5.避免和清除结焦
调节燃烧器火嘴的火焰,尽量避免火焰直接接触炉管,或采用火焰辐射加热方式,甚至必胜热烟气加热方式,以减弱炉管局部受热过度产生结焦。管道、燃烧器和辐射盘要合理布置,以保证整个炉管长均衡受热。操作中要保证物料沿炉管高速运动(2~3m/s),或向炉管内注入稀释剂以增大管内物料流速。近年来研究了抵制结焦的添加剂,它们是某些含硫化合物,如(C4H9)2SO2、噻吩、Na2S水溶液、(NH4)2S等,少量加入到物料中,能起到抵制结焦的作用。但这种添加剂添加入量过多,会腐蚀炉管;在高温(如850℃)操作条件下,不起抵制作用。
炉管结焦时一般出现如下情况:炉管进料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大;从观察孔可看到辐射室炉管管壁上某些地方因过热出现光亮点;投料量不变及管出口温度不变但燃烧耗增加,管壁及炉膛温度升高。
上述现象分别或同时出现时,表明炉管内有结焦,必须及时清焦。清焦方法有不停炉清焦和停炉清焦法。不停炉清焦是在加热炉操作一段时间后有较多的焦需要清焦时,切换轻质原料,并加入大量水蒸气,当压力减小后(焦已被大部分清除),再切换为原来的物料。停炉清焦法是将进料及出料切断后,用惰性气体和水蒸气清扫管线,逐渐降低炉温,然后通往空气和水气烧焦。烧焦期间,不断检查出口尾气的二氧化碳含量,当二氧化碳浓度低至0.2%(干基)以下时,可以认为在此温度下烧焦结束。煤焦过程中炉管出口温度必须严格控制,不能超过750℃,以防烧坏炉管。坚硬的焦块有时需用机械方法除去,如用气动涡轮旋转管中锤头去焦。
6.防止炉膛爆炸
对燃油、燃气的加热炉,在炉子点火前,应检查供油供气阀门的关闭状态,用蒸汽吹扫炉膛,排除其中可能积存的爆炸混合气体,以免点火时发生爆炸。在炉膛内应设置可燃气体浓度检测报警装置和自动安全点火控制装置。
燃料气应不带水,并除去燃料中的机械杂质,定期清洗喷嘴,燃料供应要可靠,防止操作中中断熄火,熄火时要利用燃料线的自动切断系统。
为了防止燃烧室或加热炉发生爆炸或爆炸时设备遭到破坏,在燃烧室(炉)墙壁的四周安装防爆门,容积较大的燃烧室可安装数个防爆门,泄压面积按燃烧室内部净容积的250cm2/m3设计。
7.防止烟道爆炸
燃料燃烧时,要保持最佳的空气供给系数,以保证正确的燃烧过程。采用气体分析仪进行监测,当炉膛气中二氧化碳含量最多,而没有一氧化碳和氢气时为最佳状态。注意砖砌墙的完整严密性,及时检修,不允许空气被吸进烟道。安装防爆片,一旦发生爆炸能保护烟道。
8.设置安全装置和灭火设施
对于有增压危险的加热设备,要设置温度、压力、液位等报警和安全泄放装置;容量较大的加热设备应备有事故排放罐,设备发生沸溢和漏料的紧急状态下,应将设备内物料及时排放事故排放罐,防止事故扩大;在燃气的回热设备进气管道上应安装阻火器,以防回火;加热炉内安装灭火系统,以便于直接控制和消灭燃烧室内的火灾;加热设备附近应备有蒸汽灭火管线及灭火器材。
9.制定应急处理预案
加热炉属于火灾危险性大的消防重点加热炉生产应有完善的应急处置方案,并组织实地演练,保证在发生超温、超压、溢料、喷料、火灾、爆炸等异常情况或事故时能准确、迅速地采取有力措施,争取在事故初始阶段得到控制和解决,防止事故扩大造成更大损失;并保证事故发生后的安全疏散。