一、燃氣鍋爐的分類

按燃料種類分類。

1. 天然氣鍋爐：天然氣是一種較為清潔、高效的化石燃料。天然氣鍋爐以天然氣為燃料，燃燒時產(chǎn)生的污染物相對較少，如二氧化硫、顆粒物等排放濃度低。而且天然氣供應(yīng)穩(wěn)定，在城市中管道鋪設(shè)廣泛，使用方便，這使得天然氣鍋爐在民用供暖、商業(yè)熱水供應(yīng)以及一些對環(huán)保要求較高的工業(yè)領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。比如許多小區(qū)的集中供暖系統(tǒng)就采用天然氣鍋爐，能有效保證冬季居民家中溫暖舒適。

2. 液化石油氣鍋爐：液化石油氣在常溫常壓下是氣態(tài)，但經(jīng)過加壓或降溫后可變成液態(tài)儲存和運輸。液化石油氣鍋爐適用于一些天然氣管道未覆蓋到的地區(qū)，其燃燒熱值較高，燃燒效率也不錯。像一些偏遠的鄉(xiāng)村或小型商業(yè)場所，由于無法接入天然氣管道，液化石油氣鍋爐就成為了很好的供熱選擇。液化石油氣需要定期補充罐裝，相對天然氣的持續(xù)管道供應(yīng)，在使用便利性上稍遜一籌。

3. 煤氣鍋爐：煤氣是由煤經(jīng)過干餾或氣化等加工方式得到的可燃氣體。煤氣鍋爐在過去工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多，但由于煤氣中可能含有較多雜質(zhì)，燃燒后產(chǎn)生的污染物相對較多，隨著環(huán)保要求的日益提高，其使用范圍逐漸受到限制。不過在一些特定的工業(yè)場景，如某些鋼鐵廠等，由于可以利用自身生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤氣作為燃料，煤氣鍋爐仍有一定的應(yīng)用空間。

按用途分類。

1. 生活用燃氣鍋爐：這主要用于滿足人們?nèi)粘Ｉ钪械臒崴枨蠛凸┡枨蟆Ｔ诩彝ブ校⌒偷娜細獗趻鞝t可以為家庭提供生活熱水，用于洗澡、洗碗等，同時在冬季還能實現(xiàn)家庭獨立供暖。而在一些酒店、賓館等場所，大型的生活用燃氣鍋爐則負責(zé)供應(yīng)大量的熱水，以滿足眾多客房的需求，同時為公共區(qū)域提供暖氣，讓客人在舒適的環(huán)境中居住。

2. 工業(yè)用燃氣鍋爐：工業(yè)生產(chǎn)中對熱量的需求多種多樣且規(guī)模較大。工業(yè)用燃氣鍋爐可以為化工、紡織、食品加工等眾多行業(yè)提供蒸汽或高溫?zé)崴＠缭谑称芳庸ば袠I(yè)，燃氣鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽用于食品的蒸煮、殺菌等工藝環(huán)節(jié)；在化工行業(yè)，為化學(xué)反應(yīng)提供所需的熱量，保證生產(chǎn)過程的順利進行。工業(yè)用燃氣鍋爐的功率通常較大，對穩(wěn)定性和可靠性要求極高，以確保工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。

3. 商業(yè)用燃氣鍋爐：商場、寫字樓、學(xué)校等商業(yè)場所使用的燃氣鍋爐主要用于供暖和提供公共區(qū)域的熱水。商場面積大，人員流動多，需要穩(wěn)定的供暖系統(tǒng)來保證舒適的購物環(huán)境；學(xué)校則要滿足學(xué)生和教職工在冬季的取暖以及日常洗漱熱水的供應(yīng)。商業(yè)用燃氣鍋爐的選型需要根據(jù)場所的面積、人員數(shù)量等因素綜合考慮，以達到高效節(jié)能的目的。

按結(jié)構(gòu)分類。

1. 火管鍋爐：火管鍋爐的結(jié)構(gòu)特點是高溫?zé)煔庠诨鸸軆?nèi)流動，而水在管外受熱。這種鍋爐結(jié)構(gòu)相對簡單，制造和安裝成本較低。常見的有臥式內(nèi)燃火管鍋爐，它的燃燒室在鍋殼內(nèi)部，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诨鸸軆?nèi)流動，熱量通過火管壁傳遞給管外的水，使水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽。火管鍋爐適用于一些對蒸汽壓力和產(chǎn)量要求不是特別高的小型工業(yè)企業(yè)或民用場所。

2. 水管鍋爐：水管鍋爐與火管鍋爐相反，水在管內(nèi)流動受熱，高溫?zé)煔庠诠芡鉀_刷。水管鍋爐的受熱面布置更為合理，熱效率較高，能產(chǎn)生較高壓力和較大流量的蒸汽。常見的有自然循環(huán)水管鍋爐和強制循環(huán)水管鍋爐。自然循環(huán)水管鍋爐依靠水的密度差產(chǎn)生的循環(huán)動力使水在管內(nèi)流動；強制循環(huán)水管鍋爐則通過水泵強制推動水在管內(nèi)循環(huán)。水管鍋爐廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)生產(chǎn)以及對蒸汽品質(zhì)和產(chǎn)量要求較高的電站等領(lǐng)域。

按壓力分類。

1. 常壓燃氣鍋爐：常壓燃氣鍋爐的運行壓力與大氣壓力基本相同，它有一個通大氣的連通管。這種鍋爐使用安全，即使出現(xiàn)故障也不會發(fā)生爆炸等嚴重事故。常壓燃氣鍋爐主要用于對壓力要求不高的生活熱水供應(yīng)和小型供暖系統(tǒng)，像一些小型的美容院、理發(fā)店等場所使用常壓燃氣鍋爐提供熱水。

2. 低壓燃氣鍋爐：低壓燃氣鍋爐的運行壓力一般在0.1 1.6MPa之間。它適用于一些對蒸汽壓力要求不是特別高的工業(yè)生產(chǎn)，如服裝熨燙、小型食品加工等。低壓燃氣鍋爐在保證生產(chǎn)需求的同時，相對中高壓鍋爐，設(shè)備成本和運行維護成本較低。

3. 中壓燃氣鍋爐：中壓燃氣鍋爐的壓力范圍通常在1.6 10MPa。在化工、造紙等行業(yè)，一些生產(chǎn)工藝需要較高壓力的蒸汽，中壓燃氣鍋爐就能滿足這些需求。例如在造紙過程中，中壓蒸汽用于紙張的烘干等工序，能提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

4. 高壓燃氣鍋爐：高壓燃氣鍋爐運行壓力在10 100MPa之間，主要應(yīng)用于大型電站等對蒸汽參數(shù)要求極為嚴格的場合。在電站中，高壓蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)動，進而帶動發(fā)電機發(fā)電，其高效穩(wěn)定的運行對于電力供應(yīng)至關(guān)重要。

 

二、燃氣鍋爐爆原因及預(yù)防措施

燃氣鍋爐的燃料主要是燃氣或煤氣，其中含有CH4，這是一種非常易燃的氣體。如果操作不當或發(fā)生泄漏，很容易發(fā)生爆炸。為了防止爆炸，我們需要了解哪些因素可能導(dǎo)致爆炸，從而采取預(yù)防措施。          

   1、啟動不當：在啟動過程中，如果熄火時無法及時切斷氣源或配氣管未進行可燃氣體吹掃，導(dǎo)致爐膛內(nèi)可燃氣體濃度增加，再次啟動時可能引發(fā)爆炸。          

   2、燃燒器壓力不穩(wěn)定：燃燒器壓力過大可能導(dǎo)致脫火，壓力過小則可能導(dǎo)致回火，使火焰不穩(wěn)定。如果繼續(xù)輸入可燃氣體，達到一定濃度，可能引發(fā)爆炸。          

   3、輸氣管道泄漏：如果管道老化或腐蝕，未能及時檢修維護，輸氣過程中可能發(fā)生泄漏，導(dǎo)致爆炸事故。          

   4、 保護和檢測系統(tǒng)不成熟：如果設(shè)備不成熟，沒有啟動滅火保護裝置和火焰檢測裝置，發(fā)生漏氣時，可燃氣體充滿爐體，啟動時可能引發(fā)爆炸。          

  5、 操作不當：很多問題是由人為因素導(dǎo)致的。工作人員未經(jīng)技能培訓(xùn)，鍋爐運行時操作不合理，沒有按規(guī)章制度操作，可能導(dǎo)致事故發(fā)生。          

  6、安全知識不足：工作人員安全知識不足，工作不負責(zé)任，值班檢修無規(guī)律，可能導(dǎo)致事件發(fā)生。因此，需要對操作人員進行嚴格培訓(xùn)，防止人為因素導(dǎo)致的隱患。

 

三、燃氣鍋爐房

1燃氣鍋爐房防爆設(shè)計
《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》（GB50041-2020）第15.2.2條燃油、燃氣鍋爐房的鍋爐間、燃氣調(diào)壓間、燃油泵房、煤粉制備間、碎煤機間和運煤走廊等有爆炸危險場所的等級劃分，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定；燃氣鍋爐房的鍋爐間、燃氣調(diào)壓間屬于爆炸危險區(qū)域。“燃氣鍋爐房安全出口應(yīng)急疏散指示燈”接近其上方或偏上方等爆炸危險區(qū)域應(yīng)設(shè)計為防爆型。《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB 50058-2014）第3.2.2符合下列條件之一時，可劃為非爆炸危險區(qū)域:1、沒有釋放源且不可能有可燃物質(zhì)侵人的區(qū)域;2、可燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限值的10%;3、在生產(chǎn)過程中使用明火的設(shè)備附近,或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內(nèi)可燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近;4、在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開敞設(shè)置的輸送可燃物質(zhì)的架空管道地帶,但其閥門處按具體情況確定。依據(jù)3項：燃氣鍋爐房可劃分為非爆炸危險區(qū)域。燃氣有可能泄漏，當濃度超過爆炸極限下限的10%，鍋爐間屋頂附近區(qū)域是天然氣存積區(qū)域，照明燈具及開關(guān)選用防爆型。可燃氣體泄漏濃度超過爆炸極限下限的25%，燃氣泄漏報警儀發(fā)出聲光報警信號及啟動事故排風(fēng)機，當泄漏濃度達到爆炸極限下限的50%，還立即關(guān)閉天然氣源進氣總管的總進氣電磁閥，鍋爐間屋頂附近照明燈具及開關(guān)、事故排風(fēng)扇選用防爆型。燃氣鍋爐房除了燃氣調(diào)壓間屬于爆炸危險區(qū)域并按《爆規(guī)》規(guī)定進行電氣防爆設(shè)計之外，燃氣鍋爐間及其緊鄰的控制室等附屬房間等的電氣設(shè)計應(yīng)該按照非爆炸危險區(qū)域環(huán)境設(shè)計。

 

 

2燃氣鍋爐房用氣安全措施

《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》（GB50041-2020）

13.3.2在引入鍋爐房的室外燃氣母管上,在安全和便于操作的地點應(yīng)裝設(shè)與鍋爐房燃氣濃度報警裝置聯(lián)動的緊急切斷閥，閥后應(yīng)裝設(shè)氣體壓力表。

13.3.4燃氣管道上應(yīng)裝設(shè)放散管、取樣口和吹掃口，并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1、其位置應(yīng)能將管道與附件內(nèi)的燃氣或空氣吹凈;

2、放散管可匯合成總管引至室外,其排出口應(yīng)高出鍋爐房屋脊2m以上,并應(yīng)使放出的氣體不致竄入鄰近的建筑物和被通風(fēng)裝置吸入;

3、密度比空氣大的燃氣放散，應(yīng)采用高空或火炬排放,并應(yīng)滿足最小頻率上風(fēng)側(cè)區(qū)域的安全和環(huán)境保護要求;當工廠有火炬放空系統(tǒng)時,宜將放散氣體排入該系統(tǒng)中。

13.3.5燃氣放散管管徑應(yīng)根據(jù)吹掃段的容積和吹掃時間確定;吹掃量可按吹掃段容積的10倍~20倍計算，吹掃時間可采用15min~ 20min;吹掃氣體可采用氮氣或其他惰性氣體。

13.3.6鍋爐房內(nèi)燃氣管道不應(yīng)穿越易燃或易爆品倉庫、值班室、配變電室、電纜溝(井)、電梯井、通風(fēng)溝、風(fēng)道、煙道和具有腐蝕性質(zhì)的場所。

13.3.7每臺鍋爐燃氣干管上應(yīng)配套性能可靠的燃氣閥組，閥組前燃氣供氣壓力和閥組規(guī)格應(yīng)滿足燃燒器最大負荷需要;閥組基本組成和順序應(yīng)為切斷閥、壓力表、過濾器、穩(wěn)壓閥、波紋接管、2級或組合式檢漏電磁閥、閥前后壓力開關(guān)和流量調(diào)節(jié)蝶閥;點火用的燃氣管道宜從燃燒器前燃氣干管上的2級或組合式檢漏電磁閥前引出,并應(yīng)在其上裝設(shè)切斷閥和2級電磁閥。

13.3.8鍋爐燃氣閥組切斷閥前的燃氣供氣壓力應(yīng)根據(jù)燃燒器要求確定,并宜設(shè)定在5kPa~20kPa之間,燃氣閥組供氣質(zhì)量流量應(yīng)能使鍋爐在額定負荷運行時,燃燒器穩(wěn)定燃燒。

13.3.11燃氣管道垂直穿越建筑物樓層時,應(yīng)設(shè)置在獨立的管道井內(nèi),并應(yīng)靠外墻敷設(shè);穿越建筑物樓層的管道井,每隔2層或3層應(yīng)設(shè)置不低于樓板耐火極限的防火隔斷;相鄰2個防火隔斷的下部應(yīng)設(shè)置丙級防火檢修門;建筑物底層管道井防火檢修門的下部,應(yīng)設(shè)置帶有電動防火閥的進風(fēng)百頁;管道井頂部應(yīng)設(shè)置通大氣的百葉窗;管道井應(yīng)采用自然通風(fēng)。

13.3.12管道井內(nèi)的燃氣立管上不應(yīng)設(shè)置閥門。

13.3.13燃氣管道與附件嚴禁使用鑄鐵件;在防火區(qū)內(nèi)使用的閥門,應(yīng)具有耐火性能。

3事故通風(fēng)系統(tǒng)

《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》（GB50041-2020）

15.3.7設(shè)在其他建筑物內(nèi)的燃油、燃氣鍋爐房的鍋爐間,應(yīng)設(shè)置獨立的送排風(fēng)系統(tǒng),其通風(fēng)裝置應(yīng)防爆,通風(fēng)量必須符合下列規(guī)定:

1、對采用燃氣作燃料的,其正常換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于6次,事故換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于12次;

2、鍋爐房設(shè)置在半地下或半地下室時,其正常換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于6次,事故換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于12次;

3、鍋爐房設(shè)置在地下或地下室時，其換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于12次;

4、送入鍋爐房的新風(fēng)總量必須大于鍋爐房每小時3次的換氣量;

5、送入控制室的新風(fēng)量應(yīng)按最大班操作人員計算。

15.3.8燃氣調(diào)壓間等有爆炸危險的房間，應(yīng)有每小時不少于6次的換氣量;當自然通風(fēng)不能滿足要求時,應(yīng)設(shè)置機械通風(fēng)裝置并應(yīng)設(shè)每小時換氣不少于12次的事故通風(fēng)裝置;通風(fēng)裝置應(yīng)防爆。

15.3.10機械通風(fēng)房間內(nèi)吸風(fēng)口的位置應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置:

1、當燃氣或油氣的相對密度小于或等于0.75時,吸風(fēng)口位置宜設(shè)置在上部區(qū)域,吸風(fēng)口上邊緣至頂棚平面或屋頂?shù)木嚯x不應(yīng)大于0.1m;

2當燃氣或油氣的相對密度大于0.75時,吸風(fēng)口位置宜設(shè)置在下部區(qū)域，吸風(fēng)口下邊緣至地板距離不應(yīng)大于0.3m。

《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB 50058-2014）

3.2.4當爆炸危險區(qū)域內(nèi)通風(fēng)的空氣流量能使可燃物質(zhì)很快稀釋到爆炸下限值的25%以下時,可定為通風(fēng)良好,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1下列場所可定為通風(fēng)良好場所:

1)露天場所;

2)敞開式建筑物,在建筑物的壁、屋頂開口,其尺寸和位置保證建筑物內(nèi)部通風(fēng)效果等效于露天場所;

3)非敞開建筑物,建有永久性的開口,使其具有自然通風(fēng)的條件;

4)對于封閉區(qū)域，每平方米地板面積每分鐘至少提供0.3m3的空氣或至少1h換氣6次。

2當采用機械通風(fēng)時，下列情況可不計機械通風(fēng)故障的影響:

1)封閉式或半封閉式的建筑物設(shè)置備用的獨立通風(fēng)系統(tǒng);

2)當通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障時，設(shè)置自動報警或停止工藝流程等確保能阻止可燃物質(zhì)釋放的預(yù)防措施,或使設(shè)備斷電的預(yù)防措施。