锅炉炉膛结焦清除中的外部快速装药爆破技术.pdf

2 0 11 年8 月 锅炉炉膛结焦清除中的外部快速装药爆破技术吕小师等 1 9 锅炉炉膛结焦清除中的外部快速装药爆破技术。 吕小师①王眷玲⑦李高峰② ①河南理工大学土木- , - i f _ 学院 河南焦作，4 5 4 0 0 0 ②河南迅达爆破有限公司 河南焦作，4 5 4 0 0 0 [ 摘要] 针对电厂锅炉炉膛内不同部位的结焦，经过实践，在不影响锅炉正常生产和运行的情况下，找出了一种 外部快速装药爆破技术。即将药包绑在铁棒或竹杆上，用石棉布包裹药包隔热，再用铁棒直接将药包送到结焦处， 迅速起爆、清焦。 [ 关键词] 爆破锅炉结焦快速清除外部装药 [ 分类号] T D 2 3 5 ．4 4 引言 电厂锅炉为一种封闭结构，其运行过程中炉膛 中心燃烧温度高达1 4 0 0 1 6 0 0 ℃，由于燃料特性、 燃煤煤种、生产系统等种种原因，炉膛水冷壁、出碴 口等部位经常会产生结焦，严重影响着锅炉的正常 运行，如果清理不及时，轻则要被迫短期降负荷运 行，重则要被迫停炉进行清焦⋯。 1 方案选择 电厂锅炉内的结焦在时间、位置、块度和厚度上 具有很强的不确定性，常见部位如图1 所示，严重影 响机组的安全生产和电厂的经济运行。经过多年的 生产实践，最有效、最及时、最直接的方法是爆破清 除，即将药包绑在铁棒或竹杆上，用石棉布包裹药包 隔热，用铁棒或竹杆直接将药包送到结焦指定爆破 部位，迅速起爆药包，达到爆破清焦的目的【2J 。 检 修 平 台 观 测 口 图1 结焦常见部位示意 2 要点分析 1 爆破地点在电厂厂内，施工时要注意杂散 电流的干扰与威胁，必须首先用专用的爆破电桥检 查现场的杂散电流，当杂散电流超过3 0m A 时，不 得使用普通电雷管。 2 待爆结焦物温度高，而雷管在温度超过 1 2 5 1 2 时就会发生自爆【3 】，因此必须对雷管及药包 采取一定的隔热措施，爆破前应先做隔热试验，要求 在高温炮孔内放置5m i n 不爆H J ，认为合格。 3 爆破装药时间不宜超过3m i n ，要求在施工 过程中把握好时间，快速装药，安全起爆。 3 技术准备 3 ．1 参数选取 在锅炉正常生产和运行的过程中，炉膛温度和 结焦位置不允许等炉温降到一定温度后，再通过钻 眼和量测来确定最小抵抗线形和炮孔直径d ，从而 选取爆破参数和确定具体的装药量，只能根据施工 经验，确定好药包放置位置，再结合具体结焦情况来 确定药包药量。根据近两年在焦作电厂施工的经 验，装药位置的确定和药量选取参见表1 。 表1 装药位置确定与药量选取 3 ．2 药包处理 根据结焦的形状、厚度及位置等情况确定药包 的药量后，首先在一根药卷上安装电雷管，然后四周 围放其他药卷，用扎带绑紧 通常绑2 3 道 ，然后 收稿日期2 0 1 1 4 I ．1 9 基金项目国家自然科学基金资助项目 5 0 8 7 4 0 3 9 ，河南省教育厅自然科学基金 2 0 1 1 A 5 8 0 0 0 3 作者简介／弓t J , 师 1 9 7 5 一 ，男，硕士。工程师，主要从事工程爆破教学研究方面的工作。E - m a i l l 蚵m e h i h p u ．e d u ．∞ 万方数据 爆破器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s 第4 0 卷第4 期 用耐高温石棉布包裹，至少3 层。用电雷管测试仪 检测雷管的导通性，不导通的要检查原因，重新包 裹。 将导通正常的药包用细铁丝捆扎在铁管或竹杆 前端，铁管和竹杆长度需满足投放和固定要求，捆扎 好药包后，再次检测雷管的导通性，如果导通不正常 或雷管电阻有变化，禁止使用。在投放药包时要再 次检测雷管的导通性。 4 快速作业 高温爆破作业是一项危险性很大的爆破作业， 一定要严肃、认真、谨慎对待，施工过程中首先要做 好现场环境观察，其次要落实现场施工安全方案，然 后认真组织施工，确保安全，万无一失。 4 ．1 外部装药起爆作业流程 1 根据锅炉内结焦的形状、厚度及位置等情 况，找出爆破最佳位置，以获得最佳爆破效果是方案 选择的关键。但由于锅炉结焦的位置无法预料且形 状极不规则，因此在施工时，必须由爆破作业现场负 责人和有经验的爆破员根据经验来确定。 2 作业人员进入施工现场必须穿戴劳保安全 防护用品，同时做好安全警戒工作，禁止无关人员进 入爆破警戒范围H J 。 3 药包加工制作好后，由现场爆破负责人和 专业爆破投放人员再次观察和核实药包的投放位置 和固定方式，确认警戒工作到位后，由爆破投放人员 按要求投放药包，并按要求固定药包及铁管或竹杆， 防止投放手撤离后脱离。 4 起爆站负责起爆的爆破员做好准备，当爆 破投放人员投放好药包迅速撤至起爆站后，立即连 接起爆器，充电，起爆。爆破投放人员在未撤离至起 爆点前，严禁起爆点的爆破员做任何操作。 5 从投放手投放、固定、撤离到起爆站到起爆 员连接、充电、起爆，这一系列操作必须在2 3m i n 内完成。 外部装药起爆工艺流程如图2 所示。 4 ．2 不同位置结焦清理操作 I 对于观测口附近的结焦，通常是用钢管接 高压风吹捣结焦块，经吹捣掏成炮眼，将绑扎处理好 的药包沿着观测口用竹竿快速装入炮眼后，投放人 员迅速撤离，安全起爆。 2 对于排碴口上的蓬焦和夹焦，在正常生产 过程中，对锅炉检修口周围的结焦进行处理后，用细 长空心钢管接高压风吹捣结焦块的最佳受力部位 多为结焦块的中心 ，经吹捣掏成炮眼，将绑扎好 的药包用铁棒或竹杆经观测孔快速投放到该炮眼 观察 也括彤状、厚度、仇胃 确定爆破壳．粢片做施。J I ；{ f 准备 燃破方案现场实施 确 定 扔 包 位 钳 确 定 药 包 药 录 力【j 。I ． 制 作 药 包 确 定 起 燃 操 作 ．下． 确 定 投 放 操 作 手 确 定 辅 助 投 破 fJ 州 确 定 起 燃 总 指 摊 前』 设 安 全 螯 成 投放爿刚定药包、起爆准备、臀戒 投放手固定好约包撒高后j 立即指托接线起爆 效果分析 返至n 清焦} - 1 的 解除臀戒、剩余爆破器材退库 来 达 到 滴 焦 目 的 图2 外部装药爆破流程图 内，固定好铁棒或竹杆，使其不至于因爆破而滑落在 炉膛内，然后投放人员迅速撤离，安全起爆。 3 有些结焦位置是没法掏炮眼的。比如炉壁 上的结焦，此类结焦的清除一般在停炉后，但由于停 炉时间短，结焦体温度仍很高，而且人工无法到达结 焦部位进行作业，需要根据经验，找到最佳受力位 置。为避免爆破破坏水冷壁，多选结焦块较厚部位， 使药包紧贴结焦体表面，放置好后要保证药包在起 爆前不至于滑落，需要设法固定好绑有药包的铁棒 或竹杆。 5 应急措施 如果在2m i n 之内爆破投放手仍未投放药包到 位，则立即撤出药包，并向起爆总指挥汇报，放弃此 次爆破作业，并对药包做冷却处理，然后重新加工药 包。 在投放过程中如果出现药包与铁棒或竹杆脱 离，视情况采取如下应急措施． 1 药包与铁棒或竹杆分离，落在高温结焦上， 则加强警戒，静等其在高温环境中自然爆炸； 2 药包与铁棒或竹杆分离，顺出碴口落到冷 却的炉碴上，则增加警戒，缓慢开动拉碴机，在出碴 口位置找出药包，将炸药与雷管拆开，做退库销毁处 万方数据 2 0 1 1 年8 月锅炉炉膛结焦清除中的外部快速装药爆破技术吕小师等 2 1 理； 3 药包与铁棒或竹杆分开但未分离，时间在 2 m i n 之内，则立即撤出药包，并报起爆总指挥，放弃 此次爆破作业。 如果观测口和出碴口的药包投放好后在起爆时 未起爆，经再次充电起爆仍未起爆，说明线路在投放 过程中出现断路或短路，则加强警戒，静等其在高温 环境中自然爆炸。 如果炉壁上的药包投放好后在起爆时未起爆， 经再次充电起爆仍未起爆，说明线路在投放过程中 出现断路或短路，则撤回药包并冷却，检查线路或重 新加工药包。 6 结束语 一次又一次成功地在锅炉正常生产的情况下快 速、安全地实施了外部装药爆破作业，运用爆破方法 及时清理了锅炉结焦，保证了锅炉正常运行。为同 类爆破作业提供了一些可借鉴的经验。 1 在爆破作业过程中，药包的药量要根据结 焦的形状、厚度及位置等情况确定，先取最小值，视 爆破效果再逐渐增加。每次只确定一个药包起爆， 根据爆破效果和爆后结焦的变化情况再确定下一次 爆破的药量和位置。 2 从投放手投放、固定、撤离至起爆站到起爆 员充电、连接、起爆，这一系列操作必须在2 3 m i n 内完成，这就要求班组每位成员必须做到统一指挥、 分工明确、操作熟练、配合默契。 参考文献 [ I ] 富开利．防治电厂锅炉炉内结渣的技术措施[ J ] ．煤炭 技术，2 0 0 9 ，2 8 8 1 6 5 - 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g oi sb o u n d e dt oa n i r o nb a ro rab a m b o or o d ，w i t ha s b e s t o sc l o t hp a r c e l e du pf o rh e mi n s u l a t i o n ，t h e ni ss e n tt ot h ec o k i n gp a r ta n di g n i t e d q u i c k l yt oc l e a rt h ec o k i n g ． [ K E YW O R D S ]b l a s t i n g ，f u r n a c ec h a m b e rc o k i n g ，q u i c kc l e a r ，e x t e r n a ld m I g e l 铵油爆破剂的包装 日本专利J P2 0 0 12 3 3 6 9 l ，2 0 0 1 年8 月2 8 日， 共4 页 日文 这种铵油爆破剂由多孔粒状硝酸铵制成。制成 的炸药用容量为2 5k g 的硬纸袋或麻袋包装，每袋 炸药的总质量为1 3 ．5 2 3 ．5 妇。这样，使操作人员 处理每袋炸药的负荷有所降低。 2 硝酸铵／梯恩梯和硝酸铵／梯恩梯／铝炸药的冲 击感度 N e wT r e n d sR e s ．E n e r g ．M a t e r ．，P r o c ．S e m i n ．4 t h ． 含能材料研究新趋向讨论会文集，第4 次 ，2 0 0 1 ， 5 4 5 8 英文 对一种含有硝酸铵、梯恩梯和铝粉的混合物的 冲击感度进行了研究。使用一种改进的间隙试验 G A P t e s t ，测定在受体炸药 a c e e p t o rc h a r g e 中不 同深度时的爆炸平均速度，并测定爆轰几率为5 0 ％ 时的有机玻璃 P l e x i g l a s s 的间隙长度。测定了间 隙长度的临界值和导致炸轰的受体炸药的装药部分 的爆炸过程传播的速度。所得结果表明铝粉颗粒有 强烈的敏化效应。这种效应不仅表明有机玻璃屏障 的临界长度的增加，而且也改变了爆炸过程的传播， 由爆炸进入了爆轰。 钟一鹏译自美国化学文摘 V 0 1 ．1 3 5 ，N o ．1 4 2 0 0 1 万方数据