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燃煤電廠脫硫吸收塔火災事故淺析研究
發布時間: 2017-01-05 15:10    查看: 13726
    

  本文結合我國燃煤電廠脫硫及脫硝技術現狀,通過對脫硫及脫硝生產運行中的安全事故的分析,論述了脫硫吸收塔火災事故發生的原因,從專業技術角度剖析了脫硫脫硝系統潛藏的安全隱患,并提出優化的建議,希望借助此文引起相關專業人員的重視,避免類似事故的發生。

脫硫吸收塔 

近年來,我國緊抓煙氣脫硫和脫硝工作并取得了重大進展,先后從國外引進了各種類型的煙氣脫硫技術,并已投入運行。但隨著從國外引進的各種類型的煙氣脫硫技術中的脫硫及脫硝系統的投入應用,逐漸顯露出我國的相關安全生產知識和經驗相對不足,同時也顯露出脫硫和脫硝系統本身存在的問題,需要不斷的對其進行改進。


脫硫技術最早應用于燃煤電廠煙氣,濕法煙氣脫硫技術是目前電廠應用最多的脫硫技術。為了除去煙氣中的二氧化硫以及氮氧化物,目前出現了很多較為成熟的脫硫脫硝一體化技術,而脫硫吸收塔是脫硫一體化的重要建筑結構。在脫硫檢修過程中,吸收塔筒壁內壁有防腐層,防腐材料多為玻璃鱗片,在進行塔體修復焊接作業時極容易引起火災;

在管路作業時,與吸收塔相連的管路為襯膠管路或PPR管路(均為易燃物),襯膠施工使用的丁基膠水是極易揮發,燃點很低的物質,膠板也是易燃物質,稍有疏漏,就會發生火災。據不完全統計,全國已發生了脫硫吸收塔失火事故二十多起,既造成了重大經濟損失,又延誤了脫硫工程的工期,有的事故甚至造成人員傷亡。


本文結合筆者多年從事燃煤電廠脫硫安全管理積累的經驗,從吸收塔的內部結構、作用機理等方面進行分析,為國內大型火電站避免發生脫硫吸收塔火災事故提供經驗參考。


一、脫硫吸收塔火災成因分析

1、脫硫系統結構分析

由于目前我國多數電廠都已采用取消旁路的運行方式,煙囪與吸收塔串聯在一起,受煙囪自拔力的影響,雖有煙道擋板門阻擋了空氣的流動,但受擋板門嚴密性的限制,脫硫系統的吸收塔內部在停運檢修期間多為負壓狀態,因此聯通至吸收塔的管路在焊接作業時,當有焊渣或產生明火時極容易被吸入到吸收塔內的易燃物上,如除霧器模塊(PPR材質易燃)、除霧器沖洗管路(PPR材質易燃)、塔壁防腐(玻璃鱗片)、氧化風管路(環氧樹脂易燃),而在塔外施工的檢修人員不容易及時發現,從而導致火災的發生。


2、施工區未能實行全封閉式隔離

以往吸收塔火災失事調查發現,在吸收塔周邊10米內,在技術改造或局部維修過程中,沒有實行全封閉式隔離。周圍有動火工作時,沒有采取有效隔離措施,致使明火與易燃的揮發氣體接觸造成火災[3]。這中情況屬于工程施工不規范、技術控制不嚴格所造成。

3、管理人員思想意識急需提高

管理人員從思想意識上不重視,管理不到位,如在吸收塔進行防腐襯膠處理之前,施工單位的管理人員對襯膠防火工作的重要性認識不足,思想上麻痹大意,沒有召開專題安全會議,沒有明確各自的安全責任,更沒有制定防止火災事故的安全措施。另外、施工人員缺乏安全教育和培訓安全監察人員和技術人員沒有對施工人員進行安全技術交底和防火安全教育,施工人員防火安全意識淡薄,沒有掌握防火安全技術。


二、脫硫吸收塔火災減災措施

在脫硫系統著火后,及時進行有效的滅火措施,啟動有效的滅火裝置,將對撲滅火災、減少損失發揮關鍵的作用。目前、我們脫硫系統現有的滅火裝置主要有兩種,一是附近裝設的消防設施和消防車,這方面受各種因素控制(消防人員滅火能力、出警及時性、消防裝置性能),滅火及時性各有不同,這里不再贅述。


二是利用脫硫系統本身裝設在吸收塔內部除霧器上的沖洗裝置進行滅火,此種方式在多數情況下能有效及時地控制吸收塔內部的著火,是各廠控制消滅火情的首選方式。但這種方式存在著一定的隱患。


原因有兩個;第一、除霧器沖洗管路位于吸收塔內部一二除霧器中下部,頂層除霧器或除霧器上部著火噴淋系統發揮不了作用;第二、除霧器沖洗管路本身為PPR材質,易燃、不耐高溫,受熱后易彎曲、變形或著火后斷裂,即使啟動除霧器沖洗水泵也不能形成有效噴淋進行滅火。


鑒于此,建議在脫硫系統除霧器模塊上層增加一級事故沖洗管路,管路選用材質為316L不銹鋼管,即防止腐蝕又耐熱、不怕灼燒。當有火情發生時投入除霧器沖洗水泵可進行全覆蓋滅火,無火情時也可作為上層除霧器沖洗用,能有效降低除霧器堵塞幾率,這樣既可以保證吸收塔滅火及時有效,減少經濟損失,又能保證脫硫系統的穩定運行。


除此之外還應提高工作人員及管理人員的防火意識,加強安全管理;防腐膠區實行隔離;嚴格遵從防腐區出入制度;配備滅火器材;員工使用防火器具,防爆電器等;加強吸收塔通風,嚴禁明火;工作結束后必須清理現場;禁止在吸收塔附近堆放物品;定期進行防火應急演練。


三、關注脫硫脫硝系統中潛在的安全隱患

在脫硫脫硝系統中還存在著一些安全隱患,即在脫硫脫硝系統操作過程中存在發生觸電事故的隱患,觸電事故的發生過程為脫硫及脫硝系統的濾液水池、集水泵池、廢水池均為內壁有防腐層,而目前的防腐層多為樹脂或玻璃鱗片等材料,該類材料為絕緣材料,同時上述水池中多為酸性或堿性溶液,絕緣材料構成的池壁和酸堿性溶液極容易形成類似液體電解質電容結構,如果放置到池中的潛水泵部件發生漏電現象,當潛水泵發生漏電時,由于上述水池內壁為絕緣材料,水泵漏電電流較小,不足以使開關保護動作跳閘,同時漏電電流給池中溶液充電,當人員進入水池時即發生觸電現象。

建議在上述水池的底部加裝接地線(材料為不銹鋼),引致外部接地網,確保潛水泵漏電時及時動作跳閘進行保護,且消除該類水池的液體介質電容效應,消除檢修人員觸電危險以確保檢修作業人員的安全,避免此類事故的發生,確保脫硫及脫銷系統安全穩定運行。


此外,在脫硫脫硝系統調試時還會發生氨的泄漏問題、氨區易著火易爆炸問題;廢水的排放處理問題;液氨卸車操作不規范問題等。對待此類問題應加強教育傳授防火防爆防護知識,氨區部門工作人員必須經過專業培訓后才可上崗工作。領導人員應做好調度,組建事故應急小組,事故一旦發生應及時救援減小損失。


四、結語

脫硫吸收塔是燃煤電廠脫硫及脫硝系統的重要組成部分,在運行中由于各類技術操作問題、安全生產管理問題以及其它潛在安全問題常導致火災發生。本文結合筆者多年從事電廠管理的經驗,從脫硫吸收塔的火災成因、火災減災、常見安全隱患等幾方面對吸收塔的安全運行進行了探討,希望能夠對廣大從事燃煤電廠安全運行管理人員以及安全運行提供技術參考。


同時,本文提及的吸收塔連接管路易燃材料問題,也為相關科研人員深入開展脫硫吸收塔的結構優化以及新材料的研制、開發提供真是素材,希望通過科研人員以及生產管理人員的共同努力,徹底杜絕燃煤電廠脫硫吸收塔的各類火災事故。



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