浸沒燃燒式汽化器的防爆設計需從燃燒控制、結(jié)構(gòu)強度、介質(zhì)隔離、監(jiān)測聯(lián)鎖四個核心維度展開，結(jié)合其 “高溫煙氣直接接觸液態(tài)介質(zhì)” 的特殊運行原理，形成系統(tǒng)性防爆方案。以下是關鍵設計要點：
一、燃燒過程精準控制（防爆炸核心）
空燃比動態(tài)調(diào)節(jié)
氣化器采用 “強制鼓風 + 比例調(diào)節(jié)閥” 系統(tǒng)，將燃氣 / 空氣混合比例嚴格控制在10:1~12:1（燃燒區(qū)間），避免燃氣過量積聚形成爆炸性混合氣。
配置氧含量分析儀（精度 ±0.5%），實時監(jiān)測燃燒后煙氣中的氧含量，偏離設定值（如＜2%）時自動調(diào)整空氣供給量，確保完全燃燒。
燃燒器防爆結(jié)構(gòu)
燃燒器主體采用雙層水冷夾套設計，外層通循環(huán)冷卻水（溫度≤60℃），內(nèi)層耐高溫合金（如 Inconel 625），防止高溫傳導至外部引發(fā)燃氣爆炸。
燃燒器出口安裝蜂窩式阻火器（阻火孔徑≤0.71mm），阻止火焰回竄至燃氣管道。
回火防止器配置
在燃氣入口管道安裝干式回火防止器（如 Genstartech FA 系列），內(nèi)置燒結(jié)金屬濾芯，當回火發(fā)生時濾芯迅速吸收火焰能量并切斷燃氣供應，響應時間＜50ms。
二、設備結(jié)構(gòu)防爆強化（防物理爆炸）
承壓部件強度設計
氣化器主體按ASME BPVC VIII-1標準設計，設計壓力為大工作壓力的1.25 倍（如工作壓力 1.6MPa，設計壓力≥2.0MPa），并通過水壓試驗（試驗壓力 1.5 倍設計壓力）。
煙氣分配器采用變徑管式結(jié)構(gòu)：進氣主管前段管徑大（如 DN200）、后段管徑小（如 DN150），分支管上開設大小交替的斜向噴氣孔（大孔直徑 0.3~0.4 倍孔間距，小孔 0.15~0.25 倍孔間距），確保煙氣均勻分布，避免局部超壓。
材質(zhì)抗爆性能
接觸低溫介質(zhì)（如 LNG）的換熱管采用316L 不銹鋼（耐 - 196℃低溫），煙氣接觸部位涂覆陶瓷涂層（如氮化硅，耐 1200℃高溫、抗腐蝕），防止材料脆化或腐蝕穿孔。
法蘭連接采用金屬纏繞墊片 + 防爆螺栓（預緊力≥20kN），并在墊片表面涂覆聚四氟乙烯，增強密封性。
三、介質(zhì)隔離與泄漏防控（切斷爆炸鏈）
雙層密封屏障
換熱管與管板連接處采用強度焊 + 貼脹工藝，并在外側(cè)增加O 型密封圈（材質(zhì)氟橡膠，耐 - 40℃~200℃），防止 LNG 泄漏至水浴區(qū)。
燃氣管道與燃燒器接口處設置雙切斷閥 + 放散管，維修時先關閉雙閥，再通過放散管排空殘留燃氣，并用氮氣吹掃至可燃氣體濃度＜1% LEL。
泄漏監(jiān)測與聯(lián)鎖
在水浴池、燃氣管道周圍布置激光式可燃氣體探測器（精度 ±0.1% LEL），當 LNG/LPG 泄漏濃度達到20% LEL時，系統(tǒng)自動切斷燃氣供應、啟動緊急泄壓閥，并觸發(fā)聲光報警。
安裝超聲波液位計（精度 ±3mm），監(jiān)測水浴液位，若液位低于低限值（如設計液位的 80%），聯(lián)鎖關閉燃燒器，防止換熱管干燒破裂。
