礦用熱風(fēng)爐是礦井供暖、防凍(如井筒防凍)的核心設(shè)備,其故障可能導(dǎo)致井下溫度過(guò)低、設(shè)備凍損,甚至影響采礦作業(yè)安全。預(yù)防故障需圍繞設(shè)備選型、規(guī)范操作、定期維護(hù)、介質(zhì)管理、應(yīng)急準(zhǔn)備五大核心環(huán)節(jié),建立全生命周期的管理體系,具體措施如下:
設(shè)備先天適配性是預(yù)防故障的基礎(chǔ),需結(jié)合礦井實(shí)際需求規(guī)避 “選型不當(dāng)” 風(fēng)險(xiǎn):
- 精準(zhǔn)匹配負(fù)荷需求
根據(jù)礦井供暖面積(如井口、井下硐室)、最低環(huán)境溫度、防凍標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算所需熱負(fù)荷(單位:kW),避免 “小馬拉大車”(長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致部件過(guò)熱)或 “大馬拉小車”(熱效率低、能耗高)。例如:嚴(yán)寒地區(qū)井筒防凍需額外考慮風(fēng)速對(duì)熱損失的影響,選型時(shí)需預(yù)留 10%-15% 的負(fù)荷余量。
- 優(yōu)先選擇礦用專用型設(shè)備
礦用熱風(fēng)爐需符合《煤礦安全規(guī)程》要求,具備防爆、防腐、耐粉塵特性:
- 燃燒系統(tǒng)(如燃燒器)需適配礦井常用燃料(如煤粉、天然氣、煤層氣),避免燃料與設(shè)備不匹配導(dǎo)致的結(jié)焦、熄火;
- 換熱部件(如換熱管)選用耐腐蝕材質(zhì)(如 304 不銹鋼、搪瓷管),應(yīng)對(duì)井下潮濕或循環(huán)水雜質(zhì)導(dǎo)致的腐蝕。
- 嚴(yán)格執(zhí)行合規(guī)安裝
- 安裝位置需遠(yuǎn)離粉塵源、易燃區(qū)域,且預(yù)留足夠維護(hù)空間(至少 1.5 米);
- 管路系統(tǒng)(進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)、燃料管、循環(huán)水管)需做保溫處理(如用巖棉保溫層),減少熱損失;同時(shí)安裝防震支架,避免設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)導(dǎo)致管路接口泄漏;
- 電氣控制系統(tǒng)(如溫控器、壓力傳感器)需接地防爆,接線符合礦用電氣安全標(biāo)準(zhǔn),避免短路或信號(hào)失靈。
操作人員的標(biāo)準(zhǔn)化操作能直接減少 80% 以上的 “人為故障”,需建立嚴(yán)格的操作流程:
- 燃料與介質(zhì)檢查:確認(rèn)燃料(如煤粉倉(cāng)料位、燃?xì)鈮毫Γ┏渥闱覠o(wú)雜質(zhì),循環(huán)水(或?qū)嵊停┮何辉跇?biāo)準(zhǔn)范圍(低于最低液位會(huì)導(dǎo)致干燒,高于最高液位可能溢出),水質(zhì)符合要求(硬度≤0.03mmol/L,避免結(jié)垢)。
- 安全裝置檢查:測(cè)試安全閥(手動(dòng)泄壓,確認(rèn)起跳壓力符合設(shè)計(jì)值)、防爆閥(檢查密封是否完好)、超溫 / 超壓報(bào)警裝置(模擬信號(hào),確認(rèn)聲光報(bào)警正常),確保 “安全防線” 有效。
- 機(jī)械部件檢查:檢查風(fēng)機(jī)(軸承潤(rùn)滑脂是否充足、有無(wú)異響)、傳動(dòng)皮帶(張緊度是否合適,避免打滑)、爐排(若為層燃爐,確認(rèn)爐排轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,無(wú)卡滯)。
運(yùn)行時(shí)需通過(guò)儀表盤或智能監(jiān)控系統(tǒng),每 30 分鐘記錄一次關(guān)鍵數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)排查:
- 短期停機(jī)(<24 小時(shí)):關(guān)閉燃料閥,保留循環(huán)水 / 導(dǎo)熱油循環(huán) 1 小時(shí)(避免局部過(guò)熱),清理爐膛內(nèi)殘留灰渣(用專用清灰工具,避免劃傷爐襯)。
- 長(zhǎng)期停機(jī)(>7 天):排空循環(huán)水(防止冬季結(jié)冰脹裂管路),對(duì)金屬部件(如爐排、風(fēng)機(jī)軸承)涂抹防銹油,密封燃料進(jìn)口(防止雜質(zhì)進(jìn)入),切斷總電源并掛 “停用標(biāo)識(shí)”。
按 “日常保養(yǎng) + 定期檢修 + 年度大修” 三級(jí)體系,提前排查潛在故障(如結(jié)垢、腐蝕、部件老化):
- 清理設(shè)備表面及周圍粉塵(避免粉塵堆積影響散熱,或進(jìn)入風(fēng)機(jī)導(dǎo)致葉輪磨損);
- 檢查密封件(如爐門密封條、管路接口墊片)是否老化破損,若有泄漏立即更換(防止熱損失或燃料泄漏);
- 補(bǔ)充風(fēng)機(jī)、爐排等運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑脂(選用耐高溫型潤(rùn)滑脂,如鋰基潤(rùn)滑脂,避免高溫失效)。
- 換熱系統(tǒng):拆開(kāi)換熱管端蓋,用高壓水槍(壓力≤0.8MPa)沖洗管內(nèi)結(jié)垢(或用化學(xué)除垢劑,如檸檬酸溶液,避免腐蝕材質(zhì));檢查換熱管是否有裂紋、腐蝕穿孔,若有需更換整根管子。
- 燃燒系統(tǒng):拆卸燃燒器,清理噴嘴積碳(用鋼絲刷,避免堵塞導(dǎo)致火焰不均勻);檢查點(diǎn)火電極間隙(通常 0.5-1mm,過(guò)大或過(guò)小會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火失敗),必要時(shí)調(diào)整或更換電極。
- 電控系統(tǒng):校準(zhǔn)溫度傳感器、壓力變送器(用標(biāo)準(zhǔn)儀表比對(duì),誤差超 ±2% 需校準(zhǔn));檢查接觸器、繼電器觸點(diǎn)是否燒蝕,若有需打磨或更換,避免電路接觸不良。
- 全面檢查爐襯(耐火磚或澆注料)是否剝落、開(kāi)裂,若損壞面積超 10% 需重新砌筑(防止?fàn)t膛竄火,燒毀外殼);
- 檢測(cè)安全閥、壓力表等安全附件(送第三方機(jī)構(gòu)校驗(yàn),確保符合國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),不合格需更換);
- 對(duì)風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試(若振動(dòng)值超 6.3mm/s,需校正葉輪,避免軸承過(guò)度磨損);
- 整理維護(hù)臺(tái)賬(記錄檢修內(nèi)容、更換部件型號(hào)、測(cè)試數(shù)據(jù)),為下一年度維護(hù)提供依據(jù)。
劣質(zhì)燃料或不合格循環(huán)水是導(dǎo)致故障的重要誘因,需從 “輸入端” 嚴(yán)格把控:
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燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
- 若使用煤粉:粒度需符合要求(200 目篩余≤10%,避免粒度不均導(dǎo)致燃燒不完全),含硫量≤0.5%(防止硫燃燒生成二氧化硫,腐蝕換熱管);
- 若使用燃?xì)猓ㄌ烊粴?/ 煤層氣):純度≥95%,雜質(zhì)(如硫化氫)含量≤20mg/m³,避免雜質(zhì)堵塞噴嘴或腐蝕燃燒器。
- 燃料儲(chǔ)存:煤粉倉(cāng)需密封,防止受潮結(jié)塊(結(jié)塊會(huì)導(dǎo)致下料不暢,負(fù)荷波動(dòng));燃?xì)夤艿佬璋惭b過(guò)濾器(每季度清理一次),避免雜質(zhì)進(jìn)入燃燒器。
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循環(huán)水 / 導(dǎo)熱油管理
- 循環(huán)水需經(jīng)過(guò)軟化處理(安裝軟水器,去除鈣、鎂離子),并定期檢測(cè)水質(zhì)(每月 1 次,硬度超標(biāo)時(shí)更換樹(shù)脂);
- 若使用導(dǎo)熱油:選用礦用專用導(dǎo)熱油(最高使用溫度需高于爐膛溫度 50℃以上),定期檢測(cè)油質(zhì)(每 3 個(gè)月 1 次,若酸值>0.5mgKOH/g 或黏度變化超 20%,需更換新油),避免導(dǎo)熱油老化碳化堵塞管路。
即使做好預(yù)防,仍需準(zhǔn)備應(yīng)急方案,避免故障擴(kuò)大化:
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制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案
明確常見(jiàn)故障(如突然熄火、超壓、管路泄漏)的處置流程,例如:
- 熄火故障:立即關(guān)閉燃料閥,通風(fēng) 5 分鐘(排出爐膛內(nèi)殘留燃?xì)猓瑱z查點(diǎn)火系統(tǒng)或燃料供應(yīng),排除故障后重新點(diǎn)火;
- 超壓故障:若安全閥未自動(dòng)起跳,立即手動(dòng)打開(kāi)泄壓閥,同時(shí)降低燃料供應(yīng),待壓力降至正常范圍后排查超壓原因(如風(fēng)機(jī)故障、煙道堵塞)。
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定期應(yīng)急演練
每季度組織操作人員進(jìn)行 1 次演練,重點(diǎn)訓(xùn)練 “故障識(shí)別 - 停機(jī)操作 - 風(fēng)險(xiǎn)隔離 - 維修處置” 流程,確保 3 分鐘內(nèi)響應(yīng)、10 分鐘內(nèi)控制故障。
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儲(chǔ)備關(guān)鍵備件
按 “易損件 + 關(guān)鍵件” 分類儲(chǔ)備,例如:
- 易損件:密封墊片、點(diǎn)火電極、濾芯、潤(rùn)滑脂(儲(chǔ)備量滿足 1 個(gè)月需求);
- 關(guān)鍵件:安全閥、溫度傳感器、燃燒器噴嘴、換熱管(儲(chǔ)備 1-2 套,避免故障后等待采購(gòu)導(dǎo)致停產(chǎn))。
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人員資質(zhì)培訓(xùn)
- 操作人員需持 “礦用特種設(shè)備操作證” 上崗,培訓(xùn)內(nèi)容包括:設(shè)備原理、安全規(guī)程、應(yīng)急處置(每半年復(fù)訓(xùn) 1 次,考核不合格者暫停上崗);
- 維修人員需掌握部件拆裝、故障診斷技能(如通過(guò)異響判斷風(fēng)機(jī)軸承磨損,通過(guò)排煙顏色判斷燃燒是否完全),定期參加廠家技術(shù)培訓(xùn)。
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建立責(zé)任制度
- 明確 “操作員 - 維修工 - 管理員” 三級(jí)責(zé)任:操作員負(fù)責(zé)日常檢查與記錄,維修工負(fù)責(zé)定期維護(hù)與故障處理,管理員負(fù)責(zé)監(jiān)督制度執(zhí)行與備件管理;
- 實(shí)行 “故障追責(zé)制”:若因操作不當(dāng)或維護(hù)不到位導(dǎo)致故障,分析原因并落實(shí)責(zé)任,避免同類問(wèn)題重復(fù)發(fā)生。