影响燃气锅炉安全的主要因素及预防途径研究

【摘要】大庆油田储运销售分公司认真贯彻国家“节能减排”方针，近年来陆续对西油库、北油库、南一油库锅炉等实施了锅炉燃油改燃气工程。年减少原油消耗万余吨，同时还减少了烟尘、二氧化硫及二氧化碳的排放量。燃气供热因环保节能在大庆油田得到了越来越广泛的应用，但燃气易燃、易爆的特性使燃气锅炉房的安全管理工作成为公司关注的重要议题。

【关键词】燃气 安全 管理 预防

大庆油田储运销售分公司北油库动力队成立于1997年12月，共有天然气蒸汽锅炉2台、热水锅炉3台，担负着油库工作区和生活区的采暖工作。燃气锅炉自动化程度很高，工作时主要依靠内置存有预先编好指令程序的电脑，并且配有低水位、超压、炉膛超温等消防报警装置以及自动安全检测装置，燃气一旦泄露，可自动打开通风机、切断气路。即便燃气锅炉的安全性很高，但由于天燃气具有易爆、易燃、易扩散的特性，其潜在危险也不容忽视。

1 燃气锅炉泄漏及爆炸的危害

天然气作为一种易燃、易爆气体，和空气混合后，温度只要达到550℃就会燃烧，空气中，天然气的浓度只要达到5-15%就会爆炸，其瞬间产生的高温、高压，冲击波会给单位安全生产和国家人民生命财产造成不可估量的损失。天然气阀到锅炉（包括锅炉）之间的天然气管线是天然气可能泄漏的区域。其中室内燃气支线线泄漏，锅炉本体泄漏，室外埋地管线泄漏，燃烧器泄漏，控制阀门、压力变、减压阀门及其连接部位泄漏等都是燃气锅炉可能会发生泄漏的重要部位。一旦发生燃气泄漏事故，会迅速四处扩散，引起燃烧和爆炸以及人身中毒；严重时，比如天然气泄漏量达到空气浓度25%时，人体会因缺氧造成神经系统损害，而导致呼吸麻痹、昏迷、甚至死亡。

2 燃气锅炉爆炸原因分析及预防途径探讨

2.1 燃气锅炉爆炸的主要原因

2.1.1 点火时不当引起的爆炸

如果炉膛吹扫的不彻底甚至根本没有进行有效地吹扫，并且燃气锅炉气源阀门存在不密封漏气现象，这样就会使烟道或炉膛内混合气体达到爆炸极限，点火时就会引起爆炸。

2.1.2 火焰不稳定而熄灭引起的爆炸

此种情况一般都是因为煤气燃烧器出力过小，导致火焰缩回至燃烧器内，发生回火现象，火焰在锅炉运行中不稳定而熄灭，由于炉膛呈炽热，达到或超过可燃气体与空气混合物的着火温度，且当可燃气体继续进入时，就有可能立即发生爆炸。

2.1.3 设备不完善引起的爆炸

炉内点火发生爆炸的另一个原因就是由于设备不完善，阀门漏气，没有火焰检测装置和点火灭火保护装置，可燃气体充满炉内而引起的。

2.1.4 输气管道泄漏引起的爆炸

燃气锅炉的输气管道系统庞大，部分管道已经存在老化、腐蚀的情况，如不注意管道的检修和维护，由于可燃气体消耗量大，在输气过程中容易发生气体泄露，从而可能造成爆炸的严重事故。

2.1.5 操作失误引起的爆炸

事故在我们工作中本事可以避免的，但在锅炉运行时，一些严重的事故大部分都是由于操作人员未按照规章制度操作或者是操作不合理，且安全意识不足，工作不负责任，不按规定进行值班、检修，最终导致事故的发生。

2.2 主要预防途径

预防燃气锅炉爆炸应从以下几方面加以注意：

（1）点火前的预防。点火前，要对锅炉做好安全检查工作，确保锅炉的各项性能符合标准。为了排除锅炉内残留的可燃气体，点火前，要对炉膛内的气体进行充分置换，首先需要对烟气通道和炉膛进行吹扫，另外还要用惰性气体（如氮气）对供气管道进行吹扫，排除炉内及管道可能积存的可燃气体。如一次点火未成功，还需要对炉膛和烟道进行重新吹扫。只有当通过检查确保锅炉点火程序控制、灭火保护装置、及防爆门灵活严密后方能进行点火启动。

（2）锅炉运行中的要合理操作并进行严格监督。

锅炉点火成功后要注意观察炉内燃烧情况。根据炉内燃烧情况及时对汽量、风量、汽压进行调整，以确保锅炉安全经济运行。

①防止脱火：过多的可燃气体会因为燃烧器出力过大，火焰会脱开燃烧器，而发生不完全燃烧，导致炉膛内大量的爆炸混合气体的存积，随时都有爆炸危险。因此，要避免出现脱火现象。一是保证火焰稳定；二是调整空燃比到理论混合比附近；三是提高燃烧速度；四是确保使可燃气体压力稳定；五是降低燃料的喷出速度。

②防止回火：锅炉运行中的火焰会因为燃烧器出力过小，火焰会回缩到燃烧器内，不稳定而熄火。如果继续通入可燃气体，则达到可燃气体爆炸极限后，就会立即发生爆炸。因此，同样要避免回火现象发生。一是提高最小喷出速度；二是炉膛必须保持正压，即使燃料从喷嘴喷出的速度大于其燃烧速度，

③点火后要很好的监视燃烧工况，注意调节燃烧气流量，稳定燃烧器压力，使火焰能够稳定的燃烧，直到进入稳定状态。

④操作中，要时刻注意，不能骤冷骤热，以防发生爆裂。

2.3 锅炉设备的要定期维护

燃气锅炉爆炸最危险的因素之一就是锅炉设备老化，在事故中占有一定比例，因此一是要应经常检查锅炉压力表，水位表，安全阀等安全附件，确保它们的可靠性。二是对锅炉要定期进行检查，查看输气管路是否完好，炉膛是否破裂，保证管路不发生可燃气体泄露。主要做法，就是使用手持天然气检测仪器定期对可燃气体报警器进行检测或者建立天然气泄漏报警系统，在锅炉房内多处安装天然气气体泄露浓度的传感器报警器，使报警器与室内DCS监控系统连锁。当锅炉房内燃气泄漏量达到泄漏规定最大值，报警系统会启动通风装置，并发出警报。工作人员可通过DCS系统显示数值，快速找到泄漏点。

2.4 加强防火安全管理

燃气锅炉爆炸危险性大，影响因素复杂多样，锅炉操作人员必须经过专门培训，经考试合格，持证上岗，进入锅炉房的人员一律要求穿防静电工作服，严禁带手机进入；车间每年对天然气管道的静电和防雷接地装置以及电气设备的接地保护线进行检测，保证防火防爆安全装置完好，使静电和雷电能够及时得到地释放；采用防爆型照明、防爆仪表及其他防爆用电设备；在锅炉房施工均要使用防爆工具；遵守有关锅炉安全运行的各项制度。

3 结论与认识

燃气锅炉的安全运行是设备与人有机结合的结果，导致设备的不安全状态，与人的不安全行为有直接关系。我们通过对燃气锅炉爆炸原因的分析，并对预防途径进行了深入研究，制定了行之有效的事故预防措施，加强了燃气锅炉日常安全管理，有效保证了北油库锅炉房的安全平稳运行。

参考文献

[1] 陈少文，周全力.工业锅炉房安全技术管理[M].北京： 中国劳动出版社，1990

[2] 吉宜华.燃气锅炉房的安全管理[J].北京地质，2004（ 16） ： 29- 32

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