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粉煤灰的物理和化学性能研究
燃煤电厂脱硫吸收塔火灾事故浅析研究
发布时间: 01-05 15:10    查看: 4765
    

  本文结合我国燃煤电厂脱硫及脱硝技术现状,通过对脱硫及脱硝生产运行中的安全事故的分析,论述了脱硫吸收塔火灾事故发生的原因,从专业技术角度剖析了脱硫脱硝系统潜藏的安全隐患,并提出优化的建议,希望借助此文引起相关专业人员的重视,避免类似事故的发生。

脱硫吸收塔 

近年来,我国紧抓烟气脱硫和脱硝工作并取得了重大进展,先后从国外引进了各种类型的烟气脱硫技术,并已投入运行。但随着从国外引进的各种类型的烟气脱硫技术中的脱硫及脱硝系统的投入应用,逐渐显露出我国的相关安全生产知识和经验相对不足,同时也显露出脱硫和脱硝系统本身存在的问题,需要不断的对其进行改进。


脱硫技术最早应用于燃煤电厂烟气,湿法烟气脱硫技术是目前电厂应用最多的脱硫技术。为了除去烟气中的二氧化硫以及氮氧化物,目前出现了很多较为成熟的脱硫脱硝一体化技术,而脱硫吸收塔是脱硫一体化的重要建筑结构。在脱硫检修过程中,吸收塔筒壁内壁有防腐层,防腐材料多为玻璃鳞片,在进行塔体修复焊接作业时极容易引起火灾;

在管路作业时,与吸收塔相连的管路为衬胶管路或PPR管路(均为易燃物),衬胶施工使用的丁基胶水是极易挥发,燃点很低的物质,胶板也是易燃物质,稍有疏漏,就会发生火灾。据不完全统计,全国已发生了脱硫吸收塔失火事故二十多起,既造成了重大经济损失,又延误了脱硫工程的工期,有的事故甚至造成人员伤亡。


本文结合笔者多年从事燃煤电厂脱硫安全管理积累的经验,从吸收塔的内部结构、作用机理等方面进行分析,为国内大型火电站避免发生脱硫吸收塔火灾事故提供经验参考。


一、脱硫吸收塔火灾成因分析

1、脱硫系统结构分析

由于目前我国多数电厂都已采用取消旁路的运行方式,烟囱与吸收塔串联在一起,受烟囱自拔力的影响,虽有烟道挡板门阻挡了空气的流动,但受挡板门严密性的限制,脱硫系统的吸收塔内部在停运检修期间多为负压状态,因此联通至吸收塔的管路在焊接作业时,当有焊渣或产生明火时极容易被吸入到吸收塔内的易燃物上,如除雾器模块(PPR材质易燃)、除雾器冲洗管路(PPR材质易燃)、塔壁防腐(玻璃鳞片)、氧化风管路(环氧树脂易燃),而在塔外施工的检修人员不容易及时发现,从而导致火灾的发生。


2、施工区未能实行全封闭式隔离

以往吸收塔火灾失事调查发现,在吸收塔周边10米内,在技术改造或局部维修过程中,没有实行全封闭式隔离。周围有动火工作时,没有采取有效隔离措施,致使明火与易燃的挥发气体接触造成火灾[3]。这中情况属于工程施工不规范、技术控制不严格所造成。

3、管理人员思想意识急需提高

管理人员从思想意识上不重视,管理不到位,如在吸收塔进行防腐衬胶处理之前,施工单位的管理人员对衬胶防火工作的重要性认识不足,思想上麻痹大意,没有召开专题安全会议,没有明确各自的安全责任,更没有制定防止火灾事故的安全措施。另外、施工人员缺乏安全教育和培训安全监察人员和技术人员没有对施工人员进行安全技术交底和防火安全教育,施工人员防火安全意识淡薄,没有掌握防火安全技术。


二、脱硫吸收塔火灾减灾措施

在脱硫系统着火后,及时进行有效的灭火措施,启动有效的灭火装置,将对扑灭火灾、减少损失发挥关键的作用。目前、我们脱硫系统现有的灭火装置主要有两种,一是附近装设的消防设施和消防车,这方面受各种因素控制(消防人员灭火能力、出警及时性、消防装置性能),灭火及时性各有不同,这里不再赘述。


二是利用脱硫系统本身装设在吸收塔内部除雾器上的冲洗装置进行灭火,此种方式在多数情况下能有效及时地控制吸收塔内部的着火,是各厂控制消灭火情的首选方式。但这种方式存在着一定的隐患。


原因有两个;第一、除雾器冲洗管路位于吸收塔内部一二除雾器中下部,顶层除雾器或除雾器上部着火喷淋系统发挥不了作用;第二、除雾器冲洗管路本身为PPR材质,易燃、不耐高温,受热后易弯曲、变形或着火后断裂,即使启动除雾器冲洗水泵也不能形成有效喷淋进行灭火。


鉴于此,建议在脱硫系统除雾器模块上层增加一级事故冲洗管路,管路选用材质为316L不锈钢管,即防止腐蚀又耐热、不怕灼烧。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,能有效降低除雾器堵塞几率,这样既可以保证吸收塔灭火及时有效,减少经济损失,又能保证脱硫系统的稳定运行。


除此之外还应提高工作人员及管理人员的防火意识,加强安全管理;防腐胶区实行隔离;严格遵从防腐区出入制度;配备灭火器材;员工使用防火器具,防爆电器等;加强吸收塔通风,严禁明火;工作结束后必须清理现场;禁止在吸收塔附近堆放物品;定期进行防火应急演练。


三、关注脱硫脱硝系统中潜在的安全隐患

在脱硫脱硝系统中还存在着一些安全隐患,即在脱硫脱硝系统操作过程中存在发生触电事故的隐患,触电事故的发生过程为脱硫及脱硝系统的滤液水池、集水泵池、废水池均为内壁有防腐层,而目前的防腐层多为树脂或玻璃鳞片等材料,该类材料为绝缘材料,同时上述水池中多为酸性或碱性溶液,绝缘材料构成的池壁和酸碱性溶液极容易形成类似液体电解质电容结构,如果放置到池中的潜水泵部件发生漏电现象,当潜水泵发生漏电时,由于上述水池内壁为绝缘材料,水泵漏电电流较小,不足以使开关保护动作跳闸,同时漏电电流给池中溶液充电,当人员进入水池时即发生触电现象。

建议在上述水池的底部加装接地线(材料为不锈钢),引致外部接地网,确保潜水泵漏电时及时动作跳闸进行保护,且消除该类水池的液体介质电容效应,消除检修人员触电危险以确保检修作业人员的安全,避免此类事故的发生,确保脱硫及脱销系统安全稳定运行。


此外,在脱硫脱硝系统调试时还会发生氨的泄漏问题、氨区易着火易爆炸问题;废水的排放处理问题;液氨卸车操作不规范问题等。对待此类问题应加强教育传授防火防爆防护知识,氨区部门工作人员必须经过专业培训后才可上岗工作。领导人员应做好调度,组建事故应急小组,事故一旦发生应及时救援减小损失。


四、结语

脱硫吸收塔是燃煤电厂脱硫及脱硝系统的重要组成部分,在运行中由于各类技术操作问题、安全生产管理问题以及其它潜在安全问题常导致火灾发生。本文结合笔者多年从事电厂管理的经验,从脱硫吸收塔的火灾成因、火灾减灾、常见安全隐患等几方面对吸收塔的安全运行进行了探讨,希望能够对广大从事燃煤电厂安全运行管理人员以及安全运行提供技术参考。


同时,本文提及的吸收塔连接管路易燃材料问题,也为相关科研人员深入开展脱硫吸收塔的结构优化以及新材料的研制、开发提供真是素材,希望通过科研人员以及生产管理人员的共同努力,彻底杜绝燃煤电厂脱硫吸收塔的各类火灾事故。


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