天然气锅炉爆燃事故发生原因及预防措施

天然气锅炉爆燃事故发生原因及预防措施

陈时

陕西延长石油（集团）管道运输第三分公司 陕西省延安市 716000

摘要：锅炉具有密闭性，并且存在爆炸风险，由于与天然气管道连接，当天然气浓度过高时，就会出现爆燃事故，严重威胁人员以及设备的安全。因此，技术人员需要制定出相关措施预防此类事故，确保天然气锅炉能够在安全的环境下运行。下文首先阐述天然气锅炉发生爆燃的条件，然后对其原因进行分析，最后提出相应的解决措施。

关键词：天然气锅炉；爆燃事故；原因；预防措施

前言：天然气锅炉爆燃非常危险，会产生很大的冲击力，一旦发生，将会造成重大人员伤亡，企业将会面临很大经济损失。所以，针对天然气锅炉爆燃事故，应该做好预防措施，确保锅炉生产安全性，合理利用天然气资源。

一、天然气锅炉发生爆燃的条件

锅炉运行的过程中，会点燃炉膛内部燃料，充分燃烧之后，会将烟气排除，炉膛和烟道内不存在可燃混合物，因此不会发生爆燃事故。但如果锅炉中明火已经熄灭，但未能切断燃烧材料，就会导致可燃物容量增大，进而发生爆燃事故。

由此可见，天然气锅炉发生爆燃的条件有以下三点。第一，存在充分的燃料和空气；第二，燃气与空气混合物浓度足够；第三，存在明火。当这三个条件同时具备时，就会发生天然气锅炉爆燃事故。

二、爆燃事故发生的原因

（一）炉膛熄火未能及时切断燃料造成可燃混合物的积存

为防止锅炉爆燃事故，设计师都会装设MFT保护设备，如果炉膛存在较大火势，MFT会马上将燃料供应切断，就不会积存燃料和空气可燃物。但是在实际操作过程中，保护装置启动过慢，或是在断绝燃料这一段时间内，炉膛中已经存在燃料，再加上处理不及时，如果阀门没有关紧，都会导致燃料量浓度过大，随时会发生爆燃事故。

（二）锅炉燃烧不稳或燃烧器工作不正常

如果存在可燃混合物的堆积，燃烧器运行就会受到影响，炉膛内燃料燃烧不充分，同时燃烧器无法提供火焰，炉内就会积存大量易燃混合物，并且炉膛内存在明火，如果到达爆燃浓度，就会出现锅炉爆燃事故。

（三）燃料堆积在锅炉炉膛内部形成可燃混合物的存积

锅炉运行停止以后，没有燃烧的燃料会进入炉膛内，可燃物汇集在一起。如果此时炉膛内温度足够，堆积的大量可燃物就会爆燃。

（四）锅炉在启动、停止过程或低负荷运行工况时

锅炉在启动、停止或者低负荷运行工况下都会发生爆燃事故，由于在以上几种状况中，炉膛内温度不足，燃烧工况不理想，而且设备操作过于频繁。如果此时未能及时调整温度或是出现了不当操作，就会导致可燃混合物被点燃但没有充分燃烧，全都堆积在炉膛内。堆积量不断增大的同时，很容易达到天然气锅炉爆燃浓度，最终引发锅炉爆燃事故。

（五）锅炉保护系统不完备

有些锅炉内没有安装熄火保护系统，锅炉熄火后没有及时报警，操作人员就无法及时采取措施，炉膛内进入大量天然气，出现爆燃事故，这种情况下出现的爆燃事故往往会造成非常严重的后果。还有些锅炉没有安装风机联锁保护系统，当锅炉附属风机出现故障之后， 没有及时报警，炉膛中会进入大量天然气，直接发生天然气爆燃事故。还有些锅炉房没有加装天然气调压设备，当上游天然气压力骤增时，单台锅炉天然气无法控制，就会出现天然气锅炉爆燃事故。

三、预防锅炉爆燃事故发生的有效措施

（一）锅炉MFT 保护动作后，应立即检查燃料切断情况

锅炉MFT保护动作后，防止参数大幅度变化，否则就会延长待机时间，造成事故进一步恶化。这时运行人员要尽快实施多项操作，帮助机组恢复正常状态。但是在操作过程中，运行人员往往非常看重恢复机组而没有关注到炉膛内燃料。就会造成锅炉燃爆。因此，运行人员要重视起查看炉膛内燃料这项工作，在锅炉灭火后迅速进行查看，并且保证充足的风量和时间，做好通风清洁工作。

从目前现状来看，炉膛扫风量要大于等于30%额定风量，将其作为点火风量。暖炉期间燃料量占比也不允许大于额定燃料量的10%。

（二）不得擅自解除锅炉安全保护设置

运行人员必须在启动前，认真检查锅炉锅炉安全装置，确保其完好无损。在天然气锅炉运行过程中，也不可以无故解除锅炉安全保护装置以及连锁设备。锅炉火势加大时的跳车保护，开启的时候就要确保其处于运行状态，并且提前检查好连锁跳车保护装置。

如果因为电气建设需要去除保护装置，也要经过生产部门的审批，才能进行修缮。在整个过程中，必须严格规定安全防范措施，针对将要发生的问题做好准备。在其正常运行时，也不可以用插火焰钥匙的方式检测扫描信号。在整个运行过程中，如果需要维护连锁装置和安全保护系统，也要确保其迅速恢复，运行人员要组好检查工作，必要情况下投油要稳，确保在维护的这段时间里，天然气锅炉可以正常运行。

（三）制定严格的点炉检验事故

点炉操作进行之前，操作人员要检查锅炉阀门，防止阀门出现问题而发生锅炉爆燃事故。确保天然气管道没有泄露之后，借助单台天然气控制阀门，把天然气密闭在管线内，假如天然气指针指向同一方向，就代表第一道阀门处于延严闭状态，否则就要进行严格检查。

（四）给锅炉加装熄火监测系统

熄火检查系统能够检查锅炉中火焰的状况，通常情况才都会使用火焰探测器，能够才起到火焰状态。当锅炉出现熄火，还可以迅速切断起源，防止出现爆燃事故，同时自动报警，对工作人员进行提醒，确保工作人员能在第一时间内赶来处理。针对还没假装熄火保护装置的锅炉，需要立刻停止使用，并且安排人员对系统做出熄火保护，安装系统保护系统之前，不要使用锅炉，防止锅炉意外熄火而出现爆燃事故。

（五）完善锅炉的风机连锁保护系统

锅炉运行时，有很多因素都会对风机造成影响，导致风机停止运行，假如不及时处理，就会发生严重的安全事故。为防止出现安全事故，需要加装风机联锁保护系统。风机联锁保护系统的原理是，风机转轴处存在测速编码器，在风机正常运行状态下，编码器输出稳定电压，风机一旦出现问题，编码器的转速也会改变，进而电压发生变化，然后连锁保护系统就会检测到这一现象，迅速切断起源，组织爆燃事故。锅炉运行时风机经常停转，因此相关工作人员要及时检查风机连锁保护系统，检查并解决问题，及时风机停转，风机连锁保护系统也要正常发挥作用。

（六）给锅炉系统加装供气稳压系统

天然气供气压力如果不稳，就很容易出现爆燃事故。要想有效避免事故发生，就要给锅炉系统加装供气稳压系统。供气稳压系统能够确保锅炉供气处于稳定区间，锅炉供气压力就不会出现剧烈波动。操作人员需要经常检查锅炉调压系统，防止调压系统失灵出现爆燃事故。

（七）明确各岗位员工职责，制定严格的操作规范

按照锅炉的操作要求，划分每一个操作岗位，细分操作程序，明确每个岗位的具体职责，防止出现职责混乱现象。进行操作时，也要按照规范，放置出现违章操作的情况。

结语：综上所述，天然气锅炉运行时，会出现多种原因引起其爆燃。但是，并非没有解决措施。可以通过预防措施有效避免天然气锅炉出现爆燃，杜绝安全事故的发生。需要制定严格的点炉检验事故，给锅炉加装熄火监测系统，完善锅炉的风机连锁保护系统，给锅炉系统加护脏供气稳压系统，明确各岗位员工职责，制定严格的操作规范。

参考文献

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