锅炉事故原因及处理及分析

  在之前内容（请在文后延伸阅读中查看）中我们介绍了锅炉安全事故的分类和常见锅炉事故：除了锅炉爆炸事故、缺水、满水、汽水共腾、炉管爆破事故、省煤器损坏事故、水位计损坏事故过热爆管事故、水击事故这九中事故类型，本期安全内容继续讲解锅炉安全事故和分析。

在看文章之前，咱们先回顾一下上期内容：

（十） 炉膛爆炸事故

炉膛爆炸是炉膛内突然向外喷火或气体爆炸的事故。喷火是炉膛内的可燃物与空汽混合物在爆炸下限以外，自燃或遇火后突然着火燃烧，大量烟气来不及排出造成炉膛正压而向外喷火。气体爆炸是炉膛内可燃物与空气的混合气体的浓度在爆炸极限内，遇明火而突然发生的。炉膛向外喷火容易伤人，炉膛气体爆炸会造成炉墙烟道裂缝、倒塌，甚至锅炉受到损坏，并严重威胁人身安全。炉膛爆炸事故主要发生在煤油炉和煤粉炉。

炉膛爆炸事故的原因

（1） 点火前炉膛内存着可燃物。这有三种情况：一是点火前先开燃烧器，往炉膛内通入可燃物；二是上次点火不着时，炉膛内存在的大量可燃物；三是炉膛内残有的可燃气体。

在炉膛内存在油雾或其它可燃气体的情况下，如未经通风排除就进行点火，则极易造成喷火或爆炸。

（2） 锅炉运行中，炉膛因故突然灭火后，没有及时切断燃料供给，可燃物在炉膛高温下，可能引起自燃而发生喷火或爆炸。

炉膛爆炸事故的处理

炉膛爆炸后必须立即切断油源，停止送风、引风，关闭和烟道、风道挡板。如发现烟道中仍有火苗，应即扑灭。如确认烟道中，特别是省煤器和空气预热器部位已无火苗时，即可启动引风机，并详细检查锅炉各部件、炉墙、烟道及各孔、门是否完好。一切正常后，烟道必须先通风5～10分钟，然后重新点火。

炉膛爆炸事故的预防

（1） 燃油炉和煤粉炉在点火前必须先检查炉膛内燃烧器有无漏油等情况，发现后应立即清除。同时通风5～10分钟排除炉膛内存在的可燃气体。点火不着时，应立即停止点火，不得拖延时间。在充分通风后，再按正确步骤点火。

（2） 点火时，要先开风后引火，再供给燃料，严禁先开燃烧器供给燃料、后开风门、再引火的错误操作。

（3） 正常停炉时，应先停止燃料供给，并注意无泄漏，再关鼓风、引风。

（4） 运行中，突然灭火或突然事故停炉时，必须首先停止燃料供给。最好配备自动灭火保护装置。

（十一） 烟道尾部再燃烧事故

锅炉烟道尾部再燃烧就是部分在炉膛内没有完全燃烧的可燃物，粘附在尾部受热面上，在一定条件下，在尾部烟道内重新着火燃烧。又称二次燃烧。尾部再燃烧时，常会将空气预热器、引风机甚至省煤器烧坏。为燃油炉、煤粉炉所常见的一种危害较大的事故。

烟道尾部再燃烧事故的现象

（1） 排烟温度明显上升，热风温度也升高；

（2） 烟道负压显著变化，有时尾部防爆门动作；

（3） 从烟道门孔或引风机的轴封等处冒火星或烟气；

（4） 烟囱冒黑烟或火星。

烟道尾部再燃烧事故的处理

（1） 立即停止供给燃料，进行紧急停炉。严密关闭烟、风挡板及各处门孔，防止漏风以切断氧气来源。严禁启动引风机，否则不仅不能灭火反而会加剧燃烧，扩大事故。

（2） 安装蒸汽灭火装置，或用蒸汽吹灰器等其它蒸汽喷嘴装置来灭火。

（3） 加强锅炉的进水、放水，以保护省煤器不被烧坏。

（4） 待排烟温度接近喷入蒸汽的温度，且稳定一小时以上时，方可打开门孔进行检修。

烟道尾部再燃烧事故的原因

（1） 根本的原因是碳黑、油、煤粉等可燃物沉积在尾部受热面上。沉积的原因：一是点火或停炉时炉膛温度低，易于燃烧不安全，大量未燃尽的可燃物被带到尾部烟道；二是炉膛负压过大，使未燃尽的可燃物带入尾部烟道；三是燃油雾化不好或煤粉过粗，不易完全燃烧而带入尾部烟道；四是点不着火时仍进燃料或停炉时漏入的燃料被带到烟道。

（2） 尾部烟道温度提高的主要原因是：一是尾部受热面积有可燃物后传热效果降低，排烟温度升高；二是这些可燃物在高温下不断地氧化发热；三是在低负荷，特别是在停炉的情况下，烟气流很低甚至停滞，散热条件差，使可燃物氧化所产生的热量积聚起来，逐渐升温可燃物的自燃点。

（3） 烟道各处，特别是尾部烟道门孔和风、烟挡板不严密，漏入空气助燃。

在可燃物、温度和氧气同时满足的条件下则开始着火燃烧。

烟道尾部再燃烧事故的预防

（1） 加强燃烧调整，保证完全燃烧。应尽量减少点火停炉的次数；应避免长时间低负荷运行；保证燃油雾化良好和煤粉细度；炉膛负压不宜太大等等，总之尽量减少可燃物粘结到尾部烟道。

（2） 当发现尾部受热面积灰加剧时，须及时吹灰，如钢珠除灰、停炉冲洗等。

（3） 停炉时应及时停止送、引风，十小时内应严密关闭烟、风挡板和各种门孔，防止空气漏入。煤粉炉、油炉应在尾部烟道装设可靠的灭火装置。停炉后应有专人监视，发现排烟温度升高和烟囱冒黑烟时，应及时组织处理。

（十二） 炉墙及拱的损坏事故

炉墙及拱的损坏主要是指炉墙裂缝、塌落、变形和炉膛耐火砖烧结、结焦、掉落及拱的变形耐火砖掉落等情况。这种事故常造成正常燃烧破坏、受热面过热烧损、钢架烧红变形、炉膛严重漏风及炉墙而迫使停炉。

炉墙及拱损坏事故的原因及预防

（1） 砌筑炉墙及拱时砖和灰浆的材料质量不符合要求或成型不良，使砖墙的强度和耐火度不足，砌筑时砖缝间隙留得不够，影响砖墙的自由热胀冷缩。

（2） 砌筑后未按要求进行烘炉，点炉升火、升温及停炉冷却的时间太短，操作过急，负荷经常骤然增减或经常超负荷，以及点火启动和停炉频繁，使砖墙的强度经受不了急剧的热胀冷缩而发生开裂和变形。

（3） 炉膛温度过高，火焰中心偏斜以及燃料品质易于熔化结渣使砖墙严重结焦，此时一是焦渣侵蚀砖块损坏炉墙；二是除焦时操作不当而损坏炉墙。这在无水冷壁管的炉墙和炉膛高温段拱尤为常见。

（4） 发生严重缺水、水循环故障、炉膛爆炸等事故时，炉墙和拱往往受到严重损坏。

针对上述原因，防止炉墙和拱损坏的要点是：保证材料及砌筑的质量，严格按要求烘炉，升火、停炉及运行中要注意防止温差变化过急过大，防止严重结焦并定期除焦除渣，防止严重缺水、炉膛爆炸事故的发生。

炉墙及拱损坏事故的处理

炉墙发生不太严重的裂缝和不严密现象时，可用石棉绳堵塞或涂抹耐火泥，轻微的变形可采取加固措施。但如损坏严重、炉墙表面温度明显上升、钢架过热变形、炉墙烟道和拱有严重凸起或塌陷因而危及安全运行的，则应立即停炉修理。

（十三）、锅炉水冷壁泄漏事故

1、汽包水位下降，给水流量不正常大于蒸汽流量，汽泵转速突升或超限。

2、机组负荷下滑，主汽参数下降。

3、就地打开炉膛看火孔可听见泄漏声，外漏时可见炉墙保温层内呲水。

4、汽包上、下壁温差增大。

5、引风机电流不正常增大，排烟温度降低，左右侧可能出现偏差。

6、烟囱冒白汽。

7、炉膛负压波动（视泄漏部位、轻重不同）。

8、水冷壁金属温度测点可能报警。

9、汽包水位在泄漏严重时可能无法维持。

10、电除尘灰斗下灰不畅，电场电流增大且摆动。

11、机侧凝结水补水量增大。

锅炉水冷壁泄漏事故原因：

1、锅炉水循环不良，造成局部水冷壁循环恶化。

2、锅炉内部结焦，掉焦时砸坏水冷壁。

3、打焦时，使用锋利工具，操作不当，造成水冷壁人工泄漏。

4、吹灰器安装角度不合适，吹坏水冷壁，长期吹灰磨损造成水冷壁泄漏。

5、长期局部水冷壁超温，管壁氧化减薄泄漏或炉内燃烧工况局部加强导致水冷壁短时超温严重泄漏。

6、锅炉安装工艺不合格，焊口质量不过关或检修后更换管子时焊接不良，导致泄漏。

7、水冷壁管材选型不合适或管材内本身有缺陷未及时发现导致泄漏。

8、水冷壁或上、下联箱异物堵塞，引起局部水循环破坏而导致传热恶化。

9、炉内燃烧组织不良，热量分布不均匀，造成局部水循环停滞。

10、炉墙保温敷设不合理，导致水冷壁及联箱膨胀不均长期承受热应力，疲劳变形引起破裂泄漏。

11、炉水水质长期不合格，导致水冷壁管内结垢、堵塞或腐蚀引起泄漏。

锅炉水冷壁泄漏事故处理：

(1)发生外漏处理

①、确认泄漏具体部位，及时汇报相关领导，通知检修负责人。

②、注意汽包水位，适当降低机组负荷，防止汽泵过负荷。

③、注意外漏蒸汽对炉侧设备的影响，采取对应的防淋、防湿、防冲刷措施。

④、隔离泄漏区域，设备围栏警示牌，防止人员靠近烫伤。

⑤、接到停炉命令后按要求停止锅炉运行。

⑥、在未接到停炉命令而锅炉已达到紧停条件时，应立即紧停锅炉运行。

(2)发生轻微内漏处理

①、汇报机长，由机长汇报值长及相关领导。并通知检修人员，确证泄漏及泄漏具体位置。

②、注意汽包水位调整，汽温左、右侧出现偏差时注意调整燃烧。

③、观察炉膛负压变化及引风机自动调整情况，引起燃烧摆动时应适当投油助燃。

④、锅炉遇吹灰，排污工作时应立即停止。

⑤、待令，降负荷运行或停炉。

(3)发生较严重泄漏处理

①、汇报机长，由机长汇报值长及相关领导。并通知检修人员，确证泄漏及具体位置。

②、泄漏引起汽包水位大幅度下降时，应加强给水，维持汽包水位，适当降低机组负荷，防止汽泵超出力运行。

③、联系除灰解除电除尘。

④、注意炉侧汽温汽压的调整，防止汽温偏差过大或大幅度降低。

⑤、注意监视引风机电流的变化，防止其超出力运行。

⑥、加强空预器吹灰，防止出现堵灰。

⑦、机侧应协助炉侧降负荷，并做好停机准备。注意中间水箱、凝汽器、除氧器水位变化，及时加强补水。

⑧、接到停炉命令后，按停炉处理。机侧不破坏真空停机，完成停炉停机工作。及时倒厂用电至备用电源。

⑨、尽量维持汽包水位，防止汽包壁温差增大。

⑩、灭火后，严格执行吹灰制度，时间不少于5分钟，关严各风门、挡板、看火孔，防止热散失。

?、空预入口烟温降至200以下时，开启风门、挡板，对炉膛通风冷却。可根据汽包壁温差变化，启一组风机强制冷却。

?、严禁开省煤器再循环门。

(4)发生严重泄漏处理

①、水冷壁严重泄露，甚至发生爆破时，汽包水位大幅下降，炉膛负压大幅摆动，燃烧恶化，保护动作，MFT信号发出。

②、确认水冷壁严重泄露且无法维持汽包水位时应停止给锅炉上水。

③、机侧倒厂用电互备用电源带，准备不破坏真空停机。

④、通知除灰解列电除尘。

⑤、灭火后，认真执行吹灰制度，时间不少于5分钟，关严各风门、看火孔，防止热散失。

⑥、空预入口烟温降至200以下时，开启风门、挡板，对炉膛通风冷却。可根据汽包壁温差变化，启一组风机强制冷却。

(5)锅炉水冷壁泄漏后，汽机侧主要操作：

①、做好机组停运准备工作。

②、锅炉发生灭火后，应快速降负荷，防止汽温突降。

③、加强巡回检查，注意除氧器，凝汽器及中间水箱水位变化。

④、机组停运过程中，认真完成停机各项工作。

⑤、若达到紧停条件时，应坚决执行紧停规定。

⑥、配合电气人员切换厂用电及完成机组解列操作。

三、其他事故分析

（一）燃烧异常引发事故

燃烧异常主要表现在烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。多发生在燃油锅炉和煤粉锅炉内。这是由于没有燃尽的可燃物，附着在受热面上，在一定的条件下，重新着火燃烧。尾部燃烧常将省煤器、空气预热器、甚至引风机烧坏。

二次燃烧原因：

炭黑、煤粉、油等可燃物能够沉积在对流受热面上是因为燃油雾化不好，或煤粉粒度较大，不易完全燃烧而进入烟道；点火或停炉时，炉膛温度太低，易发生不完全燃烧，大量未燃烧的可燃物被烟气带入烟道；炉膛负压过大，燃料在炉膛内停留时间太短，来不及燃烧就进入尾部烟道。尾部烟道温度过高是因为尾部受热面粘上可燃物后，传热效率低，烟气得不到冷却；可燃物在高温下氧化放热；在低负荷特别是在停炉的情况下，烟气流速很低，散热条件差，可燃物氧化产生的热量积蓄起来，温度不断升高，引起自燃。同时烟道各部分的门、孔或风挡门不严，漏人新鲜空气助燃。

处理措施：

立即停止供给燃料，实行紧急停炉，严密关闭烟道、风挡板及各门孔，防止漏风，严禁开引风机；尾部投入灭火装置或用蒸汽吹灭器进行灭火；加强锅炉的给水和排水，保证省煤器不被烧坏；待灭火后方可打开门孔进行检查。确认可以继续运行，先开启引风机10～15min后再重新点火。

（二）爆炸事故

锅炉是一种高温高压、具有安全风险的工业热能设施。锅炉爆炸是一种破坏力很强的能量释放事故，一旦发生，对于对工人人身、企业财产和周围建筑都将带来严重后果，其危害不容小觑。锅炉在缺水、布满水垢、承压过大的情况下都可能发生爆炸。无压锅炉在正常情况下不会发生爆炸，安全性较高，相对而言，承压锅炉的爆炸危险指数则高得多，在使用时一定要确保压力表、安全阀等测压附件的灵敏。锅炉爆炸分为内爆、外爆两种，内爆指炉内聚集的可燃物被瞬间引燃，燃气迅速膨胀并向外扩张造成的爆裂事故。外爆指烟道内供给燃料突然加速燃烧或突然停止燃烧，压力骤然变化引起的爆炸事故。

产生原因大致分为以下几种：

1.安全阀、压力表等安全附件失灵或不启动；

2.锅炉质量不过关或内部原件老化，存在安全隐患；

3.司炉工责任意识较差，在工作过程中随意操作或擅自离岗。

4.炉膛灭火方式错误，导致煤粉浓度增大至一定程度后被引爆。

爆炸事故解决办法

预防措施如下：

1.建立安全管理人，每天对锅炉工操作和安全防范工作进行监察控制。

2.购买正规合格、质量优良的锅炉产品。

3.定期对安全阀、压力表进行检测和修理，防止锅炉超压。

4.确保锅炉腐蚀度合格，对锅炉上发现的裂纹进行消除。

5.定期对司炉人员进行专业素质和安全教育培训，并匹配相应的奖惩制度，规范司炉人员的行为。

（三）锅炉变形

锅炉工作严重负荷时，会随着炉内气流和气压膨胀程度不一产生相应的变形现象。锅炉变形分为内部元件变形和外部边缘损坏两种情况。如果处理不当，将恶化成爆炸事故。

产生此类问题的原因有：

1.司炉工过于压力的控制发生偏差或工作时间离岗；

2.压力表等测压设施失灵；

（四）配风不合理

排锅炉配风不合理会造成煤闸板烧坏、锅炉设备损坏、锅炉渗漏、炉墙坍塌等现象，而且在冒烟、冒火的情况下也可能对工作人员和工作环境造成损害。这类问题主要由人为产生，通常是由工作人员对于机械炉、排锅炉的分区等基础知识不了解，操作时手法不标准或控制错误引起。因此，司炉人员要提高自身的专业能力，规范自身操作行为，减少不必要的安全问题产生。

（五）错误操作、失职

大部分的锅炉事故都是由人为的错误操作引起的，因此规范化操作是减少锅炉事故的根本措施。以下归纳出几种常见的错误操作行为并说明其危害

1.习惯性从拔火门处投煤；这种操作会让炉内的冷空气不断增多，不仅浪费燃料，而且会增加不必要的排烟量，促使烟气的流量紊乱。同时经常这样操作容易使拔火门损害甚至报废。

2.过水操作不当；循环水泵开启过慢，锅炉内水循环不畅，情形严重时会造成汽化事故。

3.省煤器运行受阻；锅炉停止补水后，省煤器无法冷却且水流不畅，压力和温度骤升。这类问题易演变成渗漏甚至爆管事故。

4.蒸汽锅控制不当；操作时对水位监视不当，在锅炉水位过高甚至满水状态，观察不仔细造成判断偏差。这类错误操作的后果较为严重，锅炉一旦炉温过热就可能产生烧伤、爆炸等重大事故。

5.锅炉清理工作力度不够；锅炉长期清理不干净，沉积物无法排除并在二次受热后形成更多水垢。炉壁在滋生大量水污、盐污甚至腐蚀后，高温作业时随着壁温过高，锅炉鼓胀、变形，造成安全隐患。

（六）设计缺陷

1、金属过热的问题

①锅炉水位表水连管的接口位置不合适。

锅炉最低安全水位比最高火界低，或者虽然高出最高火界，如最低水位在水位表中部，这都是不允许的。水位表的水连管位置，根据炉型不同和蒸汽锅炉安全监察规程的要求确定。

②角焊缝处的钢板伸出端过长。在火焰区内，受到高温作用，由于得不到充分冷却而过热裂缝如某锅炉厂设计的卧式回火管锅炉，炉胆连接处用角焊结构，由于伸出端长，得不到炉水的冷却，使钢板很容易过热而产生裂缝。

2、锅筒上焊缝位置问题

有些锅筒焊缝位置不合理，如二节锅筒纵向焊缝靠得太近，小于100毫米，或连成一条直线；有的一节锅筒采用两块钢板焊成；或者虽然用两块钢板焊成，但两纵缝相距离小于300；有的将纵向焊缝布置在受辐射热较强的部位。这些都是不允许的，焊缝处易产生缺陷，要排除这种设计。

3、燃油、燃气、燃煤粉锅炉的防爆装置

由于燃油、燃气锅炉的容量越来越大，单纯采用防爆门的方法来防止锅炉炉膛爆炸，已不能满足安全要求。因为炉膛大，若防爆门离得太远或面积不够，都起不到防爆的作用.故对大型锅炉防止炉膛爆炸的主要措施，是采用全自动的点火程序控制和灭火装置，一旦风机跳闸，能自动切断燃料供应；简易煤气锅炉应设点火炉装置。在容易爆炸的部位要装置防爆门，其位置应不危及人身安全。

4、排污和上水位置问题

在审查锅炉设计时，普通可以发现的问题是定期排污有位置不是在锅炉最低部位，使锅筒的水垢、水渣等排不干净；有的锅炉，排污口开在下锅筒的封头上，停炉底部的水放不干净，积在锅筒底部造成腐蚀；有的锅炉水冷壁管系统的下集箱处没有考虑排污问题，没有开排污孔；也有的将定期排污口与上水口开在一起；还有的锅炉上锅筒的连续表面排污管装在水位下侧附近，以排除含盐、含碱浓度最高的水面处的炉水，更有利和有效地降低炉水的含盐量和碱度，而是装在较下部位置，使排污水量增加；锅筒底部定期排污也经常不设置锅炉内排污管，使离排污口较远的部位的污物不易排除等等。锅炉上水管的设计也常出现一些问题。如管端集中出水，或喷到锅筒钢板、管板及炉胆壁上，造成温度应力，会产生裂纹。

5、检修门孔的布置问题

锅炉必须定期检验和经常维修，因此，要设计锅炉时，要保证便于检验、维修和清扫。要求在结构上设置必要的人孔。手孔、检验孔、洗炉孔和炉前、墙上的入孔。

6、集箱端及位置问题

以前有些锅炉的集箱采用法狡端板。这种结构已不能再继续被设计制造。因为锅炉停炉时，虽然压力表指示值已降到零.但由于压力表有一定误差，锅炉内仍可能有压力，由于法兰端板是外闭式的门盖，当拆卸时剩余的蒸汽压力会将端盖打出伤人。另外.法兰和集箱是角焊连接，而且往往对连接螺栓不作强度校核，不能保证安全。故已予以淘汰。另外，集箱端板和手孔盖，都不能安装在炉膛内或砌在炉墙内，安装在炉膛内就会过热，因为盖板较厚，炉膛内温度高，盖板上的热盆不易扩散，必然要烧裂；砌在炉墙内，就无法打开手孔盖对集箱作检查和清扫

7、焊缝与于开孔的问题

在锅筒上既有焊缝又有管孔。原则上焊缝上不允许开孔。这是为了避免进一步削弱焊缝处的强度对于焊接管孔确实不能避开焊缝和其热影响以时，要满足一定条件方可开孔。

小编总结：工业化的加速发展促使锅炉数量呈现逐年递升的趋势，随之而来的安全事故也层出不穷。如何确保锅炉工作的安全运行是令不少企业困扰的难题，是企业急需解决的心头隐患。锅炉事故造成的直接和间接经济损失都是企业想尽量减少的，而大部分的锅炉事故都是认为产生的，可以避免的。只要司炉人员操作正确，企业的管理机制得当，锅炉工作将不再是高危工作。企业在管理中要秉承“防范未然、安全第一”的宗旨，做好锅炉事故的预防工作，定期对设备进行检查、保养和更换，做好配套的应急通道和抢救设备。尽量将事故发生率降到最低。一旦发生安全事故，要冷静处理且及时做好相应的处理措施，尽量减少事故对人身和设备的损害。