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煤气发生炉爆炸事故统计分析

文档作者：刘相臣文档来源：北京服装学院(原北京化纤工学院)		点击数：	更新时间： 2021年03月14日
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北京服装学院(原北京化纤工学院)刘相臣
对常见的煤气发生炉爆炸事故的原因进行分析,并提出了相应预防措施
关键词煤气发生炉爆炸措施
煤气发生炉(又称造气炉)是化肥厂煤气
1.1.1操作中煤气下行阀、吹风阀失灵
系统的主要设备,固体燃料煤或焦炭在炉内与或关闭不严密或当采用手工操作时,忘关煤气
空气进行燃烧反应,同时通入水蒸气,反应后下行阀,而开动吹风阀,使空气漏入或大量空
生成半水煤气然后将其经过一系列综合利用气流入系统
和净化过程除去不需要的或有害的成分,如
1.1.2上吹加氮空气阀、下吹加氮空气
CO、H2S等,制造较纯的原料气即氢气和氮气,阀,二次空气阀、克立斯三通阀及安全挡板漏
最后合成为氨。显然煤气发生炉是生成合成氨气
粗原料气的关键设备。由干半水煤气的主要成
1.1.3点火时炉温过低或炉内炭层太
分有氢气氮气、一氧化碳和少量的硫化氢、甲薄或大块焦炭悬空,存在风洞现象时,空气燃
烷等,这些气体不仅极易燃烧爆炸,而且还具烧不完全,空气随之进入系统。
有腐蚀和毒性,此外煤气发生炉为高温操作,造
1.1.4因气柜后水封被水封住,风机将
气周期短,操作难度大以及存在有引爆的火种系统抽成负压,大量空气进入系统。
如果操作规程不遵守,维护管理不妥善以及安
1.2预防措施(逐条对应诸爆炸原因)
全阀附件动作不灵敏等都有可能导致煤气发生
1.2.1停炉检查原因后进行检修并严
炉爆炸事故。
格操作规程及加强维护管理。
常见的煤气发生炉爆炸事故有发生炉炉口
1.2.2停炉检修
爆炸、炉底爆炸和水蒸气夹套爆炸等
1.2.3延长吹风时间提高炉温.待炉
本文通过大量煤气发生炉爆炸事故统计分温恢复正常后再开炉制气或采取提高炭层,扒
析,找出其主要原因,并提出相应的预防措施除大块,填补风洞
1.2.4加强维护管理
1过氧操作致使煤气发生炉爆炸
在半水煤气的生产过程中,为防止后序变2检修时煤气倒流或空气进入系统,形成爆炸
换工段触媒活性降低或烧坏和引起造气系统发
性混合物
生爆炸,氧含量要求控制在0.5%以下。如果半
2.1爆炸原因
水煤气中氧含量增加,达到爆炸极限时,遇明
2.1.1检修时未利用盲板切断系统,或
火和其他激发能源就会引起恶性爆炸事故如用水封代替盲板.或盲板腐蚀穿孔同时又未关
果氧含量在半水煤气的爆炸上限(10.5%)以闭下行煤气阀,煤气总管和气柜水封积水造成
外时,既使有少量氧气进入系统,就会有发生升压,致使煤气冲破两个炉共用的洗气塔水封,
爆炸的危险。
倒流入炉内引起爆炸。
1.1爆炸原因
2.1.2置换不彻底,点火时未进行动火
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《化工装备技术》第15卷第4期1994年
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分析。
3.1.3在水夹套断水或水量不足时或
2.1.3用煤烘炉时产生煤气,不慎空气发现水夹套锅炉进、出口阀未打开,致使压力
进入而爆炸。
剧升,或发现水泵停止运行时,匆忙启动水泵
2.1.4检修时未关闭煤气阀,在大量煤和打开水夹套进水阀门,大量补充冷却水,致
气存在下动火而产生爆炸。
使水遇到高温骤然汽化超压而爆炸。内壁破裂
2.1.5因设备与管道腐蚀(如洗气箱进后,大量水和蒸汽进入炉内,与灼热炭层接触,
气管)穿孔,煤气倒流
还会导致煤气发生炉爆炸
2.2预防措施(逐条对应诸爆炸原因)
3.1.4关阀水夹套出口阀门擅自离岗,
2.2.1按规定采取堵盲板,专人负责,致使水夹套超压爆炸
有人监护并登记,确保盲板质量,不得随意代
3.1.5检修煤气发生炉完工后,忘记卸
替,再次投入运行时,必须认真检查。
除安装在水夹套出口管的盲板,点火开炉后,随
,。
2.2.2检修前,必须进行彻底置换,吹炉温升高,夹套内水蒸汽不能排出,导致水夹
洗,排尽炉内残存煤气。动火前必须进行动火套升压爆炸。
分析,确认合格后方可动火。
3.2预防措施(逐条对应诸爆炸原因)
2.2.3严防空气进入,形成爆炸性混合
3.2.1严格操作规程,严禁超压、超负
气体
荷运行
2.2.4认真检查,动火前作动火分析。
3.2.2点火前,认真检查水夹套进出口
2.2.5经常检查,发现设备、管道腐蚀阀,检修完毕后,应及时开启进出水阀,并与
及时修复或更换,加强防腐措施。
操作人员联系;点火前和正常运行时,应检查
蒸汽出口阀,发现未开或开得过小应缓慢打开。
3蒸汽压力剧升,致使煤气发生炉水夹套超压
3.2.3按规定时间加水,避免断水或水
爆炸
量不足;密切注视水位变化,如确实断水应停
水夹套内的水在炉内高温气体的幅射下,炉待降温后再慢慢加水,不可加水过急和直接
迅速汽化,水蒸气压力升高,如果水夹套密闭补充冷水;如因泄漏缺水,可连续加水,暂时
系统无压装置随着温度和压力升高.夹套维持生产:如发现水夹套进、出口阀未打开应
即发生爆炸此爆炸事故在化肥生产中居多,占按规定开启,切不可盲动
煤气发生炉爆炸事故的一半以上。
3.2.4严格执行操作规程和交接班制
3.1爆炸原因
度,不得在操作时擅自离岗。
3.1.1为提高发生炉负荷,多生产煤
3.2.5再次投入运行时,须认真检查
气,有意关小甚全关闭水夹套进(进水)、出口
(水蒸气出口)阀门,以提高发生炉炉温和加速4设备缺陷,检修不良引起爆炸事故
反应,结果导致水夹套升压而爆炸。
由于水夹套焊接质量低劣,无装设安全保
3.1.2因交接班制度不健全,操作失护装置或失灵,设备严重腐蚀漏气,漏水和检
误使水夹的进水阀开得过小或未打开水修不良引起的水夹套爆炸事故也屡屡发生
夹套蒸汽出口阀开得过小或未打开;水夹套的
4.1爆炸原因
进、出口阀全部关死;因检修时关闭水夹套进、
4.1.1自制设备或检修时水夹套焊接
出口阀,检修(如补焊)后未开启,致使水夹质量差,如12mm厚的钢板只焊透6mm,甚至
套压力升高而爆炸。
更少,也未进行X光射线透查,或补焊时未开
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对凸形封头开孔位置及其补强计算的分析
对凸形封头开孔位置及其补强计算的分析
华东理工大学丁伯民
从凸形封头的壁厚设计原理、开孔补强准则和有关容器规范的制订依据出发,
分析了对凸形封头是否必须限制其开孔位置的依据,认为按照主要参照ASME
Ⅷ-1的我国现行容器规范封头设计公式和等面积补强准则,在区别开孔所在位置
并按封头在该处的计算壁厚进行补强设计之后,并无必要对开孔位置进行限制;而
若采用除等面积补强之外的其它补强准则,则应根据各准则的制订依据对开孔位置
进行限制;并认为凸形封头的危险区并非在顶部而是在转角过渡区,不加具体分
析、笼统地认为可以或不可以在转角过渡区开孔是不妥当的。
关键词凸形封头开孔补强过渡区应力
探讨这一限制的合理性并寻找如遇需要在
1问题的提出
0.8D范围以外开孔是否允许、应如何进行补
从各版《钢制石油化工压力容器设计规定强计算。文献[参照原苏联国家标准rocT
》到GB15089《钢制压力容器》都规定凸形24775-81《容器及设备开孔补强计算的规范和
封头上的开孔应位于0.8D范围以内,由于某方法》的等面积补强原理,制订了《椭圆形封
些工艺的需要,往往使开孔位置超出0.8D的头非中心部位开孔补强计算》,但对所列补强计
限制范围,因而设计人员对此颇为关注,纷纷算式中封头开孔处(指开孔在0.8D范围以外)
坡口,致使夹套存在缺陷而导致爆炸。
使其超压破裂,水夹套中的水、蒸汽与炽热的
4.1.2水夹套上未装设压力表和安全焦炭接触,激烈的汽水反应导致炉体爆炸。
阀或动作不灵敏、失效.在出现超压时.根
4.2预防措施(逐条对应诸爆炸原因)
本不能或不能正确指示其压力和泄压。
4.2.1严格执行设备进厂验收制度,把
4.1.3更换煤气发生炉煤气箱密封圈好质量关,发现设备焊接缺陷时不得使用并严
后,将原设计的四根螺栓减少到三根,其中两格按压力容器有关规定加工制造。
根螺栓是断裂后焊接而成的,而且在未紧固螺
4.2.2应安装压力表、安全阀,并经鉴
栓完毕就充气升而导致爆炸事故。
定合格后方可使用。定期检验,确保灵敏、准
4.1.4检修煤气发生炉自动调节阀时,确,不合格者及时修复或更换。
因未打开副线,致使蒸汽中断,造成煤气倒流,
4.2.3严格按设计图纸加工,保证质
与氧气混合形成爆炸性混合气体,致使水夹套量。检修完工后方可投入运行,不可在中途投
爆炸
料
4.1.5因仪表间减压阀比例积分调节
4.2.4严格操作规程。
器信号胶管脱落,导致减压阀失灵,蒸汽减压
4.2.5经常检查,发现问题及时修复或
阀全开,使高压蒸汽进入低压蒸汽管网。因夹更换。
套锅炉出口单向阀失灵,高压蒸汽返回水夹套,

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