管式加热炉火灾危险性分析及其预防对策

1、管式加热炉火灾危险性分析及其预防对策引言(1)加热炉就是利用明火火焰或热烟道气加热物料的设备，它能将物料加热到很高的温度(最高达1000c), 是原油加工、石油产品加工的主要设备，在炼汕，石化生产中得到广泛应用。然而，在处理可燃物料时，由于是 明火直接加热，因此这种加热过石!危险性很大，是炼油，石化金业生产过程中防火防爆的重点防护设备。加热炉所使川的燃料有瓦斯、天然气,液化石汕气、燃料汕等。加热炉主要有管式加热炉、转筒式加热炉 二种类型。在炼油、石化企业屮主耍应用管式加热炉来处理物料。本文对管式加热炉的火灾危险性分析及英预防 对策作以f探讨。管式加热炉(2)管式加热炉有多种炉型，常川的有立管箱

2、式，卧管立式，圆筒炉和无焰燃烧炉、压缩式燃烧炉等。加热炉 主要山炉体、辐射零对流室、加热炉管、喷嘴(火嘴)、通风系统(烟卤和空气送入部分)等组成。炉体四周 用耐火砖砌成，炉内主要仃辐射室和对流室旳部分。燃料经喷嘴雾化后在辐射室中燃烧。辐射室边壁上或顶部装 有炉管，依靠火焰与炽热火墙的辐射來加热流经炉管内的物料。对流室也装有炉管，用來自辐射室的高温烟气加 热管内物料。一个比佼先进的加热炉还配备烟气的余热冋收系统，空气和燃料比的控制调节系统。火灾危险性分析(3)1 超温引起火灾或爆炸用明火火焰和烟道气处理易燃易爆物料时，温度控制不当，极易造成超温及局部过热现象。超温易导致物 料分解和设备增压爆炸等

3、危险；局部过热，轻者可使炉管内壁结焦，严重者可造成炉管局部烧穿，导致物料泄漏 起火。2炉腌发牛爆炸燃气、燃油的管式加热炉，操作，控制不当极可能发生炉膛内爆炸。发生爆炸-般有以下情况：一是发生在加热炉点火开工阶段，燃料管道的燃料或炉管内的可燃物料漏进炉膛，尤瓦是气体燃料(瓦斯、天 然气使用比较多)，可能与空气形成爆炸性混合物达到爆炸极限浓度；点火时违反操作规程(主要是未按规定用 蒸汽吹扫炉膛，可燃气体没吹扫干净)，气体燃料集聚形成爆炸性混合物。二是燃烧器的火焰突然熄灭未及时发现，而燃料继续供应时与空气形成爆炸件混合物达到爆炸极限浓度发生爆 炸。造成熄火的原因：(1) 燃料油带水；(2) 燃料油温

4、度低、油量少、雾化蒸气量大；(3) 燃料油压力波动大；(4) 气体燃料管线中存水或气体燃料本身带水；(5) 风门开度不当；(6) 临时中断进料；(7) 引风机或鼓风机故障。熄火后，进入炉膛的燃料蒸发，其蒸气和空气可形成爆炸性混合物而发生爆炸.三是气体燃料带油，燃汕喷嘴严重漏汕、温度太高燃料油气化也町能形成爆炸性混合物。3. 烟道发生爆炸当空气量不足，不能保证燃料完全燃烧，加热炉的烟道内可能发生爆炸。因为燃料不完全燃烧的产物含有 的可燃气，与空气混合达到一定浓度能发牛燃烧爆炸。4加热炉附屈设备泄漏发牛火灾管式加热炉炉管损坏，管内物料漏入炉滕发生火灾。炉管破裂的原因有：(1 )管壁烧穿，管材腐蚀和

5、磨损严重未及时维修；(2) 高温氧化；(3) 局部过热；(4) 原料中断；(5) 炉壁压力高于规定压力；(6) 炉管质量差；(7) 操作不当，超温超压等。管壁常由于热交换面局部温度过高、材料的机械强度降低、金屈出现屈服和不可恢复的变形、管壁变薄， 导致管壁破裂或烧穿。炉管过热经常发生在有各种积垢(焦炭、盐类等)或集聚英他热差的外来杂质的管段。炉管外农血受到空气中氣的作用和燃烧产物中硫化物的作川而腐蚀，冃腐蚀速度随空气供给系数和管表面 温度的升高而升高；炉管内农面受到奇温物料及其杂质的腐蚀，还会受到流动物料的机械磨蚀。管内结焦和盐的积垢，使系统流体阻力增加，导致物料压力增高。管式加热炉的回弯头由

6、于它的特殊性极 易发生泄漏。回弯头发生泄漏的情况冇：(1 )回弯头壳体有塞子脱落；(2) 炉管和回弯头连接处焊接质量不过关，没焊透或有裂缝；(3) 回弯头由于腐蚀、超温超压等导致破裂。燃料管线由于法兰垫片损坏，阀门出现故障和管道破裂，汕漏出來的液体，气体或蒸气会被炉膛燃烧的火 焰引燃而着火。5. 加热炉本身成为着火源加热炉的明火、加热炉高温表面、高温炉膛、高温物料输送管线都可成为引火源。管式加热炉炉管冷却速 度较慢，从10000°c冷却至250°c需36h,因此，即使燃烧器熄火之后，加热炉仍可能成为着火源。加热炉烟 囱的火星、移出的灰烬，如果处置不当，可能引燃邻近区域的可燃

7、物。火灾危险性预防对策(4)1. 合理布置按照石油化工企业设计防火规范(gb50160-92)规定，加热炉宜集中布置在装置的边缘，并1l位于可 燃气体、液体坯、屮b类易燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧。加热炉和相邻设备(装置)z间要留有不 小于规范要求的防火间距。在明火加热炉与露天布置的液化疑设备z间，设置非燃烧材料的实体墙时，其防火间 距不得小于15m3实体墙的高度不宜小于3m距加热炉不宜大于5m,并应能防止可燃气体窜入炉体。当液化坯 设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向明火加热炉一面为封闭墙时，加热炉与厂房的防火间距不得小于15m =2. 严格岗位安全操作司炉岗位要严格按照加热炉安全技术规

8、程操作，尤其是严格控制操作温度、压力、流量等工艺参数，严禁超温、 超压、超负荷运行。压力、温度与流理要尽量采用自动调节系统，安装高,低限门动报警系统，现场-次仪衣与 远程控制仪表相结合，要保证仪器、仪农灵敏好用。开、停工、检修时要制定安全施工方案,并且严格按照安全 方案中的步骤执行。加热炉要制定完善的事故应急预案，如：火灾、泄漏、停电等事故的紧急处理，岗位人员要人人熟知，并且定 期进行模拟事故演练。3. 严格进行巡i叫检查巡回检杳是企业工艺操作中的一项垂耍内容，对加热炉也不例外，检杳内容主耍有：(1) 检查炉进料量、炉岀口温度、炉膛温度、过热蒸汽温度及压力、燃料油温度及压力、瓦斯压力的变化悄

9、况；(2) 炉管是否弯曲、变形、结焦；(3) 火焰是否达到完全燃烧，烟囱冒烟悄况：火焰是否偏斜，有无回火缩火现彖；(4) 炉内花墙、耐火层及炉顶有无裂痕、脱落、倒塌现象；(5) 通风系统是否正常；(6) 燃料气是否带水，喷嘴忌否结焦、漏汕，炉膛长明灯是否完好等。(7) 燃油加热炉要杳看燃油泵运转是否正常，燃油罐的温度及液位是否正常。4. 保证设备完好加热炉的设计要合理，选材制造要严格，安装加热炉严格按照管式炉安装工程酒工及验收规范 (sh3506-2000).石汕化工管式炉碳钢和倂钳钢炉管炸接技术条件(sh3085-1997)、石油化工管式炉 燃烧器工程技术条件(sh/t3113-2000)、

10、石汕化工管式炉急弯弯管技术标准(sh/t3065-1994)、压 力容器无损检测(jb4730-94)进行施工。使用中要定期检测加热炉壁厚和耐压强度,并在加热炉和管道上加装压力表、温度计和放空阀,依据压力 高低选择安装安全阀，确保加热炉安全附件完好，管式加炉的回弯头塞子应按孔洞磨合好，炉管有过热、变形、 鼓胀等管段时要及时史换。对炉管进行水压试验，发现冇缺陷和故障及时修理，做好防腐蚀工作，及时巡检、维 护，防止燃料管线泄漏。5保证隔离措施到位管式加热炉是明火爲温加热，因此加热炉的外部高温部件应用隔热材料保护，尤其是炉出口管线。应经常淸 除外部高温部位的污汕，防止因高温表面引起火灾。灰烬应倾倒在

11、指定的安全地点，倾倒时应确认熄灭后再离开。 为了防止相邻工艺装置发牛事故时产牛可燃气体或蒸气窜入加热炉，或加热炉发牛爭故物料蒸汽窜入相邻工艺装 置,应分别在炉外、相邻工艺装置相对加热炉的-面设置水蒸气幕，防止事故进一步扩大。6. 避免结焦、结垢和及时清除采取多火焰、齐火苗燃烧，防止火焰过长飘，避免火焰直接接触炉管，造成炉管局部过热引起结焦、结垢。 管式加热炉操作中，要保证炉管内物料的合理流速(23m/s)；燃烧器要合理布置，选型要介适，避免过人、 过小，以保证整个炉管均衡受热。在燃料消耗不变的情况下，出现温度过高现彖，说明辐射管热交换情况由于结 焦而恶化，应立即采取清管措施,炼汕厂广泛采用的是

12、蒸汽空气烧焦方法(蒸汽保持一定比例,通入空气h燃烧 焦)进行淸焦，此方法方便实用。7. 防止炉膛爆炸对燃油、燃气的加热炉，在炉子点火前，应检查供油、供气阀门的开关情况，用蒸汽吹扫炉膛(至少吹扫5min), 推除其中可能积存的爆炸性混合气体，以免点火时发生爆炸。炉膛内的氏明灯要保持不灭，先进的加热炉应设胃 白动安全点火控制装置。加强巡检，燃烧器的火焰突然熄灭能及时发现。燃料气严禁含水，燃料气应设置分液罐, 切除凝析油和水，定期清洗喷嘴，保证燃料供应，防止燃料供应中断熄火。8. 防止烟道爆炸燃料燃烧时，要保持最住的空气供给系数，注意砖砌墙的完整和严密性，不允许空气被吸进烟道。9. 配备消防设施和安装安全装置温度、压力、液位等报警和安全泄漏装置耍齐全；加热炉燃料气调节阀前的管道压力小于0.4mpa k无低压 自动保护仪农时应