生產(chǎn)的加熱爐石油化工火災危險性分析及其預防

　加熱爐是石油化工生產(chǎn)中的主要設(shè)備之一，在石油煉制和石油化工生產(chǎn)中得到廣泛應用，它利用直接火焰加熱物料，可將物料加熱到很高的溫度（1000~1100℃），亦可作為反應器使用。然而，由于所處理的物料易燃易爆，加上明火作業(yè)，危險性很大，一向是石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中防火防爆的重點部位。

??? 一、石油化工生產(chǎn)的加熱爐

??? 石油化工生產(chǎn)中所使用的加熱爐常采用管式加熱爐，爐型有多種，但其一般由四個部分構(gòu)成，分別是輻射室、對流室、煙囪和燃燒器。在輻射室和對流室內(nèi)裝有爐管；在輻射室的底部、側(cè)部或頂部裝有燃燒器。先進的加熱爐還有煙氣熱量回收系統(tǒng)，空氣和比的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。在設(shè)備運轉(zhuǎn)中，低溫物料經(jīng)對流室爐管和輻射室爐管，在爐膛內(nèi)吸熱升溫，出加熱爐時達到所需的工藝要求。

??? 管式加熱爐也可以作為反應器使用，如烴類裂解反應器等。在這種場合的爐型往往更為復雜，爐管往往采用異形管，但基本原理不變。

??? 加熱爐所使用的燃料主要是液體和氣體燃料，有燃料油、液化石油氣、天然氣等。如果將燃料與空氣混合后再經(jīng)燃燒器噴嘴進入輻射室燃燒，其燃燒速度快，燃燒完全，熱效率高，加熱均勻，爐管不易結(jié)焦與破裂。這種爐子燃燒時無火焰，稱為無焰燃燒爐，是一種較先進的加熱爐。

??? 二、火災危險性分析

??? 1.爐管破裂發(fā)生火災

??? 加熱爐爐管損壞，管內(nèi)物料漏入爐膛發(fā)生火災。爐管破裂的原因有：管壁燒穿，管材腐蝕和磨損，爐管壓力高于規(guī)定壓力等。管壁常由于熱交換面局部溫度過高、材料的機械強度降低、金屬出現(xiàn)屈服和不可恢復的變形、管壁變薄，導致管壁破裂或洞穿；爐管過熱經(jīng)常發(fā)生在有各種積垢（焦炭、鹽類等）或其他傳熱差的外來雜技的管段。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所含雜技的腐蝕，還會受到 流動物料的機械磨蝕。物料壓力增設(shè)的原因主要是由于管內(nèi)結(jié)焦和鹽的積垢，使系統(tǒng)流體阻力增加的結(jié)果。

??? 管式加熱爐的回彎頭也是容易發(fā)生泄漏之外。物料外泄的情況有：管子和回彎頭連接不嚴密；回彎頭受到損壞；塞在回彎頭殼體的塞子貼得不嚴密；塞子脫落等。

??? 2.燃料管線泄漏引起火災

??? 燃料管線由于法蘭接頭、開關(guān)、閥門出現(xiàn)故障或管道受損，流淌出來的液體以及燃料管線泄漏出氣體或蒸氣會被燃燒器的火焰引燃而著火。

??? 3.爐膛發(fā)生爆炸

??? 燃氣、燃油的加熱設(shè)備，其爐膛空間可能發(fā)生爆炸。發(fā)生爆炸有兩種情況：一是發(fā)生在點火開工階段，若供燃料管道的燃料或管式加熱爐爐管內(nèi)的可燃物料漏進爐膛，可能與空氣形成混合物；二是燃燒器或噴嘴的火焰突然熄滅而燃料繼續(xù)供應時發(fā)生爆炸，烽火的原因有多種，如水進入液體燃料而形成“水塞”，或者氣體燃料管中產(chǎn)生了凝結(jié)水，臨時中斷進料，也可能發(fā)生烽火現(xiàn)象，熄火后，進入爐膛的燃料蒸發(fā)，其蒸氣和空氣可形成爆炸性混合物。

??? 4.煙道發(fā)生爆炸

??? 當空氣不足，不能保證燃料完全燃燒的情況下，加熱爐的煙道內(nèi)可能發(fā)生爆炸。燃料不完全燃燒的產(chǎn)物含有的燃氣，特別是氫、一氧化碳，和空氣混合能發(fā)生燃燒爆炸。燃燒過程處于不正常狀態(tài)也會發(fā)生不完全燃燒。通過砌爐不嚴密處空氣能夠被入煙道。

??? 5.結(jié)焦引起危險

??? 石油化工生產(chǎn)的加熱爐操作溫度較高，物料黏度又較大。如果物料在爐管中流量較低，停留時間爐管壁溫過高，極易在爐管內(nèi)結(jié)焦。結(jié)焦一方面使爐管導熱不良，引起局部過熱，管壁溫度升高，嚴重時導致爐管燒穿，介質(zhì)大量泄漏，引起燃燒爆炸事故；另一方面使爐管內(nèi)徑變小，阻力增大，引起進料壓力增加，同樣引發(fā)火災爆炸事故。