摘要：国内大型燃煤火电厂自上世纪80年代开始，对锅炉烟气中烟尘、二氧化硫和氮氧化物污染，陆续引进国外石灰-石膏湿法脱硫系统FGD进行治理，以满足环境保护要求，正是电力工业引进消化湿法脱硫技术和装备，以及国产烟气治理脱硫系统的推广应用，其他行业工业锅炉大气污染物治理的标准制定和实施、烟气脱硫FGD系统应用，2013年后烧结砖行业也逐渐开始采用了湿法一体化脱硫塔工艺系统，对隧道窑内烟气中的大气污染物进行治理。随着对烟气中二氧化硫、颗粒物、氮氧化物和氟化物四种污染物达标排放的严格要求，原来仅仅采用单一的玻璃钢一体化脱硫塔，已经不能满足排放标准要求，烟气治理工艺逐步升级为“二级治理”模式，即除采用除尘脱硫一体化的玻璃钢脱硫塔外，还增加一级湿电除尘器，形成烟气的湿法二级治理工艺。

根据资料，电力系统国产烟气脱硫FGD系统在建设运行中，陆续出现多起火灾事故，据统计2010年至今，FGD系统火灾事故已超40起以上，大多数火灾原因归结为，施工作业不规范、电焊作业无防护措施、存在可燃易燃物等因素，从而造成脱硫设施火灾事故。

自2018年以来，对于后期采用脱硫塔和湿电除尘器的烧结砖行业，该类烟气脱硫FGD系统也相继出现的火灾事故，并且呈现逐年增加的趋势，同时出现了隧道窑玻璃钢屋面瓦火灾事故。

电力行业和烧结砖行业的火灾事故，可燃物基本相同，均为玻璃钢制品及树脂防腐层等材料，而着火源则有所不同，值得烧结砖行业高度警惕。

1石灰-石膏湿法FGD脱硫系统火灾

自上世纪80年代开始，火电厂石灰石-石膏湿法FGD脱硫系统运行逐步推广应用，运行要求中，规定烟气温度不高于142℃（重庆珞璜电厂），在此温度条件下，系统脱硫率达到95%。同时治理工艺为湿法喷淋，FGD系统运行过程中产生火灾较为少见。然而，因FGD系统内部，采用玻璃钢防腐蚀玻璃鳞片树脂涂料，脱硫塔顶部为PP材质的除雾器，PPR材质的喷淋管道，这些都为易燃物质，存在火灾隐患。资料显示，2017年3月年至18年3月期间，国内湿法FGD系统火灾事故就达到13起（北极星火力发电网讯）。不断出现的火灾事故，其后对起火原因的认定，判定较为清晰准确，基本事故起火原因以不规范施工作业、电焊作业安全措施不到位、存在可燃易燃物等因素，即人为因素为主的责任事故，造成企业脱硫设施火灾事故。少量火灾原因为电源线路老化短路、磨光机临时作业打磨、打磨产生的火星引燃下方用于粘贴作业的黏结剂等违规作业引起。由于脱硫塔采用防腐材料及管道，存在易燃性，电力系统违规作业因素成为FGD系统发生火灾的主要原因。火灾中，可燃物是防腐蚀玻璃鳞片树脂涂料，PP、PPR材料及挥发性可燃气体等物品；而着火源则是热能的高温电焊熔渣、切割熔渣以及电线短路产生的电火花等。

2017年10月某热电厂脱硫塔脱硫吸收塔火灾，起火原因为违规切割不锈钢时，切割火花未做围挡，导致火花掉落，引燃脱硫塔内防腐易燃材料导致重大火灾事故。

2020年6月某水泥厂脱硫塔火灾，起火点位于脱硫吸收塔里面顶部的可燃材料，起火原因为烟囱上违规焊接斜隔板过程中，不慎将焊渣掉落至脱硫吸收塔内部，引燃除雾器等可燃材料蔓延，形成重大火灾事故，损失惨重。

针对火电厂FGD系统火灾事故的分析，由于系统内防腐层、喷淋层、喷嘴和除雾器存在易燃材料如玻璃鳞片胶泥、乙烯基树脂、酮类固化剂、苯乙烯稀释剂、有机树脂、防腐衬胶衬、PP管道等材料，均为易燃物品，因此，FGD系统是具有重大火灾隐患的设备，需要按照防火规范，进行严格管理。在系统建设、运行、维修等的过程中，需要按照防火规范要求进行操作，否则，违规操作及疏于管理，安全生产规章流于形式，成为火电行业脱硫系统火灾事故持续产生的原因，而此类火灾事故教训，如果不能及时传导到其他行业，没有引起采用湿法烟气脱硫系统的其他行业的重视，由于脱硫塔玻璃钢、树脂防腐内衬等易燃材料的存在，以及烟气介质热能着火源的特殊性，烧结砖企业脱硫系统已经开始出现了火灾事故逐年增加的趋势，对于此类火灾，砖厂的预防措施薄弱，甚至出现空白，因此，火电厂火灾教训值得企业吸取，高度警惕。

2烧结砖砖厂脱硫塔及厂房火灾及分析

烧结砖企业的建设和运行中，极少出现火灾事故，但近几年来，随着对隧道窑烟气大气污染物治理的需要，脱硫塔和湿电除尘器的普遍应用，以及厂房玻璃钢屋面瓦的应用，脱硫塔内防腐内衬材料、玻璃钢脱硫塔、玻璃钢屋面瓦等具有易燃物性，砖厂出现了火灾事故隐患，近几年来，连续出现脱硫塔火灾、厂房火灾，甚至二级湿电收尘器也出现火灾，火灾数量呈现逐年增加的趋势，见图2、3。对于国内众多火电厂FGD系统火灾事故的巨大损失和教训，并没有引起烧结砖企业在预防脱硫系统避免火灾工作中发挥积极作用，对此类火灾安全生产事故，企业缺乏隐患排查辨识，没有预防火灾的教育培训，没有警示标识，没有灭火装置和器材，更没有应急预案，对此，烧结砖企业主要领导、工艺、窑炉、烟气治理、安全生产等相关部门和人员、脱硫系统设备制造企业，均应认真总结经验，认识玻璃钢易燃物性和热能着火源的特殊性，单独建立脱硫系统和屋面瓦预防火灾的安全生产规章制度，防止出现火灾事故。

烧结砖企业砖烟气湿法治理工艺，系统处于干燥窑的进车端，干燥介质经过窑内热交换后，进入脱硫塔之前的烟气一般特征为烟气量大、湿度较高、温度较低，进入脱硫塔时的温度仅仅50℃左右，针对烟气特征而言，引发火灾的可能性较低。而一般的玻璃钢脱硫塔、防腐内衬、PP管道等材料，湿法脱硫塔在其允许工作温度条件下的运行中，却存在引发火灾的的可能性。如下图2、3所示，一旦发生火灾，扑救难度较大，企业束手无策，只能看着火灾持续。

与火电厂FGD系统火灾不同，烧结砖厂脱硫塔系统和屋面火灾，与干燥介质烟气温度控制、可燃性防腐内衬和玻璃钢材质、湿法脱硫塔运行是否规范运行、隧道窑出车端冷却长度及温度、与窑房屋面标高和温度扩散等因素有关。与在脱硫系统区域内电焊、气割等违规操作引起火灾的因素较少联系。

烧结砖厂脱硫塔、湿电除尘器和厂房火灾，具有浓浓黑烟的化学制品燃烧表现，传统燃烧理论认为，可燃物、着火源（热能）、氧气是燃烧的三个要素，砖厂脱硫塔和屋面在生产中，防腐内衬及玻璃钢材质成为可燃物，而干燥介质或焙烧隧道窑烟气成为着火热源，窑炉运行中，均采用较高的空气过剩系数，具备成为火灾燃烧的三要素，近期，有理论认为，“燃烧的产生基于燃料、热能、氧气和可持续化学反应，是燃烧四面体，消除燃烧四面体的一个或多个因素，就能或多或少地减少燃烧”。在烧结砖厂脱硫塔和屋面火灾产生过程中，除具备可燃物、热能、氧气因素外，确实存在玻璃钢制品挥发可燃性气体的“可持续化学反应”的因素并且较为明显。四个条件达到一定程度后，防腐、玻璃钢、玻璃钢瓦等材料成为砖厂火灾的可燃物。

根据资料，玻璃钢采用树脂、玻璃纤维、布等增强材料，树脂中含各种固化剂、助燃剂等添加剂，称为玻璃纤维增强材料，树脂和玻璃纤维材料不同，耐火性不同，正常的玻璃钢材料防火等级一般只能达到三级。资料表明，在烧结砖厂玻璃钢材料虽然具有阻燃性能，但耐受温度较低，一般低于180℃，有一些玻璃钢，耐受温度低于80℃。

 而且，玻璃纤维增强材料中树脂、玻璃鳞片树脂涂料等材料，在受热环境中，存在持续化学反应，介质热能持续对释放出可燃烧气体化学物质作用非常敏感，除了明火外，热传导和聚焦也会引起材料的剧烈反应发生火灾。脱硫塔及厂房的燃烧，扑救难度较高，不易熄灭。图2、3照片显示，火灾发生后，由于没有应急预案，扑救物质较少、扑救无法组织，只能眼看火灾范围逐渐扩大，造成较大的损失。

烧结砖企业脱硫系统和玻璃钢屋面瓦火灾，可燃物也是玻璃钢、树脂、防腐树脂涂料及挥发性可燃气体等物品，与火电厂的可燃物性质基本相同，而着火源则是热能的烟气介质，与火电厂着火源形式不同，烟气介质引发火灾的形式具有较强的隐蔽性，往往不被重视。

  A干燥介质温度（着火源）

  部分烧结砖企业，工艺中内燃掺配值偏高是较为常见的现象，同时，一些以煤矸石为主要原料的砖厂，内燃值往往也较高，因此，由于干燥介质温度也高，使得湿坯在干燥窑内就能够出现燃烧现象。另外，少数砖厂，进入干燥窑的干燥介质，其送热温度能够达到190℃，当脱硫系统的树脂涂料产生持续化学反应后，易燃气体浓度增加。当干燥窑长度较短、或脱硫塔没有喷淋、喷嘴、管道堵塞等情况，此时，高温干燥介质会成为着火源，与脱硫塔系统中空气，可燃物三个要素条件汇集时，成为脱硫塔或湿电除尘器产生火灾的安全隐患。因此，严格控制进入脱硫系统的干燥介质烟气温度，是防止火灾事故的重要措施，否则，安全生产将遭到极大威胁。

B采用符合防火要求的玻璃钢材料

烧结砖企业对于脱硫系统、湿电除尘器及玻璃钢屋面瓦等材料，不应采用最低价中标的采购方式，否则，劣质、耐受温度低的防腐材料、管道、屋面瓦在生产线生产过程中，随着工作环境条件的变化，防腐材料变性、玻璃钢性能降低，成为可燃物而存在产生火灾的隐患。

C空塔运行

部分烧结砖企业，因原煤硫含量较低，脱硫系统处于停用状态，脱硫液停止喷淋，脱硫塔内没有潮湿环境。因而，脱硫塔内温度与进入塔内烟气温度基本相同，如果烟气温度高于玻璃钢、防腐材料、管道、除雾器的耐受温度，就会成为燃烧隐患。笔者在某烧结砖厂调研时，该厂脱硫塔处于空塔运行状态，喷淋系统没有运行，此时排潮风机外壳检测温度达到68℃，此种条件下，如果脱硫塔玻璃钢制品性能低劣，则存在火灾隐患是必然的。

D烧成隧道窑出车端余热烟气温度偏高（着火源）

厂房玻璃钢屋面瓦出现火灾事故，与烧成隧道窑出车端余热烟气温度偏高有关，部分砖厂焙烧隧道窑出车端，因窑内负压较小、冷却带较短、冷却风机功率低，使得出车端出窑窑车的砖坯带火，大量200~300℃热空气向上与玻璃钢屋面瓦接触，成为火灾热能着火源的隐患。对于旋转式隧道窑，同样存在窑内负压较小、冷却带较短的现象，加上出车端由于没有冷却风机强制冷却，因此，出车端高温热空气成为屋面火灾的主要原因。

就发生玻璃钢屋面火灾数量观察，以旋转式隧道窑出车端的屋面火灾事故为主，高温热烟气在出车端外溢，加上玻璃钢耐受温度较低，挥发可燃性气体，与高温溢出热烟气着火源形成燃烧，初期形式为无火焰燃烧的浓浓黑烟，随着温度的提高，玻璃钢等可燃物及空气助燃，形成无火焰燃烧和有火焰的交织燃烧，形成屋面火灾。

  根据火灾现象比较，发生在旋转式隧道窑的火灾，以屋面火灾为主；而在固定式隧道窑的火灾，则以脱硫系统火灾为主。火灾的主要因素，均与干燥介质温度偏高、出车端外溢烟气温度偏高有关，高温热烟气的热能成为着火源，同时，与玻璃钢制品、树脂防腐材料挥发可燃性气体并且达到一定浓度等易燃物品有关。

  考虑两种不同窑炉形式以及配置的风机，如在截面8.8米旋转式隧道窑上，常规配置了2台16号轴流风机，将烟气由哈风孔送往干燥预热带，有些风机配置的电动机仅为37kw或45kw，限于工作温度不能太高，轴流风机工作电流较低，窑内负压偏低，同时，出车端成品砖垛占位，冷空气进入窑内存在阻力，仅仅在窑两侧有较多冷空气进入窑内。窑内负压低和冷空气进气阻力，造成出车端中部高温烟气外溢量较高，成为玻璃钢屋面火灾的隐患，一旦提高产量时，旋转式隧道窑速度加快，外溢烟气量和温度升高，屋面火灾风险更大，火灾次数增加。

  而固定式“一次码烧”一烘一烧隧道窑，如截面3.6米隧道窑，配置1台16号送热离心风机能力，电动机45kw或55kw，送热风能力较强，如送热风温度较高时，经排潮风机拉动，进入脱硫塔系统的介质温度相应也高，成为火灾隐患。如果脱硫塔内存在没有喷淋脱硫液的空塔运行情况，脱硫塔安装位置较近，则会出现脱硫系统火灾事故隐患。

3、加强脱硫塔设备及屋面瓦火灾危险性辨识

A可燃物

烧结砖厂逐年增加的火灾事故中，由火灾风险辨识主要集中在玻璃钢制品及防腐涂层。由树脂、玻璃纤维布、聚酯树脂、固化剂、阻燃性等添加剂组成的玻璃钢，随着采用的树脂和玻璃纤维材料不同、阻燃剂数量多少，玻璃钢耐受温度差异较大，其应用条件有一定限制。

就可燃物、着火源和助燃剂三方面而言，烧结砖厂脱硫塔火灾及屋面火灾，可以判定可燃物是玻璃钢脱硫塔内树脂防腐涂层、除雾器PP材料和管道，以及玻璃钢屋面瓦，同时，存在树脂类化工材料因受热发生持续化学反应产生的可燃性气体。

B烟气介质温度

玻璃钢、树脂防腐涂层，以及PP材料虽然都具有一定的耐受温度，但是，随着外界介质温度的提高，树脂会产生持续化学反应，防腐涂料挥发出的溶剂，出现易燃气体。

火电厂资料显示部分脱硫塔内部防腐材料耐温极限约180℃，PP材料耐受温度约120~150℃。

如果依照火电厂的一般要求，脱硫塔内部防腐材料耐受温度约为140℃，介质温度应不超过140℃，以免成为热能着火源。

烧结砖隧道窑脱硫系统工艺中，干燥窑的排潮烟气温度大多低于60℃，此时，进脱硫系统烟气温度应低于60℃，由于喷淋作用，系统内能够保持潮湿状况，介质温度进一步降低，火灾风险较低。但是，当烟气温度较高，并且存在空塔运行，则火灾风险增加，此时，应控制烟气温度低于80℃。

根据资料显示，玻璃钢材料虽然具有阻燃性能，但耐受温度较低，一般低于180℃，有一些玻璃钢，耐受温度低于80℃，因此，烧结砖企业采用玻璃钢屋面瓦材料时，要求低于80℃的条件下工作。由于外溢烟气介质与砖厂烧成车间隧道窑出车端玻璃钢屋面瓦之间具有一定间距，存在扩散和冷却，对此，工作过程中，外溢烟气温度应低于80~100℃，从而杜绝可燃物达到起火温度，避免发生火灾事故。

烧结砖企业对于脱硫系统及屋面瓦火灾认识及防控基本处于空白阶段，在预防火灾事故的要求、制度、组织、应急措施等等方面，均较为薄弱或者完全没有预防。因此，加强对隧道窑脱硫系统和厂房火灾原因辨识分析，建立预防措施，消除火灾隐患及产生条件，建立企业安全生产标准化体系，成为企业新的重大课题，需要引起烧结砖企业和环保设备制造企业的重视。

4、建立脱硫系统及屋面瓦防火安全生产制度及预防措施

由于烧结砖企业脱硫系统和屋面瓦火灾，会带来较大的直接与间接经济损失，因此，围绕其制定专门的安全防火生产制度，是一项新的紧迫工作。参考火电厂FGD系统火灾的原因，同时需要考虑烧结砖企业自身的现有条件，按照国家标准《企业安全生产标准化基本规范》GBT 33000-2016和遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，落实企业主体责任，避免出现重大火灾事故。

对于烧结砖企业，脱硫系统属于新工艺，因此，在以下方面提出规章制度是必要的，针对玻璃钢、树脂防腐层、玻璃钢屋面瓦火灾的预防，在烧结砖厂处于空白状况，采取专门预防措施和设立喷淋处置设施是必要的。

预防制度

A企业主要负责人必须承担安全生产主体责任，根据企业自身特点，组织成立脱硫系统安全生产管理机构，设置专人专门对脱硫系统和屋面瓦进行安全生产管理，贯彻“预防为主，防消结合”的方针。

B加强对脱硫系统和屋面瓦火灾风险的认识，加强专门管理人员的安全生产教育培训，掌握脱硫系统的安全操作技能、安全风险辨识和管控方法，了解火灾事故现场应急处置措施。

C脱硫系统必须设置禁止烟火、禁止进入、有毒有害、有浸蚀等危险标志牌或警告标志牌，禁止无关人员进入脱硫系统内；禁止在脱硫系统外危险场所动火作业；禁止在有（受）限空间内作业；禁止在脱硫系统内违规动火作业。

D制定电源、火源、玻璃钢、防腐涂料PP（聚丙烯）管道及其他用品等易燃易爆物品的安全管理制度，落实岗位防火责任制。

E按照灭火应急方案，及时报警和疏散人员，在许可条件下，领导义务消防队组织扑救初期火灾的蔓延。

预防措施

A保持脱硫系统内清水喷淋系统的运行可靠，能够承担系统内的喷淋降温作用，避免防腐层着火燃烧。（脱硫塔必须配置除雾器的清水喷淋冲洗系统，如果除雾器最上方喷淋冲洗采用不锈钢管道，当有火情发生时，投入除雾器冲洗水泵可进行全覆盖灭火，无火情时也可作为上层除雾器冲洗用）。

B保证喷淋脱硫液连续工作，保持系统内潮湿状态，避免树脂防腐层温度超过80℃。严格禁止空塔运行。

C玻璃钢脱硫系统的10米范围内，要避免堆放易燃物品。设置警示标识，注意防火。水泵电源线路要防止老化和乱搭乱接，避免电火花及发热,

D建立脱硫系统和屋面瓦的温度监控和自动报警装置。在旋转式隧道窑出车端建立烟气温度升高自动水雾降温装置，或者在出车端设置烟气温度升高自动冷风降温扩散的风机装置，避免旋转式隧道窑玻璃钢屋面瓦的着火温度。

E适当加大旋转式隧道窑的送热风风机规格和电动机功率，提高窑内负压，减少出车端热烟气的外溢量和温度；单独设置出车端余热烟气风机系统，适当提高抽出余热烟气量，降低出车端烟气外溢量和温度，增加出车端负压和冷空气进入量，避免玻璃钢屋面瓦的着火温度。

F必须在脱硫系统和出车端火灾隐患和防火重点部位设置灭火装置，配备足够数量的灭火器，力争第一时间采取有效措施防止初期火势蔓延。

G严格按照腐蚀工程施工及验收规范，加强对脱硫系统玻璃钢加工、防腐内衬施工管理。

H采购满足阻燃性氧指数≤30%，达到国家二级阻燃标准的玻璃钢屋面瓦。经国家防火权威部门按GB8624-2006标准检测，防火性能≥B1级，满足烧结砖厂烧成车间厂房生产火灾危害性类别为戊类的要求。

5、结束语

近几年来，烧结砖厂的玻璃钢脱硫塔运行过程中，该系统的火灾事故逐年增加，同时在旋转式隧道窑，也出现玻璃钢厂房火灾事故。其火灾的共同特点，是存在玻璃钢制品、防腐层和PP塑料管道产生的可燃性气体等可燃物，该类材料已经成为引起火灾事故的重大隐患。  

烧结砖工艺运行中，由于存在具有热能的烟气介质着火源，而砖厂热烟气介质着火源的特殊性，与火电厂热能的电焊熔渣、切割熔渣和明火等着火源不同，具有隐蔽性，还没有受到砖厂的消防重视，由于砖厂防火安全制度、组织和设施基本处于空白状态，此类火灾发生后，火借风势，越烧越大，企业自身消防力量根本无法近前，只能眼睁睁地看着，任其着火燃烧直到火灾结束，直接损失巨大。由于不能及时灭火，图2、3所示浓浓黑烟，对环境的污染和污染影响，也是较大的，试想，在一个焚烧秸秆都不允许的地区，脱硫塔燃烧的滚滚有毒黑烟，会受到多么严重的环境保护追责和处罚。

此外，对于重大火灾事故，依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国刑法》和《生产安全事故报告和调查处理条例》等有关法律、法规和标准规定，地方政府安全生产监督管理将会同监察局、公安等相关部门，按照事故原因没有查清不放过、事故责任人员没有受到处理不放过、整改措施没有落实不放过、事故有关人员没有受到教育不放过的“四不放过”的原则，对事故开展全面的调查处理，其中，处理建议会涉及刑事责任、行政处罚责任、民事责任和政纪责任，责任重大的，企业将面临关停整改。

因此，预防烧结砖火灾事故，避免脱硫塔系统内防腐层、喷淋层、喷嘴和除雾器、PP材料和管道，以及玻璃钢屋面瓦的火灾，应加强辨识热烟气介质着火源的特殊性，防止烟气介质温度超过玻璃钢制品的工作温度限制，防止高温烟气介质成为着火源、与玻璃钢挥发可燃性气体、空气相互作用达到燃烧条件。限制烟气介质温度持续升高、保持脱硫系统内充分的潮湿程度、采用符合防火要求的玻璃钢制品和树脂防腐层材料，是避免发生砖厂火灾的主要措施。

烧结砖企业预防重大火灾事故，除应该吸取火电厂脱硫系统火灾事故的教训外，在此基础上，需要提高企业领导和全体员工对消防安全的高度警觉，全员参与消防安全教育、安全培训，加强隐患排查及消防设施建设，只有全员参与，安全生产意识持续提高，预防为主，才能完全防止火灾发生。

当前，随着烧结砖企业脱硫系统和玻璃钢屋面的普遍应用，火灾隐患引发的火灾事故数量出现逐年增加的趋势，需要引起企业重视并加以遏制，否则，烧结砖行业将会背负污染和不能安全生产的负面评价，全行业绿色建材的可持续发展将会受到牵制。