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关注电厂安全：如何避免锅炉发生爆燃事故

发布时间：

2019-09-25

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锅炉爆燃是造成锅炉设备严重损坏的恶性事故，是25项重点防范的事故之一。为防止锅炉爆燃事故的发生，本文对爆燃原理、事故诱发因素和处理措施逐一分析，给生产实践中防止爆燃起到一定指导作用。

锅炉在试运和运行中发生爆燃事故是屡见不鲜的，它不仅导致了机组非计划停机，危及机组的安全经济运行，还会造成严重的设备损坏和人员伤亡，因此，预防、减少和杜绝爆燃事故，保障电厂安全十分重要。

理论分析和生产实践表明，发生炉膛爆燃需要3个必要条件：

一是炉膛内存有可燃性燃料(可燃性气体或颗粒)；

二是与空气中氧量浓度达到一定程度；

三是具有足以点燃混合物的能源。

3个条件缺一不可，否则不会发生爆燃事故。

本文将从点火时的油气爆燃、投料时的欠氧爆燃、运行中的瞬间返料量大爆燃、烟道中的二次燃烧等4个方面来分析。

1.加强燃油系统的控制避免锅炉爆燃

锅炉燃油系统作为燃烧的能量来源之一，是导致锅炉爆燃的源头之一。油质不合格或者在点火过程中运行人员操作不当，都会导致燃油燃烧不充分，极易气化成油烟，当浓度达到一定程度，容易产生爆燃事故。因此，应从下面两个方面采取措施避免锅炉爆燃事故发生。

1.1 加强燃油管理

燃油的质量对油枪点火及着火效果有着很大的影响，油中的杂质不仅会堵塞油枪喷头，若在阀门内沉积还会造成阀门关闭不严而漏油。因此，要严格把好进油的检验关，同时要保证油系统的滤网正常投入运行并定期对滤网进行切换清扫，避免杂质进入炉前油系统。

1.2 油枪的喷油量要合适、雾化质量需符合要求

多年实践证明，个别油枪出力过大或雾化质量太差，易导致锅炉爆燃。油枪出力过大或雾化质量太差，部分燃油没有燃着，造成可燃混合物浓度增大形成爆炸性混合物。

油枪的喷雾量一定要调整在规定的范围内；锅炉投油后要立即检查油枪雾化情况，检查金属软管是否变硬、燃油压力是否符合要求等；要坚持定期进行油枪的试投工作，发现油量超限应及时停运处理。

1.3 锅炉启动中要检查油枪雾化着火情况

锅炉点火启动初期，由于炉膛温度较低，油枪喷出的燃油往往不能完全着火，尤其是在冬季冷炉点火启动时，如果遇到油质不好、点火器性能差、锅炉配风不当，油枪阻塞等问题，往往出现油枪频繁进退，反复点火不着的情况，没有着火的燃油就积存在炉膛内，形成爆燃隐患。另外，在油枪多次点不着火的情况下，往往会认为风量太大而将油枪层风挡板关小，继续点火。若仍然点不着时，就继续关小挡板，造成油枪层风量过小，导致滞留在炉膛的燃烧混合物浓度增加，一旦再次点火，便发生炉膛爆燃。

在锅炉点火启动前油枪的泄漏试验应合格，点火后必须保持油压稳定、油枪流量合适，要就地检查油枪雾化着火情况，有油滴分离时要退出处理；当油枪点不着火或着火不稳定时，要避免频繁投退，应检查油枪头有无堵塞、吸蜡及点火器性能不良等问题。

2.加强上料系统的控制避免锅炉爆燃

锅炉上料系统作为燃烧的主要能量来源，系统的控制好坏直接影响爆燃事故的发生与否，因此，加强上料系统的控制是避免锅炉爆燃的主要措施。

2.1 加强燃料管理和化验

严格按照燃料掺配规定进行掺配，严格控制和化验燃料细度、水分和挥发分，并将燃料情况及时通知主控值长，避免因调整不及时、燃烧不稳定造成锅炉灭火。

2.2 启炉阶段严格控制好皮带转速，控制下料速度

在启炉阶段，锅炉点火一段时间，当床温达到300℃开始脉冲给料，将皮带和散料机均控制在低转速，进行脉冲给料。脉冲给料的原则是保持床温均匀上升，上升速率不超过2℃/min为佳。当给料速率太快时，大量的物流燃烧不充分，在炉膛内形成可燃颗粒，当床温达到一定程度容易产生爆燃现象。

3.机组运行过程中措施

3.2 机组运行FSSS保护投入

FSSS系统对锅炉防爆燃事故有很好的防御作用，在启炉前对炉膛进行吹扫，能清除炉膛的可燃性气体和颗粒。在运行中投入FSSS保护，一旦炉膛爆燃，可以触发MFT，将损失减少。

3.1 严格控制锅炉配风

严重缺风很容易形成爆炸性混合物，因为炉内为缺氧氛围，此时物料中的大量碳会缺氧氧化生成CO，高温下燃料的挥发分析出,增加了炉膛中可燃气体的浓度。因此，司炉人员要严格按照操作规程和实际情况进行引风机、一次风机、二次风机的合理调配，避免出现因严重缺风导致的锅炉爆燃。

3.2 燃烧控制和调整

锅炉运行期间，运行人员除根据有关表计对燃烧工况进行监视调整外，还应结合就地观察火焰情况，燃烧良好的火焰呈现金黄色，当火焰颜色变暗时，燃烧不佳，这时应合理改善燃料品质和锅炉配风。是在锅炉启动、停运和低负荷运行时，更应加强对运行工况参数变化的监督，注意燃烧和风配比的调整。当锅炉燃烧不稳时应提前投油助燃，但对于已濒临灭火的锅炉严禁投油助燃和采用爆燃法复燃。

4.特殊情况的处理

4.1炉膛负压大幅度摆动时，禁止大幅度调整风量

在电厂锅炉运行中，炉膛负压经常在轻微地被动。但有时波动的幅度很大。在均匀上料的过程中，炉膛负压大幅度摆动往往是因为料质变化较大引起。料质较差时，炉膛火焰传播速度明显减慢，火焰发白、变暗相互交换，如此反复，造成炉膛负压有较大摆动；料质特别差时，炉膛局部变黑甚至接近灭火，而后又轻微爆燃，导致炉膛负压大幅度摆动。

炉膛负压大幅度摆动时，说明锅炉燃烧已经不稳定，往往是灭火的征兆，这是禁止风量大幅度波动。风量的扰动将严重破坏炉膛燃烧动力工况，使不稳定的燃烧工况加剧，炉膛（特别是水平烟道）将积存大量的不完全燃烧或未燃烧的可燃物，形成爆炸性混合物。稳定燃烧应首先观察炉膛火焰颜色是否呈金黄色。如果严重发暗，应立即查找原因；如果是料质太差，挥发分太低，灰分太高，宜采取以满足挥发分燃烧的需要为前提，适当减少一次风量，提高燃料品质，或投油助燃等其他稳定燃烧的措施，确保锅炉稳定运行。

4.2 锅炉灭火或燃烧恶化

实践证明，锅炉灭火是导致炉膛爆炸常见的原因。锅炉灭火是指炉内燃烧的突然中断。锅炉燃烧不稳往往是锅炉灭火的预兆。在锅炉辅机发生故障突然停运、燃烧器切换、炉内严重结焦掉渣、燃料性质突然改变或断料以及炉膛压力大幅波动、燃烧恶化等工况时，应特别引起重视，做到尽早发现及时处理。

锅炉安全是保障电厂安全的基础，锅炉的防磨防爆工作需要每一位电厂人认真负责执行。

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