浅谈电厂锅炉炉膛防爆措施

摘 要： 主要从发电厂锅炉炉膛爆炸原理分析，找出引发电厂锅炉炉膛爆炸的原因，并提出针对性的防范措施，从而能够较好的预防此类事故的发生。

关键词： 电厂锅炉；炉膛；防爆

0 前言

火力发电厂在作业的过程中会时常因为一些原因引发炉膛爆炸，这样的事故不仅会使作业被停止，也会对设备本身即工作人员造成危害。因此锅炉炉膛的安全问题应该受到重视，并慎重对其作出具体的安全防范措施。

1 锅炉炉膛的内爆和外爆

1.1 炉膛内爆

炉膛发生内爆的主要原因是堂内负压过高，超出炉墙内部结构所能承受的压力，从而引发炉墙内部的坍塌，这种现象被称做炉膛内爆。锅炉内爆的可能性增加，极大程度上是由于大容量机组的发展、除尘、高压头引风机的应用和脱硫设备的装设而引起。MFT、锅炉灭火后的初期加强炉膛驻留介质的质量监测是预防炉膛发生内爆的主要方式，可以采取减慢燃料切断速度、缩小引风量或者加大送风量的措施。

1.2 炉膛外爆

炉膛膛外爆炸是因为锅炉炉膛、烟道、引风机、对流竖井等炉膛内部积聚的可燃性混合物瞬间被同时点燃使膛外设备的烟气侧压力急剧增高，导致炉墙结构被破坏的现象，称为炉膛外爆。锅炉炉膛外爆可以分为三种情况：灭火爆炸、点火爆炸、运行爆炸。

3 引发炉膛爆炸的诱因

1）从理论和生产实践的分析得出，炉膛的爆炸需要有3个条件：①炉膛内积存的物体具有可燃性；②可燃混合物的堆积要充足；③积存的可燃混合物在和空气接触时要具有爆炸性，并且能够达到爆炸的极限。

2）控制系统或机械设备本身的设计不合理，控制系统或者机械设备出现故障，或者运行人员的操作顺序不对，都会发生炉膛大量堆积可燃混合的现象，如果此时积存的可燃物满足以上的三个条件，就会造成炉膛爆炸。被点燃的可燃混合物，燃烧速度极快，且堆积的可燃混合物几乎同时段被点燃，产生的烟气短时间内积聚过大，来不及从炉膛排出，骤使炉内的压力增大，超过炉墙所能承受的最大压力限度导致炉膛爆炸。预防炉膛爆炸的方法为，减少可燃混合物在炉内和通烟道积存。

3）从以上的分析得出，燃烧恶化和锅炉灭火的程序出现问题都会引发炉膛爆炸，但锅炉灭火较为常见。锅炉灭火是指炉内的燃烧突然被中断，而燃料燃烧的不稳定是发生锅炉灭火的先兆。锅炉辅机出现因发生故障突然被停运、炉内结焦掉渣严重、燃料性能被突然更改、燃烧器被切断、火扫器和断煤粗线打闪、燃烧恶化或者炉膛内压大幅度波动时，都应该引起重视，并且针对性的作出相应处理[2]。

4 电厂炉膛防爆方案

4.1 防止锅炉灭火事故的发生

1）维护锅炉良好的燃烧工况，减少炉膛结焦现象。根据相关的规定维持磨煤机最好的出口温度、运行的组合方式及风的流通量，避免两台磨煤机之间出现隔层组合运行的状况。如果出现锅炉燃烧不稳定或者燃煤燃量的发挥小于10%的情况时，要向中调的人员说明，以免被深度调峰，也可以和中调申请投油助燃或者涨负荷。面对燃用然点比较高的燃料时要尽量控制燃料的稳定性，掌控好磨煤机在运行时的组合方式，调整好锅炉燃烧时的配风量，增多锅炉吹灰和查看火孔的次数，结焦现象一经发现，就要尽快处理。

2）加强监盘和操作工作的管理。锅炉正在运行时，工作人员不仅要依据相关表计数据对锅炉的燃烧工况做适时监视和调整外，还要按照火焰电视机、火检的指示及实际情况，对锅炉的运行工作进行较为深度的判断，按实际情况进行调整。特别是锅炉处在停运、启动、低负荷运行或在做煤种的改变时，更要加强运行参数的变化监管，注重风煤化和燃烧的调整，如果锅炉出现燃烧稳定的现象就应该提前投油对其进行助燃。

3）增强煤质检验和管理。遵从混配煤的相关规定，对燃烧煤的质量进行严格的监控和检验，并把检测出的煤质和运行人员进行核对，避免因煤质情况核对的不及时造成锅炉在燃烧时出现不稳定的现象造成锅炉灭火。

4）加强设备的维护和维修。经常对炉膛吹扫程序及MFT保护进行维护维修。加强油手阀、点火枪、油枪、燃油跳闸阀及磨油机出入口的检测，保证阀门动作正确且关闭严密。发现有泄漏情况时要及时处理，按期对油枪进行更换和吹扫。设备的检修管理重点在于炉膛是否出现漏风，避免引送风喘振，磨煤机堵煤、断煤、通风管不畅和热控设备不起作用等缺陷存在[3]。

4.2 设置可靠保护机制并且禁止随意解除

1）对锅炉灭火进行设置保护。在火检检测中遇到运行磨煤机火焰出问题时，要关闭掉相对应运行的磨煤机。在判断出锅炉灭火时，MFT动作要立即切断燃料的供应，并且停运制粉系统，对磨煤机的出入阀门及燃油跳闸阀门进行关闭，将送风量和引风量减到最小值，监控好炉膛的内压。

2）设置炉膛吹扫的程序。在锅炉点火之前，炉膛的安全监控系统必须要进行炉膛吹扫。在吹扫的过程中，吹扫风量要比额定总风量大30%，吹扫时间为5min，并且把吹扫风量当做点火风量进行点火。由于暖炉时燃料的燃烧量比额定燃烧量要少很多，因此炉膛内的燃料和空气比例就会变高，未被点燃的燃料会冲淡成不可燃的混合物，可以避免出现爆燃的现象出现。如果因锅炉的总风量比额定总风量要低些而被跳闸，炉膛吹扫程序就应按照一定的时间进行通风设置，才可以对炉膛进行吹扫程度的运行。如果锅炉是因两台引风机和两台送风机的停运而跳闸时，炉膛吹扫程序的通风时间应该更长一些，在完成通风后，才可以开启引送风机的工作，进行炉膛的吹扫程序。

3）禁止随意解除保护。低锅炉跳闸保护、炉膛压力高及火焰故障锅炉跳闸保护等设备在锅炉开启之前就应该进行运行工作。如果是因为设备的缺陷需要退出保护设置，就应该提前跟总负责人申请，并且预先做好安全的措施进行防范。在锅炉工作的这段时间中，应该禁止短接火检或火焰探头的随意退出等操作。如果需要在运行中临时解除保护设置对设备进行维护时，要尽快恢复保护。

5 结语

通过对炉膛爆炸的各类因素进行详细的分析后，作出的防爆措施，可以在一定程度内保障锅炉的安全运行，提高生产效率。

参考文献：

[1]王利军，发电厂锅炉膛爆炸的机理与防范措施[J].科技创新导报，2009（2）.

[2]张毅，发电厂锅炉灭火放炮的预防[J].攀枝花学院学报，2010（3）.

[3]董宇、韩兆辉、于春龙，试论电厂锅炉炉膛防爆措施[J].民营科技，2010（5）.

作者简介：

何洪波（1983-），男，汉族，河南开封人，本科，主要研究方向：电厂锅炉，燃烧安全，保护和管理。