一、自動點火系統失靈引起的爆鳴或爆炸事故
自動點火系統是由自動點火裝置和熄火保護裝置構成。自動點火裝置是由點火桿和點火變壓器組成,點火桿對燒嘴壁通過高壓放電產生電弧,點燃燃氣。電壓控制在6000-8000V。點火桿與燒嘴壁間隙3-5mm,另一種是高能點火器,它的點火桿自成兩個電極,利用電感放電在其前端產生電弧火球,點燃燃氣。不管哪種點火方式對燃氣流都有一定要求(重點):
1.必須是燃氣和空氣預混氣流
2.點火處氣流速度不能太快,否則會將電弧吹滅
3.燃氣和空氣配比合適,點火處燃氣濃度要高
為了保證點火處氣流速度不能太快,燒嘴設置穩焰板,點火桿放電部位應位于穩焰板前回流區或在燒嘴磚內的回流區。
點著火以后火焰必須能穩定燃燒,不能產生離焰和脫火,應當指出天然氣燃燒最容易產生離焰和脫火,因此在燃燒器的設計上必須有穩焰措施。
熄火保護是由火焰檢測器和電磁閥來完成的,火焰檢測器有兩種形式:一種是電離式,利用火焰的導電性,一旦有火焰存在,電路就接通,有電信號產生,經放大輸出預報是否有火焰存在。
另一種是利用紫外線光敏管檢測。火焰光譜中同時存在紅外線和紫外線,而熾熱的爐墻只發出紅外線。利用光敏管只能檢測到紫外線的特性,可確定爐內是否有火焰存在,排除熾熱爐墻產生的紅外線的干擾。一旦有火焰存在,紫外線光敏管導通,電路就接通,有電信號產生,經放大輸出預告是否有火焰存在。
紫外線火焰監測器,用于燃氣、燃油工業燃燒器的火焰監測,該監測器只對產生的紫外線敏感,對燈光和爐膛高溫輻射無反應,抗干擾性強。
控制點火裝置自動點火,點火同時自動打開燃料閥。在設定時間內沒有點燃,控制器自動關閉燃料閥并報警,如點火成功則保持燃料正常供應。主要技術參數:
1.電源:220V±10% 50/60Hz
2.火焰檢測 UV傳感器
3.檢測響應時間 ≦0.2秒————天然氣燒嘴
4.光譜響應范圍 190/280nm
5.傳感器與控制器連線 ≦20米
6.檢測對象 燃氣、燃油
點火器、電磁閥和火焰檢測器組成了點火系統,點火過程是先進行吹掃→點火器打火→電磁閥打開→燃氣噴出并被點燃→如果火焰檢測器檢測到火焰→電磁閥繼續打開→火焰正常燃燒。如果沒有點燃或發生離焰、脫火現象,火焰檢測器就檢測不到火焰,電磁閥自動關閉,燒嘴停止工作。
二、熄火保護系統中由于電磁閥關閉不嚴引起爆炸事故
某鋁材加工廠直燃式時效爐在保溫過程中,突然發生爆炸將爐體全部炸飛,事后分析原因是熄火保護系統中電磁閥關閉不嚴引起的。在燃燒過程中,一旦燃燒中斷,火焰檢測器檢測不到火焰,電磁閥會立即關閉,如果這時電磁閥關閉不嚴,未經吹掃重新點火,就可能產生爆炸。盡管每次點火前用助燃風機吹掃爐膛,以期吹凈爐內殘存可燃氣體,以防爆炸。但對于直燃式時效爐來講未必有效。直燃式時效爐,火焰直接噴到爐膛內,與循環空氣混合形成高溫加熱氣體來加熱工件。由于爐體密閉,熱空氣循環,盡管點火前進行了吹掃,也不能將爐內可燃氣體吹掃干凈,遇到明火爆炸在所難免。時效爐爐膛容積很大,氣體的爆炸力也大,破壞力極強。由此可見自動化燃燒過程中電磁閥的作用是多么重要。類似時效爐的還有直燃式熱風烘干爐,直燃式熱風加熱爐等,對于這類爐型在電磁閥選用上要格外注意,并盡量采用雙閥制。
電磁閥經常由于下述原因而關閉不嚴:
1.電磁閥本身質量問題:當頻繁啟動時,電磁閥不能保證每次都能關嚴。
2.電磁閥用于頻繁開停場合時,使用壽命受到限制。
3.不潔凈管道灰塵進入閥體,導致電磁閥關閉不嚴。
4.電磁閥沒有水平安裝,發生傾斜導致電磁閥關閉不嚴�!烊粴鉄�
為了確保安全電磁閥的使用要注意以下幾點:
1.要選購質量過關,使用場合對路的電磁閥。
2.天然氣管道施工中確�;覊m不進入閥體。
3.電磁閥必須水平安裝。
4.盡量采用雙閥制,對于通過吹掃排出爐內可燃氣體作用不大(例如熱風爐,時效爐)或比較大型的燃燒器,應采用雙閥制,形成雙保險,可減少事故的發生。進口燃燒機采用的是電磁閥組,它兼有穩壓、過濾、開啟關閉等項作用,而且電磁閥采用雙閥制,因此使用中很少出事故,目前這種電磁閥組國內尚無生產廠家。
5.對于吹掃作用不大的爐子或安裝大型燒嘴的爐窯,應該安裝燃氣撿漏裝置。
三、由于燃氣壓力、空氣壓力保護裝置沒有設置或失靈造成的事故。
這個問題容易被人忽視。燃氣壓力不足會在下列情況下發生:
1.供氣源壓力不足或斷氣。
2.供氣管道設置不合理,多座爐窯用氣時用氣量互相干擾,一個開另一個氣量不足,發生點不著火,或自動熄火現象。因燃氣壓力不足、熄火保護失靈發生爆炸事故也時有發生。為了確保用氣安全要注意以下幾點:
1.氣源調壓柜選型要合理,氣量要滿足最大用氣量要求,燒嘴前壓力5000-8000Pa。
2.供氣總管道和支管道的管徑設計要合理,保證多座爐窯用氣時用氣量不互相干擾。
3.管路上安裝燃氣壓力開關,空氣壓力開關, 一旦壓力超出規定范圍,能自動起到保護作用。
四、燃氣管線的施工要求
施工中要嚴格按標準《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》CJJ33-99執行,此外尚需注意以下幾點:
1.潔凈施工:管道內不能留有焊渣、雜物和灰塵。
2.用氣設施所在地要通風良好。
3.管路之間用氣焊連接,管件之間最好用焊接,如果用絲扣連接要遠離熱源。
4.手動閥門最好選用球閥,以便能迅速關閉。
5.為了使檢修時移動燒嘴方便,燒嘴前可用一段耐壓膠皮軟管連接。
點火前要進行足夠時間地吹掃,點火不成功時未經吹掃不反復點火,自動化燃燒過程的控制環節的安全可靠,以上是保證燃燒安全的關鍵所在。
為了確保安全,對于工業爐窯自動燃燒器及相應配套設備應該制定國家標準。在美國和歐洲國家,燃氣燃燒設備都制訂了相應的制造、安裝標準,比如燃氣壓力、雙閥制,設備及配件的使用年限等都有嚴格的規定,建議我國應出臺相應的標準和法規。
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