炉膛爆燃的防止措施

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炉膛爆燃的防止措施 爆燃经常发生在锅炉点火、熄火或锅炉突然甩负荷的过程中,对于不同的

运行情况要采用不同的方法防止炉膛爆燃。

理解原则性的防爆燃措施,无论是对设计、运行和控制专业人员都非常重

要。

一、防止炉膛爆燃的原则性措施

只要能防止可燃混合物的积存,就能防止炉膛爆燃。

从原则上看,做到下面几点就可以防止炉膛爆燃。 (1)发生灭火情况,立即切断燃料供给

 当有未点燃的燃料进入炉膛,这段时间应尽可能缩短,使积存的可燃物极少。

 送人炉膛的燃料只有部分燃烧时,应立即切断燃料。

 每只燃烧器的火检应准确可靠,一旦火焰熄灭,立即切断该燃烧器煤粉供给。 从火焰熄灭到切断煤粉这段时间应尽量短。单火咀火焰检测的特殊意义在于它能及时

检测到熄火的火咀,并有可能实现立即断粉。 (2)保证足够的点火能量

点火器的安装位置要恰当,点火器的火焰要稳定,在主燃料与空气混合物进入炉膛处有足够的点燃能源,能很快把主燃料点燃,尽量缩短点火时间。点火时间的缩短可有效的

防止未点燃燃料进入炉膛。 (3)吹扫

对于已进入炉膛的可燃混合物采用炉膛吹扫手段尽快冲淡,使其浓度低于可爆燃范围,并不断地把它吹扫出去。 二、点火和暖炉期间的防爆措施

点火之前炉膛是冷的,从达到点火条件到点火期间需要启动的设备和进行的操作很多,易发生误操作,致使炉膛火焰不稳定而灭火,是很容易引发事故的阶段。

严格按以下规则和步骤进行,可有效防止点火和暖炉期间发生炉膛爆燃。

(1)点火前的吹扫 点火之前应保证炉膛和烟道内没有积存可燃混合物。 第一步工作是用空气吹扫炉膛(包括烟道),吹扫空气要有一定的流速。一般

要求置换空气量不少于炉膛容积的5倍,而空气流量不应小于额定流量的25%,以免被吹起的燃料又沉积下来;但吹扫空气流量也不应过大,曾经发生过由于

吹扫炉膛风量过大而将灰斗里的可燃物搅动造成煤粉锅炉爆燃的事故。建议吹

扫量为满负荷时空气量的25%~40%,通常采用30%,典型的吹扫延续时间为

5分钟。

(2)足够的点火能量

点火时最危险的工况是点火器已点着,而能量过小,不足以把主燃烧器点

燃,或虽点燃但点火延迟时间过长。待燃烧器点燃后又把积存的燃料一起点燃,

从而形成爆燃。 可见点火器的能量和位置非常重要,应特别注意尽可能缩短主燃烧器的试点火时间,一般认为如在10秒钟未能点燃就认为点火不成功。

(3)点火不成功的吹扫 当点火不成功时,应立即切断燃料,重新吹扫,然后才能再次重新点火。

(4)保持燃烧稳定 点火和暖炉期间,投运的燃烧器数量应少一些,使燃烧器火焰稳定,每只油燃烧器的燃烧率应大些,以保证有足够的火焰。

但这与使整个炉膛均匀升温又是矛盾的。

(5)合理的配风 在点火和暖炉期间,炉膛压力波动较大,这实质上是小能量的爆燃。这是因为燃烧器出口处燃料与助燃空气的比例失调引起的。当空/燃比过大或过小时,其混合物均不能立即点燃,只能在进入炉膛后形成可燃混合物才被点燃。

(6)维持较长时间燃油

气体燃料和液体燃料量的调节比较容易控制,而且易于着火,低负荷时投油可使燃烧较稳定。

三、炉膛灭火时的防爆措施 锅炉在运行时,不论处于何种工况,只要燃烧器的火焰熄灭,就应立即切断燃料,不可先去炉前观察火孔后再回到控制室切断燃料。

因为这段时间一般需要20s。例如1000T/h锅炉在满负荷时,每秒约有40kg

煤粉进入炉膛,20s就有大约800kg的煤粉进入炉膛。时间越长积存的就越多,

在灼热的炉膛内引起爆燃的可能性和危险性就越大(尤其是在部分火嘴先熄灭时)。

炉膛灭火时的防爆措施通常是:

(1)任一燃烧器灭火,应立即切断该燃烧器的燃料供应。

(2)如整个炉膛灭火,应立即切断所有的燃料供应,包括煤粉、燃油、燃

气。

(3)主燃料跳闸动作后的吹扫。 在整个炉膛灭火后,即使立即切断所有的燃料供应,由于其它一些不可控制的因素,燃料还会继续进入炉膛。这些因素是:

1) 关断时间。控制命令的执行、阀门的动作总是需要一定的时间,这段时间会有燃料

进入炉膛。 2) 管道原因。当煤粉档板、燃油阀关闭后,它们与燃烧器之间的管道中仍存有燃料,

进入炉膛后也会形成可燃混合物。 3) 燃料阀泄露。

(4)由于以上原因,加之灭火后炉膛内温度仍然较高,可燃混合物的形成是非常危险的。故在切断燃料后,也应进行炉膛吹扫。 四、防止炉膛内爆的措施 为了防止炉膛内爆发生,在运行中应严格控制炉膛的负压值。

(1)若因灭火切断燃料时,应逐渐关小引风机挡板,以免炉内负压骤增。

(2)锅炉运行时,正常情况下控制炉膛负压在-1.3 mm H2O ~-2.5 mm

H2O。

 炉膛负压低于-76 mm H2O 时应报警;

 负压低于-254 mm H2O且持续 2s 时应切断主燃料;

 在主燃料重新着火之前和主燃料切断后,进行通风的5min内,如果炉

膛压力低于―254mmH2O 达2s 时应切断所有送、引风机。

(3)锅炉甩负荷时,控制炉膛的送风量维持在甩负荷的数值;机组甩负荷时应尽可能地减少炉膛中的燃料,若能在 5~10s 内减少掉,炉膛压力偏离的幅

度就可能缩小。

五、炉膛安全保护装置

在锅炉启停、运行中有可能发生因操作不当引起炉膛爆燃的严重事故,其主要原因是缺少联锁、报警和保护装置。因此,设置炉膛安全保护装置是非常必要的,也是非常有效的。