鍋爐爆燃是由于爐膛內(nèi)可燃物質(zhì)的濃度在爆燃極限范圍內(nèi),遇到明火或溫度達(dá)到了燃點(diǎn)發(fā)生劇烈爆燃,燃燒產(chǎn)物在瞬間向周圍空間產(chǎn)生快速的強(qiáng)烈突破。以下介紹幾種四川循環(huán)流化床鍋爐易發(fā)生爆燃的情況。
1、揚(yáng)火爆燃
如果壓火時(shí)燃料加得多或停的晚,使壓火后床料內(nèi)燃料的含量過多,這時(shí)燃料中的碳在缺氧狀況下不充分燃燒產(chǎn)生大量的CO,同時(shí)燃料在爐內(nèi)高溫干熘揮發(fā)出甲烷、氫等可燃性氣體。由于壓火后床料表面溫度降低,這些可燃性氣體遇不到明火,便在鍋爐爐膛內(nèi)積聚。揚(yáng)火時(shí),隨著風(fēng)機(jī)的啟動(dòng),床料開始流化,高溫的床料從下面翻出,這時(shí)可燃性氣體與明火接觸,瞬間發(fā)生燃燒,如果可燃物的濃度在爆燃極限范圍內(nèi),就會(huì)發(fā)生爆燃。個(gè)別司爐工在揚(yáng)火時(shí)怕床溫降得過快造成滅火,在啟風(fēng)機(jī)前先加入少量的燃料,新進(jìn)入爐膛的燃料不但會(huì)揮發(fā)出可燃性氣體,同時(shí)會(huì)有大量的煤粉參與燃燒,這樣不但會(huì)增大產(chǎn)生爆燃的機(jī)率,還會(huì)加劇爆燃的強(qiáng)度。
2、大量返料突入爆燃
四川流化床鍋爐都有物料循環(huán)系統(tǒng)。流化床鍋爐運(yùn)行時(shí),大量固體顆粒在燃燒室、分離器和返料裝置等組成的循環(huán)回路中循環(huán),一般循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)倍率為5~20,也就是說有5~20倍給煤量的返料灰需要經(jīng)過返料裝置返回燃燒室再次燃燒,循環(huán)物料是直徑在0.1mm左右的細(xì)灰,有很好的流動(dòng)性,在返料風(fēng)的吹送下,連續(xù)不斷地進(jìn)入爐膛。運(yùn)行中如果返料風(fēng)過小,返料器內(nèi)的物料就會(huì)停止流化或流動(dòng),從而造成返料器堵塞,細(xì)灰會(huì)在返料器內(nèi)堆積,當(dāng)細(xì)灰積累到一定時(shí),細(xì)灰在自身重量的作用下產(chǎn)生流動(dòng)或者由于操作調(diào)整增大風(fēng)量使物料再次流化,這時(shí)成噸的細(xì)灰在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入爐膛。由于細(xì)灰的表面積大,此時(shí)返料風(fēng)與空氣快速混合充滿爐膛,且細(xì)灰中一般含有20%左右的碳,在爐內(nèi)高溫環(huán)境下極易發(fā)生爆燃。
3、油氣爆燃
四川流化床鍋爐一般采用柴油點(diǎn)火,點(diǎn)火過程中因?yàn)橛椭械碾s質(zhì)、點(diǎn)火風(fēng)的調(diào)配、油壓太低等因素常會(huì)發(fā)生油槍滅火。滅火后,如果沒及時(shí)發(fā)現(xiàn)、關(guān)閉油閥,被霧化的燃油會(huì)繼續(xù)噴進(jìn)爐膛內(nèi),這樣從爐膛到尾部煙道甚至到煙囪出口都充滿了油霧。這時(shí)如果再次點(diǎn)火或遇到其它明火,就會(huì)產(chǎn)生整個(gè)系統(tǒng)的爆燃。
2000年8月19日5點(diǎn)14分,平煤集團(tuán)公司一自備電廠的35t/h循環(huán)流化床鍋爐開始點(diǎn)火,油壓在1.2~1.6MPa時(shí),兩支點(diǎn)火油槍霧化著燃油噴燃進(jìn)入爐膛,450~500mm厚的底料開始流化預(yù)熱,5點(diǎn)24分,即點(diǎn)火10min后,發(fā)現(xiàn)床溫開始下降,司爐工檢查發(fā)現(xiàn)兩支點(diǎn)火槍已熄火,立即又用火把再次點(diǎn)火,隨后就發(fā)生了爐膛內(nèi)及燃燒系統(tǒng)爆燃和爐門竄出火舌傷人的事故。
事后檢查發(fā)現(xiàn),四川循環(huán)流化床鍋爐保溫少部分振脫,密封與膨脹縫部分發(fā)生泄漏,由于正壓大的作用尾部煙道的麻石塊振掉,造成煙風(fēng)系統(tǒng)短路,需進(jìn)行停爐處理。