无锡华光锅炉工程师就燃气锅炉的火灾爆炸危险性及爆炸原因分析

1、锅炉属于特种设备的管理范畴

依据《特种设备安全监察条例》第九十九条 本条例下列用语的含义是：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。

锅炉属于特种设备的管理范畴，依据《特种设备安全监察条例》第二条 本条例所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆。

2、燃气锅炉

燃气锅炉包括燃气燃烧设备和锅炉本体两个系统。燃气燃烧设备主要指炉膛和燃烧器，也包括其他与燃烧过程有关的设备，它的主要作用是将一定数量的可燃气体和空气通入燃烧设备中，通过可燃气体的燃烧将化学能转变为热能，给锅炉本体提供持续的热能。锅炉本体就是借助燃烧设备提供的热能将水转化为水蒸汽，使其成为一定数量和质量(压力和湿度)的蒸汽。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体和相应数量的空气送入炉内燃烧，燃烧所发出的热量传递给水，使水在定压下汽化而形成一定压力和温度的水蒸汽。

锅炉作为一种热能动力设备，广泛地应用于电力、机械、化工、纺织造纸等工业部门及宾馆、居民区采暖供热等方面，与人民的日常生产生活息息相关。但是近来国内锅炉发生爆炸事故时有发生，造成了严重的危害。

燃气锅炉的火灾爆炸危险性及爆炸原因分析

在工业热灾害主要事故类型中，锅炉事故是造成损失最大的爆炸事故。锅炉爆炸主要为炉膛爆炸和炉体爆炸。而燃气锅炉的燃料是可燃气体，主要是天然气或煤气。天然气和煤气的主要成分都是甲烷，还搀杂一些简单的烷烃，这些组分都是高度易燃易爆的气体，天然气的爆炸下限为4%，煤气的爆炸下限为6.2%，极易发生爆炸事故。因此对燃气锅炉的火灾危险性及爆炸原因进行分析，对预防和减少燃气锅炉爆炸事故的发生，确保燃气锅炉的安全生产运行有着非常现实的指导意义。

1、炉膛爆炸火灾危险性及原因分析

炉膛爆炸是由于可燃气体漏入并与空气混合形成爆炸性混合物，这种混合物处在爆炸极限范围时一接触到适当的点火源就会发生爆炸事故。伴随着化学变化，炉内气体压力瞬时剧增，所产生的爆炸力超过结构强度而造成向外爆炸，由于在极短时间内大量能量在有限体积内积聚，造成锅炉炉膛处于非寻常的高压或高温状态，使周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。燃气锅炉炉膛爆炸的原因主要有以下几个方面造成：

(1)点火不当

在点火时，如启动操作不当，出现熄火而又未及时切断气源、配气管进行可燃气体吹扫，或吹扫不彻底、打开阀门时喷嘴也点不着火或者被吹灭，或其他可能使炉膛中存积大量高浓度可燃气体并处于爆炸极限范围内的情况，则再次点火时引燃这些可燃气体，引起爆炸。

(2)火焰不稳定而熄灭

如果煤气燃烧器出力过大，火焰就会脱开燃烧器，发生脱火现象;相反出力过小，火焰就会缩回燃烧器内，发生回火现象，使锅炉运行中火焰不稳定而熄灭，由于炉膛呈炽热状态，达到或超过可燃气体与空气混合物的着火温度，且继续进可燃气体时，就有可能立即发生爆炸。

(3)设备不完善

因为阀门漏气，设备不完善，没有点火灭火保护装置和火焰检测装置，可燃气体充满炉内点火发生爆炸。

(4)输气管道泄漏

由于燃气锅炉输气管道庞大，可燃气体消耗量大，有些管道已经存在老化、腐蚀的情况，如不注意管道的维护和检修，在输气过程中容易发生可燃气体泄露，而造成爆炸事故。

(5)操作失误

在锅炉运行时，有些事故是可以避免的，但事故依然发生了，主要原因是操作人员在锅炉运行时操作不合理，不按照规章制度操作，工作人员安全意识不足，工作不负责任，值班、检修不按规定进行，最终导致事故的发生。

2、炉体爆炸的火灾危险性

燃气锅炉炉体爆炸主要是由于锅炉设备材料质量问题，受压元件强度不够或者严重缺水，持续加热等因素造成的爆炸事故。

(1)燃气锅炉设计制造方面

设计不合理造成燃气锅炉结构上的缺陷;材料不符合要求;焊接质量粗糙;受压元件强度不够等，这些因素也是引起燃气锅炉爆炸的重要因素。

(2)锅炉内水被烧空造成爆炸

在锅炉运行时，其中的水会被加热慢慢减少，当锅炉内的水过少甚至烧空时，可燃气体燃烧所释放的热能直接加热锅炉设备本身，造成炉体过热，发生爆炸事故。

如何预防燃气锅炉火灾爆炸事故的发生

燃气锅炉在生产运行过程中发生爆炸事故，往往是存在质量、设备腐蚀、运行操作等等原因造成的，因此预防燃气锅炉火灾爆炸事故的发生，从以下几个方面进行管理。

1、加强锅炉质量的监控，从源头上做到本质安全

燃气锅炉属于特种设备锅炉的范畴，因此锅炉的设计、制造、安装、运行、检修、改造、检验等必须符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》及《热水锅炉安全技术监察规程》的规定。燃气锅炉要安装自动保护装置，包括自动点火、熄火保护、燃烧自动调节及必要的自动报警保护装置。

2、规范燃气锅炉的安全操作及生产运行过程的监控

(1)应该严格按照锅炉安全操作规程进行锅炉的开机、停机及生产运行的安全操作。在点火前，由于燃气锅炉内已经充满了残留的可燃气体，所以在点火前，要做到先启动送、引风机强制通风5-10分钟，充分进行炉膛内的气体置换，清除炉膛内的可燃气体才能正常点火升压。如火焰熄灭，立即停止供入可燃气体，只供空气，换气后，再进行点火操作。

(2)为了防止煤气锅炉在点火时发生爆炸，必须在点火前检查进气管中的燃气压力，当压力符合要求时，再使用鼓风机吹扫炉膛，清除炉膛内的爆炸性混合物。在点火时应严格遵守先点火，后开气的原则。

(3)在锅炉生产运行过程中，防止超压、过热运行，应该加强对锅炉的生产运行监控，定期进行调校、正确维护安全阔、压力表、水位表，冲洗水位表，防止缺水，防止结垢和异物、油脂进入锅筒。

(4)做操作锅炉和锅炉在运行过程中，要防止槽裂，不骤冷骤热，减少交变应力，检查易起槽部位，及时修理。防止锅炉产生脱火、回火现象。

(5)在锅炉生产运行过程中，防止燃气锅炉中严重缺水。

锅炉中严重缺水或烧干事故是化工、石油生产用锅炉普遍发生的一种事故。司炉要在锅炉运行时定期对水位严密监视，定期上水，经常检查水位指示器是否工作正常，进行排污排垢清洗处理。

3、应该加强燃气锅炉的定期维护和检修工作。

我们应经常检查锅炉水位表，压力表，安全阀等安全附件，确保它们的可靠性，定期对锅炉内部进行检查，查看炉膛是否破裂，输气管路是否完好，保证管路不发生可燃气体泄露。

4、加强燃气锅炉的消防安全管理

因为燃气锅炉爆炸危险性大，锅炉操作人员和管理人员应该熟悉和掌握燃气锅炉的工作原理和操作规范。严格执行锅炉安全操作规程进行开停炉操作，对锅炉出现问题能快速的处理。锅炉操作人员必须经过专门培训，经考试合格，持证上岗。值班操作人员应尽职尽责，遵守有关锅炉安全运行的各项制度。每个操作人员应达到”三懂三会”。

在国家进行环境污染治理，大力推行“锅炉煤改气”工程，燃气锅炉的安全生产运行显得尤为重要。因此预防和减少燃气锅炉爆炸事故的发生，应该加强燃气锅炉的安全管理，即加强锅炉从设计、制造、安装、运行、检修、改造、检验等，提高设备质量安全管理，做到本质安全;锅炉操作人员和管理人员做到持证上岗，严格按照安全操作规程操作，在操作中杜绝缺水问题，加强锅炉运行的巡检和监控;定期对锅炉进行维护、检修、检定。因此在预防方面采取多种因素共同控制的方法，降低事故发生几率。对燃气锅炉操作人员严格要求，保证操作正确，确保锅炉的正常工况，进一步降低燃气锅炉的火灾爆炸危险性。