?。?)關于保護定值。為了避免爆炸,近年來必須裝設爐膛安全保護裝置的觀點已取得了一致的認可?!痘鹆Πl(fā)電廠設計技術規(guī)程》1994年版本已明確:“鍋爐燃燒系統(tǒng)應設置爐膛火焰監(jiān)視、爐膛滅火保護、爐膛壓力保護和爐膛吹掃閉鎖”。雖然此提法與美國防火協(xié)會(NFPA)的標準還有差別,但畢竟大大控制了爐膛爆炸事故。當前作為安全工作者要解決的是:①監(jiān)督保護裝置的投用,越是燃燒不穩(wěn)、低負荷運行、或是新爐投煤運行,就越要投用保護裝置。在投用過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。作為廠技術負責人要清醒地看到退出保護可能帶來的后果;②關于保護定值問題。當前不論火焰監(jiān)視相關的熄火保護和黑爐膛保護,單就爐膛壓力保護而言,動作值的確定并不規(guī)范。從原則上講隨爐膛結構強度的提高以及燃燒方式的變化,定值不應相同。但有一種觀點認為爐膛負壓保護是為防止內爆的,而正壓保護是防止爐膛爆炸的,這不對的。實際測量表明,正常情況下一旦鍋爐滅火,爐膛負壓先增大(即負值增大),而后由于吸風自動調節(jié)的作用以及煤粉爆燃而爐膛負壓反正,所以爐膛負壓保護對于火焰熄滅時迅速切斷進入爐膛的燃料,從而減少爆炸威力有先期制止的作用?!峨娏﹀仩t監(jiān)察規(guī)程修訂說明》寫明:“爐膛壓力保護報警值視爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能而異,平衡通風鍋爐爐膛壓力報警值一般可取±0.4kPa;動作值應避開爐膛壓力的正常波動(如吹灰、投停燃燒器及一些小的坍焦等等),當然慶遠低于爐膛抗爆強度,以保證保護動作后爐膛壓力繼續(xù)升高時,爐膛各部分不發(fā)生永久變形”?!皠幼髦祽ㄟ^試驗確定,作為試運行階段的初始值,動作值可?。?.5kPa和-0.75kPa。”過高的值也許可以防止誤動,但冒拒動或保護動作過遲的風險似乎沒有必要。
(3)關于爐膛防爆門。事實已經證明大型鍋爐爐膛防爆門不能防止爐膛爆燃時爐膛損壞。原蘇聯(lián)防爆規(guī)程已明確規(guī)定:60t/h以上的鍋爐不裝防爆門,在此必須予以明確,以利于爐膛安全保護裝置的推廣使用。
?。?)使用氣體燃燒的鍋爐要執(zhí)行GB6222《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》的規(guī)定,防止可燃氣體在爐膛內聚集、爆炸。
三、防止制粉系統(tǒng)煤粉爆炸
正常運行中制粉系統(tǒng)中的煤粉濃度在較大的范圍內波動,制粉系統(tǒng)中具備爆炸濃度條件幾乎不可避免。因此制粉系統(tǒng)防爆對策包括:①防止點火源(如積粉自燃),②提高結構抗爆強度,③加設爆炸卸壓裝置,④惰性化處理。
?。?)防止點火源自燃。其反措主要指積粉自燃,如煤粉倉壁的平滑,風粉管道及擋板的布置要避免煤粉聚集,運行中控制風粉溫度及檢修前放粉等。
?。?)提高煤粉倉及制粉系統(tǒng)的結構強度。雖然制粉系統(tǒng)防爆反事故措施的基點是防止爆炸,但從防爆門爆破的發(fā)生率看,制粉系統(tǒng)的爆炸實際上沒有根絕。要避免事故擴大,當前結構強度的問題應引起各方面的重視。前面提到的煤粉倉掀頂事故,就是結構強度不足的結果。粉倉頂是由9塊厚6cm的水泥預制板加2~4cm水泥抹面(并無鋼筋、螺栓固定)組成,計算表明2kPa的壓力即可掀頂,而粉倉防爆門的爆破壓力卻為10kPa,足見其結構強度嚴重不足。蘇聯(lián)防爆規(guī)程規(guī)定裝防爆門的制粉系統(tǒng)的部件計算壓力為150kPa,而美國防爆規(guī)程規(guī)定,除制粉系統(tǒng)啟動、運行中均勻充滿惰性氣體的情況外,制粉系統(tǒng)的設計壓力應大于344kPa,按NFPA68“爆炸排放指南”所規(guī)定的原則設爆炸排放口的不在比例,作為電廠檢修、運行工作者應注意制粉系統(tǒng)入孔門螺栓的完整以及煤粉管道法蘭或抱箍的連接強度。
?。?)保持防爆門的防爆功能。試驗表明容器中可燃粉塵點燃引爆后,防爆門動作壓力、卸壓面積,可燃粉塵特性值與爆后實際壓力值有關。防爆門排氣管的長度也與卸壓能力有關。有的資料甚至斷定,當容器的抗爆強度小于0.1MPa時,有長排氣管的防爆門已不能達到防止容器損壞的目的。因此必須按設計要求布置足量的防爆門,并控制防爆門的卸壓動作壓力。此外,多數(shù)磨煤機防爆門與排粉機出口風箱防爆門位于零米層上部,一旦動作后從排放口噴出的火焰極易燒損附近的電纜,應注意防范。
(4)制粉系統(tǒng)惰性化。在制粉系統(tǒng)中惰性氣體及水蒸汽的存在,會減少混合物的爆炸危險性。蘇聯(lián)防爆規(guī)程說明,在各種工況下,制粉系統(tǒng)中氧的容積份額小于16%,則不發(fā)生煤粉爆炸。有的資料提出用氮惰化空氣煤粉混合物時的含最高允許氧量為14%,事實上用爐煙干燥的制粉系統(tǒng)較少發(fā)生爆炸,而引進的中速磨制粉系統(tǒng)雖不設防爆門,除在設計上提高設計抗爆強度外,還在磨煤機上裝設了通入惰性氣體(一般為氮氣)的管接,并規(guī)定,制粉系統(tǒng)帶負荷跳閘時,應通惰性氣體,一直到磨煤機溫度低于66℃或將剩煤排空為止。此點應引起各方面重視以免誤事。