浸没燃烧式汽化器的防爆设计需从燃烧控制、结构强度、介质隔离、监测联锁四个核心维度展开，结合其 “高温烟气直接接触液态介质” 的特殊运行原理，形成系统性防爆方案。以下是关键设计要点：

一、燃烧过程精准控制（防爆炸核心）

空燃比动态调节

      气化器采用 “强制鼓风 + 比例调节阀” 系统，将燃气 / 空气混合比例严格控制在10:1~12:1（燃烧区间），避免燃气过量积聚形成爆炸性混合气。

      配置氧含量分析仪（精度 ±0.5%），实时监测燃烧后烟气中的氧含量，偏离设定值（如＜2%）时自动调整空气供给量，确保完全燃烧。

燃烧器防爆结构

      燃烧器主体采用双层水冷夹套设计，外层通循环冷却水（温度≤60℃），内层耐高温合金（如 Inconel 625），防止高温传导至外部引发燃气爆炸。

      燃烧器出口安装蜂窝式阻火器（阻火孔径≤0.71mm），阻止火焰回窜至燃气管道。

回火防止器配置

      在燃气入口管道安装干式回火防止器（如 Genstartech FA 系列），内置烧结金属滤芯，当回火发生时滤芯迅速吸收火焰能量并切断燃气供应，响应时间＜50ms。

二、设备结构防爆强化（防物理爆炸）

承压部件强度设计

      气化器主体按ASME BPVC VIII-1标准设计，设计压力为大工作压力的1.25 倍（如工作压力 1.6MPa，设计压力≥2.0MPa），并通过水压试验（试验压力 1.5 倍设计压力）。

      烟气分配器采用变径管式结构：进气主管前段管径大（如 DN200）、后段管径小（如 DN150），分支管上开设大小交替的斜向喷气孔（大孔直径 0.3~0.4 倍孔间距，小孔 0.15~0.25 倍孔间距），确保烟气均匀分布，避免局部超压。

材质抗爆性能

      接触低温介质（如 LNG）的换热管采用316L 不锈钢（耐 - 196℃低温），烟气接触部位涂覆陶瓷涂层（如氮化硅，耐 1200℃高温、抗腐蚀），防止材料脆化或腐蚀穿孔。

      法兰连接采用金属缠绕垫片 + 防爆螺栓（预紧力≥20kN），并在垫片表面涂覆聚四氟乙烯，增强密封性。

三、介质隔离与泄漏防控（切断爆炸链）

双层密封屏障

      换热管与管板连接处采用强度焊 + 贴胀工艺，并在外侧增加O 型密封圈（材质氟橡胶，耐 - 40℃~200℃），防止 LNG 泄漏至水浴区。

      燃气管道与燃烧器接口处设置双切断阀 + 放散管，维修时先关闭双阀，再通过放散管排空残留燃气，并用氮气吹扫至可燃气体浓度＜1% LEL。

泄漏监测与联锁

      在水浴池、燃气管道周围布置激光式可燃气体探测器（精度 ±0.1% LEL），当 LNG/LPG 泄漏浓度达到20% LEL时，系统自动切断燃气供应、启动紧急泄压阀，并触发声光报警。

      安装超声波液位计（精度 ±3mm），监测水浴液位，若液位低于低限值（如设计液位的 80%），联锁关闭燃烧器，防止换热管干烧破裂。