鍋爐是工業生產中常見的、特別容易發生災害事故的特種壓力容器設備,一旦由于操作失誤等原因就會造成爆炸,導致人員傷亡和財產損失。由于鍋爐房動力設備較多,能產生噪聲及燃煤放出的二氧化硫等有毒有害氣體。直接影響著職工和周圍群眾的健康,故對工業鍋爐的職業危害問題應當引起高度重視,并采取可靠的措施加以預防。

一、鍋爐爆炸事故危害與預防措施

主要是指鍋爐超溫、超壓、缺陷及事故處理不當等造成的主要承壓部件“鍋筒、集箱、爐膽”等發生的破裂爆炸事故,也有因鍋爐爐水長期處理不當,造成的鍋筒中飽和水爆炸事故等。

1.鍋爐爆炸事故主要原因分析

鍋爐設計制造不合理,材料不符合GB150《鋼制壓力容器》要求;焊接質量粗糙不符合JB775《壓力容器鍛件技術條件》要求,受壓元件強度不夠;管理不善,制度不健全,違章操作;缺乏監視與監測,造成嚴重缺水或超過設計上規定的最高工作蒸汽壓力,使鍋爐處于危險狀態;無水質處理措施,水質處理不好造成鋼板過熱或腐蝕;安全裝置不齊全或不起作用;缺乏相應的檢驗維護等。

2.鍋爐爆炸事故的預防

加強監督檢查,司爐工必須持證上崗操作;加強對操作人員的培訓教育;加強設備的定期檢查和維護;必須嚴格進行水質分析和處理;杜絕使用“土鍋爐”;減少因設計制造缺陷造成的事故,在設計制造中注意按鍋爐標準計算強度,使其有足夠的安全系數;采用能承受較高壓力且直徑小的水管式鍋爐;推進技術進步,以自動控制取代人工操作;由專業管理部門對運行的鍋爐每年進行1次內部檢查(管理狀態好的可每2年檢查1次),鍋爐內外部檢驗每2年進行1次,6年進行1次超水壓試驗;由于鍋爐中承受壓力最高的部件是省煤器,故額定熱功率≥4.2mW的鍋爐,應裝設超溫報警裝置,額定蒸發量≥6t/h的鍋爐,應裝設超溫報警和連鎖保護裝置;運行鍋爐的安全閥應垂直安裝額定蒸發量在鍋筒、集箱的最高位置,并按時校驗;在鍋爐超壓時,采取正確的“撤火-放氣-加火”操作步驟進行操作。

二、鍋爐房噪音危害因素分析及控制措施

1.職業危害

一般情況下,鍋爐房噪聲在70~80dB(A),其中鼓風機、引風機、和水泵為主要噪聲源,噪聲的峰值集中于低中頻、并伴隨強烈震動。目前,現代化的鍋爐大多采用渣油、柴油、石腦油或天然氣、煤氣、液化石油氣為燃料,此時所產生的噪聲主要是由鍋爐本身燃油霧化與燃燒過程所產生的,其次才是風機、水泵噪聲。

2.鍋爐房噪聲控制措施

a.技術措施:機械噪聲多采用隔聲措施,建造密閉隔聲間,一般墻體面密度為240kg/m3、厚度為120mm,墻內貼附的多孔吸聲材料厚度為50mm,采用20kg/m3容重的超細玻璃棉、外加1mm厚玻璃布護面層,一扇雙層玻璃窗,2扇門扇中襯多層復合材料,周圍用毛氈、膠皮等密封。

b.針對燃煤鍋爐的隔聲降噪措施:一般在隔聲墻上開3個洞口,2處進風1處排風,各自安裝消聲器(中間加的吸音片采用圓柱直管式),可降噪200dB(A)以上。

c.采用渣油、柴油、石腦油或天然氣、煤氣、液化石油氣為燃料的鍋爐:燃油霧化過程中以機械方法替代蒸汽-空氣或氣壓方法,在燃燒過程中控制給油量、選用低壓噴油器、噴口深入爐膛來降低噪聲。

d.鍋爐房內產生噪聲源的風機、水泵等機組:盡量采用低噪聲或隔聲設計及安裝隔振器來減少噪聲對周圍環境的危害。

三、工業鍋爐二氧化硫、煙塵等有毒有害物質的危害和控制措施

1.主要通過加強管理,完善各類法規,依據《安全生產法》、《職業病防治法》和GB5044《職業性接觸毒物危害程度分級》在規定,實行職業衛生防護監測及預防控制。

2.在工業鍋爐項目建設時,嚴把“三同時”審驗關,使降噪與降塵裝置與鍋爐房建設同步進行。

3.改進工藝措施,逐步將普通燃煤爐改為型煤爐生產,以減少二氧化硫、煙塵的排放,同時定期開展大氣排放監測,以控制達標排放。

4.控制鍋爐煙塵與二氧化硫排放濃度,采用除塵、脫硫一體化,具體包括:已經在鍋爐上設置旋風除塵器的可以采用復合多管道旋風除塵器替代,可使除塵效率提高10%左右,再在其后串聯濕式脫硫裝置組成干濕組合式除塵脫硫系統;對已采用水膜除塵器除塵的則可在除塵器內增設錯流滌氣裝置,即鍋爐產生的有毒有害氣體先經過水膜除塵,于經過錯流滌氣(可用pH=10的NaOH溶液滌氣脫硫),來有效去除有毒有害物質。

5.除上述爐外除塵脫硫方法,采用爐膛尾部加旋風燃盡室、煤內摻加脫硫劑等爐內方法也有很好效果。

篇2:燃氣鍋爐爆炸危險性鍋爐火災預防措施

慧聰暖通空調制冷網由于各種原因,燃氣鍋爐爆炸事故的頻頻發生,它不僅在經濟方面造成大量損失,嚴重的使人們在身心甚至生命都受到威脅。所以研究燃氣鍋爐爆炸危險性及其預防措施是十分必要的。一、燃氣鍋爐及其應用1.1燃氣鍋爐結構簡介燃氣鍋爐包括燃氣燃燒設備和鍋爐本體兩個系統。燃氣燃燒設備主要指爐膛和燃燒器,也包括其他與燃燒過程有關的設備,它的主要作用是將一定數量的可燃氣體和空氣通入燃燒設備中,通過可燃氣體的燃燒將化學能轉變為熱能,給鍋爐本體提供持續的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設備提供的熱能將水轉化為水蒸汽,使其成為一定數量和質量(壓力和濕度)的蒸汽。整個鍋爐生產過程就是將一定數量的可燃氣體和相應數量的空氣送入爐內燃燒,燃燒所發出的熱量傳遞給水,使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。1.2燃氣鍋爐的應用

燃氣鍋爐作為一種產生熱能和動力的工藝設備,廣泛地應用于電力、機械、化工、紡織造紙等工業部門及賓館、居民區采暖供熱等方面。我國北方城市由于需要采暖供熱,在用鍋爐數量更大。燃氣鍋爐已經逐步進入人們生活的周圍。

2.燃氣鍋爐爆炸事故類型及其危害燃氣鍋爐運行中出現的事故大致可分為三類:(1)特大事故:鍋爐中的主要受壓部件——鍋筒、管板等發生破裂爆炸的事故,這種事故常導致設備、廠房破壞和人身傷亡,造成重大損失。(2)重大事故:燃氣鍋爐無法維持正常運行而被迫停爐的事故,如缺水事故、爐膛爆炸事故等。這類事故雖不象特大事故嚴重,但也常常造成設備、廠房損壞和人身傷亡,并使燃氣鍋爐被迫停運,導致用汽部門局部或全部停工停產,造成嚴重經濟損失。

(3)一般事故:在運行中可以排除的事故或經過短暫停爐即可排除的事故,其影響和損失較小。燃氣鍋爐事故屬于工業熱災害三種主要事故類型中造成損失最大的爆炸事故。主要可分為兩種爆炸原因,一是爐膛爆炸,另一種是爐體爆炸。燃氣鍋爐發生爆炸事故頻率較高。

3.燃氣鍋爐的火災危險性分析3.1燃氣的危險特性燃氣鍋爐的燃料是可燃氣體,主要是天然氣或煤氣。天然氣和煤氣的主要成分都是甲烷,還攙雜一些簡單的烷烴,這些組分都是高度易燃易爆的氣體,天然氣的爆炸下限為4%,煤氣的爆炸下限為6.2%,極易發生爆炸事故。3.2爐膛爆炸火災危險性爐膛爆炸是由于可燃氣體漏入并與空氣混合形成爆炸性混合物,這種混合物處在爆炸極限范圍時一接觸到適當的點火源就會發生爆炸事故。伴隨著化學變化,爐內氣體壓力瞬時劇增,所產生的爆炸力超過結構強度而造成向外爆炸,由于在極短時間內大量能量在有限體積內積聚,造成鍋爐爐膛處于非尋常的高壓或高溫狀態,使周圍介質發生震動或鄰近的物質遭到破壞。爐膛爆炸主要由以下因素造成。3.2.1點火不當在點火時,如啟動操作不當,出現熄火而又未及時切斷氣源、配氣管進行可燃氣體吹掃,或吹掃不徹底、打開閥門時噴嘴也點不著火或者被吹滅,或其他可能使爐膛中存積大量高濃度可燃氣體并處于爆炸極限范圍內的情況,則再次點火時引燃這些可燃氣體,引起爆炸。3.2.2火焰不穩定而熄滅如果煤氣燃燒器出力過大,火焰就會脫開燃燒器,發生脫火現象;相反出力過小,火焰就會縮回燃燒器內,發生回火現象,使鍋爐運行中火焰不穩定而熄滅,由于爐膛呈熾熱狀態,達到或超過可燃氣體與空氣混合物的著火溫度,且繼續進可燃氣體時,就有可能立即發生爆炸。3.2.3設備不完善因為閥門漏氣,設備不完善,沒有點火滅火保護裝置和火焰檢測裝置,可燃氣體充滿爐內點火發生爆炸。3.2.4輸氣管道泄漏由于燃氣鍋爐輸氣管道龐大,可燃氣體消耗量大,有些管道已經存在老化、腐蝕的情況,如不注意管道的維護和檢修,在輸氣過程中容易發生可燃氣體泄露,而造成爆炸事故。3.2.5操作失誤在鍋爐運行時,有些事故是可以避免的,但事故依然發生了,主要原因是操作人員在鍋爐運行時操作不合理,不按照規章制度操作,工作人員安全意識不足,工作不負責任,值班、檢修不按規定進行,最終導致事故的發生。3.3爐體爆炸的火災危險性燃氣鍋爐爐體爆炸是由于鍋爐設備材料質量問題,受壓元件強度不夠或者嚴重缺水,持續加熱等因素造成的爆炸事故。3.3.1燃氣鍋爐設計制造方面設計不合理造成燃氣鍋爐結構上的缺陷;材料不符合要求;焊接質量粗糙;受壓元件強度不夠等,這些因素也是引起燃氣鍋爐爆炸的重要因素。3.3.2鍋爐內水被燒空造成爆炸在鍋爐運行時,其中的水會被加熱慢慢減少,當鍋爐內的水過少甚至燒空時,可燃氣體燃燒所釋放的熱能直接加熱鍋爐設備本身,造成爐體過熱,發生爆炸事故。由以上可看出燃氣鍋爐的爆炸火災危險性大,因素多種多樣。燃氣鍋爐火災危險性預防措施6.1鍋爐質量要求鍋爐的設計、制造、安裝、運行、檢修、改造、檢驗等必須符合《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》及《熱水鍋爐安全技術監察規程》的規定。6.2點火時的防火措施(1)在點火前,由于燃氣鍋爐內已經充滿了殘留的可燃氣體,所以在點火前,要做到先啟動送、引風機強制通風5-10分鐘,充分進行爐膛內的氣體置換,清除爐膛內的可燃氣體才能正常點火升壓,一次點火未成功需要重新點火時,一定要在點火前再次給爐膛通風,充分清除可燃氣體。當采用手動點火時,人工操作和調試很難保證準確無誤,根據監察規程規定,燃氣鍋爐要安裝自動保護裝置,包括自動點火、熄火保護、燃燒自動調節及必要的自動報警保護裝置。(2)當爐內溫度低或比較潮濕時,因點火困難,需采取適當方法給爐內預熱。(3)在可燃氣體噴嘴前的進氣管上,應裝置壓力表。(4)如火焰熄滅,立即停止供入可燃氣體,只供空氣,換氣后,再進行點火操作。

(5)為了防止煤氣鍋爐在點火時發生爆炸,必須在點火前檢查進氣管中的燃氣壓力,當壓力符合要求時,再使用鼓風機吹掃爐膛,清除爐膛內的爆炸性混合物。在點火時應嚴格遵守先點火,后開氣的原則。

6.3燃氣鍋爐工作時的防火措施(1)防止脫火:可燃氣體燃燒器出力過大,火焰會脫開燃燒器,過多的可燃氣體發生不完全燃燒,在爐膛內存積大量的爆炸混合氣體,隨時存在爆炸危險。所以,應注意脫火現象,具體方法有:a、實行火焰穩定化;b、把空燃比調整到理論混合比附近;c、人為加大燃燒速度;d、使可燃氣體壓力保持穩定;e、減小燃料的噴出速度。(2)防止回火:可燃氣體出力過小,火焰會回縮到燃燒器內,使鍋爐運行中火焰不穩定而熄火。此時繼續通入可燃氣體,則達到可燃氣體爆炸極限后,爆炸一觸即發。防止回火現象的措施有:a、加大最小噴出速度;b、必須使燃料從噴嘴噴出的速度大于其燃燒速度,即爐膛保持正壓(3)點火后直到進入穩定狀態的過程中,要很好的監視燃燒工況,注意調節燃燒氣流量,穩定燃燒器壓力,使火焰能夠穩定的燃燒。(4)為減少煙囪冒煙,出火星和污染環境,對煙囪冒火應進行綜合治理,如安裝消煙除塵和火星熄滅裝置等。(5)平時操作中,注意不能驟冷驟熱,以防發生爆裂。6.4防止燃氣鍋爐中嚴重缺水鍋爐中嚴重缺水或燒干事故是化工、石油生產用鍋爐普遍發生的一種事故。司爐要在鍋爐運行時定期對水位嚴密監視,定期上水,經常檢查水位指示器是否工作正常,進行排污排垢清洗處理。6.5燃氣鍋爐的定期維護和檢修(1)應經常檢查鍋爐水位表,壓力表,安全閥等安全附件,確保它們的可靠性。(2)定期對鍋爐內部進行檢查,查看爐膛是否破裂,輸氣管路是否完好,保證管路不發生可燃氣體泄露。6.6燃氣鍋爐周圍環境要求(1)禁止在鍋爐房堆放各種可燃物,也不準在鍋爐本體和蒸汽管道上烘烤任何物品。擦拭設備的油棉紗、油抹布要妥善保管。(2)禁止在鍋爐內焚燒廢紙、廢木材、廢油氈等,以防造成煙囪飛火,引燃周圍可燃物。

(3)鍋爐周圍不能存在火源,鍋爐輸氣管不能靠近其他加熱設備。

為了避免或減少燃氣鍋爐爆炸造成的傷亡事故及其造成的社會、經濟損失,我們也可以采用更有效的鍋爐防爆報警系統。例如能夠檢測出可燃氣體泄露濃度的傳感器和報警器等。現在已經研制出利用物質的物理和化學性質受氣體作用后發生變化的原理制作的氣體傳感器,可利用鍋爐爐膛內可燃氣體檢漏、濃度測量來報警。而報警器采用靈敏度高、響應時間快的半導體材料制成,氣敏元件感受到可燃氣體泄露立即發出警報。水噴淋系統也可作為鍋爐火災爆炸初期預防措施。隨著科技的發展,人工智能等更多的高新技術將應用到燃氣鍋爐爆炸預防中來。