正常情况下,负压锅炉送入炉膛的燃料和空气体能够及时燃烧,产生的烟气被引风机吸走,从而在送风量、燃料量和引风量之间形成动态平衡,维持炉膛内微负压。如果由于各种原因在炉内灭火,进入炉内的燃料不能及时燃烧。当炉膛内积聚的大量燃料突然着火时,由于引风机不能及时排出大量烟气,破坏了原有的平衡,炉膛内的正压称为爆燃。
根据炉膛内积聚燃料的多少,爆燃对炉膛的影响或破坏程度差别很大。轻微爆燃只是使炉膛上部的防爆门工作,不会造成炉膛损坏。严重的爆燃会使炉外的钢护板和钢梁严重变形。爆燃的严重程度主要取决于炉膛内积聚的燃料量。爆燃发生时,炉膛内积聚的燃料较多,炉膛内形成的正压高,会造成很大的破坏;积聚的燃料越少,爆燃造成的损害就越小。
锅炉点火时,由于各种原因,如前次停炉时操作不当,炉内积有较多燃料,点火前未进行大风量通风;在点火过程中,火炬熄灭,没有及时发现燃料,立即切断。重新点火时,未能进行大容量通风。虽然点火前进行了大风量通风,但由于燃油系统的阀门泄漏,可能会有更多的燃油堆积在炉膛内。
锅炉点火时,炉内温度很低,在空气体预热器出口的空气体温度也很低,所以燃料和空气体的混合物温度很低,混合物密度高,其体积热值高。或者可以理解为,在相同的炉膛容积下,炉膛内可以积聚更多的燃料和空混合气。所以锅炉一旦着火,炉膛就会严重损坏。
锅炉运行时,由于各种原因,例如:停电停燃油泵,炉前油压为零,停炉未及时切断燃油,恢复供电,油泵恢复供油;由于煤粉炉负荷低,煤质差,助燃用油不足,造成炉膛熄火,没有及时发现和切断燃料,可能会使炉膛内积存较多的燃料。锅炉正常运行时,由于各种原因造成停炉时,炉内温度仍然较高,且空气体预热器出口空气体的温度仍然接近停炉前的温度,因此燃料和空气体的混合物温度高,混合物密度低,体积热值低。
锅炉在运行中突然停炉时,炉膛温度仍然很高,燃料在炉壁和烟气的辐射加热下,在短时间内被加热到着火温度,发生爆燃,因此炉膛内积存的燃料量很少。或者可以理解为,在相同的炉膛容积下,炉膛内能够积聚的燃料和空气体混合物的量较小。所以爆燃的炉膛受损较小。
当锅炉点火时,由于各种原因,燃料在炉膛中积聚。因为炉膛温度低,不会自燃,必须用火把点燃才能引起爆燃。因此,燃料在炉内堆积的时间可能会持续较长时间,这也是锅炉点火不良时可能会有更多燃料堆积在炉内的另一个主要原因,爆燃造成的危害会更严重。
然而,当锅炉运行时,由于各种原因,炉内温度仍然很高。即使没有及时发现燃料并立即切断,燃料在炉内高温烘烤下也很快达到着火温度,在更多的燃料积聚在炉内之前就已经发生爆燃。这也是锅炉运行时爆燃造成炉膛轻度损坏的另一个主要原因。因此,在锅炉点火时要特别注意防止爆燃。
锅炉点火时,必须先进行大风量通风,再插火炬点火,大风量通风后立即插火炬点火。这是防止锅炉点火引起爆燃的最有效措施。