????? 加熱爐就是利用明火火焰或熱煙道氣加熱物料的設(shè)備,它能將物料加熱到很高的溫度(最高達(dá) 1000℃),是原油加工、石油產(chǎn)品加工的主要設(shè)備,在煉油,石化生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。然而,在處理可燃物料時(shí),由于是明火直接加熱,因此這種加熱過程危險(xiǎn)性很大,是煉油,石化企業(yè)生產(chǎn)過程中防火防爆的重點(diǎn)防護(hù)設(shè)備。
??????? 加熱爐所使用的燃料有瓦斯、天然氣,液化石油氣、燃料油等。加熱爐主要有管式加熱爐、轉(zhuǎn)筒式加熱爐二種類型。在煉油、石化企業(yè)中主要應(yīng)用管式加熱爐來處理物料。本文對(duì)管式加熱爐的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及其預(yù)防對(duì)策作以下探討。
??????? 管式加熱爐有多種爐型,常用的有立管箱式,臥管立式,圓筒爐和無焰燃燒爐、壓縮式燃燒爐等。加熱爐主要由爐體、輻射室、對(duì)流室、加熱爐管、噴嘴(火嘴)、通風(fēng)系統(tǒng)(煙囪和空氣送入部分)等組成。爐體四周用耐火磚砌成,爐內(nèi)主要有輻射室和對(duì)流室兩部分。燃料經(jīng)噴嘴霧化后在輻射室中燃燒。輻射室邊壁上或頂部裝有爐管,依靠火焰與熾熱火墻的輻射來加熱流經(jīng)爐管內(nèi)的物料。對(duì)流室也裝有爐管,用來自輻射室的高溫?zé)煔饧訜峁軆?nèi)物料。
??????? 1.超溫引起火災(zāi)或爆炸:明火火焰和煙道氣處理易燃易爆物料時(shí),溫度控制不當(dāng),極易造成超溫及局部過熱現(xiàn)象。超溫易導(dǎo)致物料分解和設(shè)備增壓爆炸等危險(xiǎn);局部過熱,輕者可使?fàn)t管內(nèi)壁結(jié)焦,嚴(yán)重者可造成爐管局部燒穿,導(dǎo)致物料泄漏起火。
??????? 2.爐膛發(fā)生爆炸:燃?xì)狻⑷加偷墓苁郊訜釥t,操作,控制不當(dāng)極可能發(fā)生爐膛內(nèi)爆炸。發(fā)生爆炸一般有以下情況:
??????? 一是發(fā)生在加熱爐點(diǎn)火開工階段,燃料管道的燃料或爐管內(nèi)的可燃物料漏進(jìn)爐膛,尤其是氣體燃料(瓦斯、天然氣使用比較多),可能與空氣形成爆炸性混合物達(dá)到爆炸極限濃度;點(diǎn)火時(shí)違反操作規(guī)程(主要是未按規(guī)定用蒸汽吹掃爐膛,可燃?xì)怏w沒吹掃干凈),氣體燃料集聚形成爆炸性混合物。
??????? 二是燃燒器的火焰突然熄滅未及時(shí)發(fā)現(xiàn),而燃料繼續(xù)供應(yīng)時(shí)與空氣形成爆炸性混合物達(dá)到爆炸極限濃度發(fā)生爆炸。造成熄火的原因:
??????? 1)??? 燃料油帶水;
??????? 2)??? 燃料油溫度低、油量少、霧化蒸氣量大;
??????? 3)??? 燃料油壓力波動(dòng)大;
??????? 4)??? 氣體燃料管線中存水或氣體燃料本身帶水風(fēng)門開度不當(dāng);
??????? 5)??? 臨時(shí)中斷進(jìn)料
??????? 6)??? 引風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)故障。熄火后,進(jìn)入爐膛的燃料蒸發(fā),其蒸氣和空氣可形成爆炸性混合物而發(fā)生爆炸。
??????? 三是氣體燃料帶油,燃油噴嘴嚴(yán)重漏油、溫度太高燃料油氣化也可能形成爆炸性混合物。
??????? 3.煙道發(fā)生爆炸:當(dāng)空氣量不足,不能保證燃料完全燃燒,加熱爐的煙道內(nèi)可能發(fā)生爆炸。因?yàn)槿剂喜煌耆紵漠a(chǎn)物含有的可燃?xì)?,與空氣混合達(dá)到一定濃度能發(fā)生燃燒爆炸。
??????? 4.加熱爐附屬設(shè)備泄漏發(fā)生火災(zāi):管式加熱爐爐管損壞,管內(nèi)物料漏入爐膛發(fā)生火災(zāi)。爐管破裂的原因有:
??????? 1)??? 管壁燒穿,管材腐蝕和磨損嚴(yán)重未及時(shí)維修;
??????? 2)??? 高溫氧化;
??????? 3)??? 局部過熱;
??????? 4)??? 原料中斷;
??????? 5)??? 爐壁壓力高于規(guī)定壓力;
??????? 6)??? 爐管質(zhì)量差;
??????? 7)??? 操作不當(dāng),超溫超壓等。
??????? 管壁常由于熱交換面局部溫度過高、材料的機(jī)械強(qiáng)度降低、金屬出現(xiàn)屈服和不可恢復(fù)的變形、管壁變薄,導(dǎo)致管壁破裂或燒穿。爐管過熱經(jīng)常發(fā)生在有各種積垢(焦炭、鹽類等)或集聚其他熱差的外來雜質(zhì)的管段。
??????? 爐管外表面受到空氣中氧的作用和燃燒產(chǎn)物中硫化物的作用而腐蝕,且腐蝕速度隨空氣供給系數(shù)和管表面溫度的升高而升高;爐管內(nèi)表面受到高溫物料及其雜質(zhì)的腐蝕,還會(huì)受到流動(dòng)物料的機(jī)械磨蝕。
??????? 管內(nèi)結(jié)焦和鹽的積垢,使系統(tǒng)流體阻力增加,導(dǎo)致物料壓力增高。管式加熱爐的回彎頭由于它的特殊性極易發(fā)生泄漏?;貜濐^發(fā)生泄漏的情況有:
??????? 1)??? 回彎頭殼體有塞子脫落;
??????? 2)??? 爐管和回彎頭連接處焊接質(zhì)量不過關(guān),沒焊透或有裂縫;
??????? 3)??? 回彎頭由于腐蝕、超溫超壓等導(dǎo)致破裂。
??????? 4)??? 燃料管線由于法蘭墊片損壞,閥門出現(xiàn)故障和管道破裂,泄漏出來的液體,氣體或蒸氣會(huì)被爐膛燃燒的火焰引燃而著火。