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)致整個鍋爐報廢甚至造成嚴(yán)重的人員傷亡，所以防止鍋爐滅火打炮是國電公司關(guān)于防止重大事故的二十五項重點要求的反措內(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)，遇到明火或溫度達到了燃點發(fā)生劇烈爆燃，燃燒產(chǎn)物在瞬間向周圍空間產(chǎn)生快速的強烈突破。"
??????? 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點燃,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)具有足夠的點火能源。
??????? 當(dāng)這三個條件中肯定有一個不存在時,就不會發(fā)生爆燃，所以防止鍋爐發(fā)生爆燃就是使上述三個條件中的一個或多個不滿足，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,可燃物的濃度達到爆炸濃度和火源3個條件。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在定容絕熱過程中進行,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,Vr/V相對值越大,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。
??????? 在機組實際運行過程中,造成爐膛爆燃的原因和現(xiàn)象是多種多樣的,運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,保證機組的安全穩(wěn)定運行。
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??????? 一、加強燃油系統(tǒng)監(jiān)視與維護工作
??????? 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機組鍋爐投運初期，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，是因為個別油槍出力過大，沒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引起爆燃。盡管FSSS的爐膛壓力高保護觸發(fā)了FMT動作，切斷了油、煤燃料，對限制事故擴大發(fā)揮了一定作用，但是這個事例說明，油槍出力過　大是威脅鍋爐安全運行的一個潛在因素。FSSS的爐膛壓力高保護只能在爆燃的沖擊力達到其設(shè)定值時才動作，因而不能完全防止爆燃事故的發(fā)生。
??????? 由此可見，油槍的噴油量一定要控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，要堅持定期進行油槍的試投工作，發(fā)現(xiàn)油量超限應(yīng)及時停用，聯(lián)系檢修更換槍頭處理。在來粉不均、燃燒不好時，宜盡早投入靠燃燒中心部位的油槍助燃，我廠在B磨運行正常的情況下優(yōu)先投用B層小油槍，油槍投用后，要注意檢查燃油的實際霧化著火情況。若發(fā)現(xiàn)投油不著火，或著火不好時及時撤出油槍。
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??????? 2 鍋爐啟動中要檢查油槍霧化著火情況
??????? & Z, t% t- f* K5 v　　鍋爐點火啟　動初期，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火啟動時，如果遇上油質(zhì)不好、點火器性能差、霧化蒸汽疏水不凈等問題，往往出現(xiàn)油槍頻繁進退，反復(fù)多次點火　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。因此在鍋爐點火啟動前油槍的泄漏試驗應(yīng)合格，點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，有油滴分離時要退出處理。當(dāng)油槍點火不著或著火不穩(wěn)定時，要避免頻繁投退，應(yīng)檢查油槍頭有無堵塞、析蠟及點火器性能不良等問題。就地試投油槍時應(yīng)盡快切換至遠(yuǎn)方位。在鍋爐點火啟動初期，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 事故停運后油系統(tǒng)應(yīng)立即解列t2 G# R+ |? H8 ]7 }9 A
??????? 　　某電廠試運初期，在一次機組跳閘聯(lián)動鍋爐MFT后，檢查跳機原因等待恢復(fù)期間，發(fā)現(xiàn)鍋爐火焰監(jiān)視屏上有火光閃亮，同時聽到爐子有響聲。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)只在來油管道上設(shè)有快關(guān)閥，回油經(jīng)手動隔離門與回油母管相接，由于鄰爐的回油流量過大，油庫側(cè)的回油總門有節(jié)流，造成回油系統(tǒng)帶壓，停爐后2號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，暫不進行恢復(fù)操作，應(yīng)立即將來回油隔離門關(guān)閉，確證系統(tǒng)油壓回零。對各臺鍋爐的回油量要按全廠最大開機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不能節(jié)流，保證回油母管無壓。
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??????? 4 加強燃油管理
??????? $ J9 y. \' D) ?! V# W9 ?' t8 Y" O　　燃油的質(zhì)量對油槍點火及著火效果有著很大的影響，油中的雜質(zhì)不僅會堵塞油槍噴頭，若在閥門內(nèi)沉積也可能造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)密而漏油。因此要嚴(yán)格把好進油的檢驗關(guān)，同時要保證油系統(tǒng)的濾網(wǎng)正常投入運行，并定期對濾網(wǎng)進行切換清掃，避免雜質(zhì)進入爐前油系統(tǒng)。油庫還要定期檢查放水，以防油中帶水。 + H, a/ B7系統(tǒng)油壓的波動對油槍的噴油量影響很大，尤其在相鄰鍋爐投退油槍時更為突出。燃油泵采用頻控制對穩(wěn)定油源壓力有很好的作用，同時也能收到明顯地節(jié)能效果。 - m) T8 m+ X, t
??????? 　　在鍋爐實際運行中遇到的問題是多種多樣的，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　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環(huán)節(jié)和狀態(tài)，確保鍋爐安全。