天津大港电厂锅炉炉膛爆炸事故

天津大港电厂锅炉炉膛爆炸事故1.事故概况

1979年3月1日，天津大港电厂1台300MW发电机组亚临界锅炉在运行中发生炉膛爆炸。该锅炉系从意大利

进口，额定蒸发量为1025t/h，额定蒸汽压力17.8MPa，额定蒸汽温度540/540℃。事故发生前，锅炉控制室接到中心调度室的命令，要求发电机组减负荷20MW，在尚未进行操作，发现锅筒水位下降，蒸汽压力下降到

10MPa。而燃油和总风量却同时上升，燃油量由43t/h增至50t/h，各风压表指示均达最大值。锅炉操作人员发现异常，立即进行处理，给水切为手动，水位由-100mm调整到正常水位；主控制器切为手动未成；燃油切为

手动，燃油量回落到43t/h。在进行处理的同时又发现，2台送风机导向板开度已达100%，所有风压表指示已

达最大值；火焰电视显示无火焰，2个火焰扫描器指示灯却亮着，当即按下电视伸进按钮以消除摄影机未伸进

的可能性，火焰扫描器指示灯仍然未灭，当即判断燃烧不正常是由于送风挡板自动失灵，进风量过大造成。将

送风自动切为手动，并将挡板关小。由于燃烧不好，汽压继续下降，负荷也自动下降。当送风挡板关到40%位

置时，各风压表指示仍在最大值附近摆动。此时一声巨响，发生炉膛爆炸，“火焰故障”自动跳闸。事故发生后，炉膛甲乙两侧燃烧器的风箱的风道均被炸开，甲侧比乙侧严重；甲侧空气预热器出口风道变形，乙侧空气预热

器出口风道破裂；烟气再循环入口烟道和部分伸缩节也有损坏；燃油变压器的电缆遭到破坏。直接经济损失40万元，停发电半年。

2.事故分析

1）锅炉烟道出口挡板既无操作机构，又无固定装置，锅炉运行时烟道挡板自行关闭。由于锅炉运行时烟道产生震动，而烟气流动时对挡板形成一个自行关闭的趋势。同时，挡板结构上10个中轴的曲臂和公共连杆自重较大，对挡板也产生一个自行关闭的力矩。挡板关闭后，炉膛燃烧产物无法排出，造成炉膛压力升高，燃烧恶化。由于正常燃烧工况遭到破坏，蒸汽压力和负荷下降，自动调节系统动作，加大给油（由43t/h增至50t/h）和进风（各风压表指示均达最大值），进一步恶化了燃烧工况，造成炉膛灭火。灭火后并未立即切断给油与进风，

使炉膛中的油与空气混合物达到爆炸极限。此时炉膛第一层燃烧器的点火装置仍在运行以及炉膛灭火后炉墙的

高温蓄热，引起炉膛爆炸，是一起典型炉膛灭火而引发的炉膛爆炸事故。

2）炉膛超压保护装置未投入使用。该锅炉设计有炉膛超压保护装置，从试运行直至事故前，该保护装置由于未调试好，一直未投入使用。按超压保护要求，当炉膛压力超过6kPa时，自动立即切断给油与送风。但由于未投入炉膛超压保护装置，烟道挡板关闭，炉膛压力超过了规定值，无法自动切断给油与送风，进一步恶化了燃烧工况，造成灭火爆炸。

3）燃烧器的火焰扫描器灵敏度未进行调整，不能反映燃烧器运行状态。当燃烧恶化，电视显示无火焰时，火焰扫描器的指示灯却依然亮着。为操作人员正确判断延误了时间。

4）由于相关保护装置或未投入，或灵敏度未调试，不能为操作人员判断提供正确信息，致使操作人员错误判断炉膛燃烧不好是由于送风机挡板失灵所致，错过了采取紧急措施的时机。

简评锅炉发生炉膛爆炸必须具备3个条件：一是燃料是以气态形态存在炉膛中，发生炉膛爆炸的锅炉应是以油、可燃气体或煤粉为燃料；二是燃料与空气的混合比达到了爆炸极限，不同燃料的爆炸极限不同。爆炸极限的范围是从下限到上限之间，低于下限，或高于上限，均不会发生爆炸；三是存在点燃混合物的温度。3者缺一不可。燃油、燃气、燃煤粉锅炉在锅炉点火启动过程或锅炉运行突然灭火，就可能形成炉膛爆炸3个条件同时存在。天津大港电厂炉膛爆炸事故以及其他一些炉膛爆炸的教训，在1980版和1987版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》，为了防止燃油、燃气以及燃煤粉锅炉发生炉膛爆炸，相继作出了一些规定：烟道挡板应有操作与固定装置是吸取了天津大港电厂事故的教训；必须有点火程序控制和熄火保护装置。点火程序控制防止点火启动过程中爆炸3要素同时存在，熄火保护装置是防止锅炉运行突然熄火爆炸3要素同时存在。安全规范的一些要求是在总结事故经验教训的基础上提出的。