則能夠對鍋爐存在的分配不均勻性缺陷及爐管內傳熱介質溫度及時監測和控制,可以有效地避免有機熱載體的過熱超溫并保護鍋爐安全。為此,本條款新增加了此項規定。