天然气加热炉爆炸原理

 天然气加热炉爆炸原理
 　　天然气加热炉爆炸案例

　　一、天然气加热炉及其应用

　　1.1天然气加热炉结构简介

　　天然气加热炉包括燃气燃烧设备和锅炉本体两个系统。燃气燃烧设备主要指炉膛和燃烧器，也包括其他与燃烧过程有关的设备，它的主要作用是将一定数量的可燃气体和空气通入燃烧设备中，通过可燃气体的燃烧将化学能转变为热能，给锅炉本体提供持续的热能。锅炉本体就是借助燃烧设备提供的热能将水转化为水蒸汽，使其成为一定数量和质量(压力和湿度)的蒸汽。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体和相应数量的空气送入炉内燃烧，燃烧所发出的热量传递给水，使水在定压下汽化而形成一定压力和温度的水蒸汽。

　　1.2天然气加热炉的应用

　　天然气加热炉作为一种产生热能和动力的工艺设备，广泛地应用于电力、机械、化工、纺织造纸等工业部门及宾馆、居民区采暖供热等方面。我国北方城市由于需要采暖供热，在用锅炉数量更大。天然气加热炉已经逐步进入人们生活的周围。

　　2.天然气加热炉爆炸事故类型及其危害

　　天然气加热炉运行中出现的事故大致可分为三类：

　　(1)特大事故：锅炉中的主要受压部件——锅筒、管板等发生破裂爆炸的事故，这种事故常导致设备、厂房破坏和人身伤亡，造成重大损失。

　　(2)重大事故：天然气加热炉无法维持正常运行而被迫停炉的事故，如缺水事故、炉膛爆炸事故等。这类事故虽不象特大事故严重，但也常常造成设备、厂房损坏和人身伤亡，并使天然气加热炉被迫停运，导致用汽部门局部或全部停工停产，造成严重经济损失。

　　(3)一般事故：在运行中可以排除的事故或经过短暂停炉即可排除的事故，其影响和损失较小。

　　天然气加热炉事故属于工业热灾害三种主要事故类型中造成损失最大的爆炸事故。主要可分为两种爆炸原因，一是炉膛爆炸，另一种是炉体爆炸。天然气加热炉发生爆炸事故频率较高。

　　3.天然气加热炉的火灾危险性分析

　　3.1燃气的危险特性

　　天然气加热炉的燃料是可燃气体，主要是天然气或煤气。天然气和煤气的主要成分都是甲烷，还搀杂一些简单的烷烃，这些组分都是高度易燃易爆的气体，天然气的爆炸下限为4%，煤气的爆炸下限为6.2%，极易发生爆炸事故。

　　3.2炉膛爆炸火灾危险性

　　炉膛爆炸是由于可燃气体漏入并与空气混合形成爆炸性混合物，这种混合物处在爆炸极限范围时一接触到适当的点火源就会发生爆炸事故。伴随着化学变化，炉内气体压力瞬时剧增，所产生的爆炸力超过结构强度而造成向外爆炸，由于在极短时间内大量能量在有限体积内积聚，造成锅炉炉膛处于非寻常的高压或高温状态，使周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。炉膛爆炸主要由以下因素造成。

　　3.2.1点火不当

　　在点火时，如启动操作不当，出现熄火而又未及时切断气源、配气管进行可燃气体吹扫，或吹扫不彻底、打开阀门时喷嘴也点不着火或者被吹灭，或其他可能使炉膛中存积大量高浓度可燃气体并处于爆炸极限范围内的情况，则再次点火时引燃这些可燃气体，引起爆炸。

　　3.2.2火焰不稳定而熄灭

　　如果煤气燃烧器出力过大，火焰就会脱开燃烧器，发生脱火现象;相反出力过小，火焰就会缩回燃烧器内，发生回火现象，使锅炉运行中火焰不稳定而熄灭，由于炉膛呈炽热状态，达到或超过可燃气体与空气混合物的着火温度，且继续进可燃气体时，就有可能立即发生爆炸。

　　3.2.3设备不完善

　　因为阀门漏气，设备不完善，没有点火灭火保护装置和火焰检测装置，可燃气体充满炉内点火发生爆炸。

　　3.2.4输气管道泄漏

　　由于天然气加热炉输气管道庞大，可燃气体消耗量大，有些管道已经存在老化、腐蚀的情况，如不注意管道的维护和检修，在输气过程中容易发生可燃气体泄露，而造成爆炸事故。

　　3.2.5操作失误

　　在锅炉运行时，有些事故是可以避免的，但事故依然发生了，主要原因是操作人员在锅炉运行时操作不合理，不按照规章制度操作，工作人员安全意识不足，工作不负责任，值班、检修不按规定进行，最终导致事故的发生。

　　3.3炉体爆炸的火灾危险性

易燃易爆物质（可燃性气体、爆炸性粉尘）浓度、有毒有害气体浓度。 在有限空间作业过... 某省医药制造企业建设项目 D.天然气跨省输送建设项目 依据《建设项目安全设施“三同... ---摘自《附件》

危险的爆炸性混合物或者毒性气体，出现富氧或者缺氧等环境；根据充装气体的危险 特性... （4）冲拔气瓶制造单位，应当具有钢锭加热炉和瓶坯冲拔拉伸设备； （5）管制气瓶制... ---摘自《TSG》

油/天然气 / 用水情况（万 t） 分类年用水量 年新鲜用水量 年重复用水量 生产用水 0 0 0 ... 燃煤火焰反射加热炉； 铸/锻件酸洗工艺；用重质耐火砖作为炉衬的热处理加热炉； 位式... ---摘自《重庆唐瑞标识有限公司》

按照清洁生产的原理，从提高资源能源利用率和减少环境污染出发，对勘探、钻 井等生产过程的清洁生产指标进行分析，并按照国家、地方和行业的有关规定以 及《石油天然气开... ---摘自《中国石油化工股份有限公司西南油气分公司页岩气项目部》

天然气 万m3 15.0 / / 根据业主提供的资料， 项目使用的阻燃胶、 成型胶、 阻燃剂等成分... 燃煤火焰反射加热炉；铸/锻件 酸洗工艺；用重质耐火砖作为炉衬的热处理加热炉；位式... ---摘自《重庆市江津区发展和改革委员会》

的炉子（加热炉），1 个容积为 12m³的淬火油槽（淬火），1 个后 清洗机（清洗），1 ... 供气：园区天然气气源为“西气东输”和“西气东输二线”长输管道，通过苏 州天然气管... ---摘自《一、建设单位基本情况》

是使我国的化工原料基础由粮食和煤转为石油和天然气，使我国的化学工业结构、生产规... 炼油厂火灾爆炸事故的 6.1%。由于生产的高温、高压等特殊环境及生产设备与工艺过程... ---摘自《路敏省级虚拟仿真实验教学中心》

G1.4.1.4 原油管道加热炉结构、原理及其维护与管理； G1.4.1.5 油罐结构及其维护与管理。 G1.4.2 输气站场主要设备 G1.4.2.1 天然气长输管线清管设备结构、原理及其维护与管理... ---摘自《山东省质量技术监督局》

(6)冲拔气瓶制造单位应当具备钢锭加热炉和瓶坯冲拔拉伸设备； （7）管制气瓶制造... 液化天然气充装单位移动式压力容器卸液装置中的液相管道上应当设置切断阀和止回阀，... ---摘自《TSG特种设备安全技术规范 TSG 07-201X》

-便携式分析仪测定燃烧天然气发动机、锅炉和工艺加热炉 排放的氮氧化物、一氧化碳和氧（电化学法） 适用范围：方法适用于测定燃烧天然气的未控制和控制排放的发动机、燃烧... ---摘自《附件 3》

预热；能源为天然气 2 铝型材挤压机 1000t 1 挤压 800t 1 630t 1 3 循环水塔 / 1 循环冷却 4 箱式模具加热炉 24kw 3 加热模具；能源为电 5 井式氮化炉 / 1 增加模具耐用度 6 滑出台 ... ---摘自《建设项目基本情况》

天然气（万m3 /年） 34.65 燃煤（吨/年） / 蒸汽（吨/年） 3000 能源总消耗（折合标准煤... 加热炉 — 1 1 0 部件组装准备 62 泄漏试验机 — 1 1 0 检查泄漏 63 配光试验机 — 1 1 0 ... ---摘自《一、建设项目基本情况》

金乡县管道天然气 供电 自备变压器一台，由金乡县金东产业园供电网负责安装供电 储运 ... 该项目利用锌锅加热炉余热加热助镀液，助镀池内温 度维持在 60~70℃使助镀剂与工件... ---摘自《环评资质等级：乙级》

利用这一原理，将其经过预发、熟化、成型、烘干及切割等加工工艺得可发性聚苯乙烯制... 铸造用燃油加热炉；新（扩）建铸造企业冲天炉的熔化率应大于5吨/小时，不得采用铸造... ---摘自《重庆市建设项目》

《爆炸和火灾危 露出和可燃气体不应吹向加热炉侧，故加热炉应位于上风向或侧风向。控制室宜布置在装 置的上风向。 方便操作 便于安装和 经济合理的要求 （3）净距、净空及 ... ---摘自《Training Mamual》

脱氢反应所需热源由加热炉燃烧苯加氢工序产生的燃料气和天然气加热导 热油来提供。 导热油由热油泵从热油储槽抽出， 充满脱氢系统。 导热油被加热后， 通过热油循环泵使导热... ---摘自《1 概述》

加热炉采用天然气为燃料，用气量为 20 万m3 /a。天燃气作为一种清洁能源，是一种 多组分的混合气体，其主要成分为烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和 氮气... ---摘自《台州市金龙机动车件制造有限公司年产》

爆炸危险性物质 重大危险源 一二一一非重大危险源 二二二二环境敏感地区 一一一一依据... 10 铸锭加热炉 台2二期 11 1600mm板材热轧机 套1二期 12 板材退火时效炉 台1二期 13 ... ---摘自《湖南稀土新材料有限责任公司》

以石油、天然气为原料的生产企业。 4 管理要素 4.1 工艺安全信息 4.1.1 化学品危害信息 ... 物理参数，如沸点、蒸气压、密度、溶解度、闪点、爆炸极限； d） 反应特性，如分解反... ---摘自《ICS 13.100》

天然气加热炉 / 1 6 气磨机（角磨机） Xkd-1104 4〞 10 小件流水喷粉线 1 悬挂输送链 QXG250 型12喷粉线 L6500*H1500*W2700(mm) 1 3 喷粉枪 6 4 烘箱 L30000*W2000*H2440(... ---摘自《一、建设项目基本情况》

炉，天然气燃烧加热炉上的钢板发热，从而使整个烘箱内部温度升高到约 180℃左右，进 入烘道内的工件被加热熔融形成涂膜。此过程中产生塑粉熔融挥发产生的 G3 有机废气和 ... ---摘自《备案项》

危险的爆炸性混合物或者毒性气体，出现富氧或者缺氧等环境；根据充装气体的危险 特性... （4）冲拔气瓶制造单位，应当具有钢锭加热炉和瓶坯冲拔拉伸设备； （5）管制气瓶制... ---摘自《TSG》

汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。 例如，在加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中的零件就是使用耐热钢，... ---摘自《培训目的是：统一思想、统一认识、解释大纲,以考试大纲...》

灾爆炸事故。伴生气作为燃料气使用时，因含有一定量的 C5、C6 组分，会有凝 液产生，当加热炉以天然气为燃料时，使加热炉带液，而发生加热炉火灾事故。 ②毒性 天然气中甲... ---摘自《1 概述.》

供应站内爆炸危险区域等级和范围划分 88 本规范用词说明 94 引用标准名录 附：条文说明 1 总则 1.0.1 为使城镇液化天然气供应站设计符合安全生产、保障供气、性能可靠、 技术... ---摘自《UDC》

以石油、天然气为原料的生产企业。 4 管理要素 4.1 工艺安全信息 4.1.1 化学品危害信息 ... 物理参数，如沸点、蒸气压、密度、溶解度、闪点、爆炸极限； d） 反应特性，如分解反... ---摘自《www.bzfxw.com》

开工加热炉和开工锅炉采用清洁燃料——天 然气，由于天然气含硫量较低，故所排烟气中 SO2 浓度很低，一段转化炉拟选用 低氮氧化物烧嘴，以最大限度的降低转化炉烟气中氮氧... ---摘自《20 万吨新型保温防火材料项目》

加热炉 区 项目采用站区处理后的天然气为 热源，由水套加热炉对来气进行 加热，设置由 4 套水套加热炉 （SC-8-F250/25-Q,250KW） 项目采用站区处理后的天然气 为热源， 由水... ---摘自《神木县环境保护局》

涂装烘干燃气加热炉产生的含 SO2、 NOx 的燃气废气。 涂装生产过程排放的颗粒物、二... 煤、天然气、盐、铝土等矿产储量丰富，有大 18 足石刻、钓鱼城、龙水湖等丰富的旅游... ---摘自《二是规划园区固体废物集中收集处理方案。》

以石油馏分、天然气为原料，生产有机化学品（见《石油化学工 业污染物排放标准... 工艺加热炉、膜分离等。 控制效率 Control Efficiency 通过废气污染控制装置收集并去除... ---摘自《附件 2》

化设备后，熔盐炉仅作为加热炉窑使用，工作原理为天然气燃烧后加热盐类为 个工段提供热量。该设备为间歇式工作。按业主提供工艺说明表明实际每天燃 烧工作时间不超过 8h。... ---摘自《罗江益达再生资源有限公司》

以天然气为原料的企业靠近气源地，以四川产量最大，见图 1。 3 图12015 年我国合... 开工加热炉烟气 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物 大气，装置开车时 合成氨 （水煤 浆、 干... ---摘自《1 项目背景》

天然气加热炉 高速脉冲燃烧系统 1 套 天车 WY10T 4 套 轨道车 —— 2 套 检验 车间 锌层厚度测试仪 CM-8320 1 台 分光光度计 720 1 台 碳硫联合测定仪 XC101 1 台 架探伤仪 LT-... ---摘自《委托书》

三个加热炉年 使用天然气 669.88 万m3本项目采用湿法中的中和法脱硫其去除率达到 90%以上，经计算本项目 脱硫率达到 92.8%，说明本项目脱硫化氢塔的去除效率较高，从环保... ---摘自《1.建设项目概况.》

(GB9078-1996 ) 非金属加热炉 标准 SO2 850 -- -- NOX 240 0.77 0.12 (GB16297-199 6)表2中二级 标准 天然气燃 烧废气 颗粒物 不低 于8m 20 / / (GB13271-201 4)表2标准 SO2 50 / /... ---摘自《1、概述.》

天然气加热炉 / 1 台1.4 本项目基本情况 1.4.1 项目组成 本项目在 2#厂房 2F 新增喷漆生产线 1 条，扩建后新增电脑配件喷漆生产线 1 条，主要对电脑散热铝支架和镁铝合金外壳进... ---摘自《批准文号》

天然气 中民燃气公司供给。 环保 工程 废水 脱脂废水循环使用，定期清理更换，做危废处... 新建 加热炉燃烧废气由 15m 高3#排气筒排放。 新建   5    食堂油烟经油烟净化器处... ---摘自《基本情况》

天然气加热炉未设置可燃气体泄漏报警装置，或燃烧系统未设置防熄火或点火失败的安全报警装置； 铝铸造、浇铸流程未设置事故包紧急储存设施的； 清炉作业场所（有限空间作... ---摘自《ICS 43.040》

当明火加热炉与可燃气体释放源之间设有不燃烧材料实体墙时，实体墙靠近释放源的一侧应设检测器。 4.4.2 设在爆炸危险区域体 2.8 14.4 甲2.07   91 吡啶 550/T2 115.5 <2.8 1.7 ... ---摘自《UDC》

天然气加热炉 / 1 喷塑区 1.4 平面布置 项目购买重庆市江津区珞璜工业园 B 区汉润标准厂房 3 号3-4、3-5 号作为生产厂房， 总建筑面积约 2900 平方米，其中办公用房约 200 平方米... ---摘自《备案项》

天然气加热炉、 热水炉燃气废气经 1 根15m 高排气筒（P6）排放；酸洗废气经“碱喷淋塔”净化 后通过 1 根15m 高排气筒（P7）排放；保险柜细磨粉尘经“脉冲除尘器”除尘 后... ---摘自《目录》

非金属加热炉 烟（粉）尘200 GB9078-1996 SO2 850 NOX 240 ② 工艺废气 该项目无组... 天然气作为热源，燃烧原料主要为吉林油田红岗采油厂天然气和本项目产生不凝 气，天然... ---摘自《乾安县赞字乡健康屠宰场年屠宰16万只羊建设项目》

颗粒加热炉烟雾一起经颗粒加热炉自带的小旋风+水箱喷 淋处理系统处理后经 2#15m 高... ①组团在天然气管网未接通前可少量使用燃煤；在天然气管网接通后采用天然气、 电等清... ---摘自《重庆市建设项目》

图3 天然气贯通式加热炉工作原理 天然气贯通式加热炉简介： 本项目天然气贯通式加热炉为蓄热式，蓄热式燃气加热炉是目前世界上最节能，热效率最高的一种燃燃气加热炉窑。... ---摘自《建设项目基本情况》

如何解决加热炉烟气、工艺废气收集与处理、各类污水达标处理及资源化 利用、固体废弃... 可燃、易燃危险性物质 爆炸危险性物质 重大危险源 一二一一非重大危险源 二二二二环境... ---摘自《国环评证甲字》

天然气加热炉废气主要为 SO2、NOx 和颗粒物（烟尘）， 由15m 高排气筒排放；喷粉工序废气主要为颗粒物（粉尘），由设备自带的负压 引风系统收集后， 送旋风+高效除尘器收... ---摘自《1 总则》

天然气加热炉等燃气废气等。喷砂废气经沉降箱除尘+滤筒式除尘处理达标后由2根20m高排气筒（P1、P2）有组织排放；喷锌废气经旋风除尘+水力除尘处理达标后于4根20m高排... ---摘自《概述》

建设项目环境影响报告表 （试行） 项目名称：济南市东部天然气管线工程（禹城专线）禹城首站配套天然气加热炉项目 建设单位（盖章）： 山东鲁港天然气有限公司 编制日期：... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

天然气加热炉产生的废气污染物参照执行《锅炉大气污染物排放标准》 （GB13271-2014）表3大气污染物特别排放标准限值。 表2.3-12 天然气加热炉各污染物排放标准 污染物项目... ---摘自《浙江优仕门业有限公司》

. 5 8一 石油与化工设备 2 0 1 0 年第 1 3 卷 天然气负压加热炉烟道检修方法 薛伟 ，贾浩民 ，杨 玉林 ，宋志军 （ 长庆油田分公司第一采气厂 ， 陕西 靖边 7 1 8 5 0 0 ） [ 摘要]分析... ---摘自《天然气负压加热炉烟道检修方法》