锅炉的防爆.ppt

锅炉的防爆 一、炉膛爆炸的机理二、炉膛爆炸的原因 三、炉膛爆炸的防止 炉膛爆炸的机理 炉膛爆炸按造成的原因通常可分为内爆和外爆两类。 所谓内爆是由于运行中的锅炉发生突然熄火，造成炉膛热负荷瞬间突降，炉膛负压突然增大，使炉墙及炉管承受巨大的大气压力的挤压作用，造成内凹变形、裂缝或设备严重损坏的现象。因而内爆通常又称为负压爆炸。 外爆又称为正压爆炸。这类爆炸是指炉膛或尾部烟道内积存的燃料和空气的混合物达到一定数量并被引燃时所发生的急剧而不可控制的燃烧即爆燃。发生正压爆炸时，炉膛压力将突然升高，造成炉墙损坏、炉管弯曲变形、焊口拉裂等严重设备损坏及人身伤亡事故。 由于尾部烟道内一般不存在引燃爆炸性混合物的条件，因而锅炉爆炸通常是指燃烧室即炉膛的爆炸。 内爆一般可通过合理制订吸、送风机的连锁动作条件以及锅炉紧急停炉时吸、送风机风量调节装置的超驰控制内容来防止发生。防止外爆，由于涉及范围较广，也较复杂，因而本节将重点对其进行讨论，下文中所指的“爆炸”或“防爆”均指“外爆”或“防止外爆”。 发生锅炉爆炸的爆炸范围和强度，与积存的混合物被点燃时，混合物中可燃物的数量和空气的比例有关。一般在受限的空间lnl3空气中有0．3一O．6kg煤粉时，爆炸的危险性最大。不同的煤种，形成爆炸可能的条件也不尽相同，而且浓度不同产生的爆炸力也不同。 炉膛爆炸的原因 锅炉正常运行时，送人炉膛的燃料和空气，会在极短的时间内消耗掉，燃烧生成的烟气也随即排出炉外，因此炉内不具备空气与可燃性混合积存的条件，也就不会发生锅炉爆炸事故。但是当局部燃烧器发生熄火或锅炉发生全熄火时，如未能及时切断已熄火燃烧器的燃料，便有可能导致炉膛发生爆炸。引起炉膛爆炸，通常有以下原因： I、锅炉由于熄火造成紧急停炉和点火前由于燃油、燃气、或煤粉漏入炉膛，在未进行炉膛吹扫或吹扫不彻底的情况下即进行点火，从而引起爆燃。 2、燃料漏入停用锅炉的炉膛内，受到火花或其它火源的引燃。 3、点火未成功，使炉膛和烟道内积存了可燃性气粉混合物，未及时进行炉膛吹扫便重复点火而产生爆燃。 4、点火器能量过小或运行不正常，不足以维持正常着火时继续投油、投粉而引起爆燃。 5、炉内燃烧不正常时仍大量增加燃料，引起爆燃。 6、部分燃烧器失去火焰或炉膛已熄火，保护装置未动作，当继续投入燃料时就会引起爆炸。 7、锅炉长期处于低负荷或低氧下运行，在灰斗和水平烟道内沉积了一定数量的未燃尽 可燃物，当这些可燃物被突然增大的通风或吹灰扰动时，也会引起爆燃。 8、吹扫炉膛时所用的空气流速过高，激起了灰斗中阴燃 在较高温度下氧化发热但未见火焰 的可燃物而引起爆炸。 由此可见，炉膛爆炸的主要原因是由于点火前未对炉膛进行彻底的吹扫、炉内燃烧不良、点火不成功以及部分燃烧器或锅炉熄火时未能及时切断燃料，使炉内形成爆炸性混合物且遇有火源，而发生爆燃。 炉膛爆炸的防止 ? 防止炉膛发生爆炸，需要从设备及保护装置的设计、布置、配备和运行维护、操作方法等各方面建立必要的标准和规程，确保保护装置的经常投用和动作可靠性，不断提高锅炉的安全水平。运行实践表明，防止锅炉熄火是预防炉膛发生爆燃的主要措施，当然，锅炉熄火如处理得当，也可防止炉膛发生爆炸。 根据对引起炉膛爆炸原因的分析可知，要防止炉膛发生爆炸，就应尽量避免可燃性混合物在炉内的产生和积存。从原则上讲，必须做到以下方面： 1 始终保持锅炉燃烧工况良好和稳定，确保进入炉内的燃料能迅速和完全燃烧。 2 停用的锅炉或锅炉发生熄火时，燃料严禁进入 或漏人 炉膛。 3 如炉内已有一定数量的可燃物质时则应隔绝一切可能引燃的因素，并对其进行合理的通风吹扫，以降低可燃物的浓度。 防止炉膛爆炸对运行操作的基本要求 1 炉膛吹扫的基本要求 2 锅炉启动前检查的基本要求 3 锅炉风量控制的基本要求 4 燃烧器投停操作的基本要求 5 异常情况处理的基本要求 炉膛吹扫的基本要求 炉膛吹扫是通过向炉内充分通风以排除炉膛和烟道可燃物的重要安全措施，因而不论在锅炉熄火后或点火前，都必须对炉膛和所有烟道进行通风吹扫。在燃气和燃油时，必须用送、吸风机进行通风吹扫，时间不少于10分钟，在燃煤时，可只用吸风机，但目前大容量锅炉一般也均采用送、吸风机同时通风吹扫的方式，时间应不少于5分钟。吹扫时应全开空气和烟气通道上所有风门的挡板，以尽量减少炉膛和烟道死角处可燃物的积聚，通风量一般为额定风量的25—40％。 停炉后应先仔细检查锅炉尾部受热面，在确认无烧损危险后方可进行通风吹扫，通风时还应注意避免锅炉产生急剧冷却。 当锅炉发生紧急停炉时，在主燃料跳闸后，如送、吸风机仍在运行状态且风量大于吹扫风量时，应缓慢地调至吹扫需要的风量，作停炉后的吹扫，如当时的风量小于吹扫