关于天然气燃烧系统安全保护标准配置的重要性研究

洪开煜

摘 要：进入21世纪以来，工业的发展达到了前所未有的水平，世界各国的强大离不开工业的发展，而工业的发展又依赖于能源的消耗。而天然气正逐步进入到主要能源消费行列中。在工业中需要耗能的领域非常多，涉及到电力、石油化工、建材、公路、纺织印染、钢铁冶金、机械制造等众多行业。这些当中常见的设备就是锅炉，传统的大面积使用的就是燃煤锅炉，而现在，越来越多的锅炉以及其他工业和民用热能设备开始以气（油）作为燃料，其核心部件就是燃气（油）燃烧器。在生产生活中，天然气燃烧系统安全保护标准配置的重要性就显得尤为重要。

关键词：工业锅炉;天然气;燃气（油）燃烧器;保护配置

根据《国务院安全委员会办公厅关于加强天然气使用安全管理的通知》（安全委员会函[2018]104号），自2019年11月以来，全国范围内连续发生多起天然气使用爆炸事故，造成巨大损失，引起社会的极大关注。这些事故暴露出除了一些人员安全风险意识不足、监管不到位、应急能力不足等问题之外，更暴露出天然气使用过程中的设备保护不足。作为燃烧器燃烧系统的设计人员，我们更应该掌握天然气燃烧系统安全保护标准配置的重要性。

一、天然气燃烧系统安全保护标准配置介绍

根据特种设备安全技术规范 TSG ZB001-2008 《燃油（气）燃烧器安全技术规则》，建议常规天然气燃烧系统的安全保护标准配置如图1-1所示。

二、天然气燃烧系统安全保护标准配置的功能及重要性

手动球阀，顾名思义，是手动操作的切断阀，通过球体闭合件绕阀体的中心线旋转实现启闭。一般情况下，应水平安装在管道内。它具有以下优点：

1、流体阻力小，结构简单、体积小、重量轻，不易腐蚀;

2、紧密可靠、密封性好，适用范围广;

3、操作方便，开闭迅速，维修方便。

金属软管是现代工业设备连接管道的重要组成部分。它的主要作用是吸收振动，防止因燃烧器和风机振动而引起的连接处密封问题。

燃气锅炉燃烧器点火时震动噪音增大，主要原因是：1、热、冷源交替，热量交换激发产生振动的潜能;2、锅炉运行时，炉内连续流动的气体形成的气流场;3、燃烧动力学引起的炉墙振动。

过滤器用于过滤管道中的杂质，避免杂质影响管件的密封和安全。过滤器的核心是滤芯。当天然气进入过滤器时，气体通过过滤器芯，固体颗粒被拦截沉积，液体颗粒积聚沉降。

稳压阀通过节流启闭部件，将进口压力降低到所需的出口压力，保持出口压力稳定，保证燃烧运行，有利于空燃比的调整。应定期测量、校验调节阀进出口压力，并做好记录。调压阀的结构精密，出厂前对产品进行了仔细的调试，因此，用户不允许随意拆卸或调整部件，以免影响其密封性和减压稳压性。

风压低压压力开关，自动判断风压是否满足助燃空气所需的最低压力，保证燃烧安全，防止失火。燃气高压压力开关，自动判断稳压阀工作正常与否，保证燃烧安全，防止失火。气体低压开关自动判断气体压力是否满足燃烧所需的最小压力，确保燃烧安全，防止回火。

所谓回火，是由于燃烧器在低负荷下运行，燃烧系统的压力降低，或燃烧器的火孔堵塞导致可燃混合气体的出口速度小于火焰传播速度。火焰可能向后传播到火孔中，从而在喷嘴中发生燃烧。回火会影响燃烧器的稳定性，引起爆炸和噪音，并可能导致装置变形、烧裂。当混气管道体积较大时，回火可能发生爆炸。

气体速断阀又称紧急切断阀，能接收信号源传递的信号，迅速关闭阀门。它是一种常开脉冲触发式电磁阀，在紧急情况下可迅速切断，其结构简单、灵敏、可靠。可与可燃气体泄漏监测仪表、热力设备极限温度（或压力）安全控制器等连接，电磁阀用于控制阀门的关闭，它是目前最理想的安全阀之一。

点火电极通过在高压尖端放电实现自动点火，即尖端附近电场强，电位梯度大，使尖端附近的气体被击穿并从高压电弧中抽出，通过电弧在高温下点燃。离子探针具有接触式自动火焰检测功能，它是基于火焰单向导电原理的火焰检测装置，由传感器和监视器组成。当传感器接触火焰时，会产生离子电流，监视器放大后，给出火焰指示。紫外火焰检测是一种光敏的自动火焰检测功能，它根据火焰的强度产生模拟电流信号。

三、使用天然气燃烧系统的建议

着眼于天然气燃烧系统的使用安全，提出如下建议：

1、提高对能源改造业务过程中安全风险的认识，根据国家相关法律法规、行业相关标准，因地制宜，提供安全可靠的能源优化方案;

2、按规范使用安全可靠的能源及配套设备，加强对设备的日常维养工作，建立设备全生命周期台账;

3、严格从业人员资格准入，强化安全教育培训，完善培训体系，鼓励探索新领域、新技术，提高业务人員的技能水平;

4、加强建设、运营过中的安全管理，完善相关标准、规程的制定;

5、积极配合用能企业开展深入的安全风险分类控制和隐患排查管理，加强日常安全管理，确保安全生产。

四、总结

在生产生活中，我们要要充分认识到加强天然气安全保护的重要性，联合企业、政府、监督检验机构，加强对天然气使用的安全管理，减少和避免天然气设备安全事故，保障人民生命财产安全，促进社会进步，改善人民生活品质。

参考文献

[1]盛晓文，冯庆祥.燃油燃气锅炉的应用及前景展望[J].哈尔滨建筑大学学报，2000，33（1）：121-125.

[2]徐宏伟.燃气燃烧器发展现状研究[J].现代制造技术与装备，2009（3）.