加热炉事故汇总课件.ppt

本讲主要内容,加热炉原理及结构（第一章）加热炉主要部件及其作用（第一、二章）加热炉的基本操作（第三章）加热炉的烘炉（第四章）加热炉常见故障及其处理方法（第五章）加热炉日常巡检内容（第六章）,第一章：加热炉的基础知识,一、工作原理二、加热炉种类三、加热炉结构四、通风方式五、燃烧种类六、余热回收系统七、燃烧器八、三门一板,一、工作原理,在石油化工厂装置内所用的加热炉，都是通过管子将油品或其它介质进行加热的，故称为管式加热炉，通常简称为加热炉或炉子。管式加热炉是直接见火的加热设备。燃料在管式炉的辐射室内燃烧，释放出的热量主要通过辐射传热和对流传热传递给炉管，再经过传导传热和对流传热传递给管内被加热介质，这就是管式炉的工作原理。,二、加热炉种类,圆筒炉方箱炉斜顶炉立式炉常见的就是圆筒炉和立式炉。,三、加热炉结构,主要有：燃烧器、快开风门、看火孔、防爆门、球形看火孔、点火孔、烟道挡板、炉管、吊架、挂钩、合金管板等。燃烧器是一种将燃料和空气按照所需混合比和流速在湍流条件下集送入炉内，确保和维持点火及燃烧条件的部件。它对加热炉的技术经济指标，热效率，炉管的热强度，受热的均匀性和加热炉长周期安全运转，有着直接的十分重要的关系。按所用燃料的不同，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油气联合燃烧器三类。按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器。低风压强制通风燃烧器一般也称为鼓风式燃烧器。按燃烧器能量可分为小能量和大能量两种，按燃烧的强化程度可分为普通燃烧器和高强燃烧器。“三门一板”是指油门，风门，汽门和烟道挡板。是加热炉操作的一种简称。适当调节燃料油及雾化蒸汽的阀门，可以使各个燃烧器的火烟长短基本均匀，雾化良好。燃烧器风门或燃烧器的风道蝶阀与烟囱挡板的调节要和互相配合。烟囱挡板开的太大，漏入空气量过多；挡板关的过小，风门或蝶阀开的过大，可能是炉内局部形成正压，使高温烟气漏出炉外。一般控制指标应使对流室入口负压为-2-4mmHg。,四、通风方式,通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强制通风方式两种。前者依靠烟囱本身的抽力，不消耗机械功。后者要使用风机，消耗机械功。,五、燃烧种类,气体燃烧液体燃烧气液混烧,六、余热回收系统,余热回收系统是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。一般有两种回收方法。一种是靠预热燃烧用空气来回收热量，这些热量再次返回炉中。称为“空气预热方式”。另一种是采用同炉子完全无关的其它流体回收热量。后者因为常常使用水回收被称为“废热锅炉方式”。,第二章：加热炉的基础知识,1.加热炉负压的形成由于烟气重度与空气重度差别而引起的抽力，在此抽力的作用下使炉内产生负压。负压大小对操作影响较大，负压过大入炉空气过多，使烟气氧含量增多，降低了炉子的热效率同时炉管氧化加剧。负压过小，导致燃烧不完全，也降低了炉子的热负荷，所以对炉膛负压控制较为严格。2.雾化蒸汽的作用利用一定压力蒸汽的冲击搅拌作用，使燃料喷成雾状燃烧完全。注意的是蒸汽必须充分脱水。3.防爆门的作用防爆门与安全阀和爆破片一样，都是起到保护设备的作用。它位于炉体上部，当加热炉发生闪爆时，可以将爆炸气体迅速排除，有效的降低事故的危害性。,第三章加热炉基本操作,加热炉的点炉步骤及注意事项加热炉的停炉操作（鼓）引风机的启动加热炉运行中常见问题加热炉的烘炉步骤,一、加热炉点炉步骤,1.准备工作（1）点火前打开加热炉观火孔，风门，烟道挡板。自然通风，现场中控紧急开关复位。（2）氮气气密置换燃气管线，在连接到火嘴之前所有燃气管线都要吹扫，包括长明灯。合格后，拆除装置燃料气供给管线上的盲板。（3）确认加热炉所有炉前阀关闭，调节阀一次阀、长明灯管线上的减压阀前闸阀完全关闭。（4）燃料气管线引燃料气置换氮气并化验合格。（5）确认所有工艺变量炉管流量均高于联锁流量，建立长明灯炉前压力，使其压力达到规定值。对炉膛测爆，确认其中可燃气体含量符合要求，否则用蒸汽进行吹扫，直至测爆合格。关小挡板、二次风门。,2.点火步骤：（1）用对讲机与中控室保持联系，得到许可后，将点燃的点火器置于火嘴上方，然后慢慢打开长明灯炉前阀，直至点燃火嘴。点燃后，抽出点火枪，视火焰燃烧情况进行相应调整。（2）燃料气投入运行，手动打开燃料气压力控制阀，打开燃料气点火开关，确认燃料气联锁打开压力控制阀受控，放空阀关闭。通知中控后均匀对称点火，根据炉膛负压值启动（鼓）引风机，调整烟道挡板是火焰明亮清洁。增点火嘴时要按工艺要求对所有加热的系统进行升温，并逐步将燃料气压力调整到规定值内。（3）燃料油雾化蒸汽的引入，打开燃料油系统调节阀，并确认调节阀一，二次阀全开，流量控制截止阀开度，并确认燃料油炉前阀全关，打开燃料油点火开关，建立起燃料油循环，并用回油管线上的截止阀将油压调整在0.4-0.6MPA之间，将雾化蒸汽引至炉前。引入前要逐步暖管并排液，确保冷凝液不进入炉膛。全开油嘴雾化蒸汽及旁路，确认相关管线不漏气，当油嘴喷射的都是蒸汽时，关闭雾化蒸汽旁路阀，关小雾化蒸汽根部阀。（4）分别缓慢打开燃料油炉前阀，调节雾化蒸汽比例，使火焰呈金黄色，注意不要让火焰偏烧，火焰高度要低于辐射段2/3.（5）在上述操作中，应视燃烧情况及时调整风门，烟道挡板确保加热炉不发生闷炉。（6）全关看火孔，燃烧时，烟道气氧含量调整为0.02-0.04（体积分数）混烧或单烧时将烟道气中氧含量控制在0.035-0.05（体积分数）,3、加热炉点炉注意事项（1）在点长明灯时，炉体内已进入一些燃料，但点不着，应立即切断烧嘴用蒸汽吹扫吹扫炉膛，烟囱冒蒸气后方可点火。（2）如果在燃料油阀完全打开之后主火嘴在五秒钟还没点燃，应立即关闭燃料油阀并保持蒸汽吹扫炉膛，15分钟后才可以重新点火。,三、加热炉停炉步骤,（1）按规定逐步降低出口温度。（2）当温度低到适当值以后，将自动燃烧器控制转换成手动控制。（3）熄火时，先关燃料气（燃料油），然后再关雾化蒸汽再关一次风门。（4）所有主火嘴熄灭时，鼓（引）风机停用。（5）熄灭长明灯。（6）切断工艺介质（7）关闭加热炉所有的开孔（风门，配风器等）。,四、加热炉（鼓）引风机的启动,1.检查吸入和排出安装符合要求、有无异物。2.检查电气、仪表符合要求。3.电机油箱注油并盘车。4.检查（鼓）引风机入口和出口挡板是否灵活，关出入口挡板。5.确认轴承箱冷却水已投用。6.启动电机微开入口挡板，根据炉内负压值调节出入口挡板。,五、加热炉正常燃烧的判定,燃烧完全，炉膛明亮、燃料气火焰呈蓝色、燃料油火焰呈黄白色、火焰大小一致，互不干扰；做到：多火嘴、短火焰、齐火苗，不扑打炉管吊架，烟囱烟无色。从仪表看曲线，烟气温度平稳，强劲有力，无缩火、不脱火、不闪火。,六、加热炉运行中常见问题,1.什么情况下调节风门（1）火焰燃烧不好炉膛发暗。（2）炉膛特别明亮，火焰发白，烟气温度低。这说明过剩空气量太大热量从烟囱跑出。（3）火焰发飘扑打炉管，闪火，火焰顶冒火花。（4）大风天气。2.炉子为什么会出现负压（1）挡板、风门开度小。（2）炉内充满油气，一点火油气体积膨胀出现闪火，严重会引发爆炸。（3）炉子超负荷，处理量增大需加大燃料压力，使雾化效果降低超过实际能力。（4）瓦斯带油，燃气燃油压力突升，雾化蒸汽带水或中断。,3.哪些因素影响加热炉出口温度？（1）原料温度、流量、性质变化。（2）燃料组分压力变化。（3）雾化效果。（4）气候变化。（5）仪表、调节阀失灵或误操作。4.常用的火焰辨识方法熄火：1.抽力过大。2.燃烧器喷嘴堵塞。回火：1.抽力不够。2.空气量不足。3.燃气喷头烧坏。4.燃料气压力大幅度波动。5.在控制室关闭燃气阀。,第四章烘炉,一、目的：（1）通过烘炉干燥脱去炉体内耐火砖和衬里的结晶水和自由水，使耐火砖和衬里得到充分的烧结，以免在开车升温时水份大量汽化膨胀，引起耐火砖和炉墙衬里的爆裂损坏或剥落变形。（2）通过烘炉考查炉子的设计合理性及施工质量。（3）通过烘炉考查加热炉所属设备、工艺管线、燃料系统、蒸汽系统的使用性能，考查加热炉的使用效果及进行空气预热系统的试运行。（4）考察加热炉系统仪表使用情况。（5）通过烘炉，使操作工得到实际锻炼，便于熟悉和掌握加热炉的操作，以便正常开车。,二、烘炉前应具备的条件,（1）加热炉炉体及附属设备全部施工完毕，并经检验合格，确认可以投入运行。（2）加热炉炉管冲洗完毕、水试压合格，随后除去炉管中的水，反应加热炉进行爆破吹扫。（3）临氢反应系统爆破结束后，连上拆开的法兰、控制阀、孔板，单向阀阀芯全部复位。然后对系统进行初步气密，要求气密压力等级在0.5MPa，即可进行系统干燥，具体步骤见气密方案。（4）加热炉所属的仪表自动控制系统已调试合格，并能投入使用。（5）公用工程能够提供正常的水、电、汽，燃料气管道吹扫、置换合格，具备供气条件，并能引入装置使用，同时火炬系统具备使用条件。（6）系统明水排放完毕，排污口、下水道畅通无阻。（7）打开烟道挡板、人孔、观火窗、风门让加热炉自然通风57天。在加热炉对流段斜顶插入经过校对的临时温度计，且热电偶的尖端应伸出隔热混凝土内侧150200mm，但不能接触炉管。（8）压缩机、空冷器、板式换热器具备投用条件。鼓风机、引风机验收及单机试运合格。,三、烘炉前的检查,（1）检查温度、压力、流量指示器的量程及安装位置。（2）检查加热炉火嘴的安装角度、高度、清洁度及对中情况。（3）检查氧气分析仪的安装及使用情况。（4）联系仪表，DCS投用，烘炉所需的热工仪表随时可以投入使用，加热炉点火前，摘除各仪表联锁。（5）检查切断阀、烟道档板、快开风门的操作灵活性，检查炉子烟道挡板的现场开度是否与中控一致。（6）检查炉膛、人孔、烟囱等，清除炉内杂物，封好人孔。同时清除周围一切易燃、易爆物品。（7）确认压缩机单机试车完毕，临氢系统管线吹扫干净，炉管内试压水已吹去，排去系统中的明水，系统已通过氮气置换，且0.5MPa初步气密合格。（8）打开烟道挡板和风门，用灭火蒸汽吹扫炉膛，保证炉膛内可燃气体测爆合格。炉子入口临时蒸汽线接好，出口放空线接好。炉子对流段入口临时蒸汽线接好，出口放空线接好。（9）确认引风机、鼓风机、压缩机能正常运行。（10）准备好加热炉点火用的点火棒、打火机等，并备好必需的消防器材。（11）联系调度确保水、电、汽、风、燃料、氮气正常供给。烘炉前画出理论烘炉曲线，并做好记录烘炉实际曲线的准备。（12）经设备、工艺、仪表、电气、安全、环保、调度等专职人员联合检查，确认具备烘炉条件。,四、烘炉步骤,1.烘炉前确认以下项目：1.确认所有的长明灯和主火嘴炉前阀处于关闭状态。2.关闭所有的观火孔、人孔、防爆门。3.投用燃料系统的紧急切断阀，烟道挡板打开，燃料气引到加热炉前，燃料气的阀前压力控制在0.40MPa，准备点炉。4.加热炉点火和熄火应严格遵守操作规程进行。5.烘炉过程中注意观察炉膛内壁及炉管变化情况。6.严格按升温曲线进行升温，控制炉子的升温速度，恒温时温度波动范围是士5。7.各个火嘴应均匀点火，防止局部过热，各个火嘴应交替使。8.烘炉过程中，炉管出口温度应为：碳钢炉管不超过350，鉻钼钢炉管不超过450。炉管材质为碳钢，炉管出口温度应不超过350。9.点火前确认可燃气体含量0.1%(wt)。否则全开烟道挡板，用蒸汽吹扫炉膛，直到合格。,2.烘炉步骤：调节引风机转速，控制合适的炉膛负压，关闭二次风门，关一次风门至1/3开度，点燃点火棒，通过点火孔送点火棒至长明灯燃烧嘴附近，迅速打开长明灯炉前阀，点燃长明灯，用一次风门调节好火焰，最初的烘炉是由长明灯控制，当长明灯达不到升温要求时，则增点主火嘴，同时打开二次风门。在点主火嘴过程中，要有专人观察现场调节阀后瓦斯压力，避免因瓦斯管线管网压力不稳，造成回火等情况。点燃的主火嘴要均匀对称，通过炉前阀的开度与控制燃料气压力调节升温速率，防止局部过热，根据氧含量、真空度、火焰燃烧情况调节风门及引风机的转速，维持炉膛负压。经常检查火嘴的使用情况，火嘴要交替使用，发现问题及时处理，确保每个火嘴正常使用。观察对流段炉膛斜顶（插入的临时温度计）温度指示，控制升温速率在56/h，当炉膛温度达到150时，保持24小时，并做好记录。在恒温期间，依次交替点燃每一个火嘴，让热量均匀分布到整个加热炉炉膛。在烘炉的同时，反应系统也得到干燥，每隔2小时反应系统低点排水。在150保持24个小时之后，以78/h的升温速率，使炉膛温度达到320，恒温24个小时，此时对流段可通入中压蒸汽，手动控制炉出口蒸汽流量，并适当提高蒸汽的温度，对于碳钢炉管不得高于350，合金钢不得高于450。在恒温24个小时后，以78/h的升温速率，使炉膛温度达到500后，恒温24个小时，为保证烘炉效果，温度可稍高，可控制到520，恒温时间也可拖长一些。炉膛温度在500恒温24小时结束后，加热炉开始降温，其降温速率以加热炉的出口温度为准，一般控制在小于15/h的速率，降至300时，停中压蒸汽，降至200以下时，加热炉全部熄火，停循环氢压缩机，关闭烟道挡板和全部风门，加热炉闷炉降温，防止外部空气中水份进入炉膛，重新吸收水分。,2019/12/13,24,可编辑,3.烘炉后的检查烘炉结束后打开人孔，测氧、测爆合格，取得进塔入罐作业证后，进入加热炉内对炉墙、衬里、金属支架等结构进行检查，并做好记录，以便对脱落部位及可能脱落部位进行修补。若衬里表面龟裂裂缝宽度小于3mm，且不贯通耐火层的可不予修补。龟裂缝宽度等于或大于3mm，长度小于1米且无脱落可能时，可由施工单位进行修补。衬里表面脱落深度超过15mm，或耐火层厚度的1/5者要进行凿洞修补。陶瓷纤维的检查。外观检查有无破损及松驰部位；检查陶瓷纤维间的结合部分，保温钉的角缝是否符合施工要求。,第五章加热炉常见事故及处理,1、燃料油和燃料气带水时燃烧现象？燃料油含水时会造成燃料油压力波动，一般情况下炉膛火焰冒火星，易灭火。含水量大时会造成燃料油泵抽空，炉子熄火，燃料油冒罐，打乱平稳操作。燃料气带水时，从火嘴盘喷口可发现有水喷出，加热炉各点温度，尤其是炉膛和炉出口温度急剧下降，火焰发红。带水过多时火焰熄灭；少量带水时，会出现缩火现象。2、加热炉燃气时入炉前为什么要经分液罐切液？切液是为了防止气中带有残液。当燃料器带着液态油进入火嘴燃烧时，由于液态油燃烧不完全，导致烟囱冒黑烟，或液态油从火最处滴落路底以致燃烧起火，或液态油在炉膛内突然燃烧产生炉管局部过热或正压而损坏炉体。因此，燃气时要经过分液罐，充分切除凝缩油，保证燃气不带油，有的在分液罐底部加了加热蒸汽盘管。,3、炉管破裂后会出下什么现象，如何处理？炉管在破裂以后，管内的油流入炉内着火，但由于空气不足燃烧不完全，造成烟囱冒黑烟。炉管在破裂前，一般要出现鼓泡或变形，当炉管的颜色出现桃红色时，操作工要密切注意，防止恶化。管内的油流入炉内，造成炉管内介质的出口压力下降，介质的出口温度升高。炉膛温度升高报警炉出口氧含量下降。处理：炉管破裂不大，按正常停工处理。破裂严重，按紧急停工处理,4、加热炉点不着火的原因及处理方法原因：（1）炉膛负压过大或烟道挡板没开，炉膛呈正压。（2）燃料气带水。（3）燃料气管线、火嘴堵塞或调节阀故障。（4）燃料气中断。处理：（1）关小风门和调节好烟道挡板的开度。（2）加强燃料气脱液。（3）处理管线火嘴，联系仪表处理。（4）查明燃料中断原因。,5、加热炉炉膛发暗原因及处理原因：（1）通风量不够，鼓风机引风机突停。（2）燃料气带液，雾化效果减弱。（3）炉子负荷过大或烟道挡板开度不够。（4）点燃料油时，雾化压力不够。处理：（1）加强通风，若风机停查找原因及时处理。（2）加强脱液，通风提高雾化。（3）降低负荷，调节烟道挡板开度，注意炉膛负压不要超标。（4）若蒸汽压力不够，查明原因同时关小供油阀。,6、加热炉燃烧不正常的原因有哪些？（1）火焰长：燃料气大风门小。处理：关小燃料气开大风门。（2）火焰短：燃料气小风门大。处理：开大燃料气关小风门。（3）火焰发红：燃料气带液雾化差。处理：加大脱液调整雾化。（4）火焰发白：燃料气风门小雾化大。处理：开燃料气和风门。（5）火焰发飘：风门开度小。处理：适当开大风门。,7、加热炉出口温度急剧升高原因及处理原因：（1）原料中断。（2）燃料气调节阀故障全开处理：（1）查明原因恢复进料。（2）改走副线切除调节阀，联系仪表处理。,8、炉管破裂原因及处理原因（1）原料中断。（2）分组流量不均。（3）火焰偏烧。燃料油（气）阀开度大。（4）炉管材质不好，氧化剥皮。（5）操作人员调节不当。处理：（1）恢复进料。（2）调节分组流量。（3）调节火焰（4）加强员工业务培训。,9、加热炉突然熄火原因及处理原因：（1）燃料油（气）中断。（2）风机突停。（3）操作人员无操作。（4）火嘴堵塞。（5）仪表、调节阀故障。（6）加热炉联锁。处理：（1）恢复燃料供给。（2）打开快开风门，查明风机停运原因。（3）强化员工业务培训。（4）清理火嘴消除堵塞。（5）联系仪表人员及时处理。（6）查明联锁原因消除故障。,10、炉出口温度下降原因及处理原因：（1）处理量过大，火焰调节不及时。（2）原料组分过轻或带水。（3）天气变化，过冷空气进入炉体。（4）仪表失灵调节阀故障。处理：（1）控制进料量及时调整火嘴。（2）控制好上游操作。（3）控制好风门及烟道挡板开度。（4）联系仪表进行维修。,11、燃料气带油的危害燃料气带油轻者使燃烧恶化烟囱冒黑烟，严重会使炉内铺满火焰，在日常巡检中，加强燃气分液罐脱液。12、加热炉火焰脉动时着时灭原因及处理原因：（1）通风不足。（2）燃气带液。处理：（1）立即降低燃料气量，检查风门和烟道挡板，必要时开大风门和烟道挡板，增加进风量。（2）及时加强脱液。,13、加热炉负压、氧含量调解原则与方法原则：根据炉膛负压值大小调节烟道挡板开度一般控制2030PA，烟气中的氧含量一般控制在4，是通过烟道挡板来完成的。调节方法（1）炉膛负压过大时，关小烟道挡板反之开大。（2）当氧含量过低时，开大烟道挡板反之关小。,14、加热炉回火现象原因及处理现象（1）燃料气在风门处燃烧，并有爆鸣声。（2）燃料气在燃烧器附近燃烧，燃烧器附近发红，火嘴发生尖叫声。原因（1）火嘴堵塞（2）燃料气带液炉膛正压（3）操作不稳燃料气波动大（4）燃料气压力低处理（1）关闭火嘴手阀，卸下处理。（2）调整烟道挡板是炉膛呈负压。（3）调整好燃料气流量及压力，如公用工程问题联系处理。,15、加热炉冒黑烟原因及处理原因（1）炉膛烧穿。（2）仪表失灵，燃料油、气阀门全开。（3）燃料气带液（4）雾化蒸汽突然下降。（5）烟道挡板、一、二次风门开度不合适造成缺氧是燃烧不完全。（6）操作人员误操作。处理（1）炉管烧穿如果不大，按正常停炉处理，若严重按紧急停炉处理。（2）仪表失灵，立即改为手动控制联系仪表尽快处理。（3）燃料带液，先关小炉前阀，然后及时脱液。（4）在雾化蒸汽下降后，关小炉前供油（气）阀，降进料量，若中断按停炉处理。（5）根据燃烧情况调节烟道挡板、风门。（6）提降量要缓慢进行。,16、加热炉在什么情况下紧急停炉主要有以下几种情况：（1）加热炉内发生爆炸或着火.（2）加热炉炉管破裂。（3）事故处理状态。（4）工艺需要紧急