為什么循環(huán)流化床鍋爐會發(fā)生爆燃?

循環(huán)流化床鍋爐爆燃是由于爐膛內可燃物質的濃度在爆燃極限范圍內，遇到明火或溫度達到了燃點發(fā)生劇烈爆燃，燃燒產物在瞬間向周圍空間產生快速的強烈突破。本文鍋爐防磨防爆網(wǎng)介紹幾種循環(huán)流化床鍋爐易發(fā)生爆燃的情況。

　　一、循環(huán)流化床鍋爐大量返料突入爆燃

　　一般來說，循環(huán)流化床鍋爐都有物料循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)流化床鍋爐運行時，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左右的細灰，有很好的流動性，在返料風的吹送下，連續(xù)不斷地進入爐膛。運行中如果返料風過小，返料器內的物料就會停止流化或流動，從而造成返料器堵塞，細灰會在返料器內堆積，當細灰積累到一定時，細灰在自身重量的作用下產生流動或者由于操作調整增大風量使物料再次流化，這時成噸的細灰在短時間內進入爐膛。由于細灰的表面積大，此時返料風與空氣快速混合充滿爐膛，且細灰中一般含有20%左右的碳，在爐內高溫環(huán)境下極易發(fā)生爆燃。

　　二、揚火爆燃

　　如果壓火時燃料加得多或停的晚，使壓火后床料內燃料的含量過多，這時燃料中的碳在缺氧狀況下不充分燃燒產生大量的CO，同時燃料在爐內高溫干熘揮發(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，便在鍋爐爐膛內積聚。揚火時，隨著風機的啟動，床料開始流化，高溫的床料從下面翻出，這時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，就會發(fā)生爆燃。個別司爐工在揚火時怕床溫降得過快造成滅火，在啟風機前先加入少量的燃料，新進入爐膛的燃料不但會揮發(fā)出可燃性氣體，同時會有大量的煤粉參與燃燒，這樣不但會增大產生爆燃的機率，還會加劇爆燃的強度。

　　三、油氣爆燃

　　循環(huán)流化床鍋爐一般采用柴油點火，點火過程中因為油中的雜質、點火風的調配、油壓太低等因素常會發(fā)生油槍滅火。滅火后，如果沒及時發(fā)現(xiàn)、關閉油閥，被霧化的燃油會繼續(xù)噴進爐膛內，這樣從爐膛到尾部煙道甚至到煙囪出口都充滿了油霧。這時如果再次點火或遇到其它明火，就會產生整個系統(tǒng)的爆燃。 2000年8月19日5點14分，平煤集團公司一自備電廠的35t/h循環(huán)流化床鍋爐開始點火，油壓在1.2~1.6MPa時，兩支點火油槍霧化著燃油噴燃進入爐膛，450~500mm厚的底料開始流化預熱，5點24分，即點火10min后，發(fā)現(xiàn)床溫開始下降，司爐工檢查發(fā)現(xiàn)兩支點火槍已熄火，立即又用火把再次點火，隨后就發(fā)生了爐膛內及燃燒系統(tǒng)爆燃和爐門竄出火舌傷人的事故。 事后檢查發(fā)現(xiàn)，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，造成煙風系統(tǒng)短路，需進行停爐處理。

　　事后分析循環(huán)流化床鍋爐產生爆燃的原因有以下幾方面：

　　1、油槍霧化不良，噴咀堵塞，油燃燒不充分，爐膛內有大量的油蒸汽。 所以，這次爆燃是由油槍供油中斷滅火，大量油氣充滿燃燒于煙風系統(tǒng)中，可燃氣體溫度達到了燃點，遇到明火發(fā)生的劇烈爆燃。

　　2、點火風的調配不適與油壓太低，造成噴油中斷滅火，滅火后沒有及時發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后沒有采取措施再次點火而發(fā)生循環(huán)流化床鍋爐爆燃的原因。

　　3、司爐工責任心不強。點火前沒有認真試驗點火槍的霧化情況，在發(fā)生點火中斷的情況下，沒進行認真檢查處理而再次對循環(huán)流化床鍋爐點火，是造成循環(huán)流化床鍋爐爐膛內超標的油煙濃度遇到明火發(fā)生爆燃事故的直接原因。

    四、煙道內可燃物再燃

    在循環(huán)流化床鍋爐運行中，有時可能發(fā)生煙道內可燃物再燃事故，這時會出現(xiàn)以下現(xiàn)象：排煙溫度急劇增加，一、二次風出口溫度也隨之升高，煙道內及燃燒室內的負壓急劇變化甚至變?yōu)檎龎?煙囪內冒黑煙，從引風機殼體不嚴處向外冒煙或向外噴火星等。

    出現(xiàn)這種問題的原因主要有：循環(huán)流化床鍋爐燃燒調整不當，配風不合理，導致可燃物進入煙道;爐膛負壓過大，將未燃盡的可燃物抽入煙道;返料裝置堵灰使分離器效率下降，致使未燃盡顆粒填接進入煙道。