燃油、燃氣鍋爐爆燃事故的有效防治分析

吳旭明　戴峰　葉勝利

摘 要：無論是燃油還是燃氣類鍋爐，由爆燃現象導致的鍋爐設備損壞是一種惡性事故，同時也是25項需進行重點防范的重大事故之一。以某鍋爐爆燃事故為例，對其成因進行分析，并在此基礎上就其有效防治談一下個人的觀點和認識，以供參考。

關鍵詞：鍋爐；爆燃現象；設備損壞；事故防治

中圖分類號：TQ086.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.079

對于燃油、燃氣鍋爐而言，存在著一定的燃爆可能性，同時這也是鍋爐使用過程中的安全隱患。目前，國內每年都會發生多起燃油、燃氣鍋爐爆燃事故，尤其以點火期間的爆炸最為典型。對于燃油、燃氣鍋爐爆燃事故而言，應當對其進行有效的控制。只有這樣，才能減少損失。

1 典型案例分析

某單位燃氣鍋爐發生爆炸，現場設備檢查時發現，整個系統安裝不存在問題，管道、閥門等位置也沒有漏氣點。細查后發現，該鍋爐用硅酸鋁板作為煙箱進行保溫，用鋼板覆壓在煙箱上。其中，二回程到三回程煙管折轉煙箱蓋，在燃爆中全部炸開，保溫鋼板出現了部分變形現象。三回程到四回程折轉煙箱蓋也有輕微的變形。雖然一回程的回燃室位置防爆門存在著動作跡象，但是防爆門本身確實完好無損。據司爐人員講，該鍋爐曾經兩次點火均以失敗告終，工作人員溝通后，班長進行主操作，嘗試著第三次點火，然而也沒有成功，在第四次進行點火時，該鍋爐就發生燃爆事故。技術人員與專家組共同研究后，調取了電腦程序控制器代碼，并對其進行了深入的分析，最終發現了其中的問題。在第一、二次嘗試點火的過程中，都經吹掃，供氣管閥門開啟，此時點火、熄火保護，再將點火供氣斷開。在第三次點火時，也經吹掃，此時供氣管閥門開啟，主氣閥開啟，建立了主火焰。大約10 s的時間，主火焰就熄滅了，并進行了熄火保護。在進行第四次啟動點火時，吹掃后點火，此時鍋爐爆燃。

2 燃油、燃氣鍋爐爆燃事故成因

2.1 未經過嚴格的測試

調試檢修以后，沒有進行嚴格的測試，甚至有違規操作的行為。對于該燃燒器而言，其采用的是連續調節方式。從詢問結果來看，售后人員在運維管理過程中，因鍋爐耗氣量非常大，調整了天然氣的壓力。在進行調整以后，沒有進行嚴格的實驗和測試，只是進行了簡單的試運行而已。從用戶的應用反饋情況來看，在對其進行調整以后，點火失敗現象也非常的普遍。操作人員第二次點火失敗以后，沒有對其成因進行全面的分析，僅現場簡單查看，就進行再次點火。第四次點火時，即發生上述燃爆事故。

2.2 天然氣量的影響

當主氣閥發生動作時，天然氣就會大面積進入爐內，不僅殘余量非常大，而且在管徑為25 mm的前兩次點火過程中，火閥門開啟，點火以后又熄滅，其中的殘余量非常少。當再次進行點火操作時，會被風吹掃干凈。第三次進行點火實驗中，開啟主氣閥，建立主火焰。天然氣量和風量增大時，熄火現象就會發生。

2.3 吹掃時空氣的流速非常慢

在燃氣、燃油鍋爐設計過程中，應當優選煙氣速度，各回程流通截面確定時，也必須充分考慮溫度、體積和氣候變化對煙氣的流速影響。在吹掃過程中，二回程中的空氣流速非常緩慢，而且容易形成一個氣體滯留的空間。

3 燃油、燃氣鍋爐爆燃事故的有效防治策略

3.1 優化設計

對煙管位置進行合理布局，對管板和煙箱結構進行優化設計。在此過程中，建議選用CFD軟件模擬氣體流動情況，以免出現氣體可滯留空間。為了實現吹掃效果，應當兼顧吹掃時間和吹掃速度，不僅要確保吹掃通風量足夠，而且還應當確保吹掃速度適宜。

燃燒器建立主火焰以后熄火，殘余的天然氣量較大，二次點火過程中吹掃不徹底。為了能夠有效解決這一問題，在設計控制器程序時，建議在熄火保護動作以后風機進入后吹掃程序，吹掃時間一定要足夠；再次點火時，需要進一步延長吹掃的時間，或者提示手動吹掃。控制面板上，建議增加一個手動按鈕用于控制吹掃過程，采用人工操作方式適當延長吹掃時間，這有利于確保吹掃的徹底性。

3.2 預防措施

3.2.1 確保鍋爐房內通風換氣順暢

利用檢驗合格的鍋爐，而且鍋爐房內應當確保通風換氣順暢。同時，還要加裝適量的排氣扇，必要時強制性排風，并安裝報警設備。對于大修以后的鍋爐設施而言，應當對風機運轉、火焰監視、燃料供給和給水供給等進行聯鎖實驗。啟動之前，查看燃料供應管道順暢與否、回油管道上的閥門是否打開、燃燒器和燃料管道是否泄漏，對系統漏洞進行檢查，確保過濾器不被堵塞。同時，點火器應當正常，而且燃料控制器應當靈敏動作，爐膛的下部位置不能有液體燃料泄漏。

3.2.2 選擇合適的密封材料

在管道運維管理過程中，燃料管道連接位置所用的密封材料需用聚四乙烯材質的生料帶，切忌利用麻絲、普通料，避免管道中進入雜物，否則可能會導致電磁閥被堵塞。燃料控制器的后面與首個電磁閥的前面建議增加適當的過濾設備，以免設備維護過程中雜物進入管道，導致電磁閥堵塞。

3.2.3 嚴密監測燃料控制器

對燃料控制器加強監測，以免控制閥芯底部位置的彈簧張力喪失，無法有效的復位。燃料控制器維修時，應當按照相關規定和步驟進行拆卸和安裝閥芯，控制好閥芯密封圈，以免其破損后進入管道。鍋爐點火之前，需對爐膛通風吹掃。點火時，應當認真監視鍋爐爐膛中的燃料燃燒情況。一旦發現安全點火時間內的火焰熄滅，則需立即斷開設備，并對燃燒與燃料供給系統進行全面檢查。查明原因以后，及時清除隱患，確保能夠二次點火。同時，還要對鍋爐操作崗位上的人員和設備維修人員進行技術和責任教育，加強培訓，操作人員還應當持證上崗，遵守規章制度和操作規程。在鍋爐運行過程中，管理人員還應當加強鍋爐和配套設施精密度點檢，同時應當將精細化保養與維修緊密地聯系起來，以確保鍋爐設備和自動控制的安全性、可靠性。

4 結束語

總而言之，雖然鍋爐運行過程中的爆燃原因非常復雜，但爆燃事故是可以通過采取有效的措施進行預防的，我們應當重視各個環節，尤其是鍋爐啟停、低負荷運行過程中容易出現異常。在該種情況下，應當關注鍋爐運行安全隱患因素，這對鍋爐爆燃事故的預防具有非常重要的作用。

參考文獻

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[2]李保東.鍋爐爐膛爆燃事故的原因分析及防范措施[J].黑龍江科技信息，2012（11）.

〔編輯：王霞〕