(四川广安发电有限责任公司 四川广安市 638000)
摘要：文章分析电厂锅炉炉膛爆炸的机理以及导致出现锅炉炉膛爆燃事故发生的原因，并针对这些原因提出了相应的锅炉炉膛爆燃事故的防范对策，以供参考。
关键词：锅炉；炉膛爆燃事故；原因；防范对策
1引言
在目前我国经济快速发展以及社会用电负荷不断增多的形势下，我国电厂的电能生产压力也在不断增加，使得目前电厂规模在不断扩大，且装机容量和机组参数也随之增加。针对目前占据我国主要发电形式的火电厂来说，其锅炉在运行中由于处于高温和高压状态，具有较大的安全风险，而且其具有最大破坏力的安全事故就是锅炉炉膛爆燃的事故，不仅会导致锅炉本体设备的损坏以及机组的停运，还有可能会造成严重的人员伤亡。这就需要对锅炉炉膛爆燃事故的机理和原理进行分析，并采取相应的防范措施来确保锅炉运行的安全。
2锅炉炉膛爆炸的机理分析
锅炉炉膛爆燃形式主要分为正压爆炸、负压爆炸两种形式，其中对于正压爆炸也就是外爆来说，就是炉膛中的可燃混合物瞬间同时爆燃而引起的炉膛烟气侧压力升高并超过结构设计的允许值，这就会导致锅炉的会冷比、刚性梁、炉顶以及炉墙被破坏。对于正压爆炸来说，通常需要满足炉膛内有燃料和助燃空气的积存，并且其混合物的浓度达到爆燃浓度，最后在点火能源的作用下才会发生爆炸。而满足上述三个条件情况，普遍的情况一种是在锅炉启动时吹扫不充分，炉膛内仍然残留有停机时的燃料，在点火时引起爆燃。另一种就是在正常运行中因为煤质变化，磨煤机出现异常等原因导致的燃烧不稳，出现局部熄火，在投油稳然时引起爆燃。而对于负压爆炸来说，特别是单机容量600MW及以上机组或采用脱硫、脱硝装置的机组，在高负荷灭火或设备故障瞬间产生过大炉膛负压对锅炉炉膛及尾部烟道造成的危害。
3发生炉膛爆燃事故的原因分析
造成炉膛爆燃的原因有很多，主要就是在锅炉运行中，操作人员没有严格执行操作程序或者误操作；亦或者是设备出现故障，出现了转动设备跳闸；热工逻辑不合理，设备达到跳闸值没有跳闸等问题。或者是运行人员没有对炉膛爆燃引起重视，经验不足导致判断出现失误，在燃烧恶化该打闸机组时选择投油稳然。锅炉灭火时没有及时关闭手动门对燃料供给进行切断，以至燃料泄漏进入炉膛。磨煤机检修或其它缺陷引起燃烧方式改变，导致燃烧不稳灭火。
4电厂锅炉炉膛爆炸的防范措施
4.1严格执行锅炉逻辑吹扫程序
无论在什么情况下锅炉熄火都要启动此程序进行炉膛烟道吹扫，而且通过锅炉安全监控系统来进行吹扫试验，确保其灵活性以及安全可靠性。在执行吹扫程序时需要确保其风量比额定风量的30%大，吹扫时间为5min实现对炉膛进行3~5次的全面气量置换。在暖炉时，燃料输入量应低于吹扫风量作为点火风量的10%，这就会增大炉内空气量和燃料量的比值，实现对其进行稀释而无法达到爆炸浓度的条件。而且此程序也会在发生转动设备跳闸时进行5min的强迫通风之后才能进行吹扫，且在锅炉运行中出现送风机或引风机的跳车问题时就需要保持15min的自然通风控制措施之后再对跳闸设备进行启动。
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4.2预防锅炉灭火
首先需要对动力煤采购的质量检验和管理进行加强，避免出现入炉煤质偏离设计煤种指标过大的问题，而且在对劣质煤进行燃烧时需要加强对锅炉压力、温度以及负荷和氧含量等因素的控制，混烧煤则需要掺混均匀并定期进行化验，根据结果来进行调整，避免出现锅炉灭火问题。其次就是确保锅炉的最佳燃烧工况，通过磨煤机合理搭配以及对磨煤机出入口温度和一次风量的控制，还有对锅炉负荷的深度调节、配风调整等来确保锅炉处于最佳的燃烧工况。最后要认真监盘、精心操作，严格控制各项运行参数，并强化对锅炉MFT保护程序的维护，在锅炉启动时对联锁和吹灰程序进行试验来确保其安全可靠性。
4.3加强对设备的维护及运行人员的培训
加强引风机、脱硫增压风机等设备的检修维护工作，定期对入口挡板，调节动叶或静叶进行活动试验，确保动作灵活可靠和炉膛负压自动调节特性良好，防止机组运行中设备故障时或锅炉灭火后产生过大负压。监督检修逢停必检对风机动叶静叶在0%指令下确保严密关闭。运行人员要熟悉风烟系统RB、风机失速以及锅炉熄火等规程上事故处理措施和相关典型应急处置预案。运行值长、锅炉专责、输煤专责应做好煤质监督与混配煤、燃烧调整、低负荷运行，严格执行风烟系统转机和磨机消缺掺配措施等内容。
4.4机组改造时的防范措施
机组引风机和脱硫增压风机的最大压头设计必须与炉膛及尾部烟道防内爆能力相匹配，设计炉膛及尾部烟道防内爆强度应大于引风机及脱硫增压风机压头之和。在冷态启动增压风机、引风机，以及锅炉熄火后应监视炉膛负压，出现异常增大，应及时调整，避免负压过大。机组进行脱硫、脱硝改造时，应高度重视改造方案的技术论证工作，要求改造方案应重新核算机组尾部烟道的负压承受能力，应及时对强度不足部分进行重新加固。
4.5加强燃煤的监督管理
加强燃煤的监督管理，完善混煤设施。输煤专工、燃管部、燃供部加强煤源信息沟通，加强配煤管理和煤质分析，并及时将煤质变化情况通知运行人员，做好调整燃烧的应变措施，防止发生锅炉灭火，或燃烧器烧坏不能投运造成锅炉不稳。入炉燃料与设计燃料有较大差异时，应进行燃烧调整，以确定一、二次风量、风速、合理的过剩空气量、风煤比、煤粉细度、燃烧器倾角或旋流强度及不投油最低稳燃负荷等。
4.6锅炉灭火时的防范措施
当炉膛已经灭火或巳局部灭火并濒临全部灭火时，严禁投助燃油枪、等离子点火枪等稳燃枪。当锅炉灭火后，要立即停止燃料（含煤、油、燃气、制粉乏气风）供给，严禁用爆燃法恢复燃烧。重新点火前必须对锅炉进行充分通风吹扫，以排除炉膛和烟道内的可燃物质。
5结语
正是由于电厂锅炉炉膛出现爆燃事故会造成严重的危害，在对引发此事故的机理和原因进行分析之后，提出需要严格执行锅炉逻辑吹扫程序、消除锅炉灭火问题、加强对动力煤采购的质量检验和管理、加强对设备的维修及操作人员的管理等的对策，并且在锅炉运行管理过程中要针对引发锅炉灭火的原因进行重点预防和控制，避免锅炉炉膛爆燃事故的发生。
参考文献：
[1] 陈刚. 火电厂锅炉炉膛爆炸事故原因分析及对策[J]. 科技信息, 2013(19):115-115.
[2] 李保东. 锅炉炉膛爆燃事故的原因分析及防范措施[J]. 科学技术创新, 2012(32):114-114.
论文作者:沈悦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/20
标签：炉膛论文; 锅炉论文; 机组论文; 事故论文; 原因论文; 燃料论文; 风量论文; 《电力设备》2018年第28期论文;