防止锅炉炉膛爆炸事故课件.pptx

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1、防止锅炉炉膛爆炸事故防止锅炉炉膛爆炸事故2023/1/241防止锅炉炉膛爆炸事故什么叫锅炉炉膛爆炸？锅炉炉膛爆炸的原因有哪些？怎样防止锅炉炉膛爆炸？需要注意的几个问题。2023/1/242什么叫锅炉炉膛爆炸？锅炉炉膛爆炸是指锅炉炉膛内可燃物聚集后引燃造成的炉膛压力升高超过炉膛承压设计强度，以至发生损坏。锅炉炉膛爆炸分为内爆和外爆。炉膛外爆 furnace explosions：在炉膛或与炉膛相连接的后部烟道受限空间内，积聚有煤粉、油雾、燃气与空气的混合物，当这些混合物的浓度处于爆燃极限范围内时，如遇到点火源即会爆燃，燃烧产物温度骤增，体积膨胀，压力瞬间升高，乃致炉膛损坏，此现象即为炉膛外爆。煤

2、粉中挥发物的析出愈多，煤粉愈细，则悬浮于空气中煤粉爆炸时所产生的压力愈大。煤粉/空气混合物的浓度只要达到0.05kg/m3，即可形成爆炸性的混合物。而混合物浓度在0.3kg/m3-0.6kg/m3，最容易爆炸。炉膛内爆 furnace implosions：炉膛负压过大使炉墙内、外所产生的压差超过炉墙承受压力，导致炉墙向内爆裂的现象称为炉膛内爆。2023/1/243锅炉炉膛爆炸的原因有哪些？从引起锅炉炉膛爆炸的机理分析，当只有以下3 个条件同时存在时才有可能发生爆炸。1)锅炉炉膛内有一定浓度的燃料和空气积存。混合物浓度在0.3kg/m3-0.6kg/m3，最容易爆炸。2)积存的燃料和混合物具有

3、爆炸性。3)具有足够的点火能源。2023/1/244锅炉炉膛爆炸实例1993 年3 月10 日，北仑港电厂1 号600MW 机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故。从1993 年3 月6 日开始，1 号锅炉运行情况出现异常，为降低再热器管壁温度，喷燃器角度由水平改为下摆至下限，3 月9 日后锅炉运行状况逐渐恶化。3 月10 日事故前1h 内无大操作。10 日14：07，锅炉炉膛发生爆炸。事故造成炉底灰斗呈开放性损坏和失稳下塌，包角管和水冷壁联箱破裂，并造成了23 人死亡、24 人受伤，直接经济损失778 万元，机组停运132 天的特大锅炉炉膛爆炸事故。事故原因是由于炉膛设计和布置的缺陷，在燃用设计煤种类

4、或允许变动范围的煤质时，出现了锅炉严重结渣、再热蒸汽温度达不到设计值而过热器、再热器管壁严重超温的问题，虽然采取了降负荷和下摆燃烧器等防止结渣措施，但结渣日趋严重；炉底灰斗结渣，为煤裂解气和煤气的动态产生和积聚创造了条件，灰渣落人渣斗产生的水蒸气进入冷灰斗，形成振动加速可燃气体的生成，可燃气体逐步沿灰斗上升，在上升过程中，由于下二次风与可燃气体混合，混合温度在470度左右，突遇炽热碎渣的进入或火焰的随机飘人，引起可燃气体爆炸，炉膛压力急剧升高，触发MFT 动作，爆炸使两侧墙鼓出，在爆炸和炉底底渣作用，灰斗与两侧墙连接处被撕裂，灰斗失稳下塌，包角管和水冷壁联箱相继破裂，大量水汽泄出，炉内压力猛烈

5、升高，使事故扩大。2023/1/245锅炉炉膛爆炸的原因有哪些？常见的造成炉膛外爆的直接原因：1.1 锅炉点火操作不当：a）锅炉点火前已有油（气）或煤粉漏入炉膛，并已形成和达到可爆燃浓度的空气混合物，未进行通风吹扫即点火。b）锅炉启动点火时，油温低于规定值或有杂物堵塞使油喷嘴前油压降低等造成雾化不良，有油滴积沉在受热面上，当炉膛温度逐渐升高，沉积的油滴大量挥发并遇上火源，在炉内爆燃。c）多次点火不成功，炉膛及后部烟道或受热面上积有可燃燃料，未经通风吹扫即再点火，引起爆燃。1.2 可燃物滞积 锅炉长时间在低负荷或空气不足情况下运行，在灰斗和烟道死区滞积有阴燃的燃料，当这些燃料被突然增大的通风或吹

6、灰所扰动时，也会形成爆燃。2023/1/246锅炉炉膛爆炸的原因有哪些？常见的造成炉膛外爆的直接原因：1.3 炉膛上部突然掉大渣 因操作不当或其他原因造成炉膛结渣，当炉膛上部大渣突然掉下使部分燃烧器失去火焰，或使全炉膛灭火，而继续送入燃料和空气，并在此情况下强投点火器，企图以爆燃法挽救灭火。1.4 燃料或空气突然中断 供给燃烧器的燃料或空气或点火源突然中断，而造成瞬间灭火，但随即又恢复，使积聚的可燃物被点着而引起爆燃。1.5 燃烧器灭火 一个或多个燃烧器灭火或燃烧不稳定，在此情况下另行再投入燃烧器等，亦会引起积聚的燃料爆燃。包头等离子点火 1.6 油（气）系统阀门泄漏 锅炉熄火停炉后，油（气）

7、系统阀门关闭不严，特别是油（气）枪前的安全关断阀关断不严，燃油（气）继续漏入炉膛而未被发现，在热炉膛的条件下，燃油挥发或漏气达到一定浓度后，即可发生爆燃。1.7脱硫增压风机联锁失效，脱硫烟气通道关闭。（#3机组调试时）2023/1/247锅炉炉膛爆炸的原因有哪些？可能引起炉膛内爆的原因 2.1 选用的引风机压头过高，超过炉膛设计所能承受的负压，在这种情况下，无论是由于操作错误还是设备发生故障，如送风机调节挡板或风门关闭，而引风机又在调节挡板或风门开启的情况下运行，此时烟道所产生的阻力很小，使炉膛承受的压力几乎是引风机所产生的压头，就会出现炉膛内爆。由于在环境温度下，引风机的压头高于在运行温度下

8、所产生的压头，因此冷态启动时，如操作错误，在送风机挡板关闭条件下，引风机在挡板开启状态下启动，则会出现即使引风机选型点的能力不超过，但接近炉膛瞬态设计压力时，亦会出现炉膛内爆。2.2 送风机 炉膛灭火或总燃料跳闸时，无论是由于何种原因使送风机的调节挡板还是风门关闭，都有可能出现炉膛内爆。2.3脱硫增压风机联锁失效，脱硫烟气通道关闭2023/1/248怎样防止锅炉炉膛爆炸？1.1.对煤质的要求：入炉煤挥发分、低位发热量、可磨性系数、对煤质的要求：入炉煤挥发分、低位发热量、可磨性系数、灰熔点、含硫量等应符合有关规定。例如可燃基挥发分变灰熔点、含硫量等应符合有关规定。例如可燃基挥发分变化不大于化不大

9、于5%，应用基低位发热量变化不大于，应用基低位发热量变化不大于10%,灰熔灰熔点变化不大于点变化不大于-8%，应防止煤质突然大幅度变化。，应防止煤质突然大幅度变化。2.2.严格按掺烧比例掺煤，保持掺煤比例基本稳定。严格按掺烧比例掺煤，保持掺煤比例基本稳定。a）所用的燃煤在两种以上混烧时，应有混煤的措施，保证）所用的燃煤在两种以上混烧时，应有混煤的措施，保证进入原煤仓的煤是已混合好的煤或按照配煤掺烧制度执行。进入原煤仓的煤是已混合好的煤或按照配煤掺烧制度执行。b）从煤场到原煤仓的上煤系统中，应防止杂物进入，以保）从煤场到原煤仓的上煤系统中，应防止杂物进入，以保证供煤系统正常运行和进入磨煤机的煤粒

10、径不大于证供煤系统正常运行和进入磨煤机的煤粒径不大于30mm或符合设备制造厂家规定的要求。或符合设备制造厂家规定的要求。c）应有防止制粉系统燃煤供应中断或给煤不稳定、失控等）应有防止制粉系统燃煤供应中断或给煤不稳定、失控等的措施。的措施。2023/1/249怎样防止锅炉炉膛爆炸？3.3.锅炉启动前必须将锅炉启动前必须将“炉膛安全监控系统投入炉膛安全监控系统投入”Furnace safety supervisory system(FSSS)。3.3.锅炉启动前须由热控人员做锅炉启动前须由热控人员做MFT动作条件及联锁动作条件及联锁静态试验。负压定期吹扫、火检信号定期检查和静态试验。负压定期吹扫、

11、火检信号定期检查和维护。（锅炉燃料丧失、全炉膛灭火、送风机全维护。（锅炉燃料丧失、全炉膛灭火、送风机全停、引风机全停等、炉膛压力高、低等）停、引风机全停等、炉膛压力高、低等）4.4.锅炉启动前和停炉后严格执行吹扫制度。锅炉启动前和停炉后严格执行吹扫制度。5.5.锅炉启动前严格执行油泄漏试验制度，防止燃油锅炉启动前严格执行油泄漏试验制度，防止燃油漏入炉膛发生爆燃。漏入炉膛发生爆燃。6.6.在锅炉启动点火时应派专人检查油枪着火燃烧情在锅炉启动点火时应派专人检查油枪着火燃烧情况，发现燃烧不良应及时查明原因。况，发现燃烧不良应及时查明原因。2023/1/2410怎样防止锅炉炉膛爆炸？8.8.运行锅炉的

12、燃油系统必须保证备用状态，按规定运行锅炉的燃油系统必须保证备用状态，按规定定期试投油枪。定期试投油枪。9.9.加强运行监视，及时发现原煤斗棚煤、磨煤机堵加强运行监视，及时发现原煤斗棚煤、磨煤机堵煤等现象，及时处理。煤等现象，及时处理。10.10.加强运行监视，发现锅炉灭火而保护拒动，应立加强运行监视，发现锅炉灭火而保护拒动，应立即停止锅炉运行。即停止锅炉运行。11.11.运行中锅炉的人孔、检查孔必须关闭严密，冷灰运行中锅炉的人孔、检查孔必须关闭严密，冷灰斗水封良好，防止锅炉进入冷风。斗水封良好，防止锅炉进入冷风。12.12.当煤质变化时及时将煤质情况通知值长。当煤质当煤质变化时及时将煤质情况通

13、知值长。当煤质变化，煤湿及低负荷运行时，应加强运行监视与变化，煤湿及低负荷运行时，应加强运行监视与调整，防止发生锅炉灭火。调整，防止发生锅炉灭火。2023/1/2411怎样防止锅炉炉膛爆炸？13.13.当炉膛已经灭火或濒临全炉灭火时禁止投当炉膛已经灭火或濒临全炉灭火时禁止投助燃油。助燃油。14.14.当锅炉灭火后，要立即停止燃料供应，严当锅炉灭火后，要立即停止燃料供应，严禁用爆燃法恢复燃烧。禁用爆燃法恢复燃烧。15.15.保持炉膛火焰监视电视经常投入并好用。保持炉膛火焰监视电视经常投入并好用。严禁随意退出火检探头或联锁保护装置，严禁随意退出火检探头或联锁保护装置，因设备缺陷需退出时，应经总工程

14、师批准，因设备缺陷需退出时，应经总工程师批准，并事先做好安全措施。并事先做好安全措施。16.16.保证热工仪表、保证热工仪表、DCS及备用电源可靠，防及备用电源可靠，防止失去电源锅炉灭火。止失去电源锅炉灭火。2023/1/2412怎样防止锅炉炉膛爆炸？17.17.运行人员及时调整保持炉膛压力在规定范运行人员及时调整保持炉膛压力在规定范围内。围内。u正常运行时，维持炉膛负压正常运行时，维持炉膛负压-50-20pau风组启动时，注意保持送风机入口至引风风组启动时，注意保持送风机入口至引风机入口通畅机入口通畅（一期启动程序）（一期启动程序）u正常情况下送、引风机应投自动控制，防正常情况下送、引风机应

15、投自动控制，防止送、引风机故障跳闸时炉膛压力急剧变止送、引风机故障跳闸时炉膛压力急剧变化；化；u由于送、引风机不联跳，保持两侧风机负由于送、引风机不联跳，保持两侧风机负荷基本一致。荷基本一致。2023/1/2413怎样防止锅炉炉膛爆炸？18.18.发现炉内有严重结焦现象时，在增减负荷和启、发现炉内有严重结焦现象时，在增减负荷和启、停制粉系统时要做好防止炉内大量落焦灭火保护停制粉系统时要做好防止炉内大量落焦灭火保护动作的措施和事故预想。动作的措施和事故预想。19.19.当燃烧不稳和负荷低于锅炉最低稳燃负荷工况时当燃烧不稳和负荷低于锅炉最低稳燃负荷工况时投油稳燃。投油稳燃。20.20.在燃烧不稳时

16、，禁止吹灰器投入和打焦工作。在燃烧不稳时，禁止吹灰器投入和打焦工作。21.21.启、停磨时应投油稳燃，加强燃烧调整，保持稳启、停磨时应投油稳燃，加强燃烧调整，保持稳定。定。22.22.防止燃料进入停用的炉膛，应加强锅炉点火及停防止燃料进入停用的炉膛，应加强锅炉点火及停炉运行操作的监督。（一次风机、密封风机试运炉运行操作的监督。（一次风机、密封风机试运等特别注意）等特别注意）2023/1/2414怎样防止锅炉炉膛爆炸？23.加强少油点火系统管理，防止未燃煤粉进入炉膛。u保证A磨煤机所燃用煤的挥发份在25%以上；u少油点火系统联锁保护正常，少油枪运行可靠，特别注意，由于挥发提高，原设计小油枪雾化头

17、已调整，有400KG降至200kG,挥发份变化时应注意。u少油系统投入后，严密监视A磨燃烧器燃烧情况，防止煤粉直接喷入炉膛。u一次风热风温度大于200才允许启动A磨煤机。u投运风道燃烧器时，必须保持一次热风畅通，若A磨煤机大罐内有积粉,提高一次风温度时宜采用其他磨煤机或不使用风道燃烧器2023/1/2415怎样防止锅炉炉膛爆炸？24.加强脱硫设施和联锁保护管理，确保旁路及时开启。u定期进行旁路挡风板和原、净烟气挡板开关试验联锁试验，开启时间不符合要求及时处理；u按照规程要求程序启停增压风机，送引风机没有运行时，不得启动；uGGH运行维护，防止GGH严重堵塞；2023/1/2416需要注意的几个问题一期油枪火检问题，火检未收到油枪不跳闸,锅炉吹扫程序暂不能执行；二期全炉膛灭火附加了负压值，存在锅炉灭火后全炉膛灭火保护拒动的可能；煤、油火检可靠性和维护问题，油枪泄漏试验基本不成功；停炉后经常进行风压或检漏试验，导致可燃物进入炉膛；三期脱硫系统设计承压能力可能只有5.7Kpa，而三期炉膛压力保护就5.88Kpa；三期少油点火#5、6炉布置位置不同，及风道燃烧器直接装在一次风管内，存在安全隐患；送、引风机不联跳，是否增加MFT后炉膛压力大于规定值送风机跳闸，炉膛压力小于规定值跳闸引风机及增压风机。2023/1/2417