电厂锅炉爆炸的原因和防爆措施

浅谈电厂锅炉爆炸的原因和防爆措施作者：周大慧何锃来源：《科技资讯》2013年第07期摘要：电厂锅炉在运行中发生炉膛爆炸事故，不仅影响机组的安全经济运行，严重的还会致使锅炉设备永久性损坏，甚至发生人身伤亡事故，本文论述了锅炉发生爆炸的原因，并针对不同原因分别制定了防爆措施。

关键词：锅炉防爆措施中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0083-01铜陵有色公司动力厂热电项目一期两台锅炉由四川川锅锅炉厂制造的型号为CG-220/9.81-M的自然循环煤粉炉，锅炉额定蒸发量220 t/h、四角切圆燃烧、平衡通风、Ⅱ型布置汽包煤粉锅炉，采用正压直吹式制粉系统。

计划2013年底投产，在投产前，全面了解引起锅炉爆炸的原因，针对锅炉防爆制定切实可行的措施意义重大。

1 锅炉爆炸的分类1.1 内爆当炉膛内负压过高，超过水冷壁所承受的限度时，水冷壁会向内坍塌，这种现象称为锅炉内爆。

1.2 外爆锅炉炉膛、折焰角、水平烟道、尾部烟道、空预器等处积存的可燃混合物突然被点燃发生爆炸，造成炉内结构被破坏的现象称为锅炉外爆。

2 锅炉爆炸的原因2.1 内爆的原因锅炉内爆由主要控制系统失灵和误操作造成的。

例如在运行中锅炉突然熄火，炉膛压力瞬间急剧下降，而引风机未能及时降低出力。

运行中送风机挡板误关引起平衡通风被破坏。

低负荷时，引风机调节挡板误开。

以上都有可能造成锅炉内爆。

2.2 外爆的原因（1）发生煤粉等燃料的爆燃需要三个条件：一是炉内有足够量的可燃性燃料和空气存在，二是积存的燃料和空气混合物达到一定的浓度，三是具有点燃混合物的能量。

这三个条件必须同时存在，否则不会发生燃料爆燃。

燃料爆燃可视为定容绝热过程，根据能量守恒方程和理想气体状态方程，可导出爆燃发生后炉膛内的介质压力P2为：P2=P1（1+）式中：P2为爆燃后炉膛内介质压力，Pa；P1为爆燃前炉膛内介质压力，Pa；T1为爆燃前炉膛内介质温度，℃；Vr为炉内积存可燃物容积，m3；V为炉膛容积，m3；Qr为单位容积可燃物热值，kj/m3；Cv为炉膛内介质的定容比热，kj/m3·K。

火力发电厂锅炉防磨防爆综合分析火力发电厂是利用燃煤、燃气等燃料产生蒸汽，驱动汽轮机发电的装置。

在火力发电厂中，锅炉是一个至关重要的设备。

锅炉使用过程中，防磨和防爆措施的实施是确保生产安全和设备正常运行的关键。

本文将对火力发电厂锅炉防磨防爆的相关问题进行综合分析和探讨。

1.锅炉防磨问题1.1 磨损机理及对设备的影响磨损是锅炉使用过程中不可避免的问题。

煤粉的磨损主要来源于煤粉与煤磨设备接触时的摩擦和碰撞。

长期以来，火力发电厂普遍采用磨料硬化材料来增强磨损件的耐磨性能。

磨损对设备运行稳定性和燃烧效率等方面会产生负面影响，因此，需重视锅炉防磨问题。

1.2 防磨措施针对锅炉防磨问题，可采取以下措施：（1）选择合适的耐磨材料，如高铬铸铁、高锰钢等，提高磨损件的耐磨性能；（2）磨损件定期检修与更换，避免磨损过度导致设备失效；（3）加强维护保养，定期清理煤粉管道和磨煤机等设备。

2.锅炉防爆问题2.1 爆炸原因与危害锅炉爆炸通常是由于燃烧过程中燃料、空气、烟气和蒸汽等混合物通过压力或温度异常导致的。

锅炉爆炸除了给人身安全带来威胁外，还可能对设备造成重大损坏，引发连锁事故，对周围环境造成严重污染。

2.2 防爆措施为了防范锅炉爆炸事故，可采取以下措施：（1）严格控制锅炉内压力和温度，设立相应的安全保护装置；（2）定期检查锅炉的各个部件，特别是燃烧器和破裂盖等；（3）落实安全意识教育和培训，提高员工的安全意识和应变能力。

3.综合分析3.1 维护保养与安全管理成功的锅炉防磨防爆工作需要定期进行维护保养，并建立完善的安全管理制度。

维护保养包括锅炉的日常检查、润滑、紧固和更换磨损严重的部件等。

安全管理制度应包括防磨防爆的操作要求、事故报告和应急预案等内容。

3.2 技术改进与创新随着科技的不断进步，锅炉防磨防爆技术也在不断发展。

例如，可以利用纳米技术改善材料的耐磨性能，采用先进的温度和压力传感器对锅炉的运行状态进行实时监测等。

电厂锅炉爆炸现场处置方案1.事故风险分析1.1 锅炉是在高温和承受压力的状况下运行的在压力的作用下具有爆炸的危险性。

由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，致使锅炉主要承压元件筒件、封头、管板、炉胆承受压力超过其承载能力，而造成锅炉爆炸。

若锅炉内压力过高、材质缺陷、制造质量差或安全阀失灵等，就有发生物理爆炸的危险。

1.2 炉膛爆炸是由于可燃气体漏入并与空气混合形成爆炸性混合物，这种混合物处在爆炸极限范围时一接触到适当的点火源就会发生爆炸事故。

伴随着化学变化，炉内气体压力瞬时剧增，所产生的爆炸力超过结构强度而造成向外爆炸；由于在极短时间内大量能量在有限体积内积聚，造成锅炉炉膛处于非寻常的高压或高温状态，使周围介质发生震动或邻近的物质遭成破坏。

1.3 炉体爆炸是由于锅炉设备材料质量问题，受压元件强度不够或者严重缺水，持续加热等因素造成的爆炸事故。

其二，在锅炉运行时，其中的水会被加热慢慢减少，当锅炉内的水过少甚至烧空时，可燃气体燃烧所释放的热能直接加热锅炉设备本身，造成炉体过热，发生爆炸事故。

1.4 锅炉水处理设施故障或水位指示不正确，引起误判断和误操作，或水位保护拒动等情况均能引起锅炉缺水，从而造成水冷壁管大面积损坏。

差压水位计排污门检修后，无法立即投入，强制信号时有误，汽包压力补偿参数设置有误等，均能导致汽包满水事故的发生，严重时将造成设备损坏和人员伤亡。

1.5 锅炉缺水时（俗称“干锅”），在炉管或锅筒烧红的情况下，如果判断处理错误，盲目进行大量上水，水接触炉管或锅筒时，产生大量的蒸汽。

由于气压突然猛增，就会造成锅炉爆炸事故。

1.6 一旦发生锅炉爆炸，可能会对周围易燃、易爆物质和压力容器等造成严重威胁。

锅炉爆炸事故发生，直接对周围的人员、设备、建筑物构成极大的威胁，造成人员伤亡、财产损失。

2.应急工作职责2.1 应急小组组长：分公司主管安全副经理副组长：事发部门主任成员：事发部门副主任、专工、安全员及现场工作人员。

锅炉炉膛爆燃原因分析及治理本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March锅炉炉膛爆燃原因分析及治理锅炉炉膛爆燃是造成锅炉设备严重损坏的恶性事故，也是国电公司关于防止重大事故的二十五项重点要求的反措内容之一。

造成炉膛爆燃的原因和现象是多样化的，运行操作人员必须予以高度重视。

为防止锅炉爆燃事故提出需注意的几个问题。

1 油枪的喷油量要合适某厂300 MW机组锅炉投运初期，发生一次230 MW负荷下由于煤质差、燃烧不稳定，在投油10 min后冷灰斗上部爆燃的事故，造成部分后墙水冷壁损坏。

经分析，是因为个别油枪出力过大，没有雾化着火的部分燃油分离后落在冷灰斗上部，经蒸发气化的油烟夹杂着部分未着火的煤粉，在浓度增大后遇到落下的炽热灰渣时引起爆燃。

尽管FSSS的炉膛压力高保护触发了FMT动作，切断了油、煤燃料，对限制事故扩大发挥了一定作用，但是这个事例说明，油枪出力过大是威胁锅炉安全运行的一个潜在因素。

FSSS的炉膛压力高保护只能在爆燃的冲击力达到其设定值时才动作，因而不能完全防止爆燃事故的发生。

由此可见，油枪的喷油量一定要控制在规定的范围内，要坚持定期进行油枪的试投工作，发现油量超限应及时停用处理。

在来粉不均、燃烧不好时，宜尽早投入靠燃烧中心部位的油枪助燃，油枪投用后，要注意检查燃油的实际雾化着火情况。

2 主燃料跳闸(MFT)后应立即检查燃料切断情况锅炉发生灭火MFT后，只要原因清楚，经吹扫后一般都要尽快恢复正常运行。

在灭火处理过程中，为了避免汽温汽压大幅度下降拖延了恢复时间，甚至使事故扩大，要求运行人员迅速检查，进行多项操作。

但在发生锅炉灭火后的处理中，运行人员往往更注重恢复操作而容易忽视对进入炉膛的燃料是否被完全切除的检查(如：检查油枪系统、给粉机、一次风机、磨煤机和排粉机是否跳闸)，这就可能引发爆燃事故。

某厂锅炉在一次由于“全炉膛失去火焰”MFT后的匆忙处理中，意外发现火焰监视屏上有火光闪亮2次。

电厂锅炉炉膛爆炸的主要原因及防爆对策作者：那仁满都拉来源：《中国科技博览》2015年第02期[摘要]本文分析了电厂锅炉炉膛爆炸的主要原因，介绍了电厂锅炉炉膛的内爆和外爆，提出了电厂锅炉炉膛防爆对策。

[关键词]电厂锅炉；炉膛爆炸；主要原因；防爆对策中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01电厂锅炉在运行中发生炉膛爆炸事故，不仅影响机组的安全经济运行，严重的还会致使锅炉设备永久性损坏，甚至发生人身伤亡事故。

因此，全面了解引起锅炉爆炸的原因，针对锅炉防爆制定切实可行的措施意义重大。

同时，减少和杜绝炉膛爆炸事故十分重要。

1、电厂锅炉炉膛爆炸的主要原因理论分析和生产实践表明，发生炉膛爆炸需要三个必要条件：一是炉膛内存有可燃性燃料（可燃性气体或煤粉颗粒）；二是积存的燃料和空气混合物是爆炸性的，并达到了爆炸极限；三是具有足以点燃混合物的能源。

三个条件缺一不可，否则不会发生炉膛爆炸事故。

1.1 锅炉灭火或燃烧恶化。

实践证明，锅炉灭火是导致炉膛爆炸最常见的原因。

锅炉灭火是指炉内燃烧的突然中断。

锅炉燃烧不稳往往是锅炉灭火的预兆。

在锅炉辅机发生故障突然停运、燃烧器切换、炉内严重结焦掉渣、燃料性质突然改变或断煤以及火检闪烁、炉膛压力大幅波动、燃烧恶化等工况时，应特别引起重视，做到尽早发现及时处理。

1.2 炉膛内可燃性混合物的积存。

运行人员操作顺序不当，设备或控制系统设计不合理，或者是设备和控制系统出现故障，都可能发生大量可燃物聚集在炉膛内的情况，当遇到符合发生燃料爆燃的点火能（炉膛温度）时，炉内积存的可燃物会突然被点燃，其火焰的传播速度很快，积存的可燃性混合物几乎同时将被点燃，生成的烟气容积突然增大，一时来不及由炉膛排出，使得炉内压力骤增，超过了炉墙所承受的最大压力时便造成炉膛爆炸。

因此，防止爆燃的主要方法是，防止可燃性混合物积存在炉膛或烟道内，而炉膛内有可燃性混合物积存时又应防止点火能的出现。

火电厂锅炉炉膛爆炸事故原因及措施摘要：近年来随着环保的要求越来越严格，人们的环保意识越来越强烈，燃气及燃油锅炉的使用越来越多，炉膛爆炸事故的发生量在锅炉事故中所占的比例也在不断地增加，炉膛爆炸事故作为锅炉爆炸事故的重大事故之一，不仅会造成机组的停机，也给机组的安全运行造成一定的威胁，严重时会造成设备的严重损坏及出现人员伤亡的情况出现，以及炉墙以及水冷壁遭到破坏。

本文对火电厂锅炉炉膛爆炸事故的原因进行分析，并提出相应的解决措施，为火电厂锅炉的安全运行提供保障。

关键词：火电厂锅炉；炉膛爆炸；原因；措施1.引言随着经济的飞快发展，用电量在逐年的增加，电厂电能生产的压力也在不断增加，致使电厂规模在不断地扩大，电厂机组的容量也越来越大。

目前我国电能主要来自火电厂，火电厂在进行发电时，锅炉在高温及高压的状态下运行，存在较大的安全风险。

而破坏力最大的事故就是锅炉炉膛爆炸事故，不仅会致使火电厂机组出现停运的现象，还会对火电厂机组设备造成严重的损坏，严重时更会造成严重的人员伤亡[1]。

因此，应对火电厂锅炉炉膛爆炸事故发生的原因进行分析，并采取相应的措施，预防和制止事故的发生，为火电厂的安全运行提供有力地保障。

2.火电厂锅炉炉膛爆炸的机理分析火电厂锅炉炉膛爆炸主要分为两种：一是正压爆，也被称之为外爆；二是负压爆，也被称之为内爆。

2.1火电厂锅炉炉膛正压爆炸的机理正压爆也就是炉膛内的可燃物，瞬间同时燃烧导致炉膛烟气侧压力瞬间升高，超出了炉膛设计所允许的范围，炉内侧强大的外向推力会导致锅炉的水冷壁、刚性梁以及炉顶、炉墙遭到一定程度的破坏。

对于锅炉炉膛的正压爆而言，炉膛内存在大量的燃料及助燃空气，同时混合物的浓度达到了爆燃的浓度，这样在对燃料进行点火的情况下就会导致爆炸的现象发生。

此外当锅炉启动时，由于吹扫的不够充分，炉膛内还残留着停机时的燃料，在点火时可能引起爆燃；或者在正常的运行中，如果煤质发生变化，磨煤机出现异常等现象，会影响燃烧的稳定性，会导致局部熄火的现象发生，这样在投油稳燃时可能会引发爆燃现象，烟气容积突然增加，如未能及时的得到释放，压力的陡增就会导致爆炸的发生。

电站锅炉制粉系统的爆炸原因与防范对策摘要：火力发电厂制粉系统爆炸事故时有发生，重大设备损坏，造成了严重的经济损失。

本文通过分析研究，找出制粉系统爆炸的原因，从措施上、煤的质量控制上及制粉系统结构改造上提出了防范的对策。

关键词：火力发电厂;制粉系统;爆炸原因;挥发分;改造1 制粉系统爆炸及煤粉仓粉温高的危害1.1 制粉系统爆炸的危害制粉系统爆炸会引起设备损坏、少发电、降低经济效益，甚至造成人身伤亡事故。

1.2 煤粉仓粉温高的危害4台锅炉煤粉仓普遍存在粉温高的现象，造成以下后果：为了防止因粉仓顶棚温度太高而烤坏输煤皮带，只好使皮带连续运行不停车;有时粉仓冒正压向外喷火，烧坏上部皮带等设备;3号炉投产初期因粉温高影响正常运行，只好加装一套氮气灭火系统，靠经常充氮维持运行;由于粉仓温度有时超过400℃，使粉仓顶棚预制件烧坏，大面积脱皮，局部塌陷，顶部4架钢筋砼梁均有烧坏现象。

2 制粉系统爆炸原因及防范措施2.1 制粉系统爆炸原因分析从多次爆炸后的现场情况看，引爆点主要在容易长期积煤或积粉的位置。

引爆的热源主要是磨煤机与排粉机入口热风门不严形成的。

根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析，制粉系统爆炸的主要原因如下。

2.1.1 与煤粉细度、风粉浓度及燃煤成份有关煤粉爆炸的前期往往是自燃。

一定浓度的风粉气流吹向自燃点时，不仅加剧自燃，还会引起燃烧，而接触到明火的风粉气流随时会产生爆炸。

造成流动煤粉爆炸的主要因素是风粉气流中的含氧量、煤粉细度、风粉混合物的浓度和温度。

煤粉愈细，爆炸的危险性就愈大。

粗煤粉爆炸的可能性就小些，当煤粉粒度大于0.1 mm时几乎不会爆炸。

当煤粉浓度大于3～4 kg（煤粉）/m3（空气）或小于0.32～0.47 kg（煤粉）/m3（空气）时不易引起爆炸。

因为煤粉浓度太高，氧浓度小;煤粉浓度太低，缺少可燃物。

只有煤粉浓度为1.2～2 kg/m3时最易产生爆炸。

而邹县电厂制粉系统煤粉浓度在0.3～0.6 kg/m3范围内变动，因此存在爆炸的危险。

锅炉设备系统常见火灾、爆炸事故原因及防范措施锅炉设备是火力发电厂的主要设备之一，一旦发生火灾爆炸事故，将会给国家财产和人民的生命安全构成极大的威胁，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

为预防锅炉设备及系统火灾、爆炸事故的发生，有必要对此类事故的原因及各种隐患进行认真分析，积极制订对策，及时处理解决，把事故隐患消灭在事故发生之前，真正做到防微杜渐，防患于未然。

笔者根据在实际工作中的一些经验教训，对火力发电厂锅炉设备及系统常见火灾事故的主要原因进行了分析并提出了防范措施。

1炉前燃油系统着火1.1原因分析l)各燃油管道因材质不良或长期运行导致金属疲劳等因素使管壁裂纹或爆破，泄漏的燃油触及高温热体而引燃着火。

2)燃油管道的焊口存在焊接缺陷，或因焊后热处理不当造成焊口裂纹，使燃油泄漏遇明火或高温热体引燃着火。

3)燃油管道、阀门、流量计、滤网等处的法兰因垫片老化破裂或法兰螺栓松动造成燃油泄漏遇明火或热源着火。

4)各油枪、压力表的连接螺纹因滑丝、损坏等原因造成燃油泄漏遇明火或热源着火。

5)油枪软管因老化或机械损伤等原因而断裂，造成燃油泄漏遇热源着火。

6)炉前燃油管道系统未按规定保温并在外层包铁皮保护层.当外部因故着火时，火焰直接烧烤燃油管道及设备，而引起油系统爆炸、燃烧。

7)在进行油系统检修时，违章进行动火作业，违章使用电动工器具、电气设备或有色金属工具，因产生火花引燃油系统积油。

8)在进行上下交叉作业时，燃油系统上方动火作业未设置隔离层，火星引燃检修中的油系统。

9)燃油系统泄漏的燃油流到周围及附近的电缆层或脚手架上，遇明火引燃电缆及脚手架，使火灾扩大。

10)检修中的油系统与运行中的油系统未完全隔离，使燃油窜入检修中的油系统，遇明火及热源着火。

11)检修过程中管道内积存的燃油放出后乱倾倒或未妥善放置，被明火引燃。

12)运行人员误操作，向还在检修中的油系统送油，造成燃油泄漏，遇明火及热源着火。

13)炉前燃油系统周围或附近因未设置灭火器材或灭火器材数量不充足，设置的灭火器材过期不能正常使用等原因，使燃油系统初期着火不能得到有效的控制，造成火灾扩大。

发电厂锅炉炉膛爆炸的机理与防范措施作者：王俊峰来源：《经营者》2013年第02期摘要：本文分析了火力发电厂锅炉炉膛爆炸的机理，诱发炉膛爆炸的主要原因，提出了有效的防范措施。

关键词：火电厂；锅炉；炉膛；防爆引言锅炉在试运和运行中发生炉膛爆炸事故是屡见不鲜的，它不仅导致了机组非计划停机，危及机组的安全经济运行，还会造成严重的设备损坏和人员伤亡。

因此，预防、减少和杜绝炉膛爆炸事故十分重要。

一、炉膛的内爆和外爆（1）炉膛的内爆。

当炉膛内负压过高，超过了炉墙结构所承受的限度时，炉墙会向内坍塌，这种现象称为炉膛内爆。

随着大容量机组的发展和除尘、脱硫设备的装设及高压头引风机的使用，增加了锅炉内爆的可能性。

防止炉膛内爆发生的主要方法是在锅炉灭火和MFT动作后初期提高炉膛驻留介质的质量，通常采取减缓燃料切断的速度（这与防止炉膛外爆相反），增加送风量和减少引风量等措施。

因炉膛内爆事故在国内发生得较少，因此下面主要分析炉膛外爆事故。

（2）锅炉炉膛爆炸是锅炉炉膛、对流竖井、烟道、引风机等内部积存的可燃性混合物突然同时被点燃的结果，即因爆燃而使烟气侧压力升高，造成炉墙结构破坏的现象，也称为炉膛外爆。

锅炉炉膛爆炸又可分为点火爆炸、灭火爆炸和运行中爆炸三种情况。

炉膛内瞬间的燃料爆燃可视为定容绝热过程，应用能量守恒方程和理想气体状态方程可以推导出炉膛内爆炸时介质产生的压力。

其中，CV为炉膛介质的定容比热，V为炉膛容积，P1、T1分别为爆炸前炉膛内的介质压力和温度，Vr、Qr分别为积存在可燃混合物的容积和单位容积的发热量。

从公式可以看出，炉膛内爆炸时产生的压力P2与可燃混合物积存容积和炉膛容积的比值Vr/V、可燃混合物单位容积发热量Qr和爆炸前炉膛介质的温度T1有关。

从上面的公式可以看出，炉膛温度T1越低，爆燃后的压力越大。

在锅炉点火启动初期，炉膛温度低，这时爆燃产生的破坏力将最为严重；T1越高，P2越小，当温度超过可燃物的点火温度时，燃料进入到炉内即被点燃，不会产生可燃物积存现象。