前言
???????????? 鍋爐爐膛爆燃是造成鍋爐設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的惡性事故，輕則造成爐膛、煙道、受熱面損壞，爐墻裂縫，重則可能導(dǎo)致整個(gè)鍋爐報(bào)廢甚至造成嚴(yán)重的人員傷亡，所以防止鍋爐滅火打炮是國(guó)電公司關(guān)于防止重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求的反措內(nèi)容之一。
??????? 造成爐膛爆燃的原因和是多樣化的，鍋爐爆燃主要是爐膛內(nèi)可燃物質(zhì)的濃度在爆燃極限范圍內(nèi)，遇到明火或溫度達(dá)到了燃點(diǎn)發(fā)生劇烈爆燃，燃燒產(chǎn)物在瞬間向周?chē)臻g產(chǎn)生快速的強(qiáng)烈突破。"
??????? 爐膛爆燃指的是在鍋爐的爐膛,煙道和煙風(fēng)系統(tǒng)中積存的可燃混合物突然同時(shí)點(diǎn)燃,而使煙氣側(cè)壓力升高,造成爐墻結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象,爐膛爆燃也稱為外爆。只有同時(shí)符合下列三種情況才有可能發(fā)生爆燃:
??????? (1)爐膛或煙道內(nèi)有燃料和助燃空氣積存。
??????? (2)積存的燃料和空氣混合物是爆炸性的。
??????? (3)具有足夠的點(diǎn)火能源。
??????? 當(dāng)這三個(gè)條件中肯定有一個(gè)不存在時(shí),就不會(huì)發(fā)生爆燃，所以防止鍋爐發(fā)生爆燃就是使上述三個(gè)條件中的一個(gè)或多個(gè)不滿足，就能從根本上杜絕鍋爐爐膛爆燃。
??????? 爐膛爆燃必需具有爐內(nèi)積存可燃物,可燃物的濃度達(dá)到爆炸濃度和火源3個(gè)條件。設(shè)以Vr表示積存可燃混合物容積,Qr表示積存可燃混合物單位容積的發(fā)熱量,V表示爐膛容積,ΔT表示爆燃介質(zhì)的溫升,爆燃后放出的熱量則為VrQr。ΔT在定容絕熱過(guò)程中進(jìn)行,可得出方程式(1)~(2)。
??????? ΔT = VrQr/VC???? (1)
??????? P2/P1= T2/T1=(T1+ΔT)/T2=1+ΔT/T1?? (2)
??????? 式中 P1、P2---爆燃前后的壓力;
??????? T1、T2---爆燃前后的溫度;
??????? C---定容過(guò)程中爐膛介質(zhì)的平均比熱。
??????? 由式(1)~(2)求得式(3)：
??????? P2= P1(1+ Vr/V×Qr/CT1)???? (3)
??????? 可見(jiàn),Vr/V相對(duì)值越大,最大為1,則導(dǎo)致爆燃后的壓力P2越大;、Qr越大導(dǎo)致P2越大;T1越低則P2也越大。
??????? 在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,造成爐膛爆燃的原因和現(xiàn)象是多種多樣的,運(yùn)行人員必須予以高度重視,排除各種可能引起鍋爐爆燃的因素,保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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??????? 一、加強(qiáng)燃油系統(tǒng)監(jiān)視與維護(hù)工作
??????? 1 油槍的噴油量要合適
??????? + p5 V+ b( ~1 z* s+ x% G0 x/ u7 A? y3 e4 L: ?　　某廠300 MW機(jī)組鍋爐投運(yùn)初期，發(fā)生一次230 MW負(fù)荷下由于煤質(zhì)差、燃燒不穩(wěn)定，在投油10 min后冷灰斗上部爆燃的事故，造成部分后墻水冷壁損壞。
??????? ; v; r; H3 Q3 o　　經(jīng)分析，是因?yàn)閭€(gè)別油槍出力過(guò)大，沒(méi)有霧化著火的部分燃油分離后落在冷灰斗上部，經(jīng)蒸發(fā)氣化的油煙夾雜著部分未著火的煤粉，在濃度增大后遇到落下的熾熱灰渣時(shí)引起爆燃。盡管FSSS的爐膛壓力高保護(hù)觸發(fā)了FMT動(dòng)作，切斷了油、煤燃料，對(duì)限制事故擴(kuò)大發(fā)揮了一定作用，但是這個(gè)事例說(shuō)明，油槍出力過(guò)　大是威脅鍋爐安全運(yùn)行的一個(gè)潛在因素。FSSS的爐膛壓力高保護(hù)只能在爆燃的沖擊力達(dá)到其設(shè)定值時(shí)才動(dòng)作，因而不能完全防止爆燃事故的發(fā)生。
??????? 由此可見(jiàn)，油槍的噴油量一定要控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，要堅(jiān)持定期進(jìn)行油槍的試投工作，發(fā)現(xiàn)油量超限應(yīng)及時(shí)停用，聯(lián)系檢修更換槍頭處理。在來(lái)粉不均、燃燒不好時(shí)，宜盡早投入靠燃燒中心部位的油槍助燃，我廠在B磨運(yùn)行正常的情況下優(yōu)先投用B層小油槍?zhuān)蜆屚队煤?，要注意檢查燃油的實(shí)際霧化著火情況。若發(fā)現(xiàn)投油不著火，或著火不好時(shí)及時(shí)撤出油槍。
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??????? 2 鍋爐啟動(dòng)中要檢查油槍霧化著火情況
??????? & Z, t% t- f* K5 v　　鍋爐點(diǎn)火啟　動(dòng)初期，由于爐膛溫度較低，油槍噴出的燃油往往不能完全著火，尤其是在冬季冷爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，如果遇上油質(zhì)不好、點(diǎn)火器性能差、霧化蒸汽疏水不凈等問(wèn)題，往往出現(xiàn)油槍頻繁進(jìn)退，反復(fù)多次點(diǎn)火　不著的情況。在這種情況下曾發(fā)現(xiàn)冷灰斗內(nèi)的水面上有大量的積油，形成安全隱患。因此在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)前油槍的泄漏試驗(yàn)應(yīng)合格，點(diǎn)火后需注意保持油壓穩(wěn)定，油槍流量合適，要就地檢查油槍霧化著火情況，有油滴分離時(shí)要退出處理。當(dāng)油槍點(diǎn)火不著或著火不穩(wěn)定時(shí)，要避免頻繁投退，應(yīng)檢查油槍頭有無(wú)堵塞、析蠟及點(diǎn)火器性能不良等問(wèn)題。就地試投油槍時(shí)應(yīng)盡快切換至遠(yuǎn)方位。在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)初期，注意保持冷渣斗水位在溢流狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)溢流水明顯帶油，應(yīng)盡快查明原因。
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??????? 3 事故停運(yùn)后油系統(tǒng)應(yīng)立即解列t2 G# R+ |? H8 ]7 }9 A
??????? 　　某電廠試運(yùn)初期，在一次機(jī)組跳閘聯(lián)動(dòng)鍋爐MFT后，檢查跳機(jī)原因等待恢復(fù)期間，發(fā)現(xiàn)鍋爐火焰監(jiān)視屏上有火光閃亮，同時(shí)聽(tīng)到爐子有響聲。就地檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐乙側(cè)風(fēng)箱處爐墻變形，受熱面幾處泄漏。 . s7 X2 e: u0 g. U
??????? 　　當(dāng)時(shí)鍋爐熄火已1 h多，風(fēng)粉設(shè)備已停，油系統(tǒng)快關(guān)閥、油槍電磁閥已關(guān)。經(jīng)分析，該爐油系統(tǒng)只在來(lái)油管道上設(shè)有快關(guān)閥，回油經(jīng)手動(dòng)隔離門(mén)與回油母管相接，由于鄰爐的回油流量過(guò)大，油庫(kù)側(cè)的回油總門(mén)有節(jié)流，造成回油系統(tǒng)帶壓，停爐后2號(hào)角一油槍電磁閥不嚴(yán)，使燃油漏入鍋爐乙側(cè)風(fēng)道內(nèi)，造成爆燃。
??????? 因此在鍋爐熄火后，暫不進(jìn)行恢復(fù)操作，應(yīng)立即將來(lái)回油隔離門(mén)關(guān)閉，確證系統(tǒng)油壓回零。對(duì)各臺(tái)鍋爐的回油量要按全廠最大開(kāi)機(jī)方式及回油總管管徑確定回油限量，回油匯流母管上的隔離門(mén)不能節(jié)流，保證回油母管無(wú)壓。
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??????? 4 加強(qiáng)燃油管理
??????? $ J9 y. \' D) ?! V# W9 ?' t8 Y" O　　燃油的質(zhì)量對(duì)油槍點(diǎn)火及著火效果有著很大的影響，油中的雜質(zhì)不僅會(huì)堵塞油槍噴頭，若在閥門(mén)內(nèi)沉積也可能造成閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)密而漏油。因此要嚴(yán)格把好進(jìn)油的檢驗(yàn)關(guān)，同時(shí)要保證油系統(tǒng)的濾網(wǎng)正常投入運(yùn)行，并定期對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行切換清掃，避免雜質(zhì)進(jìn)入爐前油系統(tǒng)。油庫(kù)還要定期檢查放水，以防油中帶水。 + H, a/ B7系統(tǒng)油壓的波動(dòng)對(duì)油槍的噴油量影響很大，尤其在相鄰鍋爐投退油槍時(shí)更為突出。燃油泵采用頻控制對(duì)穩(wěn)定油源壓力有很好的作用，同時(shí)也能收到明顯地節(jié)能效果。 - m) T8 m+ X, t
??????? 　　在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中遇到的問(wèn)題是多種多樣的，引起鍋爐爐膛爆燃的原因也是復(fù)雜多變的，但是燃油方面的問(wèn)　題往往是造成爆燃的主要禍因之一。要重視油槍投用、切除及油量控制的各個(gè)環(huán)節(jié)和狀態(tài)，確保鍋爐安全。