回火的原因和對策|產業用燃燒器的回火防患於未然

對於引入生產線的燃燒器，存在許多“回火 (回火) ”的事實。

回火不僅會導衹生產線意外中斷，還會導衹燃燒器和相關設備的嚴重損壞，在最壞的情況下還會導衹工廠火災等災難性事故。

在本文中，我們將解釋這種回火的根本原因，可以在現場實施的具體預防措施以及發生時的對策。

※主要以LPG和LNG為燃料的產業用燃燒器為對象，解說回火的原因和對策。

回火 (逆火) 是指產業用燃燒器中，本應在爐內燃燒的火焰從燃燒器的火口逆流到內部、混合管、煤氣配管一側而燃燒的現象。

通常，燃燒器從噴火口噴出混合燃料和空氣的“混合氣 (混合空氣) ”，並在其尖端燃燒。但是，由於某種異常，火焰的燃燒速度超過混合氣的噴出速度的話，火焰就會與噴出方向相反，侵入燃燒器內部。

這是危險的，因為火焰到達燃燒器內部或管道內部會導衹各種嚴重損壞。
具體可列舉燃燒器主體過熱引起的燒壞、混合氣體管內的爆炸、甚至控制裝置和安全設備的損壞。這些損壞需要對設備進行大量維修和更換，不僅會導衹長時間的停產，還會增加氣體泄漏和火災等二次災難的風險。

回火的主要原因有以下5個。
如果您能根據現場情況了解每個原因的具體措施，並將其用作解決問題的實用信息，我們將不勝感激。

1. 燃燒速度和氣體噴出速度的不平衡
2. 燃料和空氣的混合比例不合適
3. 燃燒器噴嘴的汙漬、堵塞、損壞
4. 點火、滅火時的操作順序錯誤
5. 燃燒器溫度過高 (重要)

回火的根本原因之一是“燃燒速度”和“氣體噴射速度”之間的不平衡。
燃燒速度是指火焰在未燃燒的混合氣中傳播的速度，根據燃料種類、混合比、溫度而變化。另一方面，氣體噴出速度是燃料和空氣的混合氣從燃燒器的火山口噴出的速度。當燃燒速度超過氣體噴出速度時，火焰從噴火口進入，並逆流到燃燒器內部和混合氣體管道。

• 原因

• 混合氣體的閥門開度不足 (供給壓力不足)
• 添加或更換燃燒器後容量不足或燃燒調節不足

• 對策

• 適當的混合氣體的供給
• 基於燃燒器設計規格的適當氣壓·流量條件
• 重新選擇合適的設備

為了高效安全地燃燒燃料，燃燒器必須以最佳空燃比 (理論空燃比) 運行。如果這種平衡被打破，燃燒的狀態將變得不穩定，並且回火的風險將增加。

如果您想了解有關燃燒器燃燒的更多信息【相關文章】 什麽是紅外燃燒器?詳細解說燃燒方法和特性!

• 原因

• 鼓風機風量或氣流過大或過低

• 對策

• 適當的燃燒調整
• 定期檢查(取得燃燒數據，確認是否出現了合適值)

燃燒器的前端部分，特別是噴嘴和保焰部的狀態是直接連接回火的重要部分，如果不能保持正常狀態，就會妨礙穩定的燃燒，導衹火焰逆流。

• 原因

• 堵塞的火焰孔和可燃物
• 燃燒器主體的扭曲和變形
• 噴嘴堵塞

• 對策

• 日常檢查中的目視確認
• 根據燃燒器的種類進行適當的清潔
• 如果有過熱痕跡或明顯損壞，請更換新部件

在燃燒器的運轉中，特別是點火時和滅火時是容易發生回火的風險高的場面。在這些階段操作步驟的錯誤可能會導衹重大事故。

• 原因

• 點火和滅火時機的偏差
• 在失火狀態下氣體滯留，再點火時的爆炸點火

• 對策

• 基於燃燒安全規格的燃燒動作 (回路) 外動作步驟的重新評估
• 嚴格遵守正確的駕駛程序
• 點火時的混合氣體量以適當的最小量點火

如果長時間運轉或異常或過熱燃燒導衹燃燒器本身的溫度過度上升，則會對燃燒器內部施加壓力，極易發生回火。

• 原因

• 由於環境溫度導衹燃燒器主體過熱
• 火焰孔附近溫度升高
• 燃燒器火口和加熱對象的短距離過熱

• 對策

• 排氣散熱
• 確保冷卻風
• 使燃燒器噴嘴與加熱對象保持一定距離
• 異常高溫時立即停止
• 燒壞的燃燒器禁止再次使用

雖然會發生很多回火，但是在燃燒設備中會導衹生產線停止、設備損壞，甚至火災，是危險的現象。
根據到目前為止解釋的各種原因，為了防止回火，根本和有計劃的措施是必不可少的，而不是應急措施。

1. 日常檢查和定期維護
2. 定期更換燃燒器
3. 安全控制係統的引進·修改

工廠設備保全的基本在於每天踏實的檢查和有計劃的定期維護。

在日常檢查中，操作員級別每天可以實施的項目有很多。
例如，目視檢查燃燒器火焰的顏色和形狀，並檢查是否始終穩定在美麗的藍色，以及是否發生抬起。
檢查五種感官是否有異常噪音或異味，以及讀取壓力計、溫度計等儀器的指示值是否在正常範圍內也很重要。這些詳細的日常確認導衹早期發現異常，並增加在發展成大麻煩之前處理的可能性。

另一方面，定期維護由專門的維護負責人實施更深入的內容。
包含燃燒器的更換、感測器類的檢查・調整、安全裝置的動作測試等。
這些是確保檢測在日常檢查中容易被忽視的老化和磨損、管理零件壽命所必需的。

為了避免像回火這樣的嚴重麻煩，必須轉向預防性維護 (時間計劃維護) 的概唸，即“在破壞前更換”。燃燒器主體、燃燒器噴嘴、火花塞、火焰檢測設備、安全設備等部件，雖然乍一看沒有問題，但在高溫、腐蝕、反復點火、滅火等嚴酷的運轉環境下，是會慢慢劣化的消耗品。

這些部件的性能會隨著時間的推移而下降，從而增加回火的風險。因此，根據制造商建議的更換周期和累積運行時間制定計劃更換非常重要。

很多回火是人為錯誤和設備的小故障累積而發生的。
為了防患於未然，確保更高的安全性，必須導入和修改運用現代技術的安全控制係統。
特別是最新的燃燒安全控制裝置(燃燒器管理係統、BMS)，通過自動監視、控制僅靠人的判斷無法完全覆蓋的部分，飛躍性地提高工廠的安全性。

在本文中，我解釋了工業燃燒器中的回火 (回火) 機制，其原因和具體措施。
雖然會發生很多回火，但不是單純的運行故障，而是伴隨著生產線停止、設備損壞、甚至火災等重大風險的危險現象。

如果現場發生回火，無法確定原因，或者設備陳舊，並且擔心是否符合當前的安全標準，則不僅要在內部響應，還要由外部專家進行診斷我們建議您接受。專家診斷有助於發現公司難以察覺的潛在風險，根據最新的安全標準進行評估，並提出最佳補救措施。

請務必以此為契機，以實現更加安全穩定的燃燒設備為目標。

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