王鐵石

（遼寧省遼陽市公安消防支隊(duì)，遼寧 遼陽 111000）

1 生產(chǎn)企業(yè)常用加熱爐的構(gòu)造

加熱爐所使用的燃料較為低端的是采用固體燃料，較大型的生產(chǎn)企業(yè)主要采用的是液體和氣體燃料，有燃料油、液化石油氣、天然氣等。如果將燃料與空氣混合后在經(jīng)燃燒器噴嘴進(jìn)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(shí)無火焰，稱為無焰燃燒爐，是一種較高端的加熱爐。

2 加熱爐火災(zāi)危險(xiǎn)性的分析

2.1 爐管破裂發(fā)生火災(zāi)

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：管壁燒穿，管材腐蝕和磨損，爐管壓力高于規(guī)定壓力等。管式加熱爐的回彎頭也是容易發(fā)生泄漏，管子和彎頭連接不嚴(yán)密，回彎頭受到損壞，塞在回彎頭殼體的塞子貼得不嚴(yán)密，塞子脫落等。

2.2 加熱爐燃料管線法蘭、閥門泄漏引起火災(zāi)

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，造成加熱介質(zhì)流淌出來，燃料管線泄漏出的氣體或蒸氣會(huì)被燃燒器的火焰引燃而著火。

2.3 加熱爐爐膛發(fā)生爆炸

燃?xì)?、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(diǎn)火開工階段，點(diǎn)火時(shí)違反操作規(guī)程，可燃物料漏進(jìn)爐膛，也可能形成爆炸性混合物；二是燃燒器或噴嘴的火焰由于中斷供料等原因突然熄滅，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。

2.4 加熱爐煙道發(fā)生爆炸

當(dāng)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)物含有的可燃?xì)?，特別是氫、一氧化碳，和空氣混合能發(fā)生燃燒爆炸。

2.5 加熱爐管線結(jié)焦引發(fā)爆炸

加熱爐操作溫度較高，有的物料黏度較大，如果物料在爐管中流量較低，停留時(shí)間過長，爐管壁溫過高，極易在爐管內(nèi)結(jié)焦。結(jié)焦一方面使?fàn)t管導(dǎo)熱不良，引起局部過熱，管壁溫度升高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致爐管燒穿，介質(zhì)大量泄漏，引起燃燒爆炸事故。

2.6 違章操作能引發(fā)事故發(fā)生

加熱爐是采用明火對爐管內(nèi)的原料進(jìn)行加熱，爐管內(nèi)充滿高溫、高壓物料，要求工藝系統(tǒng)必須穩(wěn)定操作。如果工藝參數(shù)控制不當(dāng)，導(dǎo)致爐膛和爐管溫度過高，加熱爐出口溫度過高，爐膛產(chǎn)生負(fù)壓等，都有可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。

2.7 加熱爐是可燃性混合物的引火源

加熱爐是可燃物的引火源。它臨近的工藝設(shè)備發(fā)生了事故，產(chǎn)生的蒸氣或氣體與空氣形成可燃燒混合物與爐子的高溫部件接觸，即可發(fā)生燃燒或爆炸，火焰會(huì)很快沿著可燃性混合物向事故發(fā)生地蔓延?？扇夹曰旌衔镞€可能被吸入爐膛，在爐膛內(nèi)著火，并向事故發(fā)生地傳播。

3 加熱爐的防火防爆預(yù)防措施

3.1 選擇安全合理的位置進(jìn)行布局

加熱爐宜布置在裝置的邊緣，并且位于可燃?xì)怏w、液化氣、易燃液體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。加熱爐和相鄰設(shè)備（裝置）之間要有安全的防火間距。加熱設(shè)備的房間應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，其建筑應(yīng)為一、二級耐火等級。房間的門應(yīng)為防火門，如確定生產(chǎn)需要設(shè)在廠房內(nèi)，房間門應(yīng)直通室外，并且應(yīng)用防火墻與車間隔開。

3.2 嚴(yán)格控制合適的工藝參數(shù)

加熱爐只靠一般的測量儀表、手動(dòng)調(diào)節(jié)或單回路自動(dòng)調(diào)節(jié)不能滿足安全的要求，宜采用計(jì)算機(jī)來控制測量生產(chǎn)過程的參數(shù)，并按照預(yù)先給定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)過程的閉環(huán)控制。計(jì)算機(jī)控制室對加熱爐的反應(yīng)溫度、物料稀釋比、運(yùn)轉(zhuǎn)周期等進(jìn)行控制。發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象將停止供料。

3.3 確保加熱爐無泄漏點(diǎn)

加熱爐的設(shè)計(jì)要合理，選材制造要嚴(yán)格，工藝要嚴(yán)謹(jǐn)，使用中要定期檢測設(shè)備壁厚和耐壓強(qiáng)度，并在設(shè)備和管道上加裝壓力計(jì)、安全閥和放空管，確保加熱設(shè)備完好不漏。采取防腐措施，清除加熱設(shè)備中的腐蝕性雜質(zhì)，向物料中加進(jìn)腐蝕抑制劑，清除加熱物料中的硬性雜質(zhì)。管式加熱爐的回彎頭塞子應(yīng)按孔洞磨合好，爐管有過熱、變形、鼓脹等管段時(shí)要及時(shí)更換。對爐管進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有缺陷和故障及時(shí)修理。在離加熱爐10m處的燃料管上安裝附加閘閥，以便快速地?cái)嗔贤t。

3.4 加熱爐產(chǎn)生高溫的部位采取隔離措施

加熱爐和高溫物料管道應(yīng)與可燃物隔離，加熱爐的外部高溫部件應(yīng)用隔熱材料保護(hù)，防止可燃物構(gòu)件與之接觸而發(fā)生受熱自燃。應(yīng)經(jīng)常清除高溫表面上的污垢和物料，防止因高溫引起分解自燃。爐外設(shè)置水蒸氣幕，發(fā)生事故時(shí)以便把爐子和相鄰設(shè)備隔離開來。

3.5 及時(shí)清理加熱爐爐管避免結(jié)焦

調(diào)節(jié)燃燒器火嘴的火焰，盡量避免火焰直接接觸爐管，或采用火焰輻射加熱方式，甚至改用熱煙氣加熱方式，以減弱爐管局部受熱過度產(chǎn)生結(jié)焦。管道、燃燒器和輻射要合理布置，以保證整個(gè)爐管長均衡受熱。向爐管內(nèi)注入抑制結(jié)焦的添加劑以增大管內(nèi)物料流速。但這種添加劑加入量過多，會(huì)腐蝕爐管，需適量定期清理。爐管結(jié)焦時(shí)一般出現(xiàn)如下情況：爐管進(jìn)料量不變的情況下，進(jìn)口壓力增大，壓差增大。從觀察孔可看到輻射室爐管管壁上某些地方因過熱出現(xiàn)光亮點(diǎn)。投料量不變及管出口溫度不變但燃料耗量增加，管壁及爐膛溫度升高。上述現(xiàn)象分別或同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，表明爐管內(nèi)有結(jié)焦，必須及時(shí)清焦。

3.6 防止混合氣體進(jìn)入爐膛引起爆炸

對燃油、燃?xì)饧訜釥t，在爐子點(diǎn)火前，應(yīng)檢查供油供氣閥門的關(guān)閉狀態(tài)，用蒸氣吹掃爐膛，排除其中可能積存的爆炸混合氣體，以免點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸。在爐膛內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)安全點(diǎn)火控制裝置。燃料氣應(yīng)不帶水，出去燃料中的機(jī)械雜質(zhì)，定期清洗噴嘴，燃料供應(yīng)要可靠，防止操作中中斷熄火，熄火時(shí)要利用燃料線的自動(dòng)切斷系統(tǒng)。

3.7 防止煙道爆炸

燃料燃燒時(shí)，要保持最佳的空氣供給系數(shù)，以保證正確的燃燒過程。采用氣體分析儀進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)爐膛氣體中二氧化碳含量最多，而沒有一氧化碳和氫氣時(shí)為最佳狀態(tài)。注意磚砌墻的完整嚴(yán)密性，及時(shí)檢修，不允許空氣被吸進(jìn)煙道。

3.8 設(shè)置安全裝置和滅火設(shè)施

對于有增壓危險(xiǎn)的加熱設(shè)備，要設(shè)置溫度、壓力、液位等報(bào)警和安全泄放裝置。容量較大的加熱設(shè)備應(yīng)備有事故排放罐，設(shè)備發(fā)生沸溢和漏料的緊急狀態(tài)下，應(yīng)將設(shè)備內(nèi)物料及時(shí)排入事故排放罐，防止事故擴(kuò)大。在燃?xì)獾募訜嵩O(shè)備進(jìn)氣管道上應(yīng)安裝阻火器，以防回火。加熱設(shè)備附近應(yīng)備有蒸汽滅火管線及滅火器材。

3.9 制定應(yīng)急處置預(yù)案

加熱爐屬于火災(zāi)危險(xiǎn)性大的消防重點(diǎn)部位，加熱爐生產(chǎn)應(yīng)有完善的應(yīng)急處置方案。并組織實(shí)地演練，保證在發(fā)生超溫、超壓、溢料、噴料、火災(zāi)、爆炸等異常情況或事故時(shí)能準(zhǔn)確、迅速地采取有力措施。爭取在事故初始階段得到控制和解決，防止事故擴(kuò)大造成更大損失。

[1]牛風(fēng)民.淺談人防工程火災(zāi)危險(xiǎn)性及其預(yù)防[J].硅谷，2008，12（8）.