劉增斌

（煤科院節(jié)能技術(shù)有限公司，北京 100013）

1 工業(yè)冶金鍋爐安全運(yùn)行現(xiàn)狀

在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，冶金鍋爐是非常重要的部分，由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水平逐步提高，人們也開(kāi)始越來(lái)越重視相關(guān)行業(yè)的冶金鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，鍋爐是一種高溫高壓的設(shè)備，可能會(huì)出現(xiàn)爆炸的隱患，屬于一種特種設(shè)備，因?yàn)殄仩t運(yùn)行管理以及操作人員的水平不同，導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中無(wú)法得到合理的保養(yǎng)和使用，鍋爐事故頻頻出現(xiàn)，特別是冶金爆炸或者鍋爐爆炸等惡性事故層出不窮，嚴(yán)重影響了人們的正常工作以及生命安全，導(dǎo)致國(guó)家和企業(yè)出現(xiàn)巨大的財(cái)產(chǎn)損失。

2 工業(yè)冶金鍋爐安全運(yùn)行問(wèn)題分析

2.1 鍋爐與冶金是否匹配問(wèn)題

設(shè)計(jì)冶金鍋爐的爐型主要需要分析燃料的揮發(fā)份、灰份、水分以及金屬粉的細(xì)度等相關(guān)參數(shù)，首先需要重視金屬粉水分含量因素的分析，如果冶金當(dāng)中水分的含量過(guò)高，不單單會(huì)在冶煉過(guò)程增加耗電量，還會(huì)對(duì)冶金的發(fā)電量產(chǎn)生影響，水汽化的時(shí)候會(huì)遭帶走大量的熱量，另外會(huì)造成金屬波動(dòng)，如果冶金當(dāng)中的含水量比較高，可能會(huì)大幅降低金屬冶煉產(chǎn)量。第三還需要注意揮發(fā)份的問(wèn)題，在鍋爐用冶金方面揮發(fā)份是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，如果金屬的揮發(fā)份值太低，無(wú)法達(dá)到燃燒器和鍋爐的設(shè)計(jì)要求，就會(huì)造成金屬無(wú)法充分燃燒，燃燒不穩(wěn)定等情況，如果揮發(fā)分的含量較高，可能會(huì)在金屬聚集的情況，如果在外部條件影響下，可能會(huì)出現(xiàn)金屬粉自燃或者爆炸等情況。

所以一定要重視對(duì)金屬質(zhì)量的有效控制，首先需要加強(qiáng)冶金鍋爐運(yùn)行過(guò)程的管理和監(jiān)控，需要對(duì)每一批金屬進(jìn)行檢測(cè)，并且出具相應(yīng)的金屬化驗(yàn)單，對(duì)金屬的情況進(jìn)行及時(shí)了解，保證參數(shù)不會(huì)產(chǎn)生較大的偏差，另外還需要重視金屬的品質(zhì)，由于市場(chǎng)金屬材料質(zhì)量的影響，金屬品質(zhì)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中往往屬于理想化，然而其變化情況不能達(dá)到每種的界限，利用專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行在線(xiàn)診斷分析以及相應(yīng)的試驗(yàn)，逐步對(duì)冶金鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的媒質(zhì)參數(shù)上下限進(jìn)行摸索，可以防止出現(xiàn)滅火、結(jié)焦以及一些不穩(wěn)定運(yùn)行等情況。

2.2 金屬材料安全儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題

在干燥的時(shí)候金屬粉的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及燃燒都會(huì)出現(xiàn)爆炸或者自燃的可能性，主要是因?yàn)榻饘俨牧媳缺砻娣e大大增加，可能會(huì)大面積的與空氣當(dāng)中的氧接觸，增加吸附氧的數(shù)量，在摩擦高溫以及劇烈振動(dòng)條件下，金屬質(zhì)和氧分子會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng)而生成大量的熱量，導(dǎo)致金屬粉熱分解的過(guò)程中出現(xiàn)可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w混合空氣之后遇火就會(huì)燃燒，而造成金屬粉出現(xiàn)自燃等情況，局部自然釋放的熱量，通過(guò)輻射熱傳導(dǎo)等方式向附近懸浮的眉粉傳導(dǎo)，造成受熱升級(jí)，而出現(xiàn)大量的可燃?xì)怏w迅速燃燒，如此循環(huán)可能會(huì)在一定程度上出現(xiàn)危險(xiǎn)，輕則自燃，重則產(chǎn)生爆炸，尤其需要關(guān)注的是金屬粉在狀態(tài)處于濃相的條件下，隨時(shí)可能出現(xiàn)爆炸，所以在金屬粉進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸或者長(zhǎng)時(shí)間保存的過(guò)程中，一定要重視安全問(wèn)題。

2.3 燃燒器與爐膛是否匹配問(wèn)題

燃燒器是鍋爐當(dāng)中的核心設(shè)備，因?yàn)檫\(yùn)行過(guò)程中環(huán)境因素的影響導(dǎo)致其成為鍋爐是否能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵，所以在運(yùn)行的時(shí)候，一定要重點(diǎn)分析燃燒器的燃燒穩(wěn)定性，定期評(píng)估燃燒器的狀態(tài)，運(yùn)行人員在停爐之后一定要及時(shí)檢查燃燒器內(nèi)容，包括其幾何尺寸是否出現(xiàn)形變，風(fēng)門(mén)擋板有沒(méi)有產(chǎn)生變形等情況，是否出現(xiàn)結(jié)焦掛灰等問(wèn)題，如果發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題，一定要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理。

由于加工精度或者設(shè)計(jì)能力的影響，燃燒器往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)需要在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，了解一些使用前的性能試驗(yàn)，及時(shí)消除設(shè)計(jì)或加工過(guò)程中的缺陷，在不同工況負(fù)荷的條件下，進(jìn)入燃?xì)獾囊欢物L(fēng)風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量等相關(guān)參數(shù)往往不盡相同，風(fēng)配比也會(huì)出現(xiàn)一定的差異。

2.4 金屬粉與空氣混合的爆炸范圍問(wèn)題

在將金屬粉送入鍋爐的過(guò)程中需要保證金屬粉濃度不在爆燃的范圍之內(nèi)，由于金屬粉是一種易燃固體，屬于丙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)品，粉塵的燃燒性較強(qiáng)及著火點(diǎn)一般在300℃到500℃左右，在任何條件下，如果鍋爐啟停，一定要注意吹掃爐膛，一般總風(fēng)量控制在50%以上，時(shí)間需要超過(guò)十分鐘，因?yàn)橐苯鸸I(yè)鍋爐具有一定的特殊性，還需要對(duì)一次風(fēng)管道進(jìn)行通風(fēng)吹掃，在吹掃的過(guò)程中，尤其需要關(guān)注金屬材料倉(cāng)的安全格局問(wèn)題。

一定要仔細(xì)了解金屬粉的燃燒組織，并且關(guān)注其自然爆炸事故，具體的控制方法有以下幾種，首先需要對(duì)行進(jìn)行巡回檢查，如果出現(xiàn)漏粉等問(wèn)題，一定要及時(shí)進(jìn)行清除，在清除的過(guò)程中需要依照相關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行操作，其次，需要對(duì)金屬粉倉(cāng)溫度監(jiān)控進(jìn)行強(qiáng)化，避免出現(xiàn)異常升溫等情況，執(zhí)行粉倉(cāng)儲(chǔ)存金屬粉時(shí)間控制制度，避免因?yàn)閮?chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成自燃或者板結(jié)等情況，第三需要對(duì)粉位監(jiān)控進(jìn)行強(qiáng)化，避免產(chǎn)生空倉(cāng)而造成金屬粉濃度趨向于爆炸極限，第四，需要積極測(cè)量有毒氣體的濃度，對(duì)自燃預(yù)控進(jìn)行管理。

2.5 冶金鍋爐使用單位大都沒(méi)有科學(xué)嚴(yán)格的操作規(guī)程

需要聘請(qǐng)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，各大院校的專(zhuān)業(yè)人員組建安全運(yùn)行管理團(tuán)隊(duì)，制定相關(guān)的維護(hù)保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，保障企業(yè)的鍋爐正常運(yùn)行，培訓(xùn)專(zhuān)門(mén)的運(yùn)行隊(duì)伍，加強(qiáng)管理。

2.6 使用單位如何達(dá)到環(huán)保排放指標(biāo)，防止環(huán)境污染事故的發(fā)生

由政府牽頭制定相應(yīng)的冶金鍋爐安全指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，并且管控冶金鍋爐用戶(hù)，對(duì)相關(guān)管理人員進(jìn)行證件考取制度，自用金屬礦的操作人員如果無(wú)法達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。一定要采取專(zhuān)業(yè)化的服務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行托管。

依照環(huán)境法的相關(guān)規(guī)定，建設(shè)項(xiàng)目污染防治措施一定要和主體設(shè)施共同設(shè)計(jì)施工，并且投入運(yùn)營(yíng)，所以一定要嚴(yán)格監(jiān)控管理污染源以及污染物的排放量，對(duì)環(huán)境惡化問(wèn)題進(jìn)行有效控制，在此過(guò)程中需要采取以下措施，指定專(zhuān)門(mén)的人員與環(huán)保系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，及時(shí)進(jìn)行溝通，制定相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施投、退申請(qǐng)報(bào)送制度，其次需要保障CEMS系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行校正核查，第三需要對(duì)金屬運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)管理，避免運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候造成環(huán)境污染等。

3 結(jié)語(yǔ)

文章對(duì)投入運(yùn)行或正在改造的工業(yè)冶金鍋爐可能產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了研究和分析，并且在此條件下提出了相應(yīng)的穩(wěn)定安全生產(chǎn)的方法和策略，希望能夠保障工業(yè)冶金鍋爐處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。