曹振華

引言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，鍋爐作為生產(chǎn)熱能和動力的工藝設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)、電力及人民生活中普遍使用，而燃?xì)忮仩t以它優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、清潔的特點滿足了人們對環(huán)境、安全、自動化的要求，所以很多工程已經(jīng)采用了燃?xì)忮仩t作為其加熱設(shè)備。但由于各種原因，燃?xì)忮仩t爆炸事故頻頻發(fā)生，它不僅在經(jīng)濟方面造成重大損失，而且嚴(yán)重使人們生命都受到威脅和傷害。本文就其鍋爐爆炸危險性和預(yù)防措施加以討論，希望能給予同行以幫助和借鑒。

1　燃?xì)忮仩t原理及應(yīng)用

1.1　燃?xì)忮仩t工作原理

燃?xì)忮仩t包括燃?xì)馊紵O(shè)備和鍋爐本體兩個系統(tǒng)。燃?xì)馊紵O(shè)備主要指爐膛和燃燒器，也包括其他與燃燒過程有關(guān)的設(shè)備，它的主要作用是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和空氣通入燃燒設(shè)備中，通過可燃?xì)怏w的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，給鍋爐本體提供持續(xù)的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設(shè)備提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽，使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量(壓力和濕度)的蒸汽。整個鍋爐生產(chǎn)過程就是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和相應(yīng)數(shù)量的空氣送入爐內(nèi)燃燒，燃燒所發(fā)出的熱量傳遞給水，使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。

1.2　燃?xì)忮仩t的應(yīng)用

燃?xì)忮仩t作為一種產(chǎn)生熱能和動力的工藝設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于電力、機械、化工、紡織造紙等工業(yè)部門及賓館、居民區(qū)采暖供熱等方面。我國北方城市由于需要采暖供熱，在用鍋爐數(shù)量更大。燃?xì)忮仩t已經(jīng)逐步進(jìn)入人們生活的周圍。

2　燃?xì)忮仩t爆炸事故類型及其危害

燃?xì)忮仩t運行中出現(xiàn)的事故大致可分為三類：

(1)特大事故：鍋爐中的主要受壓部件——鍋筒、管板等發(fā)生破裂爆炸的事故，這種事故常導(dǎo)致設(shè)備、廠房破壞和人身傷亡，造成重大損失。

(2)重大事故：燃?xì)忮仩t無法維持正常運行而被迫停爐的事故，如缺水事故、爐膛爆炸事故等。這類事故雖不象特大事故嚴(yán)重，但也常常造成設(shè)備、廠房損壞和人身傷亡，并使燃?xì)忮仩t被迫停運，導(dǎo)致用汽部門局部或全部停工停產(chǎn)，造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失。

(3)一般事故：在運行中可以排除的事故或經(jīng)過短暫停爐即可排除的事故，其影響和損失較小。

燃?xì)忮仩t事故屬于工業(yè)熱災(zāi)害三種主要事故類型中造成損失最大的爆炸事故。主要可分為兩種爆炸原因，一是爐膛爆炸，另一種是爐體爆炸。燃?xì)忮仩t發(fā)生爆炸事故頻率較高。

3　燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險性分析

3.1　燃?xì)獾奈ｋU特性

燃?xì)忮仩t的燃料是可燃?xì)怏w，主要是天然氣或煤氣。天然氣和煤氣的主要成分都是甲烷，還攙雜一些簡單的烷烴，這些組分都是高度易燃易爆的氣體，天然氣的爆炸下限為4%，煤氣的爆炸下限為6.2%，極易發(fā)生爆炸事故。

3.2　爐膛爆炸火災(zāi)危險性

爐膛爆炸是由于可燃?xì)怏w漏入并與空氣混合形成爆炸性混合物，這種混合物處在爆炸極限范圍時一接觸到適當(dāng)?shù)狞c火源就會發(fā)生爆炸事故。伴隨著化學(xué)變化，爐內(nèi)氣體壓力瞬時劇增，所產(chǎn)生的爆炸力超過結(jié)構(gòu)強度而造成向外爆炸，由于在極短時間內(nèi)大量能量在有限體積內(nèi)積聚，造成鍋爐爐膛處于非尋常的高壓或高溫狀態(tài)，使周圍介質(zhì)發(fā)生震動或鄰近的物質(zhì)遭到破壞。爐膛爆炸主要由以下因素造成。

3.2.1點火不當(dāng)

在點火時，如啟動操作不當(dāng)，出現(xiàn)熄火而又未及時切斷氣源、配氣管進(jìn)行可燃?xì)怏w吹掃，或吹掃不徹底、打開閥門時噴嘴也點不著火或者被吹滅，或其他可能使?fàn)t膛中存積大量高濃度可燃?xì)怏w并處于爆炸極限范圍內(nèi)的情況，則再次點火時引燃這些可燃?xì)怏w，引起爆炸。

3.2.2火焰不穩(wěn)定而熄滅

如果煤氣燃燒器出力過大，火焰就會脫開燃燒器，發(fā)生脫火現(xiàn)象;相反出力過小，火焰就會縮回燃燒器內(nèi)，發(fā)生回火現(xiàn)象，使鍋爐運行中火焰不穩(wěn)定而熄滅，由于爐膛呈熾熱狀態(tài)，達(dá)到或超過可燃?xì)怏w與空氣混合物的著火溫度，且繼續(xù)進(jìn)可燃?xì)怏w時，就有可能立即發(fā)生爆炸。

3.2.3設(shè)備不完善

因為閥門漏氣，設(shè)備不完善，沒有點火滅火保護(hù)裝置和火焰檢測裝置，可燃?xì)怏w充滿爐內(nèi)點火發(fā)生爆炸。

3.2.4輸氣管道泄漏

由于燃?xì)忮仩t輸氣管道龐大，可燃?xì)怏w消耗量大，有些管道已經(jīng)存在老化、腐蝕的情況，如不注意管道的維護(hù)和檢修，在輸氣過程中容易發(fā)生可燃?xì)怏w泄露，而造成爆炸事故。

3.3　爐體爆炸的火災(zāi)危險性

燃?xì)忮仩t爐體爆炸是由于鍋爐設(shè)備材料質(zhì)量問題，受壓元件強度不夠或者嚴(yán)重缺水，持續(xù)加熱等因素造成的爆炸事故。

3.3.1燃?xì)忮仩t設(shè)計制造方面

設(shè)計不合理造成燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)上的缺陷;材料不符合要求;焊接質(zhì)量粗糙;受壓元件強度不夠等，這些因素也是引起燃?xì)忮仩t爆炸的重要因素。

3.3.2鍋爐內(nèi)水被燒空造成爆炸

在鍋爐運行時，其中的水會被加熱慢慢減少，當(dāng)鍋爐內(nèi)的水過少甚至燒空時，可燃?xì)怏w燃燒所釋放的熱能直接加熱鍋爐設(shè)備本身，造成爐體過熱，發(fā)生爆炸事故。

由以上可看出燃?xì)忮仩t的爆炸火災(zāi)危險性大，因素多種多樣。希望從事該工作的相關(guān)人員按規(guī)操作，注意安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛曉文;馮慶祥.燃油燃?xì)忮仩t的應(yīng)用及前景展望[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報,2000(01).

[2]王黎黎.淺談燃?xì)忮仩t的選型及應(yīng)用[J],科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（16）.