由于各種原因，燃氣鍋爐爆炸事故的頻頻發生，它不僅在經濟方面造成大量損失，嚴重的使人們在身心甚至生命都受到威脅。所以研究燃氣鍋爐爆炸危險性及其預防措施是十分必要的。

一、燃氣鍋爐及其應用

1.1燃氣鍋爐結構簡介

燃氣鍋爐包括燃氣燃燒設備和鍋爐本體兩個系統。燃氣燃燒設備主要指爐膛和燃燒器，也包括其他與燃燒過程有關的設備，它的主要作用是將一定數目的可燃氣體和空氣通進燃燒設備中，通過可燃氣體的燃燒將化學能轉變為熱能，給鍋爐本體提供持續的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設備提供的熱能將水轉化為水蒸汽，使其成為一定數目和質量(壓力和濕度)的蒸汽。整個鍋爐生產過程就是將一定數目的可燃氣體和相應數目的空氣送進爐內燃燒，燃燒所發出的熱量傳遞給水，使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。

1.2燃氣鍋爐的應用

燃氣鍋爐作為一種產生熱能和動力的工藝設備，廣泛地應用于電力、機械、化工、紡織造紙等產業部分及賓館、居民區采熱供熱等方面。我國北方城市由于需要采熱供熱，在用鍋爐數目更大。燃氣鍋爐已經逐步進進人們生活的四周。

2.燃氣鍋爐爆炸事故類型及其危害

燃氣鍋爐運行中出現的事故大致可分為三類：

(1)特大事故：鍋爐中的主要受壓部件——鍋筒、管板等發生破裂爆炸的事故，這種事故常導致設備、廠房破壞和人身傷亡，造成重大損失。

(2)重大事故：燃氣鍋爐無法維持正常運行而被迫停爐的事故，如缺水事故、爐膛爆炸事故等。這類事故雖不象特大事故嚴重，但也經常造成設備、廠房損壞和人身傷亡，并使燃氣鍋爐被迫停運，導致用汽部分局部或全部停工停產，造成嚴重經濟損失。

(3)一般事故：在運行中可以排除的事故或經過短暫停爐即可排除的事故，其影響和損失較小。燃氣鍋爐事故屬于產業熱災難三種主要事故類型中造成損失*大的爆炸事故。主要可分為兩種爆炸原因，一是爐膛爆炸，另一種是爐體爆炸。燃氣鍋爐發生爆炸事故頻率較高。

3.燃氣鍋爐的火災危險性分析

 3.1燃氣的危險特性

燃氣鍋爐的燃料是可燃氣體，主要是自然氣或煤氣。自然氣和煤氣的主要成分都是甲烷，還攙雜一些簡單的烷烴，這些組分都是高度易燃易爆的氣體，自然氣的爆炸下限為4%，煤氣的爆炸下限為4.2%，極易發生爆炸事故。

 3.2爐膛爆炸火災危險性

爐膛爆炸是由于可燃氣體漏進并與空氣混合形成爆炸性混合物，這種混合物處在爆炸極限范圍時一接觸到適當的點火源就會發生爆炸事故。

伴隨著化學變化，爐內氣體壓力瞬時劇增，所產生的爆炸力超過結構強度而造成向外爆炸，由于在極短時間內大量能量在有限體積內積聚，造成鍋爐爐膛處于非平常的高壓或高溫狀態，使四周介質發生震動或鄰近的物質遭到破壞。爐膛爆炸主要由以下因素造成。

 3.2.1點火不當

在點火時，如啟動操縱不當，出現熄火而又未及時切斷氣源、配氣管進行可燃氣體吹掃，或吹掃不徹底、打開閥門時噴嘴也點不著火或者被吹滅，或其他可能使爐膛中存積大量高濃度可燃氣體并處于爆炸極限范圍內的情況，則再次點火時引燃這些可燃氣體，引起爆炸。

 3.2.2火焰不穩定而熄滅

假如煤氣燃燒器出力過大，火焰就會脫開燃燒器，發生脫火現象;相反出力過小，火焰就會縮回燃燒器內，發生回火現象，使鍋爐運行中火焰不穩定而熄滅，由于爐膛呈熾熱狀態，達到或超過可燃氣體與空氣混合物的著火溫度，且繼續進可燃氣體時，就有可能立即發生爆炸。

 3.2.3設備不完善

由于閥門漏氣，設備不完善，沒有點火滅火保護裝置和火焰檢測裝置，可燃氣體布滿爐內點火發生爆炸。

 3.2.4輸氣管道泄漏

由于燃氣鍋爐輸氣管道龐大，可燃氣體消耗量大，有些管道已經存在老化、腐蝕的情況，如不留意管道的維護和檢驗，在輸氣過程中輕易發生可燃氣體泄露，而造成爆炸事故。

 3.2.5操縱失誤

在鍋爐運行時，有些事故是可以避免的，但事故依然發生了，主要原因是操縱職員在鍋爐運行時操縱不公道，不按照規章制度操縱，工作職員**意識不足，工作不負責任，值班、檢驗不按規定進行，**導致事故的發生。

 3.3爐體爆炸的火災危險性

燃氣鍋爐爐體爆炸是由于鍋爐設備材料質量題目，受壓元件強度不夠或者嚴重缺水，持續加熱等因素造成的爆炸事故。

 3.3.1燃氣鍋爐設計制造方面

設計不公道造成燃氣鍋爐結構上的缺陷;材料不符合要求;焊接質量粗糙;受壓元件強度不夠等，這些因素也是引起燃氣鍋爐爆炸的重要因素。

 3.3.2鍋爐內水被燒空造成爆炸

在鍋爐運行時，其中的水會被加熱慢慢減少，當鍋爐內的水過少甚至燒空時，可燃氣體燃燒所開釋的熱能直接加熱鍋爐設備本身，造成爐體過熱，發生爆炸事故。

??? 由以上可看出燃氣鍋爐的爆炸火災危險性大，因素多種多樣。

   燃氣鍋爐火災危險性預防措施

 4.1鍋爐質量要求

鍋爐的設計、制造、安裝、運行、檢驗、改造、檢驗等必須符合《蒸汽鍋爐**技術監察規程》及《熱水鍋爐**技術監察規程》的規定。

 4.2點火時的防火措施

 (1)在點火前，由于燃氣鍋爐內已經布滿了殘留的可燃氣體，所以在點火前，要做到先啟動送、引風機強制透風5-10分鐘，充分進行爐膛內的氣體置換，**爐膛內的可燃氣體才能正常點火升壓，一次點火未成功需要重新點火時，一定要在點火前再次給爐膛透風，充分**可燃氣體。當采用手動點火時，人工操縱和調試很難保證正確無誤，根據監察規程規定，燃氣鍋爐要安裝自動保護裝置，包括自動點火、熄火保護、燃燒自動調節及必要的自動報警保護裝置。

 (2)當爐內溫度低或比較濕潤時，因點火困難，需采取適當方法給爐內預熱。

??? (3)在可燃氣體噴嘴前的進氣管上，應裝置壓力表。

 (4)如火焰熄滅，立即停止供進可燃氣體，只供空氣，換氣后，再進行點火操縱。

 (5)為了防止煤氣鍋爐在點火時發生爆炸，必須在點火前檢查進氣管中的燃氣壓力，當壓力符合要求時，再使用鼓風機吹掃爐膛，**爐膛內的爆炸性混合物。在點火時應嚴格遵守先點火，后開氣的原則。

 4.3燃氣鍋爐工作時的防火措施

(1)防**火：可燃氣體燃燒器出力過大，火焰會脫開燃燒器，過多的可燃氣體發生不完全燃燒，在爐膛內存積大量的爆炸混合氣體，隨時存在爆炸危險。所以，應留意脫火現象，具體方法有：a、實行火焰穩定化;b、把空燃比調整到理論混合比四周;c、人為加大燃燒速度;d、使可燃氣體壓力保持穩定;e、減小燃料的噴出速度。

(2)防止回火：可燃氣體出力過小，火焰會回縮到燃燒器內，使鍋爐運行中火焰不穩定而熄火。此時繼續通進可燃氣體，則達到可燃氣體爆炸極限后，爆炸一觸即發。防止回火現象的措施有：a、加大*小噴出速度;b、必須使燃料從噴嘴噴出的速度大于其燃燒速度，即爐膛保持正壓

(3)點火后直到進進穩定狀態的過程中，要很好的監視燃燒工況，留意調節燃燒氣流量，穩定燃燒器壓力，使火焰能夠穩定的燃燒。

(4)為減少煙囪冒煙，出火星和污染環境，對煙囪冒火應進行綜合治理，如安裝消煙除塵和火星熄滅裝置等。

(5)平時操縱中，留意不能驟冷驟熱，以防發生爆裂。

 4.4防止燃氣鍋爐中嚴重缺水

 鍋爐中嚴重缺水或燒干事故是化工、石油生產用鍋爐普遍發生的一種事故。司爐要在鍋爐運行時定期對水位嚴密監視，定期上水，經常檢查水位指示器是否工作正常，進行排污排垢清洗處理。

 4.5燃氣鍋爐的定期維護和檢驗

 (1)應經常檢查鍋爐水位表，壓力表，**閥等**附件，確保它們的可靠性。

 (2)定期對鍋爐內部進行檢查，查看爐膛是否破裂，輸氣管路是否完好，保證管路不發生可燃氣體泄露。

 5燃氣鍋爐四周環境要求

 (1)禁止在鍋爐房堆放各種可燃物，也不準在鍋爐本體和蒸汽管道上烘烤任何物品。擦拭設備的油棉紗、油抹布要妥善保管。

 (2)禁止在鍋爐內焚燒廢紙、廢木材、廢油氈等，以防造成煙囪飛火，引燃四周可燃物。

 (3)鍋爐四周不能存在火源，鍋爐輸氣管不能靠近其他加熱設備。

 為了避免或減少燃氣鍋爐爆炸造成的傷亡事故及其造成的社會、經濟損失，我們也可以采用更有效的鍋爐防爆報警系統。例如能夠檢測出可燃氣體泄露濃度的傳感器和報警器等。現在已經研制出利用物質的物理和化學性質受氣體作用后發生變化的原理制作的氣體傳感器，可利用鍋爐爐膛內可燃氣體檢漏、濃度丈量來報警。而報警器采用靈敏度高、響應時間快的半導體材料制成，氣敏元件感受到可燃氣體泄露立即發出警報。水噴淋系統也可作為鍋爐火災爆炸初期預防措施。隨著科技的發展，人工智能等更多的高新技術將應用到燃氣鍋爐爆炸預防中來。?