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。而且天然氣供應穩(wěn)定，在城市中管道鋪設廣泛，使用方便，這使得天然氣鍋爐在民用供暖、商業(yè)熱水供應以及一些對環(huán)保要求較高的工業(yè)領域得到了極為廣泛的應用。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，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)中應用較多，但由于煤氣中可能含有較多雜質，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日常生活中的熱水需求和供暖需求。在家庭中，小型的燃氣壁掛爐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供應大量的熱水，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)提供蒸汽或高溫熱水。例如在食品加工行業(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)，為化學反應提供所需的熱量，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；學校則要滿足學生和教職工在冬季的取暖以及日常洗漱熱水的供應。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。

按結構分類。

1. 火管鍋爐：火管鍋爐的結構特點是高溫煙氣在火管內流動，而水在管外受熱。這種鍋爐結構相對簡單，制造和安裝成本較低。常見的有臥式內燃火管鍋爐，它的燃燒室在鍋殼內部，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣在火管內流動，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，水在管內流動受熱，高溫煙氣在管外沖刷。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)動力使水在管內流動；強制循環(huán)水管鍋爐則通過水泵強制推動水在管內循環(huán)。水管鍋爐廣泛應用于大型工業(yè)生產(chǎn)以及對蒸汽品質和產(chǎn)量要求較高的電站等領域。

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至關重要。

二、燃氣鍋爐爆原因及預防措施

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致爆炸，從而采取預防措施。          

   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，導致爐膛內可燃氣體濃度增加，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致脫火，壓力過小則可能導致回火，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，導致爆炸事故。          

   4、 保護和檢測系統(tǒng)不成熟：如果設備不成熟，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致的。工作人員未經(jīng)技能培訓，鍋爐運行時操作不合理，沒有按規(guī)章制度操作，可能導致事故發(fā)生。          

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

三、燃氣鍋爐房

1燃氣鍋爐房防爆設計
《鍋爐房設計規(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，應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定；燃氣鍋爐房的鍋爐間、燃氣調壓間屬于爆炸危險區(qū)域?！叭細忮仩t房安全出口應急疏散指示燈”接近其上方或偏上方等爆炸危險區(qū)域應設計為防爆型?！侗ㄎｋU環(huán)境電力裝置設計規(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侵人的區(qū)域;2、可燃物質可能出現(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備附近,或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內可燃物質引燃溫度的設備附近;4、在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開敞設置的輸送可燃物質的架空管道地帶,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機，當泄漏濃度達到爆炸極限下限的50%，還立即關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、事故排風扇選用防爆型。燃氣鍋爐房除了燃氣調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計應該按照非爆炸危險區(qū)域環(huán)境設計。

2燃氣鍋爐房用氣安全措施

《鍋爐房設計規(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裝設與鍋爐房燃氣濃度報警裝置聯(lián)動的緊急切斷閥，閥后應裝設氣體壓力表。

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

1、其位置應能將管道與附件內的燃氣或空氣吹凈;

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

3、密度比空氣大的燃氣放散，應采用高空或火炬排放,并應滿足最小頻率上風側區(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鍋爐房內燃氣管道不應穿越易燃或易爆品倉庫、值班室、配變電室、電纜溝(井)、電梯井、通風溝、風道、煙道和具有腐蝕性質的場所。

13.3.7每臺鍋爐燃氣干管上應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)格應滿足燃燒器最大負荷需要;閥組基本組成和順序應為切斷閥、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、閥前后壓力開關和流量調節(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,并應在其上裝設切斷閥和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根據(jù)燃燒器要求確定,并宜設定在5kPa~20kPa之間,燃氣閥組供氣質量流量應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,應設置在獨立的管道井內,并應靠外墻敷設;穿越建筑物樓層的管道井,每隔2層或3層應設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設置丙級防火檢修門;建筑物底層管道井防火檢修門的下部,應設置帶有電動防火閥的進風百頁;管道井頂部應設置通大氣的百葉窗;管道井應采用自然通風。

13.3.12管道井內的燃氣立管上不應設置閥門。

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

3事故通風系統(tǒng)

《鍋爐房設計規(guī)范》（GB50041-2020）

15.3.7設在其他建筑物內的燃油、燃氣鍋爐房的鍋爐間,應設置獨立的送排風系統(tǒng),其通風裝置應防爆,通風量必須符合下列規(guī)定:

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

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

3、鍋爐房設置在地下或地下室時，其換氣次數(shù)每小時不應少于12次;

4、送入鍋爐房的新風總量必須大于鍋爐房每小時3次的換氣量;

5、送入控制室的新風量應按最大班操作人員計算。

15.3.8燃氣調壓間等有爆炸危險的房間，應有每小時不少于6次的換氣量;當自然通風不能滿足要求時,應設置機械通風裝置并應設每小時換氣不少于12次的事故通風裝置;通風裝置應防爆。

15.3.10機械通風房間內吸風口的位置應按下列規(guī)定設置:

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

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

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

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

1下列場所可定為通風良好場所:

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部通風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當采用機械通風時，下列情況可不計機械通風故障的影響:

1)封閉式或半封閉式的建筑物設置備用的獨立通風系統(tǒng);

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