石油化工生产的加热炉火灾危险性分析及其预防.docx

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1、石油化工生产的加热炉火灾危（Wei）险性分析及其预防加热炉是石油化工生产中的主要设备之一，在石油炼制和石油化工生产中得到广泛应用，它利用直接火焰加热物料，可将物料加热到很高的温度（100（TIlO（TC）,亦可作为反响器使用。然而，由于所处理的物料易燃易爆，加之明火作业，危（Wei）险性很大，一向是石油化工企业生产过程中防火防爆的重点部位。一、石油化工生产的加热炉石油化工生产中所使用的加热炉常采用管式加热炉，炉型有多种，但其普通由四个局部构成，分别是辐射室、对流室、烟囱和燃烧器。在辐射室和对流室内装有炉管；在辐射室的底部、侧部或者顶部装有燃烧器。先进的加热炉还有烟气热量回收系统，空气和比的掌握

2、调整系统等。在设备运转中，低温物料经对流室炉管和辐射室炉管，在炉膛内吸热升温，出加热炉时到达所需的工艺要求。管式加热炉也可以作为反响器使用，如母类裂解反响器等。在这种场合的炉型往往更为简单，炉管往往采用异形管，但根本原理不变。加热炉所使用的燃料主要是液体温和体燃料，有燃料油、液化石油气、自然气等。假如将燃料与空气混合后再经燃烧器喷嘴进入辐射室燃烧，其燃烧速度快，燃烧彻底，热效率高，加热匀称，炉管不易结焦与裂开。这种炉子燃烧时无火焰，称为无焰燃烧炉，是一种较先进的加热炉。二、火灾危(wei)险性分析1.炉管裂开辟生火灾加热炉炉管损坏，管内物料漏入炉膛发生火灾。炉管裂开的原由有：管壁烧穿，管材腐蚀

3、和磨损，炉管压力高于规定压力等。管壁常由于热交换面局部温度过高、材料的机械强度降低、金属消失屈服和不行恢复的变形、管壁变薄，导致管壁裂开或者洞穿；炉管过热往往发生在有各种积垢(焦炭、盐类等)或者其他传热差的外来杂技的管段。炉管外外表受到空气中氧的作用和燃烧产物中硫化物的作用而腐蚀，且腐蚀速度随空气供应系数和管外表温度的上升而上升；炉管内外表受到高温物料及其所含杂技的腐蚀，还会受到流淌物料的机械磨蚀。物料压力增设的原由主要是由于管内结焦和盐的积垢，使系统流体阻力增加的结果。管式加热炉的回弯头也是简单发生泄漏之外。物料外泄的状况有：管子和回弯头连接不严密；回弯头受到损坏；塞在回弯头壳体的塞子贴得不

4、严密；塞子脱落等。2 .燃料管线泄漏引起火灾燃料管线由于法兰接头、开关、阀门消失故障或者管道受损，流淌出来的液体以及燃料管线泄漏出气体或者蒸气会被燃烧器的火焰引燃而着火。3 .炉膛发生爆炸燃气、燃油的加热设备，其炉膛空间可能发生爆炸。发生爆炸有两种状况：一是发生在点火开工阶段，若供燃料管道的燃料或者管式加热炉炉管内的可燃物料漏进炉膛，可能与空气形成混合物；二是燃烧器或者喷嘴的火焰蓦地熄灭而燃料连续供给时发生爆炸，烽火的原由有多种，如水进入液体燃料而形成“水塞”，或者气体燃料管中产生了凝结水，暂时中断进料，也可能发生烽火现象，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。4 .烟道

5、发生爆炸当空气缺乏，不能保证燃料彻底燃烧的状况下，加热炉的烟道内可能发生爆炸。燃料不彻底燃烧的产物含有的燃气，特殊是氢、一氧化碳，和空气混合能发生燃烧爆炸。燃烧过程处于不正常状态也会发生不彻底燃烧。通过砌炉不严密处空气能够被入烟道。5 .结焦引起危(wei)险石油化工生产的加热炉操作温度较高，物料黏度又较大。假如物料在炉管中流量较低，停留时间炉管壁温过高，极易在炉管内结焦。结焦一方面使炉管导热不良，引起局部过热，管壁温度上升，严峻时导致炉管烧穿，介质大量泄漏，引起燃烧爆炸事故；另一方面使炉管内径变小，阻力增大，引起进料压力增加，同样引起火灾爆炸事故。上一页123下一页6 .操作不当引起事故加热

6、炉是采用明火对炉管内的原料发展加热，炉管内弥漫高温、高压物料，要求工艺系统必需稳定操作。假如工艺参数掌握不当，如炉管进料流量不匀称，偏低，物料黏度无穷大，燃料油、气压力无穷大，燃烧器火嘴燃料压力过大，炉膛和炉管温度过高，加热炉出口温度过高，炉膛产生负压等，都有可能导致火灾爆炸事故。7 .加热炉成为可燃性混合物的引火源加热炉明火、加热炉高温外表、高温物料输送管线都可成为可燃物的引火源。邻近工艺设备发生了事故，产生的蒸气或者气体与空气形成可燃性混合物与炉子的高温部件接触，即可发生燃烧或者爆炸，火焰会很快沿着可燃性混合物向事故发生地扩散；可燃性混合物还可能被吸入炉膛，在炉膛内着火，并向事故发生地传播

7、。管式加热炉管冷却速度较慢，从100OoC冷却至250。C需36小时，因此，即使燃烧器熄火之后，加热炉仍可能成为引火源。三、防火防爆安全措施1 .安全合理布置加热炉宜集中布置在装置的边缘，并且位于可燃气体、液化烧、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）之间要留有不小于标准要求的防火间距。炉子和具有火灾爆炸危（Wei）险的露天装置之间可布置封闭型的无危（Wei）险的工艺生产的房间，这样的建造物是一种特殊的爱护屏障。加热设备的房间应单独设置，其建造应为一、二级耐火等级。房间的门应防火门，如确定生产需要设在厂房内，房间门应直通室外，并且应用砖墙与车间其它岗位隔开。2 .严格

8、掌握工艺参数石油化工生产的加热炉只靠普通的测量仪表、搬运调整或者单回路自动调整不能满意安全的要求，宜采用计算机来掌握生产，测量生产过程的参数，发展二次分析、综合、判断和数据处理，并根据预先给定的数学模型发展运算，依据运算结果，高速常规调整器的给定值，实现过程的闭环掌握。计算机掌握方案是对加热炉的反响温度、物料稀释比、运转周期等进展掌握。除配备工艺参数测温和报警系统外，还必需设置有关的调整系统，主要有：原料温度调整系统；燃料油、气压力调整系统；炉顶火嘴、侧壁火中级用的燃料压力调整系统；炉管进料流量调整系统；炉管物料稀释剂注入流量调整系统；炉膛负压调整系统；加热炉出口温度调整系统。生产中要保证测量

9、食品、仪表、自动调整系统、自动报警系统灵敏好用。应严格根据安全操作规程操作，严格掌握温度、压力、流量等工艺参数，特别要防止消失溢料、喷料，严禁超负荷带病运转。3 .保证设备完好无漏加热炉的设计要合理，选票创造要严格，工艺要严谨，使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度，并在设备和管道上加装压力计、安全阀和放空管，确保加热设备完好不漏。实行防腐措施，去除加热设备中的腐蚀性杂质，向物料中加进腐蚀抵抗剂；去除加热物料中的硬性杂质以削减管材机械磨损。管式加热炉的回弯头塞子应按孔洞磨合好；检查回弯头的创造质量；炉管有过热、变形、鼓胀等管段时要准时更换；对炉管发展水压试验，发觉在缺陷和故障准时修理。防止燃料管泄

10、漏的措施有：查看燃料系统的状况，防止消失不严密的损坏现象；去除流水的燃料；在离加热炉Iom处的燃料管上安装附加闸阀，以便快速地断料停炉。4 .实行隔离措施加热炉和高温物料管道应与可燃物隔离，加热炉的外部高温部件应用隔热材料爱护，防止可燃物或者可燃构件与之接触而发生受热自燃。应往往去除高温外表上的污垢和物料，防止因高温外表引起物料自燃分解。设置炉外水蒸气幕，以便把炉子和相邻设备发生事故时产生的蒸气支隔离开来，防止相邻工艺设备发生事故时产生可燃气体或者蒸气流入加热炉。运用外部水蒸气幕的方案有两种：一种是连续的蒸汽幕，可从一面、三面或者四周爱护单个炉子或者一组炉子；另一种是局部的起钝化作用的蒸汽幕，

11、用以爱护炉子有引火源危(wei)险的个别区域或者部件。上一页123下一页5 .避开和去除结焦调整燃烧器火嘴的火焰，尽量避开火焰直接接触炉管，或者采用火焰辐射加热方式，甚至必胜热烟气加热方式，以减弱炉管局部受热过度产生结焦。管道、燃烧器和辐射盘要合理布置，以保证整个炉管长均衡受热。操作中要保证物料沿炉管高速运动(23s),或者向炉管内注入稀释剂以增大管内物料流速。近年来讨论了反抗结焦的添加剂，它们是某些含硫化合物，如(C4H9)2S02、嘎吩、Na2S水溶液、(NH4)2S等,少量参加到物料中，能起到反抗结焦的作用。但这种添加剂添参加量过多，会腐蚀炉管；在高温(如850。C)操作条件下，不起反抗

12、作用。炉管结焦时普通消失如下状况：炉管进料量不变的状况下，进口压力增大，压差增大；从观看孔可看到辐射室炉管管壁上某些地方因过热消失光亮点；投料量不变及管出口温度不变但燃烧耗增加，管壁及炉膛温度上升。上述现象分别或者同时消失时，说明炉管内有结焦，必需准时清焦。清焦方法有不停炉清焦和停炉清焦法。不停炉清焦是在加热炉操作一段时间后有较多的焦需要清焦时，切换轻质原料，并参加大量水蒸气，当压力减小后（焦已被大局部去除），再切换为原来的物料。停炉清焦法是将进料及出料切断后，用惰性气体和水蒸气清扫管线，渐渐降低炉温，然后通往空气和水气烧焦。烧焦期间，不断检查出口尾气的二氧化碳含量，当二氧化碳浓度低至0.2%

13、（干基）以下时，可以认为在此温度下烧焦完毕。煤焦过程中炉管出口温度必需严格掌握，不能超过750,以防烧坏炉管。坚硬的焦块有时需用机械方法除去，如用气动涡轮旋转管中锤头去焦。6 .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关闭状态，用蒸汽吹扫炉膛，排解其中可能积累的爆炸混合气体，以免点火时发生爆炸。在炉膛内应设置可燃气体浓度检测报警装置和自动安全点火掌握装置。燃料气应不带水，并除去燃料中的机械杂质，定期清洗喷嘴，燃料供给要牢靠，防止操作中中断熄火，熄火时要利用燃料线的自动切断系统。为了防止燃烧室或者加热炉发生爆炸或者爆炸时设备遭到破坏，在燃烧室（炉）墙壁的四周安装防爆门

14、，容积较大的燃烧室可安装数个防爆门，泄压面积按燃烧室内部净容积的250cm23设计。7 .防止烟道爆炸燃料燃烧时，要保持最正确的空气供应系数，以保证正确的燃烧过程。采用气体分析仪发展监测，当炉膛气中二氧化碳含量最多，而没有一氧化碳和氢气时为最正确状态。留意砖砌墙的完整严密性，准时检修，不允许空气被吸进烟道。安装防爆片，一旦发生爆炸能爱护烟道。8 .设置安全装置和灭火设施对于有增压危(Wei)险的加热设备，要设置温度、压力、液位等报警和安全泄放装置；容量较大的加热设备应备有事故排放罐，设备发生沸溢和漏料的紧急状态下，应将设备内物料准时排放事故排放罐，防止事故扩大；在燃气的回热设备进气管道上应安装阻火器，以防回火；加热炉内安装灭火系统，以便于直接掌握和毁灭燃烧室内的火灾；加热设备四周应备有蒸汽灭火管线及灭火器材。9 .制定应急处理预案加热炉属于火灾危(wei)险性大的消防重点加热炉生产应有完善的应急处置方案，并组织实地演练，保证在发生超温、超压、溢料、喷料、火灾、爆炸等特殊状况或者事故时能精确、快速地实行有力措施，争取在事故初始阶段得到掌握和解决，防止事故扩大造成更大损失；并保证事故发生后的安全疏散。