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吹風氣鍋爐爆炸的原因分析及預防措施

文檔作者：陳延棟王聿振文檔來源：山東晉煤明水化工集團有限公司明泉化肥廠		點擊數：	更新時間： 2025年04月13日
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小氮肥 第 4O卷 第 5期 2012年 5月吹風氣鍋爐爆 炸的原 因分析及預 防措施0 前言陳延 棟 王聿振(山東晉煤明水4L_z．集團有限公司明泉化肥廠 山東章丘 250200)山東晉煤明水化工集團有限公司明泉化肥廠主導產品為尿素和甲醇，具有年產總氨 220kt、尿素 360kt、甲醇 450kt的生產能力 。合成氨生產主要是以煤棒為原料 ，甲醇生產是 以白煤為原料 ，造氣工藝均采用固定層制氣技術 。合成氨系統共有 20臺 2610mm造氣爐 ，常開 18臺爐 ；甲醇系統共有 32臺 2610mm造 氣爐 ，常開 28臺爐 。共有 3套吹風氣 回收系統 ；其 中合成氨系統1套(1吹風氣回收系統)，可 回收 16臺造氣爐吹風氣 ；醇 化 系統有 2套 (2和 3 吹風 氣 回收 系統 )，2吹風氣回收系統 可回收 12臺造氣爐吹風氣 ，3吹風氣 回收系統可 回收 l8臺造氣爐 吹風氣 。在吹風氣回收系統開車過程中曾發生過多起吹風氣鍋爐爆炸事故 。1 吹風氣鍋爐爆 炸的事故經過(1)3吹風氣 回收鍋爐在建成后首次原始開車升溫過程 中，燃燒爐和煙道發生爆炸，燃燒爐頂部爐 口蓋板被炸飛至一樓路面上 ，鍋爐一側外墻部分坍塌 ，護板開裂 ，隨即停車進行檢修。(2)1吹風氣 鍋爐 大修后 過熱 器烘 爐過程中，空氣管道系統發生爆炸 ，高溫空氣預熱器兩端被炸開 ，鼓風機外殼炸 碎 ，隨 即停止烘爐進行檢修。檢修完畢后 ，1吹風氣鍋爐過熱器重新烘爐 ，過熱器烘爐安全順利 ，但在燃燒爐點火升溫過程中 ，吹風氣鍋爐再次發生爆炸 ，鍋爐兩側爐墻被炸開 ，過熱器底部鋼結構框架變形 ，再次進行檢修。2 吹風氣鍋爐爆炸 的原 因分析(1)3吹風氣鍋爐有 2組噴燃 器管線 。在燃燒爐點爐時 ，2組噴燃器盲板全部被抽 出，點火 時只點燃 1組進行升溫 ，由于未點燃 的 1組噴燃器閥門內漏 ，燃燒爐內的可燃氣體成分逐漸增多 ，達到爆炸范 圍時，遇到 已點燃的 1組 噴燃器的明火而發生爆炸。(2)1吹風氣 鍋爐過熱器 爐墻 烘爐過程 中，噴燃器盲板已被抽出 ，可燃氣體逐漸泄漏至爐內，由于低溫空氣預熱器漏點較多(在此后的檢查 中計 ，則年節約電費 173．25萬元 。(2)蒸汽消耗明顯下降 ，噸氨蒸汽消耗下 降了600kg，以產氨 200t／d、蒸汽價格 80 t計 ，則年節約蒸汽費用 316．8萬元。(3)因系統需開連續排放 ，所以系統多用除鹽水 5t／h。除鹽水價格按 30 t計 ，則年多耗除鹽水費用 118．8萬元。(4)年綜合效益為 371．25萬元 ，1年半就可 回收全部投資。4 變 換系統存在 的不足(1)因變換系統有部分設備為利 舊改造 ，設備規格偏小 ，如飽和熱水塔直徑僅有 800mm，由舊預飽和熱水塔改造而成 ，因此飽和熱水塔出口氣體中夾帶水相對較 多，主熱交換器分 離段常有水排出 ，造成熱損和除鹽水損失。(2)采用中低低工藝流程 ，由于進中變系統調節氣體流量和溫度主要手段為冷副線 ，一旦氣體中氧含量較高，變換系統溫度調節難度變大 ，容易導致大幅度減量運行 ，甚至停車。(3)為 了進一 步降低 變換 系統 的阻力 ，系統中使用 了 6只單 波膨 脹節 。由于使用 的膨 脹節質量不佳 ，其 中 1只在使用 過程 中發生爆裂 。現已用彎頭替代 了所 有 的膨 脹節 ，系統 阻力 如 前 ，效果相 同。(收 到修 改稿 日期 2012-03-06)萬方數據12提高兩小氮肥 第 40卷 第 5期 2012年 5月煤 利用率 ，降低合成氨成本張凡 軍 王 霖(山西蘭花科創田悅化肥分公司 山西晉城 048000)山西蘭花科創 田悅化肥分公司(以下簡稱 田悅分公司)生產能力為年產 180kt合成氨 、300kt尿素和 l0kt甲醇 ，主要包括循環流化床鍋爐、固定 層 間 歇 式 煤 氣 化 、3．4MPa全 低 變 工 藝、3．0MPa變壓吸附 、瑞 士卡薩利軸徑 向混 流式低壓 (15．0MPa)氨合成 和 CO 汽提法尿素合成等裝置。于 2008年投產 ，通過提高兩煤 (原料煤和燃料煤 )利用率 ，降低了合成氨生產成本。1 嚴把 兩煤入廠檢驗關1．1 制定公司內部入廠原料煤、燃料煤和型煤質量 標準(1)中塊或者小塊原料煤。粒度 3O～80mm為中塊炭 ，粒度 10～30mm為小塊炭 ，2種煤的指標要求(質量分數 ，下 同)：灰分 ≤15．0％(其中矸石 ≤5．O％)，全水分 ≤3．0％ ，固定碳 >175．0％ ，揮發分 ≤8．0％ ，全硫分 ≤0．5％；灰熔點≥1200℃ ；低位發熱量 ／>30．14kJ／g。(2)燃料煤 。粒度 為 0—10mm；固定 碳 ≥65．0％ ，灰分 ≤2O．O％ ，全硫分≤0．5％ ，全水分 ≤8．0％ ；低位發熱量 I>23．45kJ／g。(3)型煤 。全水分 ≤3．0％ ，灰分 ≤25．0％ ，揮發 分 ≤8．O％ ，固定 碳 ≥65．O％ ，全 硫 分 ≤0．5％ ；低位發熱量 ≥23．45kJ／g。1．2 檢 驗程 序及方 法(1)煤炭入廠先抽檢煤粉 (≤5％)、矸石 (≤5％)和外在水 分 (≤3％ )，超標 的扣減后再進 行結算。才發現 )，空氣管道中氣體從低溫空氣預熱器泄漏點被煙 囪引力拔出，可燃氣體從噴燃器處倒吸入空氣管道 ，可燃氣體 與空氣混合后達到一定濃度 ，遇到烘爐明火引起空氣管道發生爆炸。(3)1吹風氣鍋爐在燃燒爐點火升溫過程 中，燃燒爐入 口溫度未升至安全溫度時，噴燃器出現熄火 ，發現和處理不夠及時，吹風氣鍋爐發生爆炸，鍋爐爐墻被炸塌。3 預 防吹風氣鍋爐爆 炸的措施(1)吹風氣鍋爐爐墻烘爐和升溫期間 ，都要使用煤氣進行操作 ，因煤氣壓力和火焰均穩定 ，不易出現熄火現象。(2)由于閥門內漏情況不 同，切忌提前抽除盲板 ；噴燃器點火時，一定要抽 1組盲板點燃 1組 ，燃燒爐頂部用點火槍對準噴燃器火焰噴出的方向。(3)燃燒爐頂部點火時，應設專人監控火焰和煤氣調節閥，水封前的壓力應控制在 16—23kPa，以20kPa為最佳。待燃燒爐入 口溫度升至 650℃以上后才能撤離現場。(4)發現燃燒爐烘爐熄火時，必須快速關閉煤氣總閥 、噴燃器閥 ，并進行系統置換。待取樣分析結果為含氧體積分數大于 20％ ，再在噴燃器前弛放氣管道上加盲板 ，然后重新按操作規程點火。(5)除現場應設專人監護外 ，可采用攝像頭對火焰進行監控 ，操作室內的人員應密切注意視頻圖像情況和微機顯示溫度變化情況 ，燃燒爐溫度出現下降趨勢應及時查找原因，并采取相應處理措施。4 結語由于吹風氣 回收系統運行穩定與否直接關系到企業的生產正常運行。運行不穩定 ，不僅給企業造成經濟損失 ，且可能造成不必要 的人員傷亡，給社會和家庭帶來災難 。開車過程中，嚴格控制工藝參數 ，按操作規程進行點火操作 ，時刻注意設備 、閥門泄漏情況和爐內火焰的變化狀況是預防鍋爐爆炸的有效措施 。(收 到修 改稿 日期 2011．12—18

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