从设计角度查找炼厂管式加热炉火灾爆炸隐患(3)
某厂管式炉因空气量不足,燃料不完全燃烧时,燃烧产物中含有可燃气。如与烟道中空气混合达到一定浓度时,发生燃烧爆炸。
鼓风机进风口安放位置与装置内设置的管桥(管网)较近时,管网外泄的可燃气等被吸入鼓风机进风口管,发生爆炸。
3.3 加热炉闪爆
某厂加热炉长明灯因炉膛压力波动熄火,此时鼓风机停运,打开风门后,瞬间燃料气入炉发生闪爆,所以要增加长明灯抗干扰能力,切断阀要联锁关闭,防止燃料气入炉囤积后闪爆,或安装紫外线火焰监测仪,监测火焰。
排凝系统瓦斯罐未装视窗,不能直观积液情况,罐中凝液未脱净,发生回火与闪爆。
3.4 高温烟气泄出炉外
燃烧器到烟囱出口的阻力通过烟囱抽力来解决,一般说烟囱抽力超过30 mmH2O 时要设引风机,否则炉膛变正压,烟气外泄,造成事故。
3.5 热风道无保温
某厂150×104t/a 连续重整装置圆筒炉原设计热风道无保温,导致风道外壁温度过高,存在火灾隐患。
3.6 炉顶管孔漏烟蹿火
立管炉型炉管常从辐射炉顶穿出,因炉顶管孔结构设计不当,开口处因炉管膨胀,将管孔处炉衬损坏,造成炉衬减薄或部分脱落。高温烟气外泄的实例很多,过去采用耐火砖炉衬,因所用耐火砖型多,结构复杂,膨胀使砖挤断、脱落,有的炉顶板温度高达120 ℃。
3.7 热冲击爆炸
某厂1.5×104m3/h 制氢转化炉设有两套鼓、引风机(鼓风机55 kW,引风机75 kW),一套为备用。因误操作,引风机停运十分钟,炉膛憋压造成热冲击,炉管弯曲,防爆门的门框爆弯,原因是备用风机与在用风机未联锁,不能自动切换,只能等操作工人工切换。故可以增设事故旁路烟道或事故停电排烟设施,与此同时应增加燃料气—事故烟道—电源之间的联锁保护设施。
3.8 高温炉管裸露
制氢装置转化炉(侧烧)炉底近百根进口的Φ32×3.5 的下尾管膨胀时,保温箱卡住了800 ℃的保温层,仅下尾管移出;800 ℃的Φ406 mm×28 mm×11 200 mm 下集气管膨胀时,中部支撑环卡住下集气管保温层,使高温炉管裸露约200 mm,烧红的管壁裸露。
3.9 介质脱盐问题
介质中含盐量过高,会产生焦层、垢层,损坏炉管,所以介质入炉前要先脱盐或将原油先进行闪蒸,使含盐量减少到规定值以下。
4 炉用配件
4.1 为追求翅片管高焊着率,采用高频钎焊翅片管
海南某厂钎焊翅片管运输卸货时发现翅片管表面出现微裂纹而退货,否则生产时600~700 ℃钎料浸入造成“铜脆”现象,会迅速造成表面微裂纹的扩张,后果不堪设想。原因是在加工过程中钎料侵入奥氏体管材晶界间,并沿晶界向管材内部扩散,引起母材开裂。甚至只是在室外长期放置,也会有此现象。所以不能采用焊着率100%的钎焊翅片管,而采用技术可行的焊着率85%以上的高频焊接翅片管为宜。
4.2 ND 钢的应用
ND 钢是采用一种特殊的冶炼和轧制工艺,保证表面能形成一层富含Cu、Sb 的金属层,并能形成钝化膜,其抗腐蚀能力比碳钢高10 倍以上,为不锈钢
2~3 倍。因价格比碳钢昂贵许多,许多商家为营利,伪
造假ND 钢出售,他们不了解ND 钢的成分控制范围,不了解热成型工艺,产品化学成分和正宗ND 钢差别很大,有的假ND 钢制作的炉管的质量及抗腐蚀能力还不如碳钢管,引发多起事故。
4.3 吹灰器
吹灰器本身不能引发火灾,但对流尾部炉管因吹灰效果不好,含有硫酸的蒸汽就会在管子外表面冷凝、结露,并严重腐蚀炉管,引发事故。炉管表面因外垢热阻Ra 的大小与吹灰器安装正确的位置以及吹灰次数有关,所以要用声波和激波两种吹灰器联合使用。对流高温段利用声波震动使灰尘脱落,低温段利用燃气引爆的冲击波除垢,无死角、效果好、也避免声波噪音夜间扰民。
4.4 保温钉断裂脱落
烟气中有一部分SO2、H2S、水蒸气和单质硫从长期生产后衬里出现的裂缝孔隙进入炉壁板处,因昼夜温差大,使壁板结露,产生H2SO4腐蚀金属,使耐热衬里碳钢保温钉被氧化,强度降低,有的厂焊在壁板上的保温钉从根部脱落; 硅酸铝耐火纤维衬里低温腐蚀,保温钉脱落后,炉壁温度甚至达到360 ℃以上。要求:(1)保温钉有足够抗拉脱强度;(2)采用小间距,形状复杂的保温钉;(3)保温钉端部涂上石蜡、马林脂、塑料等,烧后形成空隙,保证膨胀;(4)耐热衬里中加入分散和不同方向的钢纤维,可抑制干燥胀缩;(5)保温钉材质升级。
文章来源:《爆炸与冲击》 网址: http://www.bzycjzz.cn/qikandaodu/2021/0502/967.html
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