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2010年安全工程师《安全生产技术》应考复习资料(59)[1]

时间:2010-07-14  安全师考试网:中国考试门户  浏览:

【考试网门户:Exam66.cn - 注册安全工程师考试指南】:
(8)炉膛爆炸事故

锅炉常见事故及预防、特种设备用钢材
【大纲考试内容要求】:
1. 掌握锅炉使用过程中的常见事故和应采取的应急措施。
2. 掌握锅炉事故主要原因及预防措施。
P159
(8)炉膛爆炸事故
1)炉膛爆炸事故。炉膛爆炸是指炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃,从而使炉膛烟气侧压力突然升高,超过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象,即正压爆炸。此外还有负压爆炸,即在送风机突然停转时,引风机继续运转,烟气侧压力急降,造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。本节中着重讨论正压爆炸。
炉膛爆炸(外爆)要有3个条件:一是燃料必须是以气态积存在炉膛中,二是燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度,三是有足够的点火能源,三者缺一不可。炉膛爆炸常发生在燃油、燃气、燃煤粉的锅炉上。不同的可燃物的爆炸极限和爆炸范围各不相同。
由于爆炸过程中火焰传播速度非常快,每秒达数百米甚至数千米,火焰激波以球面向各方传播,近于燃料,同时被点燃,烟气容积突然增大,因来不及泄压而使炉膛内压力陡增而发生爆炸。
2)引起炉膛爆炸的主要原因包括:
一是在设计上缺乏可靠的点火装置及可靠的熄火保护装置及联锁、报警和跳闸系统,炉膛及刚性梁结构抗爆能力差,制粉系统及燃油雾化系统有缺陷;
二是在运行过程中操作人员误判断、误操作,此类事故占炉膛爆炸事故总数的90%以上。有时因采用“爆燃法”点火而发生爆炸。此外还有因烟道闸板关闭而发生炉膛爆炸事故。
3)炉膛爆炸事故的预防。为防止炉膛爆炸事故的发生,应根据锅炉的容量和大小,装设可靠的炉膛安全保护装置,如:防爆门、炉膛火焰和压力检测装置,连锁、报警、跳闸系统及点火程序、熄火程序控制系统。同时,尽量提高炉膛及刚性梁的抗爆能力。此外,应加强使用管理,提高司炉工人技术水平。在启动锅炉点火时要认真按操作规程进行点火,严禁采用“爆燃法”,点火失败后先通风吹扫5~10min后才能重新点火;在燃烧不稳,炉膛负压波动较大时,如除大灰、燃料变更、制粉系统及雾化系统发生故障、低负荷运行时,应精心控制燃烧,严格控制负压。
9)尾部烟道二次燃烧
1)尾部烟道二次燃烧事故结果。尾部烟道二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。当锅炉运行中燃烧不完全时,部分可燃物随着烟气进入尾部烟道,积存于烟道内或粘附在尾部受热面上,在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧,尾部烟道二次燃烧常将空气预热器、省煤器破坏。引起尾部烟道二次燃烧的条件是,在锅炉尾部烟道上有可燃物堆积下来,并达到一定的温度及有一定量的空气可供燃烧。这3个条件同时满足时,可燃物就有可能自燃或被引燃着火。
2)尾部烟道二次燃烧事故原因。尾部烟道二次燃烧易在停炉之后不久发生。
①可燃物在尾部烟道积存。锅炉启动或停炉时燃烧不稳定,不完全,可燃物随烟气进入尾部烟道,积存在尾部烟道;燃油雾化不良,来不及在炉膛完全燃烧而随烟气进入尾部烟道;鼓风机停转后炉膛内负压过大,引风机有可能将尚未燃烧的可燃物吸引到尾部烟道上。
②可燃物着火的温度条件:刚停炉时尾部烟道上尚有烟气存在,烟气流速很低甚至不流动,受热面上积有可燃物,传热系数差难以向周围散热;在较高温度下,可燃物自氧化加剧放出一定能量,从而使温度更进一步上升。
③保持一定空气量。尾部烟道门孔和挡板关闭不严密;空气预热器密封不严,空气泄漏。
(3)尾部烟道二次燃烧的预防。为防止产生尾部二次燃烧,要提高燃烧效率,尽可能减少不完全燃烧损失,减少锅炉的启停次数;加强尾部受热面的吹灰:保证烟道各种门孔及烟风挡板的密封良好;在燃油锅炉的尾部烟道上应装设灭火装置。
10)锅炉结渣
1)锅炉结渣结果。锅炉结渣,指灰渣在高温下粘结于受热面、炉墙、炉排之上,并越积越多的现象。燃煤锅炉结渣是个普遍性的问题,层燃炉、沸腾炉、煤粉炉都有可能结渣。由于煤粉炉炉膛温度较高,煤粉燃烧后的细灰呈飞腾状态,因而更易在受热面上结渣。结渣使受热面吸热能力减弱,降低锅炉的出力和效率;局部水冷壁管结渣会影响和破坏水循环,甚至造成水循环故障;结渣会造成过热蒸汽温度的变化,使过热器金属超温;严重的结渣会妨碍燃烧设备的正常运行,甚至造成被迫停炉。结渣对锅炉的经济性、安全性都有不利影响。
2)锅炉结渣的原因。产生结渣的原因主要是:煤的灰渣熔点低,燃烧设备设计不合理,运行操作不当等。
3)锅炉结渣预防。预防结渣的主要措施有:
①在设计上要控制炉膛燃烧热负荷,在炉膛中布置足够的受热面,控制炉膛出口温度,使之不超过灰渣变形温度;合理设计炉膛形状,正确设置燃烧器,在燃烧器结构性能设计中充分考虑结渣问题;控制水冷壁间距不要太大。要把炉膛出口处受热面管间距拉开;炉排两侧装设

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