锅炉爆燃事故分析

锅炉爆燃事故分析（精选7篇）

锅炉爆燃事故分析 篇1

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动作后的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。

炉膛外爆

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、灭火后爆炸和运行中爆炸3种情况。

二、诱发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3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。3个条件缺一不可，否则不会发生炉膛爆炸事故。

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。

锅炉灭火或燃烧恶化

1、实践证明炉膛爆炸最常见的原因主要有以下几点

a、可燃气体爆燃

b、残存点火油引起的爆燃。

c、尾部积灰可燃物引起爆燃

2、可能引起炉膛爆炸的工况有以下几种

锅炉灭火、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、炉膛压力大幅波动、燃烧恶化 应特别引起重视，做到尽早发现及时处理。

三、安全管理链接

在2015年印发的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》（国能安全[2014]161号）中，指出了防止锅炉炉膛爆炸事故的要求 摘要如下： 防止灭火

1、当炉膛已经灭火或已局部灭火并濒临全部灭火时，严禁投助燃油枪、等离子点火枪等稳燃枪。当锅炉灭火后，要立即停止燃料（含煤、油、燃气、制粉乏气风）供给，严禁用爆燃法恢复燃烧。重新点火前必须对锅炉进行充分通风吹扫，以排除炉膛和烟道内的可燃物质。2、100MW及以上等级机组的锅炉应装设锅炉灭火保护装置。该装置应包括但不限于以下功能：炉膛吹扫、锅炉点火、主燃料跳闸、全炉膛火焰监视和灭火保护功能、主燃料跳闸首出等。

3、锅炉灭火保护装置和就地控制设备电源应可靠，电源应采用两路交流220V供电电源，其中一路应为交流不间断电源，另一路电源引自厂用事故保安电源。当设置冗余不间断电源系统、时，也可两路均采用不间断电源，但两路进线应分别取自不同的供电母线上，防止因瞬间失电造成失去锅炉灭火保护功能。

4、炉膛负压等参与灭火保护的热工测点应单独设置并冗余配置。必须保证炉膛压力信号取样部位的设计、安装合理，取样管相互独立，系统工作可靠。应配备四个炉膛压力变送器：其中三个为调节用，另一个作监视用，其量程应大于炉膛压力保护定值。

5、炉膛压力保护定值应合理，要综合考虑炉膛防爆能力、炉底密封承受能力和锅炉正常燃烧要求；新机启动或机组检修后启动时必须进行炉膛压力保护带工质传动试验。

6、加强锅炉灭火保护装置的维护与管理，确保锅炉灭火保护装置可靠投用。防止发生火焰探头烧毁、污染失灵、炉膛负压管堵塞等问题。

7、每个煤、油、气燃烧器都应单独设置火焰检测装置。火焰检测装置应当精细调整，保证锅炉在高、低负荷以及适用煤种下都能正确检测到火焰。火焰检测装置冷却用气源应稳定可靠。

8、锅炉运行中严禁随意退出锅炉灭火保护。因设备缺陷需退出部分锅炉主保护时，应严格履行审批手续，并事先做好安全措施。严禁在锅炉灭火保护装置退出情况下进行锅炉启动。

9、加强设备检修管理，重点解决炉膛严重漏风、一次风管不畅、送风不正常脉动、直吹式制粉系统磨煤机堵煤断煤和粉管堵粉、中储式制粉系统给粉机下粉不均或煤粉自流、热控设备失灵等。

10、加强点火油、气系统的维护管理，消除泄漏，防止燃油、燃气漏入炉膛发生爆燃。对燃油、燃气速断阀要定期试验，确保动作正确、关闭严密。

11、锅炉点火系统应能可靠备用。定期对油枪进行清理和投入试验，确保油枪动作可靠、雾化良好，能在锅炉低负荷或燃烧不稳时及时投油助燃。

12、在停炉检修或备用期间，运行人员必须检查确认燃油或燃气系统阀门关闭严密。锅炉点火前应进行燃油、燃气系统泄漏试验，合格后方可点火启动。

13、对于装有等离子无油点火装置或小油枪微油点火装置的锅炉点火时，严禁解除全炉膛灭火保护：当采用中速磨煤机直吹式制粉系统时，任一角在180s内未点燃时，应立即停止相应磨煤机的运行；对于中储式制粉系统任一角在30s内未点燃时，应立即停止相应给粉机的运行，经充分通风吹扫、查明原因后再重新投入。

14、加强热工控制系统的维护与管理，防止因分散控制系统死机导致的锅炉炉膛灭火放炮事故。

锅炉低于最低稳燃负荷运行时应投入稳燃系统。煤质变差影响到燃烧稳定性时，应及时投入稳燃系统稳燃，并加强入炉煤煤质管理。

防止锅炉严重结焦

1、加强氧量计、一氧化碳测量装置、风量测量装置及二次风门等锅炉燃烧监视调整重要设备的管理与维护，形成定期校验制度，以确保其指示准确，动作正确，避免在炉内形成整体或局部还原性气氛，从而加剧炉膛结焦。

2、采用与锅炉相匹配的煤种，是防止炉膛结焦的重要措施，当煤种改变时，要进行变煤种燃烧调整试验。

3、应加强电厂入厂煤、入炉煤的管理及煤质分析，发现易结焦煤质时，应及时通知运行人员。

4、加强运行培训和考核，使运行人员了解防止炉膛结焦的要素，熟悉燃烧调整手段，避免锅炉高负荷工况下缺氧燃烧。

5、运行人员应经常从看火孔监视炉膛结焦情况，一旦发现结焦，应及时处理。

6、大容量锅炉吹灰器系统应正常投入运行，防止炉膛沾污结渣造成超温。

7、受热面及炉底等部位严重结渣，影响锅炉安全运行时，应立即停炉处理。

防止锅炉内爆

1、单机容量600MW及以上机组或采用脱硫、脱硝装置的机组，应特别重视防止机组高负荷灭火或设备故障瞬间产生过大炉膛负压对锅炉炉膛及尾部烟道造成的内爆危害，在锅炉主保护和烟风系统连锁保护功能上应考虑炉膛负压低跳锅炉和负压低跳引风机的连锁保护；机组快速减负荷(RB)功能应可靠投用。

2、加强引风机、脱硫增压风机等设备的检修维护工作，定期对入口调节装置进行试验，确保动作灵活可靠和炉膛负压自动调节特性良好，防止机组运行中设备故障时或锅炉灭火后产生过大负压。

3、运行规程中必须有防止炉膛内爆的条款和事故处理预案。更多详细要求见《防止电力生产事故的二十五项重点要求》（国能安全[2014]161号）

四、注意事项 运行注意事项

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。结合我厂实际情况，为防止锅炉爆燃事故提出以下注意事项：

1、锅炉点火前各项连锁保护试验合格，正常投入（炉膛吹扫、锅炉点火、主燃料跳闸、炉膛灭火保护、主燃料跳闸首出、锅炉总风量、磨启动条件等），炉膛负压、总风量等仪表投入，保护退出需经公司总工批准。

2、锅炉点火前火检风机投入运行，火焰监视系统正常投入。

3、锅炉点火前A、D磨加大矿煤，磨煤机充分暖磨，5只等离子不能正常投运，禁止启动制粉系统。

4、点火失败，按规定风量吹扫5分钟以上方可再次点火。

5、锅炉启动期间空预器及脱硝催化剂吹灰投入，防止尾部二次燃烧。

6、锅炉启动期间等离子清焦，要关闭对应等离子燃烧器一次风气动关断门，防止对应燃烧器燃烧不充分。

7、锅炉启动期间如出现煤火检强度偏弱或闪烁，炉膛负压波动大等异常情况，要及时分析。确因燃烧不稳且燃烧不能很快改善，要果断停炉，防止延误造成锅炉爆燃或尾部二次燃烧。

8、锅炉运行期间做好总风量、氧量等参数控制，禁止缺氧燃烧，以防燃烧不充分造成锅炉结焦、尾部二次燃烧等。

9、锅炉运行期间做好二次风配风调整，保证锅炉燃烧充分稳定，注意对各层燃烧器定期观火检查。

10、锅炉运行期间一次风机操作和启停磨操作要缓慢，以防一次风压大幅波动造成燃烧不稳。

11、锅炉运行期间要定期对锅炉吹灰，并检查每只吹灰器运行正常。

12、锅炉运行期间重视飞灰的取样和化验工作，如飞灰含碳量异常增大，要及时查找原因并采取相应措施，防止造成尾部二次燃烧。

13、锅炉低负荷或燃烧不稳，要及时投入等离子助燃。

14、锅炉灭火，要立即切断煤粉供应（关闭磨煤机出口5只气动关断门和磨煤机冷、热风气动隔绝门），防止燃料进入发生爆燃（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忽视对进入炉膛的燃料是否切除的检查，这就可能引发爆燃事故）。

15、锅炉灭火，严禁用爆燃法恢复燃烧。需按吹扫条件规定的顺序、风量、时间吹扫后方可进行下一步工作，严禁跳过吹扫程序点火。

16、锅炉灭火，应立即减小引风机出力或加大送风机出力，控制炉膛负压不剧烈波动（目前引风机出力较大，锅炉灭火后炉膛负荷较大，要严防锅炉发生内爆）。

17、锅炉正常停运，一般吹扫15分钟以上停运送、引风机运行。

18、启动炉油枪雾化效果较差，炉膛及尾部烟道积油情况较严重，尤其要注意炉膛吹扫。每次点火前锅炉吹扫10分钟以上，点火试验后最少吹扫半小时以上，如运行时间较长，要延长吹扫时间。

19、启动炉点火后，要结合炉膛压力、就地观火孔检查油枪确已点燃，不能只通过PLC画面判断油枪运行情况，以免炉膛积油。

20、启动炉运行时要控制油枪油压正常、稳定，定期检查烟囱冒烟情况。如烟囱冒黑烟，则油枪雾化差，要及时停运检查，以防爆燃。

21、为防止启动炉内油气聚集，启动炉停运后打开送风机风门通风。

近期掺烧注意事项

锅炉爆燃事故分析 篇2

1 发生炉膛爆燃事故的原因分析

1.1 锅炉炉膛发生爆燃的条件:

1) 炉膛内积存了一定量的可燃性燃料;2) 积存的燃料和空气混合具有爆炸性, 且达到了爆燃极限;3) 遇到可以引燃的热能。以上是炉膛爆燃的三个条件, 当三个条件都具备时, 炉膛就会发生爆燃事故, 缺少任何一个条件, 炉膛爆燃事故都不会发生。

1.2 炉膛内可燃性混合物积存的原因:

1) 操作人员没有按照程序操作, 程控系统、设备及机构设计不合理, 转动设备跳车和控制系统失灵;2) 没有及时切断外来可燃性气体。目前, 有些化工厂将作为“三废”排掉的具有一定可燃性的气体送入锅炉炉膛内燃烧, 如合成尾气等;3) 锅炉灭火, 没有及时切断燃料供给。以上三种情况都会导致大量的可燃物积存在炉膛内, 当遇到足以引燃可燃物的热能时, 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会在瞬间完成全部燃烧过程, 瞬间生成的大量烟气, 一时无法由炉膛排出, 使得炉内压力骤增, 超出了炉墙所能承受的最大压力时便发生了炉膛爆燃。

1.3 锅炉燃烧恶化灭火, 是导致炉膛爆燃最常见的诱因。

锅炉燃烧不稳往往是锅炉灭火的预兆。当发现锅炉燃烧恶化和工况不稳时, 应及时采取稳燃措施, 防止锅炉灭火, 及时查找原因并加以消除。

2 电站锅炉炉膛爆炸的防范措施

2.1 增设可靠的安全保护装置。

2.1.1增设锅炉逻辑吹扫程序。不管在任何情况下, 启动锅炉时, 都必须执行锅炉逻辑吹扫程序, 锅炉安全监控系统 (如火燃监测联锁、炉膛负压联锁) 必须进行吹扫试验, 确保灵活好用安全可靠。吹扫时吹扫风量要大于额定风量的30%, 保证5min的吹扫时间, 以便对炉膛进行3-5次的全面气量置换, 并用吹扫风量作为点火风量。在暖炉过程中, 燃料输入量不超过吹扫风量作为点火风量的10%, 这样就会迫使炉内的空气量和燃料量的比值增大, 这时, 送入的燃料即使未被点燃, 也会被稀释成不具有爆燃性的气体混合物, 就不会发生爆燃事故。另外, 运行中当风量低于跳车值发生转动设备跳车时, 炉膛吹扫逻辑程序要求5min的强迫通风时间, 只有当强制通风时间完成后, 才可以执行吹扫程序, 当运行中的锅炉发生送风机或引风机跳车, 锅炉逻辑吹扫程序要具有保持15min自然通风的控制功能, 必须在完成15min自然通风时间后, 方可启动跳车设备, 在执行锅炉逻辑吹扫程序。2.1.2增设炉膛灭火和锅炉压力超限保护联锁。锅炉要上火焰监测系统, 当监测到运行的油枪熄火时, 联锁动作, 运行的油枪自动关闭, 当检测到运行的磨煤机发生层火焰问题时, 联锁动作, 运行的磨煤机跳车, 当检测到炉膛灭火时, 炉膛灭火逻辑接到信号后, MFT动作、将所有的燃料供给切断, 包括送入炉膛"三废"可燃气体, 停止制粉系统运行, 进行倒风和相关风路的切换操作, 将磨的出入口闸板门全部关闭, 关严所有油枪出口阀门, 关小引风机挡板, 减小引风量至吹扫风量, 并保持好炉膛负压。设置锅炉炉膛压力高低保护连锁。设置炉膛压力高低保护连锁主要目的是, 在锅炉灭火保护装置失灵时, 根据炉膛内可靠的压力信号切断燃料的供给, 当锅炉炉膛内正负压力变化过大, 极高处IS或炉膛压力极低延时IS时, MFT动作, 切断所有燃料供应, 避免爆燃事故发生。2.1.3不能随意解除锅炉安全保护设置。对锅炉安全保护设置, 每次在启动前都要进行认真效验, 确保灵活好用, 安全可靠, 正常运行时, 不能随意解除锅炉安全保护和联锁设置。锅炉压力高低超限跳车和锅炉灭火跳车保护在启动时就应投入运行, 并在投入前进行联锁跳车保护效验, 确保灵活好用、安全可靠, 因仪表、电气检修或系统设备有缺陷需要解除保护时, 首先要经过生产部门批准, 并事先采取妥善的安全防范措施, 对可能发生的问题做出应急预案。在正常运行期间, 坚决杜绝以使用插火焰钥匙的方法模拟火焰监测扫描信号, 火焰监测和安全保护联锁装置要保证随时投用, 且安全可靠。在运行过程中, 临时对安全保护系统和连锁装置进行维护时, 要尽快恢复, 运行人员要加强监控, 必要时投油稳然, 确保维护期间的安全运行。

2.2 消除锅炉灭火事故的发生是杜绝锅炉发生爆燃事故的有效途径。

2.2.1加强对动力煤采购的质量检验和管理。对入炉煤进行严格质量检验和分析, 如果入炉煤质偏离设计煤种指标过大时, 应及时通报生产部门和采购部门。在燃用劣质煤时, 司炉人员要加强监控, 注意锅炉压力、温度、负荷和氧含量的变化, 发现燃烧不稳时及时采取稳然措施, 防止灭火事故发生。加强动力煤的现场管理, 混烧煤一定要掺混均匀, 并对掺混情况进行定期化验分析, 分析人员要将分析结果及时反馈给运行操作人员, 使运行操作人员能够做到及时调整, 避免因调整不及时造成锅炉灭火。2.2.2保持锅炉最佳的燃烧工况。保证合理配风, 燃烧器运行工况正常, 燃烧器角度合理, 炉内空气动力场处于最佳状态, 避免锅炉结焦情况发生。入炉煤指标符合设计煤种时, 煤粉细度要控制在R90在20%以下, 如果入炉煤是混烧的贫煤和无烟煤时, R90控制在15%以下, 如果筛经为R200时, 均控制在0.3%以下, 严格控制磨煤机出入口温度和一次风量, 如果是直吹式制粉系统, 运行2台以上磨煤机时, 注意运行方式, 不能隔层运行。在燃用着火温度较高, 挥发份低于10%煤种时, 操作人员应密切注意燃烧工况和参数的变化, 值长应向中控说明情况, 尽量保持负荷稳定, 因调峰需要, 锅炉负荷需深度调节时, 应采取稳然措施。入炉煤灰熔点较高时, 要和理匹配磨煤机的运行方式。司炉人员要根据煤质的变化, 做好配风调整, 加强对看火孔和打焦孔的检查, 有结焦情况发生时要及时处理, 如果结焦严重且无法在外面处理时应请示停炉。2.2.3认真监盘, 精心操作, 严格控制各项运行参数。在锅炉运行过程中, 操作人员要根据参数的变化及时调整, 保证锅炉最佳燃烧工况。根据火焰电视监控的指示情况, 结合对看火孔打焦孔火焰颜色的观察, 判断锅炉燃烧工况是否处于最佳状态。在锅炉点火升压、降负荷停运、最低负荷运行、以及入炉煤质发生变化时, 要特别注意运行参数的变化, 加强对运行工况的监视和调整, 合理配风和稳定燃烧, 如果发生负压波动过大, 氧含量上升和锅炉负荷有下滑趋势时, 应及时投油稳燃, 一但发生锅炉灭火, 严格按操作规程进行处理, 决不可以用爆燃手段复燃。2.2.4停炉后, 将油枪入口手动阀及时关闭, 使用点火枪点火的, 关闭点火枪可燃气体的手动门, 锅炉启动过程中, 先用点火器将油枪点燃, 在用油枪将煤粉点燃, 绝不可以用隔层、隔角引燃的方法进行点火。启停磨煤机时应先投油稳燃, 待运行稳定后撤出油枪, 制粉系统启动前要进行充分暖管, 防止煤粉温度过低导致炉膛内燃烧不稳或使炉内燃烧恶化, 磨煤机跳闸再次启动时, 必须按规定进行抽粉。

当系统平衡负荷需要低负荷运行时, 可根据对主汽温度的现时调节能力选停磨煤机和燃烧器, 此时应加强监视, 保证锅炉最低稳然负荷, 需继续压负荷时, 应投油稳然, 操作人员此时要合理组织好锅炉配风, 稳定燃烧工况。锅炉运行时, 操作人员要根据煤质的变化情况磨煤机的通风量, 保证煤粉细度指标在规定范围内, 防止煤粉突然变粗, 导致锅炉燃烧工况恶化, 甚至造成锅炉灭火。

锅炉在增加负荷时, 煤量不要加的过快, 及时调整送风量, 防止二次风量增加不及时, 使烟道内积存大量可燃物。在锅炉点火升压时, 必须待炉膛温度升至煤的着火温度时投入磨煤机, 并控制出力, 根据煤质情况和机组启动的需要逐渐增加磨煤机出力。2.2.5强化对锅炉MFT保护程序的维护, 在锅炉启动时必须对联锁和吹灰程序进行试验, 确保安全可靠。加强对锅炉点火系统和制粉系统的维护和试验工作, 确保各油阀、气阀、闸板位置正确, 开关灵活严密, 及时消除漏点。加强设备维护管理, 消除炉膛漏风, 保证磨煤机出力和煤粉细度, 防止煤粉过粗而导致一次风管道或磨煤机堵塞, 及时消除电气和热控设备失灵等缺陷。

参考文献

[1]夏术军, 任嘉.火力发电厂锅炉炉膛爆炉原因解析[J].安全, 2006.

[2]丁敬奎.发电厂锅炉炉膛爆炸的机亘民防范措施[J].中国电力教育, 2006.

一起锅炉顶棚管爆管事故的分析 篇3

漳州市某厂一台SHF4-2.5蒸汽锅炉在使用中发现一根顶棚管爆管漏水，而紧急停炉。这台锅炉允许使用压力为2.5Mpa,平时使用压力为1.5~1.8Mpa左右,无任何运行记录，在爆管前无任何异常现象，运行压力约1.5Mpa；在有关人员到达后，把顶棚管上的耐火砖板拆除进行检查，发现18根∮57×3.5的20号钢管组成的顶棚管有10根存在不同程度的鼓包，管径胀大10~30mm之间，其中一根已爆管漏水，鼓包部位从炉墙边开始向上发展，长度约450mm的区域。（如图1所示）

鼓包管壁处布满了纵向裂纹。（如图2所示）

鼓包部位管子割下后发现管子内都为泥渣所堵满，泥渣色为灰黑色，硬而脆，用手捏碎后，可成大米粒大小的颗粒。经检查上锅筒底部积泥垢，厚度约30mm，成泥浆状，下锅筒底部积垢约50mm厚，也为泥浆状，颜色为灰褐色。该组管子系一个月前某锅炉化工设备安装公司更换的。管子为20号钢∮57×3.5。管子质保书安装质量证明书齐全；经测量该组管倾斜度为12°比规定的不小于15°小。

二、事故原因分析

根据计算表明顶棚管的管径通常为40-60mm，减少管径可增加运动压头，但同时也增大顶棚管的流阻，该组管管径为57mm是合适的，顶棚管不得水平布置，最好为垂直布置，倾斜布置时其管子与水平面的倾角不得小于15度；而该组管子的倾角为12度小于规定的要求，从而造成：一是运动压头小，流阻大，流体流速相对缓慢，流体中悬浮物容易在此处沉淀结垢；二是由于流体流阻大流速减小热传导变差，容易产生管子材质的过热过烧。

查给水系统，其原水从溪水抽取，进净化池（池内设分隔木栅，雨季溪水混浊，加AL2（SO4）3然后进磺化煤柱，再送到软水箱，由软水箱再用泵打进炉内。软水箱内放干水后可见箱底部沉积物较多，局部可达100mm厚的黑褐色颗粒沉淀，初步估计主要为磺化煤及少量泥浆的混合物，而管内的堵塞物为泥土。

经分析可以认为这起事故的直接原因是磺化煤强度低，经不起水的压力破碎，较细的颗粒穿过过滤头的缝隙，直接进入软水池沉淀在池底；由于磺化煤的破碎及细小磺化煤的流失并形成磺化煤层的许多小孔洞，使一部份原水短路直接进入软水箱。 折开磺化煤矿柱检查，发现确有许多小孔。由于事故前一段时间连续下雨，水田内大量混浊的泥水流进溪中，造成原水混浊，在净化池内未能得到有效的处理去除水中泥沙及悬浮物就直接进入磺化煤柱，由于水中成份复杂，除了大量泥沙外，尚有大量有机物质，使磺化煤中毒，造成混浊的溪水未经处理经软水箱后直接进入炉内，运行中又不进行任何水质化验监测，即无给水也无软化水及炉水的化验，也无任何锅炉运行记录，加上由于顶棚管角度12°偏小，水压头小，不利于水的循环流动，不利于泥渣的排出，运行中没有进行认真排污，不能及时把泥渣垢排除，最终造成泥渣在该管段沉积堵塞，而使管子过热变形胀大鼓包裂纹直至破裂。

三、防范措施

锅炉爆燃事故分析 篇4

各有关单位：

12月，一餐馆发生燃气爆燃事故，造成餐馆员工受轻微伤。经初步了解，爆燃系更换煤气罐操作不当、残留气体外泄遇明火所致。

根据领导指示，各有关单位要高度重视，立即行动，对全区餐饮场所燃气使用情况进行检查，防止类似事故发生，确保人民群众生命财产安全。现就加强餐饮等场所燃气安全防范工作提出以下要求：

一、立即对餐饮场所燃气使用情况开展安全检查，联合查处各类不安全因素和行为

区城管委、安监局、质监局、消防支队、工商分局、公安分局等部门要积极配合各街道（地区）、燃气供应单位对餐饮场所燃气使用情况开展安全检查，督促和整改燃气安全隐患，坚决预防燃气爆炸爆燃事故。检查中要重点查看如下内容：一是场所是否具备合法经营、使用条件；二是燃气用具的安装、使用及其线路、管路的设计、敷设、维护保养是否符合有关技术标准和管理规定；三是场所是否使用合法供应站提供的瓶装液化石油气钢瓶；四是场所是否按要求合理设置液化石油气钢瓶间；五是员工是否存在不安全使用天燃气管道系统和液化石油气钢瓶的行为；六是厨房和钢瓶间是否违章堆放各类易燃易爆物品。对检查发现的问题，城管委、质监局、商务委、安监局、消防支队、工商分 局、城管大队等部门要依法履行监管职责，在各自执法权限内严格督促整改燃气安全隐患，并依法采取罚款、停产停业、临时查封等处罚或强制措施。城管监督中心（公共安全指挥中心）要充分发挥网格化优势，加强风险隐患排查、管控和督促检查，对辖区内各类隐患及时动态更新，做到台帐清楚、责任落实。

二、加强应急演练，提高防范意识，全力保障人民生命财产安全

各街道（地区）应当按照本行政区域内的应急预案，组织有关部门、燃气供应单位和辖区居民有计划、有重点地实施应急演练，根据实际情况不断修订和熟悉预案，使广大居民熟练掌握紧急情况下的应急避险方法，增强防范意识。如发生燃气泄漏事故，燃气供应单位必须采取紧急避险措施的，公安机关应当配合燃气供应单位实施入户抢险、抢修作业；如发生燃气爆炸安全事故和因燃气爆炸引发的火灾事故，公安分局、消防支队、交通支队、卫生局、城管委、环保局等部门要密切配合，用最快速度出动、救人、处置，最大限度减少人员伤亡和财产损失。

三、深入开展安全使用燃气的宣传教育活动，提高全社会防范意识和能力

各街道（地区）和各有关部门要结合可燃物清理、防范煤气中毒等各项安全工作，开展安全知识进社区、进企业、进机关、进学校等宣传教育活动，同时采取入户宣传、悬挂横幅、张贴标语、设立宣传栏、发放宣传单等形式，深入开展面向群众的燃气安全教育活动，提高其安全防范意识和技能。宣传中要重点告知以下燃气使用的不安全行为：一是倒灌瓶装液化石油气；二是摔、砸、滚动、倒置气瓶；三是加热气瓶、倾倒瓶内残液或者拆修瓶阀等附件；四是擅自拆除、改装、迁移、安装室内管道燃气设施；五是在安装燃气计量表、阀门、燃气蒸发器等设施的房间内堆放易燃易爆物品、居住和办公，在燃气设施的专用房间内使用明火；六是使用明火检查燃气泄漏；七是将燃气管道作为负重支架或者电器设备的接地导线。

四、加强信息报送，确保信息畅通

各街道（地区）、各部门请及时将开展工作的具体情况报送区应急办和区防火办（消防支队）。

锅炉爆燃事故分析 篇5

前 言

目前在北京市郊区的一些生活小区的集中供热锅炉房仍然运行着许多自然循环的热水锅炉，结构形式有单锅筒纵置式、双锅筒纵置式、和双锅筒横置式几种，燃烧设备多为链条炉排，设计煤种大多为各类烟煤。出力一般在0.7-7.0MW之间，但经运行过几个采暖期后锅炉受热面管发生不同程度的变形、胀粗、甚至穿透性裂纹，严重者可导致爆管等水循环事故，影响了锅炉的安全运行和正常供暖。为此,笔者通过典型检验事例从锅炉的结构特点、运行条件等方面入手，着重分析热水锅炉水循环事故的原因，提出改进措施。

一、事故发生

在××年2月5日北京某集团总公司下属单位一小区供暖锅炉房的一台SZL2.8-1.0/95/70-AIII热水锅炉在运行中突然发生爆管。锅炉被迫停止运行，给小区供热造成很大影响。

二、现场勘查情况

笔者对事故锅炉进行外观检查，发现爆管发生在炉膛水冷壁，其情况是：(见图1)

（一）炉膛水冷壁顶棚管发生不同程度下塌变形，严重处的变形量达100-130mm,管子局部胀粗，其中有一根破裂（部位Ⅰ）。炉膛右侧位于炉膛燃烧主燃区有3根水冷壁管的直段外凸变形，变形量40mm，变形管段局部胀粗，有许多处穿透性裂纹（部位Ⅱ）。

（二）在进一步对锅炉水冷壁割管检查发现： 1.水冷壁顶棚管结垢严重，管内壁结垢3-4mm。

2.右侧水冷壁管直段结垢2-3mm。管外壁金属呈暗红色。3.经过内部检验，其余受热面管内壁结垢不超过0.5mm。

三、事故分析

（一）锅炉概况：

锅炉型号：SZL2.8-1.0/95/70-AIII 锅炉出厂编号：22-3100 出厂日期：1995.8 锅炉主体材质：锅筒：20g 管子：20 投用日期：1996.12 工作压力：0.3MPa 水处理形式：钠离子交换器

事故发生：锅炉投运后的第4个供暖期

（二）管壁结垢直接导致了水冷壁管的过热损坏

1．锅炉受热面金属的温度总是高于其中工质的温度。当管壁受热面较清洁时候，由于热量被水吸收而得到充分的冷却，受热面金属的强度在安全工作的范围内。但是，如果受热面结了水垢，金属的状况就会发生向不安全的变化。对于碳酸盐水垢来说，它的热阻是一般钢的几十倍。受热面水垢的存在阻止了金属热量的释放。直接引起管内壁热储量增加，导致管壁温度增高。当管壁结1mm的水垢时，管壁温度将生高100℃以上，而管壁温度升高导致钢材的强度下降。而从现场水冷壁的颜色判断，损坏管处的壁温确实曾经超过500℃以上。所以结垢使管壁超温过热，强度下降，最终导致破裂。

2.水垢和钢材的热膨胀系数不同，这又导致垢层局部开裂或脱落，这使较低温度的热水与温度相当高的管壁相接触，引起管壁温度的巨大变化，并使管内壁受到冷热应变，产生巨大的应力。以致使管子发生很多裂纹。

3.管壁温度升高，管子就会发生伸长，因而造成顶棚管和水冷壁管的凸出变形。

（三）低压运行下，过冷沸腾是导致水冷壁管结垢的主要原因

1.本炉为上锅筒进水和出水，属于自然循环的热水锅炉。自然循环的热水锅炉是靠上升管和下降管水温不同而造成的重度差形成水循环动力。水循环安全可靠的必要条件是各回路和各回路的热偏差管都处于稳定的循环状态。而在热水锅炉的上升管中，当局部热负荷较大或工作压力较低时，在管内可能产生过冷沸腾。因为在压力低的情况下，水的饱和温度也降低。在发生过冷沸腾时，如果靠近管壁的过热水层厚度不大，则在受热面形成的气泡可能直接与欠热水接触，此时的气泡根部是蒸发过程。在气泡超过过热水层是蒸汽冷凝过程。气泡的蒸发和冷凝严重时可引起水击，从而导致锅炉部件的损坏。热水锅炉进行锅外化学处理的补水硬度为0.6毫克当量/升，比蒸汽锅炉大20倍。管内的过冷沸腾将直接导致在汽化点附近结垢加剧。因此对于热水锅炉来说过冷沸腾是很危险的。而且热水锅炉不象蒸汽锅炉那样，受热面的水是汽化蒸发状态，热水锅炉的受热面管子内不允许发生汽化，并且管内的水温也不能过高。所以受热面管子不发生超温、汽化、或过冷沸腾是保证热水锅炉自然循环安全性的主要目的。

本台锅炉右侧水冷壁管水循环流量小（无引射管接入下降管）。在受热面管的横截面上，水温分布是不同的，管壁处较管中心处水温高，因此在某段管的横截面上，当平均水温尚未达到饱和温度tbh，而管内壁温度tb却超过了饱和温度。两者之差达到一定值时，在管内壁开始生成气泡，发生汽化，当气泡与欠热水接触时冷凝消失，发生过冷沸腾现象。过冷沸腾的产生直接导致管内壁汽水处的盐类蒸浓结垢，垢层的持续增厚使热阻不断加大，管子的导热性能下降，最终造成管壁超温，出现过热变形，以至发生爆管。2.锅炉水冷壁管过冷沸腾校核计算：

⑴锅炉运行时避免发生过冷沸腾的条件：tb＜ts＋△tgr－5 式中：

tb管内壁面温度℃，由传热方程知tb=t+q/a ts工作压力下水的饱和温度℃ △tgr发生过冷沸腾时管壁过热度℃ △tgr=0.35×q0.3/p0.15 q：管内壁传热热流密度Kcal/m2h t：流体（欠热水）水温度℃

a：管内壁水对流换热系数a=(7.13+0.0449t)×（wr0.8/dn0.2）wr：管内流体质量流速kg/m2s dn：管内径m（2）锅炉在设计压力下运行时的过冷沸腾校核计算： 锅炉设计压力p：1.0MPa 炉膛高温区管内壁传热热流密度q：

q=9.49×104Kcal/m2h（由锅炉热力计算查得）

dn：管子内径 0.045m

受热面管截面积；f=0.2m2

饱和水温度ts=183.2℃（查表）

循环水量G：96000kg/h a.发生过冷沸腾管壁过热度计算： △tgr=0.35×q0.3/p0.1=0.35×949000.3/100.15

=7.7℃

b.管内流体质量流速计算； wr=G/3600f =96000/3600×0.2 =133.3kg/m2s

c.管内壁水对流换热系数计算a a=(7.13+0.0449t)×（wr0.8/dn0.2）

=(7.13+0.0449×81.3)×（133.30.8/0.0450.2）=1005.8

d.管内壁温度计算 tb=t+q/a =83.1+94900/1012.9 =177.5℃

tb＜ts＋△tgr－5=185.9℃

经核算锅炉在设计压力下不会发生过冷沸腾，管壁是安全的。(3)锅炉在实际工况下过冷沸腾校核计算：

本台锅炉的实际工作压力为0.3MPa，压力为0.3MPa水的饱和温度ts=142.9℃（查表）。同理计算管壁过热度 △tgr=0.35×q0.3/p0.15 =0.35×949000.3/30.15 =9.24℃

所以：tb>ts＋△tgr－5=147.14℃

锅炉在工作压力下会发生过冷沸腾，管壁不安全。

由上述过冷沸腾校核计算结果不难看出锅炉在工作压力过低（与设计压力相比）的条件下容易产生过冷沸腾事故。

（四）发生过冷沸腾的一些影响因素：

1．实际工作压力的影响，工作压力低，相应的饱和温度也低。同理，管内最小质量流速wrmin增大。发生过冷沸腾的危险性也加大。

2.过冷沸腾的发生位置，按照计算公式，在一定工作压力下，wrmin与管内壁传热热流密度q和管内流体平均水温t成正比。所以热水锅炉在热流密度最大和管内水温最高处的wrmin最大，最容易发生过冷沸腾。在事例中变形、爆管部位都处于热流密度最大处，这些部位发生了过冷沸腾。

3．燃用煤种的影响，本炉使用大同混煤，与设计煤种相比耗煤量减少。为正常运行，增大鼓风量，炉膛总产热量增加，炉膛温度升高，同时增大总烟气量。烟气流速加快，传热热流密度提高，管内流体温度随之升高，按经验公式，管内最小质量流速wrmin增大，发生过冷沸腾的危险性也加大。

综上所述，锅炉在低压运行时容易发生过冷沸腾，它是受热面管变形、过热、爆管等水循环事故的根本原因。过冷沸腾容易发生在锅炉管热流密度最大及水温最高处。避免发生过冷沸腾的根本办法是将发生过冷沸腾部位的受热面管的质量流速提高到一定值。

四、改进措施

（一）为了提高热水锅炉循环回路的质量流速，可考虑在锅筒进水管加引射管，将回水直接引入下降管（本台锅炉的进水管就没有引射管）。或者是通过在下降管入口加装喷射器，所谓喷射器是利用进入锅筒的给水压力与锅筒内水压之间的压力差。以较高的速度流出，引射压力较低的锅水，增加进入下降管的水流量，达到提高循环水速的目的。

（二）使用单位确实搞好水质监督工作。严格执行GB1576-2001《工业锅炉水质》。

（三）在允许的条件下提高锅炉的运行工作压力。

五、启 示

锅炉超压事故案例 篇6

1993年7月3日6时30分，#6炉小修后点炉升压过程中，汽包#2安全门动作，立即熄火停炉降压，锅炉检修人员检查安全门重锤掉在炉顶平台上，吊卡完好，随即装好重锤。锅炉检修人员认为安全门是误动，又加了一个8公斤的小重锤。重新点火升压，汽包#2安全门再次动作，查看炉顶汽包就地压力表3.7MPa，操作盘饱和汽压力表指示1.35MPa。此时锅炉运行人员怀疑操作盘压力表指示不准，联系热工值班人员处理，处理后操作盘饱汽和压力表上升至3.0MPa。

后决定停炉检查，对#6炉进行了全面外观检查并做了水压试验，未发现异常。于7月4日18时20分并炉。事后通过估算汽包#2安全门第二次动作压力是汽包额定工作压力的1.378倍。

锅炉炉管损坏事故的分析 篇7

在锅炉运行中, 锅炉水冷壁管或对流受热面管发生破裂而危及锅炉安全运行的现象, 称为锅炉爆管事故。这种事故是锅炉运行中性质严重的事故, 因为, 水冷壁管和对流受热面管都是锅炉的主要受热面, 热强度比较高, 一旦破裂锅水外喷, 易伤人和冲塌炉墙, 往往会造成锅炉缺水, 严重威胁锅炉安全运行。

锅炉上的水管或火管都是锅炉的主要受热面, 也都是比较容易损坏的受压元件。

工业锅炉常见的炉管损坏事故主要有以下几方面:

1 由于锅炉缺水造成的钢管变形

水位警报器及自动给水装置等, 都是为了保证运行时能保持正常水位。造成锅炉缺水事故的主要原因一般都是由于司炉人员责任心不强和操作水平低。有时锅炉结构不合理、水位表及警报器失灵, 也会造成缺水。

锅炉由于缺水, 使钢管的局部或大部得不到水的冷却, 管子壁温升得很高, 机械强度很快降低。由于管子内汽压产生的应力超过了材料的屈服极限, 使管子变形、鼓包, 直到爆破。

由于锅炉缺水而造成的钢管损坏, 都是在几分钟、十几分钟, 最多几小时内发生的。由于缺水引起爆破的管子, 破口为纵向破裂, 断面锐利, 破口处管子周长增加很多。因为高温下塑性变形较大, 损坏时管子有较大的变形。在管子表面几乎没有氧化皮, 因为过热的时间仅几分钟, 来不及形成厚的氧化皮层。有时仅在表面有一点淡红色而已。爆破处的管子内壁往往也是很干净的。通常因为从破口冲出来的汽流的反作用力, 而使管子弯曲。由金相分析表明, 管子的过热状况和高速的汽水向外喷射使高温的破口金属快冷, 发生了淬火, 过热管壁的金属组织在破口处是马氏体或马氏体加铁素体。

由于缺水造成的钢管损坏, 其特点是所有的水循环回路中, 大量管子同时损坏或大部分胀口均漏水。

2 由于锅炉水质不良造成的钢管损坏事故

锅炉水质不良, 不仅因为要结水垢和大量排污, 造成热量和水的很大浪费, 而且对锅炉本体的损害也是非常严重的, 尤其是钢管受热面损坏更为突出。一般有三种情况。

2.1由于水中硬度高, 特别是永久硬度高, 锅炉金属表面很快就结上了一层坚硬的水垢, 水垢越结越多, 越结越厚, 最后甚至把水管堵塞, 形成“灌肠”。这种情况在辐射受热面上的水冷壁管内最容易产生。

2.2氧腐蚀损坏炉管。水中含有溶解氧, 溶解氧的多少与炉水含氧量及炉水温度有关。补给水越多, 带入锅中的溶解氧也多。未除氧的给水进入锅筒后, 由于锅水受热, 氧气便从水中逸出, 进而腐蚀锅炉金属。

氧腐蚀按其性质来说属于电化学腐蚀。由于锅水是电解质溶液, 而锅炉管的组织成分又是不均匀的, 这样会在锅筒和炉管内表面形成无数个微电池, 管子金属的阳极上的铁溶于水, 成为铁离子, 当水中存在大量的溶解氧时, 氧便从阴极获得电子和水共同作用生成氢氧根离子, 这就是氧的“去极化”作用。

2.3由于溶解盐的腐蚀而损坏炉管, 全国各地的水含盐量大小不同, 有的地区, 锅炉给水氯根超过300mg/L, 特别是含氯化钙 (CaCl2) 和氯化镁 (Mg Cl2) 浓度高的含盐水进入锅炉后, 在锅炉内成为很好的电解质, 在进水附近的对流管束, 尤其是烟温较高的对流管束处, 电化学腐蚀以很快的速度进行。

3 由于水循环不正常形成的管子变形和爆破事故

一般工业锅炉和生活上使用的低压小型锅炉不太容易产生因水循环不正常而造成炉管损坏的事故。但由于烟道布置和锅炉改造不合理, 以及超负荷运行、水质不良和操作不当等原因, 有时也会造成水循环被破坏而发生爆管事故。

3.1在水冷壁管热强度最高部分, 管子被烧爆。

3.2在热负荷最差部分的水冷壁管发生破裂。如卧式水火管锅炉, 在靠近下降管附近的水冷壁管, 就会产生这种破坏。在长期超负荷运行的锅炉上最容易发生。这是因为对所有的水冷壁来说, 在受热相同时, 其水循环的有效压头是相等的, 是与水冷壁管的平均蒸发量相适应的。

3.3因为异物堵塞水管而造成水循环的破坏, 使水管被烧坏。我们曾经见到以下几种情况。如锅炉运行前没有检查锅筒内部, 里面有破布、电焊条头、铁锈、泥沙等未清扫出去。以致将管子堵塞, 也有的水处理软化罐中树脂等流入锅筒, 在热负荷最强的管子中熔化凝结, 把管子堵死;还有的在用栲胶除垢后或用磁性软水器软水时, 老垢脱落, 大量积集在下集箱, 最后把下降管或水冷壁管堵塞。这些都使水循环破坏, 管子烧坏。

4 钢管质量不好造成的损坏

锅炉制造厂混料或材料制造单位产品不合格, 而把一些材质不好钢管用在锅炉上, 结果在运行过程中也现出一些问题。如采用重皮、夹层、偏心和化学成份偏析, 以及带有硬伤痕疤的管子。在高温下会因重皮、偏心、夹渣等强度下降而引起渗漏、裂开。这种裂口一般不大, 因此往往不能被及时发现。

5 钢管磨损造成的损坏

这种损坏在废热锅炉、沸腾锅炉或提高出力的锅炉上常会发生。如水泥厂废热锅炉就容易出现这种情况。由于废热锅炉要提高锅炉的传热效率, 一般用提高烟气流速的方法来实现。实际上烟气流速超过v=10m/s, 炉管被磨损的危险将大大增加。如果采用沸腾燃烧, 钢管磨损就更严重。有的锅炉提高了出力, 使锅炉燃料耗量也相应增加, 烟气量也大为增加, 从而飞灭的磨损也变得严重起来。实践证明, 飞灭磨损的增加与负荷增加的三次方成正比。当然也会因为烟道布置的不合理, 产生高流速的烟气而磨损管子。

结束语