七.煤气发生炉爆炸事故危险性分析与评价
煤气发生炉常见的事故主要有煤气发生炉爆炸、炉内结疤结块、炉内出现风洞、灰盘出轨。灰盘及炉栅断裂、系统阻力增高、煤气成分中氧含量增高；炉内耐火绝缘材料损伤、环境严重污染和管式加热炉爆炸等。。
煤气发生炉（又称造气炉）是化肥厂煤气系统的主要设备。固体燃料煤或焦炭在炉内与空气进行燃烧反应，同时加入水蒸气反应后生成半水煤气。然后再将半水煤气经过一系列处理和净化过程，除去合成工段不需要的或有害的其他成分，制成较纯的原料气即氢气和氮气，最后将氮氢混合气合成为氨。显然，煤气发生炉是生成合成氨原料气的关键设备。由于半水煤气的主要成分有氢气、氮气、一氧化碳和少量的硫化氢、甲烷等，这些气体不仅极易燃烧、爆炸，有的还具有腐蚀性、毒性，而且煤气发生炉在高温条件下运行，其操作条件恶劣、造气周期短，如果稍有不慎或违反操作规程等都有可能导致煤气发生炉爆炸事故。。
煤气发生炉爆炸常见的原因如下
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，为防止后序工艺变换工段触媒活性降低或被烧坏和引起造气系统发生爆炸，氧含量要求控制在0.5%以下。如果半水煤气中氧含量增加，达到爆炸极限时，遇明火和其他激发能源，就会引起爆炸事故。当氧含量在半水煤气的爆炸上限以外时，即使有少量氧气进入系统，也会有发生爆炸的危险。
主要原因如下：
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（1）操作中煤气下行间、吹风阀失灵或关闭不严，或手工操作时，忘记关闭煤气下行阀，开动吹风问时，使空气漏入或大量空气流入系统。
（2）上吹加氮空气阀、下吹加氮空气阀、二次空气阀、克立斯三通问及安全挡板漏气。
（3）点火时炉温过低、炉内焦炭太薄，或大块焦炭悬空，存在风洞现象时，空气燃烧不完全，空气随之进入系统。
（4）气柜后水封被水封住，风机将系统抽成负压，大量空气进入系统。
（5）洗气箱加水漏斗管子太粗，由于水的落差作用，随水带入空气。
预防措施如下：
（1）停炉检查原因并进行检修，严格操作规程及维护管理。
（2）停炉检查原因并进行检修，严格操作规程及维护管理。
（3）延长吹风时间，提高炉温，待炉温恢复正常后再开炉制气，或采取提高炭层，扒除大块焦炭，填补风洞等办法。
（4）加强维护管理。
（5）停炉检查。
2.空气、煤气倒流形成爆炸性混合物
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主要原因如下：
（1）检修时，未采取堵盲板与系统切断措施，又未关闭下行阀，到气柜的煤气总管和气柜水封积水造成憋压，致使煤气冲破两个炉共用的洗气塔水封，或盲板强度不够而被冲
破，倒流入炉内引起爆炸。
（2）水封放水后或洗气箱上水阀损坏，致使水封破坏，空气流入炉内，或洗气箱水封漏气，煤气倒流入炉内。
（3）用煤烘炉时产生煤气，或炉内残存煤气，不慎空气进入炉内而爆炸。
（4）检修自动调节阀时，未开副线，蒸汽中断，致使煤气倒流。
（5）洗气塔溢流管被异物堵塞。
（6）炉盖不严，防爆板破裂
（7）因设备与管道腐蚀（如洗气箱进气管）穿孔，致使煤气倒流。
（8）检修时未关煤气阀门或关闭不严，在大量煤气存在下动火而爆炸。
预防措施如下：
（1）设备动火前必须按规定抽堵盲板，专人负责，确保盲板质量，并不得随意代替，切断与生产系统的联系，检修完毕后及时抽掉盲板。
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（2）加强维护管理。
（3）检修前必须进行彻底置换、吹洗，排尽炉内残存煤气，动火前先作动火分析，确认合格后方可动火。
（4）严格遵守操作规程。
（5）加强维护管理，及时排除溢流管中的异物。
（6）保证安装质量，确保炉盖密封，发现防爆板破裂时应及时采取有效措施，切断空气
（7）定期检查、修复或及时更换。
（8）严格遵守检修规程，动火前必须作动火分析。
3.水蒸气压力剧升，致使煤气发生炉水夹套憋压爆炸
水夹套内的水在炉内高温气体的辐射下，迅速汽化，水蒸气压力升高，如果由于种种原因，使水夹套或汽包构成密闭系统（无泄压条件），其温度和压力将越来越高，以至材料承受不了高压而发生物理爆炸。水夹套锅炉因憋压导致的爆炸事故在化肥生产中居多，
占煤气发生炉爆炸事故的一半以上。
主要原因如下：
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（1）为提高发生炉负荷，多生产煤气，有意关小甚至关闭水夹套进（进水）、出口（水蒸气出口）阀门，以提高煤气发生炉炉温和加速反应，结果导致水夹套憋压而爆炸。
（2）因交制度不健全、操作失误，使水夹套的进水阀、蒸汽出口阀开得过小或未打开；水夹套的进、出口阀全部关死；检修时关闭了水夹套进、出口阀，检修后未开启，又未作记录，也没和有关操作人员打招呼，致使水夹套压力憋高而爆炸。
（3）在水夹套断水或水量严重不足时，或发现水夹套锅炉进、出口阀均未打开，致使压力剧升的情况下，或发现水泵停止运行时，匆忙采取启动水泵和迅速打开水夹套进水阀门的错误方法，大量补充冷却水，致使水遇到高温骤然汽化超压而爆炸；内壁破裂后，大
量的水和蒸汽进入炉内，与灼热的炭层接触，还会导致煤气发生炉炉体爆炸。
（4）关闭水夹套出口阀后离岗，致使水夹套超压爆炸。
（5）检修煤气发生炉完工后，忘记卸除安装在水夹套蒸汽出口管的盲板，点火开炉后，随炉温升高，夹套内水蒸气不能排除，导致水夹套憋压爆炸。
预防措施如下：
（1）严格执行操作规程，任何人不得关小或关闭蒸汽出口阀，强行提高炉温，增加煤气产量，并在阀门正常开度下铅封。
（2）严格执行交制度，点火前及正常运行时，认真检查水夹套锅炉进、出口阀门的开启情况，发现未打开或开得过小时，应缓慢地打开；检修完毕后，应及时开启水夹套进。出口阀，并与操作人员联系。
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（3）按规定时间加水，避免水夹套锅炉断水或水量不足，密切注视水位变化，如发现确实断水，应停炉待炉温降低后再慢慢加水不可上水过急或直接补充冷水；如发现泄漏缺水，可采取连续加水办法，暂时维持生产。
（4）严格操作规程，不得在操作时擅自离岗。
（5）按规定抽堵盲板，专人负责，有人监护并负责登记，确保盲板质量，并不得随意代替；再次投入运行时，必须认真检查。
4.违章动火引起煤气发生炉爆炸
在检修煤气发生炉、检修后重新点火或点火烘炉时，违章动火引起爆炸事故的案例很多，因此，在完成上述作业时，必须严格执行动火制度。
5.设备缺陷、检修不良致使煤气发生炉爆炸
由于水夹套焊接质量低劣、没有装设安全保护装置或安全阀失灵、设备严重腐蚀漏气。漏水和检修不良等引起的煤气发生炉爆炸事故屡屡发生。
主要原因如下：
（1）自制设备或检修时水夹套焊接质量差，同时也未进行(射线透视，或补焊时未开坡口，因水夹套焊缝强度不够而导致爆炸。
（2）水夹套锅炉上没有装设压力表和安全阀，或动作不灵敏、失效，在出现压力超高时，根本不能泄压或不能正确指示其内压力。
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（3）更换煤气发生炉煤气箱密封圈后，将原设计的螺栓减少，其中螺栓是断裂后焊接而成的，而且在未紧固螺栓完毕时就充气升压而发生爆炸。
（4）因仪表车间减压器比例积分调节器信号胶管脱落，导致减压阀失灵；蒸汽减压阀全开，使高压蒸汽进入低压蒸汽管网，又因水夹套锅炉出口单向阀失灵，高压蒸汽返回水夹套，使其超压破裂，水夹套中的水、蒸汽与炽热的焦炭接触，激烈的汽水反应导致炉体爆炸。
预防措施如下：
（1）严格执行设备进厂验收制度，把好质量关，发现设备焊接缺陷时不得投入使用，若仍无蒸汽入炉，则可打开炉底、灰斗蒸汽吹净阀，待一段时间后，再进行空气吹净，此时通知炉条机操作人员检查上吹蒸汽阀，查明原因并进行适当处理。
（2）停炉后排除灰斗内的大块灰块。
（3）调节、修复或及时更换吹风扇。严格按压力容器设计、制造有关规定进行加工。
（4）应安装压力表、安全阀，定期校验，确保灵敏、准确，并经鉴定合格后方可使用，对不合格者应及时修复或更换。
（5）严格按设计图纸加工、安装，保证质量，检修完工后方可投入运行，切不可在检修中途投料。
（6）定期检查仪表、阀门，发现问题及时修复或更换。
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6.燃料质量不佳、操作不当引起煤气发生炉炉口爆炸
主要原因如下：
（1）燃料的挥发分含量较高，停车时炉面温度较低，致使挥发分集聚在炉的上部空间，或燃料温度过大，遇灼热的焦炭后产生水煤气。
（2）炉内炭层中结块严重且有大块悬空现象，内部残存的煤气未能排净。
（3）总蒸汽阀门、上吹蒸汽阀门漏气或未关闭，致使水煤气从炉口逸出。
（4）灼热的灰渣或焦炭落入到积水的灰斗中产生水蒸气，通过汽化而产生水煤气。
（5）加炭时，将炉内火苗压灭，致使馏出物和水煤气得不到完全燃烧
预防措施如下：
（1）停炉前，延长二次上吹时间或实现完全上吹，以提高炉面温度；停炉后，先从探火孔观察炉面是否有火苗，如发现炉面发暗无火苗时，应通过探火孔点火，然后打开炉盖，将残存煤气烧掉；采用干燥的燃料。
（2）发现有大块料悬空时，停炉前最后一个循环可实现完全上吹或延长二次上吹的时间，加大二次上吹蒸汽用量，以吹净炉内残存煤气，而且应打碎炉内大块料，以避免结块悬空现象发生。
（3）严格执行操作规程，点火前检查阀门的启闭情况，发现阀泄漏时，及时修复、调
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整或更换。
（4）停炉时灰斗加水不宜过多，并停止炉条机运转
（5）平时加炭可采取加入炭后就及时点火或下吹加炭；停炉时，需在探火孔处点火加炭，加炭速度不宜过急过猛，以防压灭炉内火苗。
7.二次上吹结束、空气吹除开始时发生炉底爆炸
主要原因如下：
（1）二次上吹时，上吹蒸汽阀未打开或开得太慢，致使炉底煤气未吹净。
（2）炉底灰斗内有大块料，二次上吹时吹不净。
（3）吹风阀漏气，使空气和下吹时的炉底煤气混合。
预防措施如下：
自动机操作人员应经常注意二次上吹开始后有无蒸汽入炉，如发现无蒸汽入炉时，应立即采取拉出自动机制气把及调整克立斯操纵杆等措施，继续观察有无蒸汽入炉。
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