隨著(zhù)西氣東送的開(kāi)通，天然氣用戶(hù)越來(lái)越多，安全事故也時(shí)有發(fā)生。有些事故在不同的企業(yè)重復發(fā)生。這不僅給設備造成損失，人身安全也受到威脅。眾所周知：一個(gè)全自動(dòng)燃燒過(guò)程必須有自動(dòng)吹掃、自動(dòng)點(diǎn)火、熄火保護、漏氣檢測以及燃氣壓力、助燃空氣壓力保護等項安全措施。本文就天然氣燃燒過(guò)程中容易發(fā)生的爆炸事故說(shuō)明上述措施的重要性，以企引起人們的廣泛注意。

一、自動(dòng)點(diǎn)火系統失靈引起的爆鳴或爆炸事故

 自動(dòng)點(diǎn)火系統是由自動(dòng)點(diǎn)火裝置和熄火保護裝置構成。自動(dòng)點(diǎn)火裝置是由點(diǎn)火桿和點(diǎn)火變壓器組成，點(diǎn)火桿對燒嘴壁通過(guò)高壓放電產(chǎn)生電弧，點(diǎn)燃燃氣。電壓控制在6000-8000V。點(diǎn)火桿與燒嘴壁間隙3-5mm，另一種是高能點(diǎn)火器，它的點(diǎn)火桿自成兩個(gè)電極，利用電感放電在其前端產(chǎn)生電弧火球，點(diǎn)燃燃氣。不管哪種點(diǎn)火方式對燃氣流都有一定要求：

1．必須是燃氣和空氣預混氣流

2．點(diǎn)火處氣流速度不能太快，否則會(huì )將電弧吹滅

3．燃氣和空氣配比合適，點(diǎn)火處燃氣濃度要高

為了**點(diǎn)火處氣流速度不能太快，燒嘴設置穩焰板，點(diǎn)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。見(jiàn)圖1

圖1     點(diǎn)火桿位置示意圖

點(diǎn)著(zhù)火以后火焰必須能穩定燃燒，不能產(chǎn)生離焰和脫火，應當指出天然氣燃燒.容易產(chǎn)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(lái)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(chǎn)生，經(jīng)放大輸出預報是否有火焰存在。見(jiàn)圖2

圖2       電離檢測示意圖

另一種是利用紫外線(xiàn)光敏管檢測?；鹧婀庾V中同時(shí)存在紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)，而熾熱的爐墻只發(fā)出紅外線(xiàn)。利用光敏管只能檢測到紫外線(xiàn)的特性，可確定爐內是否有火焰存在，排除熾熱爐墻產(chǎn)生的紅外線(xiàn)的干擾。一旦有火焰存在，紫外線(xiàn)光敏管導通，電路就接通，有電信號產(chǎn)生，經(jīng)放大輸出預告是否有火焰存在。

 ZWJ-306紫外線(xiàn)火焰監測器，用于燃氣、燃油工業(yè)燃燒器的火焰監測，該監測器只對產(chǎn)生的紫外線(xiàn)敏感，對燈光和爐膛高溫輻射無(wú)反應，抗干擾性強。

    控制點(diǎn)火裝置自動(dòng)點(diǎn)火，點(diǎn)火同時(shí)自動(dòng)打開(kāi)燃料閥。在設定時(shí)間內沒(méi)有點(diǎn)燃，控制器自動(dòng)關(guān)閉燃料閥并報警，如點(diǎn)火成功則保持燃料正常供應。主要技術(shù)參數：

1.電源：220V±10%    50/60Hz

2.火焰檢測   UV傳感器

3.檢測響應時(shí)間  ≦0.2秒

4.光譜響應范圍   190/280nm

5.傳感器與控制器連線(xiàn)   ≦20米

6.檢測對象  燃氣、燃油

點(diǎn)火器、電磁閥和火焰檢測器組成了點(diǎn)火系統，點(diǎn)火過(guò)程是**行吹掃→點(diǎn)火器打火→電磁閥打開(kāi)→燃氣噴出并被點(diǎn)燃→如果火焰檢測器檢測到火焰→電磁閥繼續打開(kāi)→火焰正常燃燒。如果沒(méi)有點(diǎn)燃或發(fā)生離焰、脫火現象，火焰檢測器就檢測不到火焰，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，燒嘴停止工作。

點(diǎn)火系統經(jīng)常發(fā)生故障是：

1．有火焰存在檢測器卻檢測不到火焰，使用電離檢測器有時(shí)會(huì )發(fā)生此類(lèi)現象。這主要是由于離焰造成的，當離焰時(shí)火焰雖能繼續燃燒但與燒咀壁接觸不好，不能接地，檢測電路不能導通，檢測不到火焰。有時(shí)雖沒(méi)有產(chǎn)生離焰，但是火焰與燒嘴壁的接觸面積不夠（也就是接地面積不夠）檢測電路照樣不能導通。當火焰檢測器檢測不到火焰時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，火焰熄滅，于是就點(diǎn)不著(zhù)火。在這種情況下，如果不經(jīng)吹掃反復點(diǎn)火，極易發(fā)生爆炸。

2．根本點(diǎn)不著(zhù)火，原因是點(diǎn)火處氣流速度太快，電弧被吹滅?；蚴屈c(diǎn)火源燃氣濃度低。

3．無(wú)火檢測出有火，電磁閥該關(guān)不關(guān)，熄火保護失靈，構成極大的事故隱患。原因是電離式檢測桿短路，紫外光敏管自激或者是火焰檢測器過(guò)于靈敏。

為了確保點(diǎn)火安全要注意以下幾點(diǎn)：

1．必須牢記點(diǎn)火前要進(jìn)行足夠時(shí)間地吹掃。

2．天然氣燒嘴必須有可靠的穩焰措施，不能發(fā)生離焰和脫火，火焰與燒嘴金屬壁有足夠的接觸面積。

3．當..次點(diǎn)不著(zhù)火時(shí)，切忌未經(jīng)吹掃反復點(diǎn)火。為了避免發(fā)生爆炸事故，連續點(diǎn)火次數要不多于兩次，點(diǎn)火時(shí)間要少于3秒 。

4．選購性能可靠的點(diǎn)火器、紫外光管、電磁閥和火焰檢測器?，F在這類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠(chǎng)家很多，又沒(méi)有國家統一質(zhì)量標準，一些不合格的產(chǎn)品流入市場(chǎng)，危害極大。進(jìn)口產(chǎn)品性能可靠，但價(jià)格較貴。值得提醒的是使用性能不可靠的自動(dòng)點(diǎn)火和熄火保護系統比起人工點(diǎn)火來(lái)危險性更大。

5．為了避**測桿短路，紫外光敏管自激或火焰檢測器過(guò)于靈敏而引起的檢測系統誤動(dòng)作，在電路設計上要有安全自檢系統，一旦發(fā)生上述情況，能自動(dòng)切斷電源。

6．點(diǎn)火前燃氣和空氣配比要合適，大燒嘴要分段點(diǎn)火，即小風(fēng)點(diǎn)火，大風(fēng)燃燒，或使用點(diǎn)火槍。

7．對于人工點(diǎn)火的非全自動(dòng)燒嘴，一旦發(fā)生停電，因來(lái)不及關(guān)閉燃氣閥門(mén)容易發(fā)生爆炸事故，建議安裝電磁閥，停電時(shí)電磁閥能自動(dòng)關(guān)閉。

二、熄火保護系統中由于電磁閥關(guān)閉不嚴引起爆炸事故

某鋁材加工廠(chǎng)直燃式時(shí)效爐在保溫過(guò)程中，突然發(fā)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(guān)閉不嚴引起的。在燃燒過(guò)程中，一旦燃燒中斷，火焰檢測器檢測不到火焰，電磁閥會(huì )立即關(guān)閉，如果這時(shí)電磁閥關(guān)閉不嚴，未經(jīng)吹掃重新點(diǎn)火，就可能產(chǎn)生爆炸。盡管每次點(diǎn)火前用助燃風(fēng)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(shí)效爐來(lái)講未必有效。直燃式時(shí)效爐，火焰直接噴到爐膛內，與循環(huán)空氣混合形成高溫加熱氣體來(lái)加熱工件。由于爐體密閉，熱空氣循環(huán)，盡管點(diǎn)火前進(jìn)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(shí)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(jiàn)自動(dòng)化燃燒過(guò)程中電磁閥的作用是多么重要。類(lèi)似時(shí)效爐的還有直燃式熱風(fēng)烘干爐，直燃式熱風(fēng)加熱爐等，對于這類(lèi)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(jīng)常由于下述原因而關(guān)閉不嚴：

1．電磁閥本身質(zhì)量問(wèn)題：當頻繁啟動(dòng)時(shí)，電磁閥不能**每次都能關(guān)嚴。

2．電磁閥用于頻繁開(kāi)停場(chǎng)合時(shí)，使用壽命受到限制。

3．不潔凈管道灰塵進(jìn)入閥體，導致電磁閥關(guān)閉不嚴。

4．電磁閥沒(méi)有水平安裝，發(fā)生傾斜導致電磁閥關(guān)閉不嚴。

某鋁業(yè)公司熔鋁爐 ，發(fā)生的爆炸事故，查其原因就是由于電磁閥沒(méi)有水平安裝引起的。其他場(chǎng)合由于電磁閥關(guān)閉不嚴引起的爆炸事故也屢見(jiàn)不鮮。為了確保安全電磁閥的使用要注意以下幾點(diǎn)：

1．要選購質(zhì)量過(guò)關(guān)，使用場(chǎng)合對路的電磁閥。

2．天然氣管道施工中確?；覊m不進(jìn)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(guò)吹掃排出爐內可燃氣體作用不大（例如熱風(fēng)爐，時(shí)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(fā)生。進(jìn)口燃燒機采用的是電磁閥組，它兼有穩壓、過(guò)濾、開(kāi)啟關(guān)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(wú)生產(chǎn)廠(chǎng)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(méi)有設置或失靈造成的事故。

這個(gè)問(wèn)題容易被人忽視。燃氣壓力不足會(huì )在下列情況下發(fā)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(shí)用氣量互相干擾，一個(gè)開(kāi)另一個(gè)氣量不足，發(fā)生點(diǎn)不著(zhù)火，或自動(dòng)熄火現象。因燃氣壓力不足、熄火保護失靈發(fā)生爆炸事故也時(shí)有發(fā)生。為了確保用氣安全要注意以下幾點(diǎn)：

1．氣源調壓柜選型要合理，氣量要滿(mǎn)足.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，**多座爐窯用氣時(shí)用氣量不互相干擾。

3．管路上安裝燃氣壓力開(kāi)關(guān)，空氣壓力開(kāi)關(guān)， 一旦壓力超出規定范圍，能自動(dòng)起到保護作用。

四、燃氣管線(xiàn)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(diǎn)：

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(fēng)良好。

3．管路之間用氣焊連接，管件之間.好用焊接，如果用絲扣連接要遠離熱源。

4．手動(dòng)閥門(mén).好選用球閥，以便能迅速關(guān)閉。

5．為了使檢修時(shí)移動(dòng)燒嘴方便，燒嘴前可用一段耐壓膠皮軟管連接。

五、結束語(yǔ)

點(diǎn)火前要進(jìn)行足夠時(shí)間地吹掃，點(diǎn)火不成功時(shí)未經(jīng)吹掃不反復點(diǎn)火，自動(dòng)化燃燒過(guò)程的控制環(huán)節的安全可靠，以上是**燃燒安全的關(guān)鍵所在。

為了確保安全，對于工業(yè)爐窯自動(dòng)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。