某電廠新投產(chǎn)660MW機組，由于爐膛掉焦正壓滅火，投油助燃導(dǎo)致爐膛內(nèi)發(fā)生爆燃。

(來源：火電廠技術(shù)聯(lián)盟)

針對該事故，結(jié)合我廠鍋爐運行方式，做一下分析。

一、爐膛內(nèi)爆、外爆

爐膛內(nèi)爆

當(dāng)爐膛內(nèi)負壓過高，超過了爐墻結(jié)構(gòu)所承受的限度時，爐墻會向內(nèi)坍塌，這種現(xiàn)象稱為爐膛內(nèi)爆。隨著大容量機組的發(fā)展和除塵、脫硫設(shè)備的裝設(shè)及高壓頭引風(fēng)機的使用，增加了鍋爐內(nèi)爆的可能性。防止?fàn)t膛內(nèi)爆發(fā)生的主要方法是在鍋爐滅火和MFT動作后的初期提高爐膛駐留介質(zhì)的質(zhì)量，通常采取減緩燃料切斷的速度(這與防止?fàn)t膛外爆相反)、增加送風(fēng)量和減少引風(fēng)量等措施。

爐膛外爆

鍋爐爐膛爆炸是鍋爐爐膛、對流豎井、煙道、引風(fēng)機等內(nèi)部積存的可燃性混合物突然同時被點燃的結(jié)果，即因爆燃而使煙氣側(cè)壓力升高，造成爐墻結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象，也稱為爐膛外爆。鍋爐爐膛爆炸又可分為點火爆炸、滅火后爆炸和運行中爆炸3種情況。

二、誘發(fā)爐膛爆炸的主要原因

理論分析和生產(chǎn)實踐表明，發(fā)生爐膛爆炸需要3個必要條件：一是爐膛內(nèi)存有可燃性燃料(可燃性氣體或煤粉顆粒);二是積存的燃料和空氣混合物是爆炸性的，并達到了爆炸極限;三是具有足以點燃混合物的能源。3個條件缺一不可，否則不會發(fā)生爐膛爆炸事故。

爐膛內(nèi)可燃性混合物的積存

運行人員操作順序不當(dāng)，設(shè)備或控制系統(tǒng)設(shè)計不合理，或者是設(shè)備和控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都可能發(fā)生大量可燃物聚集在爐膛內(nèi)的情況，當(dāng)遇到符合發(fā)生燃料爆燃的點火能(爐膛溫度)時，爐內(nèi)積存的可燃物會突然被點燃，其火焰的傳播速度很快，積存的可燃性混合物幾乎同時被點燃，生成的煙氣容積突然增大，一時來不及由爐膛排出，使得爐內(nèi)壓力驟增，超過了爐墻所承受的最大壓力時便造成爐膛爆炸。

鍋爐滅火或燃燒惡化

1、實踐證明爐膛爆炸最常見的原因主要有以下幾點

a、可燃氣體爆燃

b、殘存點火油引起的爆燃。

c、尾部積灰可燃物引起爆燃

2、可能引起爐膛爆炸的工況有以下幾種

鍋爐滅火、鍋爐輔機發(fā)生故障突然停運、燃燒器切換、爐內(nèi)嚴重結(jié)焦掉渣、燃料性質(zhì)突然改變、爐膛壓力大幅波動、燃燒惡化

應(yīng)特別引起重視，做到盡早發(fā)現(xiàn)及時處理。

三、安全管理鏈接

在2015年印發(fā)的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》(國能安全[2014]161號)中，指出了防止鍋爐爐膛爆炸事故的要求

摘要如下：

防止滅火

1、當(dāng)爐膛已經(jīng)滅火或已局部滅火并瀕臨全部滅火時，嚴禁投助燃油槍、等離子點火槍等穩(wěn)燃槍。當(dāng)鍋爐滅火后，要立即停止燃料(含煤、油、燃氣、制粉乏氣風(fēng))供給，嚴禁用爆燃法恢復(fù)燃燒。重新點火前必須對鍋爐進行充分通風(fēng)吹掃，以排除爐膛和煙道內(nèi)的可燃物質(zhì)。

2、100MW及以上等級機組的鍋爐應(yīng)裝設(shè)鍋爐滅火保護裝置。該裝置應(yīng)包括但不限于以下功能：爐膛吹掃、鍋爐點火、主燃料跳閘、全爐膛火焰監(jiān)視和滅火保護功能、主燃料跳閘首出等。

3、鍋爐滅火保護裝置和就地控制設(shè)備電源應(yīng)可靠，電源應(yīng)采用兩路交流220V供電電源，其中一路應(yīng)為交流不間斷電源，另一路電源引自廠用事故保安電源。當(dāng)設(shè)置冗余不間斷電源系統(tǒng)、時，也可兩路均采用不間斷電源，但兩路進線應(yīng)分別取自不同的供電母線上，防止因瞬間失電造成失去鍋爐滅火保護功能。

4、爐膛負壓等參與滅火保護的熱工測點應(yīng)單獨設(shè)置并冗余配置。必須保證爐膛壓力信號取樣部位的設(shè)計、安裝合理，取樣管相互獨立，系統(tǒng)工作可靠。應(yīng)配備四個爐膛壓力變送器：其中三個為調(diào)節(jié)用，另一個作監(jiān)視用，其量程應(yīng)大于爐膛壓力保護定值。

5、爐膛壓力保護定值應(yīng)合理，要綜合考慮爐膛防爆能力、爐底密封承受能力和鍋爐正常燃燒要求;新機啟動或機組檢修后啟動時必須進行爐膛壓力保護帶工質(zhì)傳動試驗。

6、加強鍋爐滅火保護裝置的維護與管理，確保鍋爐滅火保護裝置可靠投用。防止發(fā)生火焰探頭燒毀、污染失靈、爐膛負壓管堵塞等問題。

7、每個煤、油、氣燃燒器都應(yīng)單獨設(shè)置火焰檢測裝置。火焰檢測裝置應(yīng)當(dāng)精細調(diào)整，保證鍋爐在高、低負荷以及適用煤種下都能正確檢測到火焰。火焰檢測裝置冷卻用氣源應(yīng)穩(wěn)定可靠。

8、鍋爐運行中嚴禁隨意退出鍋爐滅火保護。因設(shè)備缺陷需退出部分鍋爐主保護時，應(yīng)嚴格履行審批手續(xù)，并事先做好安全措施。嚴禁在鍋爐滅火保護裝置退出情況下進行鍋爐啟動。

9、加強設(shè)備檢修管理，重點解決爐膛嚴重漏風(fēng)、一次風(fēng)管不暢、送風(fēng)不正常脈動、直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機堵煤斷煤和粉管堵粉、中儲式制粉系統(tǒng)給粉機下粉不均或煤粉自流、熱控設(shè)備失靈等。

10、加強點火油、氣系統(tǒng)的維護管理，消除泄漏，防止燃油、燃氣漏入爐膛發(fā)生爆燃。對燃油、燃氣速斷閥要定期試驗，確保動作正確、關(guān)閉嚴密。

11、鍋爐點火系統(tǒng)應(yīng)能可靠備用。定期對油槍進行清理和投入試驗，確保油槍動作可靠、霧化良好，能在鍋爐低負荷或燃燒不穩(wěn)時及時投油助燃。

12、在停爐檢修或備用期間，運行人員必須檢查確認燃油或燃氣系統(tǒng)閥門關(guān)閉嚴密。鍋爐點火前應(yīng)進行燃油、燃氣系統(tǒng)泄漏試驗，合格后方可點火啟動。

13、對于裝有等離子無油點火裝置或小油槍微油點火裝置的鍋爐點火時，嚴禁解除全爐膛滅火保護：當(dāng)采用中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)時，任一角在180s內(nèi)未點燃時，應(yīng)立即停止相應(yīng)磨煤機的運行;對于中儲式制粉系統(tǒng)任一角在30s內(nèi)未點燃時，應(yīng)立即停止相應(yīng)給粉機的運行，經(jīng)充分通風(fēng)吹掃、查明原因后再重新投入。

14、加強熱工控制系統(tǒng)的維護與管理，防止因分散控制系統(tǒng)死機導(dǎo)致的鍋爐爐膛滅火放炮事故。