加热炉“熄火保护装置”对现场安全的应用

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【摘要】分析加热炉燃烧器火焰监测及熄火保护装置工作原理和结构性能，防止有毒有害气体泄漏，保证油井井口温度达标，降低油井躺井次数，提高油井产量，使员工在日常生产中杜绝危险性，保证安全生产。

【关键词】燃烧器 火焰监测 熄火自动断气

井口加热都使用天然气作为燃料。随着小洼油田汽驱规模的不断扩大，含有二氧化碳和硫化氢气体的油井数量不断增加，加热炉炉火易突然熄灭，再次点火时增加员工操作的危险性，应用该装置能有效防止因炉膛内充满余气而引发的点炉爆炸事故的发生；特别能避免因天然气中硫化氢毒害气体外泄而引发的中毒事故；保证安全生产。

1. 加热炉工作原理及安全隐患分析

1.1 加热炉工作原理

天然气和空气自然混合后，在炉堂内进行燃烧，其点火主要是由工人在炉前将点火器通过通风口送入到炉膛入口处，开启天然气进气阀门，点燃火焰。通过燃气阀调节进气量，通过风门调节空气量一调整火焰大小。

1.2 加热炉安全隐患分析

该加热炉点火操作主要通过人工完成，存在以下隐患：

（1）点火时工人必须在炉前进行操作，一旦发生爆炸或毒害气体泄露，会因预防不及时而造成人员伤亡或中毒。

（2）点火时直接使用管道天然气。管道天然气一般压力较高，含杂质多，有时候会因为压力不稳、含杂质不易点燃或意外熄火，造成没有点燃的天然气进入炉膛，易发生爆炸事故。

（3）硫化氢的危害：随着小洼油田汽驱井组的不断扩大，油井含硫化氢井数呈逐年递增趋势，现在各站硫化气含量全在500ppm以上，这远远超过了安全值15ppm。

硫化氢是企业生产作业过程中常见的有毒有害气体，其毒性主要作用于人体中枢神经系统和呼吸系统。由于其分布广，毒性大，发生中毒事故的比例最高，也是窒息性和刺激性气体。主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可造成心脏等多个器官损害，对其作用最敏感的部位是脑和粘膜。

2 燃烧器火焰监测及熄火保护装置的应用

2.1 主要结构及工作原理

在天然气管道链上安装电磁阀，用以点火不成功或运行中意外熄火时迅速断气，并且在原燃烧器燃烧头处安装火焰监测器，用于检测火焰状态并传递熄火信号给电磁阀，当加热炉炉火自行熄灭时，探头装置将信息传送到报警装置，由报警装置发出鸣笛警报并运行警报灯，再由警报装置将信息传送到电磁阀，由电磁阀对来气进行断开，达到火灭气断报警的联动操作，当加热炉正常运行中如果意外熄火，该装置会自动发出报警，引导操作人员及时采取有效措施

2.1.1 主要结构

该装置主要由自控箱、电磁阀、燃烧器、火焰监测器等部件组成（图1）。

3 自动熄火断气装置的现场应用

目前我区在246台井口加热炉上安装燃气熄火保护装置，现场应用表明，该技术成熟，消除了因炉火熄灭影响油井正常生产的隐患。同时，电磁阀将自动切断燃气供给，有效防止天然气外泄，尤其是杜绝了含有硫化氢有毒有害气体的天然气外泄，为井站实现安全生产提供了保障。

4 结论及认识

（1）该装置在小洼油田进行推广使用后，使巡检工人能够及时发现炉火熄灭并进行再次点火，保证了生产的平稳运行。

（2）有效防止了因炉膛内充满余气而引发的点炉爆炸事故的发生。

（3）特别能避免因天然气中硫化氢毒害气体外泄而引发的中毒事故。

（4）降低油井躺井次数，提高油井产量，保证安全生产。

作者简介

单忠利，工作单位：金马油田开发公司采油作业二区 工种：采油采气；级别：采油高级技师。