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防止锅炉炉膛爆炸事故
华北电力科学研究院有限责任公司 毛永清
2013年3月 北京
1
目 录
目 录
一、炉膛爆炸原因和种类
二、案例
三、条文解读
四、细化交流
五、总结
2
一、锅炉炉膛爆炸及种类
3
锅炉炉膛爆炸,传统是指:在锅炉
炉膛或与炉膛相连接的后部烟道受
限空间内,积有煤粉、油雾、燃气
与空气的混合物,当这些混合物的
浓度处于爆燃极限范围内时,如遇
到点火源即会爆炸,燃烧产物温度
骤增,体积膨胀,压力瞬间升高,
乃至炉膛破坏,这种现象就是炉膛
外爆。
4
煤粉中挥发物的析出愈多,煤粉愈细,则
悬浮于空气中煤粉爆炸时所产生的压力愈
大。
3
煤粉/空气混合物的浓度达到0.05kg/m 即
可形成爆炸性混合物。混合物浓度在
0.3kg/m3 3
~0.6kg/m ,最容易爆炸。
5
炉膛内爆:炉膛负压过大,使炉墙内、
外所产生的差压超过炉墙承受压力,导致
炉墙向内爆裂的现象。
此种炉膛爆炸方式在国外曾多次发生,
随着国内大容量机组的出现、以及脱硫、
脱硝系统的增加,内爆事故已成为一个越
来越受关注的突出问题。
在负压工况运行的锅炉尾部烟气系统,
也存在这种风险。
6
外爆的分类:
根据炉膛爆炸时锅炉机组的状态,可把爆炸划分为3类:
1.点火爆炸
炉膛空间已经充满积存了燃料空气混合物,点火提供点燃源,发生
爆炸。
2.灭火后爆炸
为炉膛内高温环境提供易爆混合物。
3.运行中爆炸
创造了可燃物在炉膛内局部扩散、积存的条件。
7
1.锅炉点火爆炸
其根本原因在于点火时,由于炉膛内有煤粉、油气、可燃气
体、空气等混合物积聚、留存,在启动时,由于点火、扬
尘起火星等,造成爆炸。当然,一个重要前提是在点火前
锅炉没有按规程要求、或者按正确逻辑设定吹扫,没有及
时清除可燃混合物。有以下几种情况:
a.炉前燃料系统没有真正切断,点火引爆;
b.系统存在漏洞,比如有跳闸阀旁路门等,误操作造成燃
料点火前进入炉膛,点火引爆;
c.循环流化床压火,残留煤、碳缺氧热解产生一氧化碳,
或者水冷壁泄漏,和炽热床料中的碳反应生成水煤气;
d.点火不成功,多次反复点火,造成油气、煤粉在炉膛空
间滞留;
e.锅炉点火时,由于油温、压力参数不正常,或者油枪雾
化片等安装不正确,或者被杂物阻塞,造成雾化不良,有
大量油滴沉积在炉膛内,又随着炉膛温度的升高大量挥
发,上升遇到火焰,在炉内爆炸。 8
2.运行中灭火后自燃爆炸
该种爆炸可分为以下几种情况:
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