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【摘 要】在固废焚烧过程中，由于固废焚烧发生的反应较多也较复杂等因素，使得固废焚烧过程中潜在的风险较多，安全隐患较大，容易发生事故。为降低固废焚烧厂生产过程中事故的发生概率，对固废焚烧的工艺、设备等进行安全设计就显得尤为重要，这也是生产中重要的安全保障手段。论文基于固废焚烧厂安全生产的角度，从防火、防爆、防泄漏等方面提出相应的安全要求及对策。
【Abstract】In the process of solid waste incineration， due to factors such as more and more complicated reactions that occur in solid waste incineration， there are more potential risks in the process of solid waste incineration， which has greater safety risks and is prone to accidents. In order to reduce the probability of accidents in the production process of solid waste incineration plant， the safety design of solid waste incineration process and equipment is particularly important， which is also an important means of safety assurance in production. Based on the perspective of safe production in solid waste incineration plant， the paper puts forward corresponding safety requirements and countermeasures in terms of fire prevention， explosion prevention， and leakage prevention.
【关键词】固废;焚烧;安全措施
【Keywords】solid waste; incineration; safety measures
【中图分类号】X799;X921 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）07-0114-02
1 固废焚烧工艺安全措施的实施原则
固废焚烧厂通常利用回转式焚烧炉，同时，配套余热锅炉、污水处理设施、助燃用柴油储罐等设施，针对固废焚烧存在的安全问题应采取以下几点安全防范措施：
①在工艺设计中消除或减少易燃、有毒物质的产生或积累，工艺设备尽可能将可燃物质限制在密闭空间（容器、管道）内，并尽量防止泄漏。
②尽可能将空气与易燃物质隔绝。
③消除、控制引燃能源。
④采取措施和安全装置使产生爆炸的三个条件同时出现的可能性减少到最低程度。
2 防泄漏措施
①固废焚烧采用回转式焚烧炉，良好的密封措施和炉膛负压，可保证有害气体不外泄。
②余热锅炉配套星型卸灰装置，启动时飞灰落下，关闭时能保证设备的密封性。
③污水处理及固废焚烧等装置尽量采用密闭操作，将具有毒性、易燃性、强氧化性、强腐蚀性等特性的物料封闭或隔离于管道、设备之中，减少人员直接接触物料，防止事故的发生。
④设备、管道根据其介质、温度、压力等因素，按相关标准选择相应的材質及加工精度，以保证设备、管道的可靠性及使用年限，从根本上降低物料泄漏的可能性。对设备和管道采取可靠的密封措施，根据物料特性选用符合要求的优质垫片，以减少管道、设备发生泄漏[1]。
⑤在设备和管线的排放口、采样口等处，通过加装盲板、丝堵、管帽、双阀等措施，减少泄漏发生的可能性。
⑥对存在高毒类物质的工艺环节要采用密闭取样系统设计，有毒、可燃气体的安全泄压排放采取密闭措施设计。
⑦在可能泄漏并积聚有毒气体（氟化氢、硫化氢等）的场所，按GB-T 50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》的要求设置有毒气体浓度检测器。
⑧在物料装卸过程中，严格执行操作规程，防止有毒、有害物质泄漏，如发现危险化学品泄漏时立即停止有关操作，并关闭有关设施，切断泄漏源。
⑨对易燃液体储罐设置防火堤，防火堤设置要求同罐区。
⑩储罐设置高液位报警、罐区高高液位联锁关闭进料泵和进料管线自控阀，对出料管线设置止回阀。
3 防火、防爆措施
①固废配伍车间设置可燃气体检测仪，配套就地声光报警仪、视频监控，配套消防设施。液体配伍区域采用反应釜加装氮封装置。链板输送机配套火焰检测器与蒸汽开关阀，确保物料着火时及时灭火。 ②窑头配备火焰检测器与液体进料系统，粉状物料进料系统及天然气进料系统联锁，保证炉内失火时停止一切进料。设置有防止回转窑的回火闸门，窑内设置有长明火，防止窑内无火焰时，固废和废液分解产生的废气在突然遇到明火时，出现闪燃事故。进料全部在中控室通过监控系统远程操作避免安全事故的发生，保证炉内负压[2]。
③二燃室配备火焰检测装置与液体进料系统及天然气进料系统联锁保证炉内失火时停止进料。顶部配有紧急排放烟囱，保证炉内负压。
④余热锅炉上锅筒配套双安全阀，配套单双色就地液位计、远程液位计，水位与软化水给水泵联锁保证上锅筒水位正常。配套压力变送装置与蒸汽开关阀联锁，到达一定压力自动泄压。
⑤尾气吸收、循环冷却水等设备的配置应设置备用设备，确保在事故状态下，备用设备正常启动，降低事故风险。
⑥在可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体的建筑物内，增设事故排风装置，事故风机与可燃气体探测仪联锁，排除、输送有燃烧或爆炸危险混合物的通风设备和风管均采取防静电接地措施（包括法兰跨接），与通风机等振动设备连接的风管，装设挠性接头。
⑦可燃、有毒气体报警系统通过在DCS系统中独立设置的卡件和操作站来实现，检测信号接入DCS系统单独卡件，通过DCS系统中独立设置的操作站，对可燃易爆、有毒气体泄漏监测显示和报警。
⑧对于存在易燃易爆介质的设备，设置供开停车使用的氮气置换设施。
⑨在有静电产生可能的设备与管道上，设置静电接地措施，法兰连接处设置静电跨接，将管道、设备的静电移走。生产过程中定期检测接地电阻是否符合要求。
⑩可燃液体储罐设置泄压人孔，选择可导除静电的球阀、带阻火器的呼吸阀，并设氮气保护。
4 防尘、防毒措施
①采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，严防“跑、冒、滴、漏”，对于可能发生“跑、冒、滴、漏”的部位加强密封性检验，实现全过程密闭化生产。
②工艺过程采用DCS系统和SIS系统控制，自动化程度高，生产现场不设操作岗位，减少了操作工人的劳动强度和化学毒物的危害人数，并对主要生产设备实现远程控制，以减少操作人员接触化学毒物的机会。
③按GB-T 50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》在工艺装置区可能存在毒气体泄漏和积聚的地方设置有毒气体检测报警仪，以检测设备泄漏及空气中有毒气体的浓度。一旦浓度超过设定值，将立即报警。
④阀门、法兰、机泵在结构上有特殊密封设计以提高密封性能，减少了化学毒物的泄漏可能性。
⑤根据工艺物料的毒性及挥发性设置必要的密闭采样系统。液体物料的采样口要设置密闭取样器或采取双阀控制，采样口附近设置回收设施，并加以密闭。
⑥厂房中设有局部防爆机械通风设施，以防止有害物质如粉尘对操作人员造成的危害。
⑦固废焚烧装置烟气处理系统在可能扬尘点设置布袋除尘器和湿电除尘系统，并采取负压操作，可避免粉尘飞扬外泄。
⑧使用负压清扫装置来清除沉积在地面、墙壁、构件和设备上的粉尘。
5 防腐蚀措施
①根据项目生产过程中涉及物料的性质和工艺条件要求选择合适的生产设备，设备应具有耐高温、耐压和耐腐性等特性。
②对于涉及强腐蚀介质的反应装置要选择耐腐蚀的内衬。除设备法兰、阀门以及停工检修需拆卸的管道可采用法兰连接外，其余尽量采用焊接方式。在法兰连接处，应选择正确的密封垫圈。在强腐蚀性介质中，采用聚四氟乙烯等耐腐蚀塑料垫圈。
③根据设备、管道所接触的工艺介质的组分、操作温度和操作压力及介质的腐蚀性等条件，选用安全可靠的材质。对各种输送、使用腐蚀性物料的设备、管道，选用不锈钢或者加防腐蚀衬里或非金属管道，防止和减少设备、管道的腐蚀[3]。
④存在化学品灼伤危险的生产装置，其设备布置应保证作业场所畅通，避免交叉作业。如果交叉作业不可避免，在危险作业点应采取避免化学灼伤危险的防护措施。
⑤建筑防腐按现行国家标准GB 50212—2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》的规定执行，照明采用防腐型的照明灯具。管道阀门等均应采用耐腐蚀材料，仪表采用防腐蚀仪表，设备设施材質应采用耐腐蚀材料，不得使用玻璃等易碎材料制成的管道、管件、阀门、流量计、压力计等。
⑥生产车间及原料罐区内的电气设备和线路，在布置上应使其免受机械损伤，并应符合防腐、防潮、防日晒、防雨雪、防风沙等环境条件的要求。
⑦消防用电设备供电线缆明敷时，应采用金属管或金属线槽上涂防火、防腐涂料进行保护，以满足现场的防腐、防湿需要。
6 结语
固废焚烧中防泄漏、防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀等安全措施的落实作为安全生产中的重要工作，在固废焚烧生产中非常重要，只有从以上几点采取相对应的预防措施才能将生产过程中可能发生的安全隐患加以消除，才能为下一环节的安全生产打下坚实的基础，有效提升固废焚烧生产过程中的安全水平。
【参考文献】
【1】梁金涛，侯永生.化工工艺设计中安全问题及控制探究[J].化学工程与装备，2016（6）：245-247.
【2】李珊珊.化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析[J].山西化工，2014，34（6）：65-67.
【3】母冬梅.化工工艺设计中安全危险识别及控制[J].化工设计通讯，2020，46（8）：79+85.
【Abstract】In the process of solid waste incineration， due to factors such as more and more complicated reactions that occur in solid waste incineration， there are more potential risks in the process of solid waste incineration， which has greater safety risks and is prone to accidents. In order to reduce the probability of accidents in the production process of solid waste incineration plant， the safety design of solid waste incineration process and equipment is particularly important， which is also an important means of safety assurance in production. Based on the perspective of safe production in solid waste incineration plant， the paper puts forward corresponding safety requirements and countermeasures in terms of fire prevention， explosion prevention， and leakage prevention.
【关键词】固废;焚烧;安全措施
【Keywords】solid waste; incineration; safety measures
【中图分类号】X799;X921 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）07-0114-02
1 固废焚烧工艺安全措施的实施原则
固废焚烧厂通常利用回转式焚烧炉，同时，配套余热锅炉、污水处理设施、助燃用柴油储罐等设施，针对固废焚烧存在的安全问题应采取以下几点安全防范措施：
①在工艺设计中消除或减少易燃、有毒物质的产生或积累，工艺设备尽可能将可燃物质限制在密闭空间（容器、管道）内，并尽量防止泄漏。
②尽可能将空气与易燃物质隔绝。
③消除、控制引燃能源。
④采取措施和安全装置使产生爆炸的三个条件同时出现的可能性减少到最低程度。
2 防泄漏措施
①固废焚烧采用回转式焚烧炉，良好的密封措施和炉膛负压，可保证有害气体不外泄。
②余热锅炉配套星型卸灰装置，启动时飞灰落下，关闭时能保证设备的密封性。
③污水处理及固废焚烧等装置尽量采用密闭操作，将具有毒性、易燃性、强氧化性、强腐蚀性等特性的物料封闭或隔离于管道、设备之中，减少人员直接接触物料，防止事故的发生。
④设备、管道根据其介质、温度、压力等因素，按相关标准选择相应的材質及加工精度，以保证设备、管道的可靠性及使用年限，从根本上降低物料泄漏的可能性。对设备和管道采取可靠的密封措施，根据物料特性选用符合要求的优质垫片，以减少管道、设备发生泄漏[1]。
⑤在设备和管线的排放口、采样口等处，通过加装盲板、丝堵、管帽、双阀等措施，减少泄漏发生的可能性。
⑥对存在高毒类物质的工艺环节要采用密闭取样系统设计，有毒、可燃气体的安全泄压排放采取密闭措施设计。
⑦在可能泄漏并积聚有毒气体（氟化氢、硫化氢等）的场所，按GB-T 50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》的要求设置有毒气体浓度检测器。
⑧在物料装卸过程中，严格执行操作规程，防止有毒、有害物质泄漏，如发现危险化学品泄漏时立即停止有关操作，并关闭有关设施，切断泄漏源。
⑨对易燃液体储罐设置防火堤，防火堤设置要求同罐区。
⑩储罐设置高液位报警、罐区高高液位联锁关闭进料泵和进料管线自控阀，对出料管线设置止回阀。
3 防火、防爆措施
①固废配伍车间设置可燃气体检测仪，配套就地声光报警仪、视频监控，配套消防设施。液体配伍区域采用反应釜加装氮封装置。链板输送机配套火焰检测器与蒸汽开关阀，确保物料着火时及时灭火。 ②窑头配备火焰检测器与液体进料系统，粉状物料进料系统及天然气进料系统联锁，保证炉内失火时停止一切进料。设置有防止回转窑的回火闸门，窑内设置有长明火，防止窑内无火焰时，固废和废液分解产生的废气在突然遇到明火时，出现闪燃事故。进料全部在中控室通过监控系统远程操作避免安全事故的发生，保证炉内负压[2]。
③二燃室配备火焰检测装置与液体进料系统及天然气进料系统联锁保证炉内失火时停止进料。顶部配有紧急排放烟囱，保证炉内负压。
④余热锅炉上锅筒配套双安全阀，配套单双色就地液位计、远程液位计，水位与软化水给水泵联锁保证上锅筒水位正常。配套压力变送装置与蒸汽开关阀联锁，到达一定压力自动泄压。
⑤尾气吸收、循环冷却水等设备的配置应设置备用设备，确保在事故状态下，备用设备正常启动，降低事故风险。
⑥在可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体的建筑物内，增设事故排风装置，事故风机与可燃气体探测仪联锁，排除、输送有燃烧或爆炸危险混合物的通风设备和风管均采取防静电接地措施（包括法兰跨接），与通风机等振动设备连接的风管，装设挠性接头。
⑦可燃、有毒气体报警系统通过在DCS系统中独立设置的卡件和操作站来实现，检测信号接入DCS系统单独卡件，通过DCS系统中独立设置的操作站，对可燃易爆、有毒气体泄漏监测显示和报警。
⑧对于存在易燃易爆介质的设备，设置供开停车使用的氮气置换设施。
⑨在有静电产生可能的设备与管道上，设置静电接地措施，法兰连接处设置静电跨接，将管道、设备的静电移走。生产过程中定期检测接地电阻是否符合要求。
⑩可燃液体储罐设置泄压人孔，选择可导除静电的球阀、带阻火器的呼吸阀，并设氮气保护。
4 防尘、防毒措施
①采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，严防“跑、冒、滴、漏”，对于可能发生“跑、冒、滴、漏”的部位加强密封性检验，实现全过程密闭化生产。
②工艺过程采用DCS系统和SIS系统控制，自动化程度高，生产现场不设操作岗位，减少了操作工人的劳动强度和化学毒物的危害人数，并对主要生产设备实现远程控制，以减少操作人员接触化学毒物的机会。
③按GB-T 50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》在工艺装置区可能存在毒气体泄漏和积聚的地方设置有毒气体检测报警仪，以检测设备泄漏及空气中有毒气体的浓度。一旦浓度超过设定值，将立即报警。
④阀门、法兰、机泵在结构上有特殊密封设计以提高密封性能，减少了化学毒物的泄漏可能性。
⑤根据工艺物料的毒性及挥发性设置必要的密闭采样系统。液体物料的采样口要设置密闭取样器或采取双阀控制，采样口附近设置回收设施，并加以密闭。
⑥厂房中设有局部防爆机械通风设施，以防止有害物质如粉尘对操作人员造成的危害。
⑦固废焚烧装置烟气处理系统在可能扬尘点设置布袋除尘器和湿电除尘系统，并采取负压操作，可避免粉尘飞扬外泄。
⑧使用负压清扫装置来清除沉积在地面、墙壁、构件和设备上的粉尘。
5 防腐蚀措施
①根据项目生产过程中涉及物料的性质和工艺条件要求选择合适的生产设备，设备应具有耐高温、耐压和耐腐性等特性。
②对于涉及强腐蚀介质的反应装置要选择耐腐蚀的内衬。除设备法兰、阀门以及停工检修需拆卸的管道可采用法兰连接外，其余尽量采用焊接方式。在法兰连接处，应选择正确的密封垫圈。在强腐蚀性介质中，采用聚四氟乙烯等耐腐蚀塑料垫圈。
③根据设备、管道所接触的工艺介质的组分、操作温度和操作压力及介质的腐蚀性等条件，选用安全可靠的材质。对各种输送、使用腐蚀性物料的设备、管道，选用不锈钢或者加防腐蚀衬里或非金属管道，防止和减少设备、管道的腐蚀[3]。
④存在化学品灼伤危险的生产装置，其设备布置应保证作业场所畅通，避免交叉作业。如果交叉作业不可避免，在危险作业点应采取避免化学灼伤危险的防护措施。
⑤建筑防腐按现行国家标准GB 50212—2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》的规定执行，照明采用防腐型的照明灯具。管道阀门等均应采用耐腐蚀材料，仪表采用防腐蚀仪表，设备设施材質应采用耐腐蚀材料，不得使用玻璃等易碎材料制成的管道、管件、阀门、流量计、压力计等。
⑥生产车间及原料罐区内的电气设备和线路，在布置上应使其免受机械损伤，并应符合防腐、防潮、防日晒、防雨雪、防风沙等环境条件的要求。
⑦消防用电设备供电线缆明敷时，应采用金属管或金属线槽上涂防火、防腐涂料进行保护，以满足现场的防腐、防湿需要。
6 结语
固废焚烧中防泄漏、防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀等安全措施的落实作为安全生产中的重要工作，在固废焚烧生产中非常重要，只有从以上几点采取相对应的预防措施才能将生产过程中可能发生的安全隐患加以消除，才能为下一环节的安全生产打下坚实的基础，有效提升固废焚烧生产过程中的安全水平。
【参考文献】
【1】梁金涛，侯永生.化工工艺设计中安全问题及控制探究[J].化学工程与装备，2016（6）：245-247.
【2】李珊珊.化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析[J].山西化工，2014，34（6）：65-67.
【3】母冬梅.化工工艺设计中安全危险识别及控制[J].化工设计通讯，2020，46（8）：79+85.