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摘 要：对照国家锅炉管理规范，深入剖析热载体锅炉炉膛闪爆事故，查找炉膛闪爆的原因，制订详细的整改措施，确保本质安全。
关键词：规范；热载体锅炉；闪爆；安全
1 有机热载体锅炉基本情况
长岭分公司12万吨/年乙苯装置用中国石化的气相法干气制乙苯技术，塔底热源采用有机热载体锅炉导热油加热技术，共配2台有机热载体锅炉（分别称F101A/B）。每台锅炉额定热功率为12MW，正压通风，配一台变频送风机，三盘管设计，圆筒炉型，进出口油温为250℃/305℃，燃烧室70.265m3，炉底部安装一台大功率燃烧器，燃料为催化干气，锅炉燃烧器原为腾飞公司HBG6系列17MW燃烧器，火焰检测采用FIREYE公司生产的火焰检测仪。2017年燃烧器改为国产低氮燃烧器，火焰检测仪利旧，点火程序控制方式沿用原方案未做改变。
2 事故概况
2017年12月28日22：19時，F101B风量及氧含量波动，操作员将风机变频改手动控制，提高风机频率，1分钟后风机流量稳定，氧含量恢复正常。29日1：28时，F101B风量及氧含量再次出现波动，并有所加剧，操作员到现场检查F101B风机运行状况，发现鼓风机入口处异响，炉膛压力波动较大，炉膛温度急剧下降，通过看火孔观察炉膛无火光，判断F101B内炉火已经熄灭，随即现场手动停炉。停炉后，操作人员按照控制系统内置自动点火程序进行点火，1：55时、2：03时两次点炉未能成功，2：16时第三次点火时，发生炉膛闪爆。防爆门冲出将部分仪表砸坏，因闪爆时炉膛正压较大，造成送风道的膨胀节撕裂，加热炉外保温部分破损，没有人员伤亡。
3 事故分析
3.1 低氮燃烧器结构简介
结构如图1所示，从左至右法兰分别接长明灯、中心火嘴、辅助火嘴，火盆砖外圈为主火嘴，燃烧所需的风从燃烧器下部配入。
3.2 燃烧器自动点火程序
点火前向炉膛鼓风时间60秒，电打火点燃长明灯，火焰检测通过后4秒钟同时打开中心火嘴、辅助火嘴、主火嘴程控阀，当火焰检测通过后，认为点火成功。
3.3 事故原因分析
风机变频器故障，引起炉膛压力波动与熄火。点火时约430Nm3/h的瓦斯涌入炉膛与鼓风机鼓入的空气混合成可燃气体，这些可燃气体达到爆炸极限范围后，点火时发生闪爆。爆炸气体的体积瞬时急剧膨胀，闪爆能量过大，设置在炉膛顶部的防爆门不足以迅速排除燃烧室内的爆炸气体，将送风管道膨胀节撕裂，防爆门冲出。
《锅炉安全技术监察规程TSG G0001-2012》中第6.6.7.2条燃烧器启动热功率明确要求“用油或者气体作燃料的锅炉，应当严格限制燃烧器点火时的启动热功率”。其中，第6.6.7.2.2条，规定了燃气锅炉燃烧器的启动热功率：
①单台额定输出热功率小于或者等于120kW的燃气燃烧器，可以在额定输出热功率下直接点火；
②单台额定输出热功率大于120kW的燃气燃烧器，启动热功率应当不大于120kW或者不大于额定输出热功率的20%。
430Nm3/h按照每标立8500kcal热值计算，输入能量高达4249kW，爆炸威力巨大，因此避免炉膛闪爆的关键环节就是控制输入炉膛的能量。
4 处理措施
4.1 控制燃料输入量
燃烧器外圈主火嘴增加阀门，停炉后与点火前均需及时关闭该阀门，防止点火时大量瓦斯喷入炉膛，造成炉膛闪爆；
4.2 长明灯点燃后增加人工确认环节
在火焰检测和人工检查同时确认后，方可缓慢投入主燃料气。
4.3 更换长明灯
将原单一点火功能的长明灯，改为带有离子检测的一体化长明灯，与原有火焰检测仪形成双保险，进一步提高点火可靠性与安全性。
5 反思
锅炉炉膛闪爆对人身安全与设备威胁较大，极易造成重大人身伤亡事故，各级管理人员必须严格按照国家标准与规范要求，对改造的设备进行风险识别，及时修改工艺控制流程、操作规程与仪表控制程序，做到本质安全，避免事故的发生。
参考文献：
[1]刘树琴，郭泳源.一起有机热载体锅炉炉膛爆炸事故分析及思考[J].工业锅炉，2003（04）：53-55.
[2] GB/T 17410-2008.有机热载体炉[S].北京：中国国家标准化管理委员会，2008.
[3] TSG G0001-2012.锅炉安全技术监察规程[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2012.
[4] TSG G0001-2012.锅炉安全技术监察规程[M].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2012.