关于氨区运行维护的几点看法及建议

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:马金臣 李宾宾
[导读]
        (贵州黔东电力有限公司  黔东  557702)
        当前,火力发电厂烟气脱硝系统大多采用选择性催化还原法(SCR)脱硝工艺,还原剂采用液氨工艺。脱硝氨区设卸料系统含卸料压缩机等设备,设储存系统含液氨储罐等设备,设蒸发系统含蒸发槽、缓冲罐等设备。基于液氨的化学特性,在使用过程中极易发生中毒、爆炸等恶劣事故,电厂对于氨区的管理大多比较严格。但在设备维护以及运行过程中或多或少会出现一系列泄漏问题,现针对设备运行过程中可能发生的问题进行列举并制定应对措施。
        由于储罐设计制造安装之初,严格按照tsg21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》进行设计、安装、报验,本体方面基本不会出现问题亦未见国内相关报道储罐发生泄漏。本文仅对储罐、蒸发槽等辅助设备发生泄漏进行论述。
        1、储罐附属设备泄漏情况
        1.1储罐连接阀门发生泄漏主要体现以下几种情况,阀门盘根发生泄漏、阀门连接法兰发生泄漏、安全阀发生内漏等等。
        (1)盘根发生泄漏,大多采用紧固的方式进行临时处理。若要彻底解决该问题需要更换盘根,但是危险系数大,在运行过程中为确保人身安全,基本上不会采用这种方式。
        (2)法兰发生泄漏,基本上采用螺栓紧固可以解决该问题,但如果垫片发生破损,则必须对垫片进行更换。在更换垫片时一定要做好相关的安全措施,切勿盲目拆除,造成液氨泄漏增大,酿成事故。
        (3)安全阀内漏,此种情况大多不会被发现,这也是造成氨区氨味一直留存的最主要原因。由于安全阀出口设计为排至稀释槽最后至废水池,经安全阀内漏的液氨经过两次稀释处理,致使氨区氨味比较严重,但漏点难以被发现。
        1.2措施:
        (1)盘根发生泄漏的情况,在氨区日常运行中最为常见,主要原因是由于热胀冷缩原因导致盘根压盖松动造成的,处理起来较为容易,但要严防紧固的次数,若紧固次数过多,则间隙变小,会导致盘根压损,无法起到密封作用。一般不超过5次,若超过5次以上建议利用检修机会对阀门进行更换。盘根一定要采用“V”型聚四氟乙烯材质,针型阀中切勿采用铜垫片,阀门更换前一定要打开检查,做好记录。
        图1:液氨阀门改造后前后缺陷对比情况
       
        (2)法兰发生泄漏的情况,在氨区日常运行中较为常见,主要原因是由于热胀冷缩原因导致法兰螺栓松动造成的,处理起来较为容易,但要严防紧固的次数,若紧固次数过多,则间隙变小,会导致法兰压损,无法起到密封作用。建议法兰连接采用凹凸法兰进行连接。
        (3)安全阀内漏情况,在氨区日常运行中并不多见,主要原因是汽化的液氨中含有杂质留存在安全阀阀座上,导致发生轻微的内漏。由于安全阀需要每年进行检定,建议在检定过程中要求其对阀门进行修理,一般电厂不具备修理资质,所以可以在安全阀检定合同中加入修理条款。
        截止到2020年7月,液氨系统保持无泄漏运行
        2、蒸发槽附属设备泄漏情况
        盘根、法兰、安全阀泄漏情况和储罐情况一致,不再进行赘述,这里论述主要解决蒸发槽入口结冰问题的解决思路。
        在蒸发系统运行过程中,蒸发槽入口管道经常出现结冰状况,导致管道被堵,蒸发槽压力跟不上,导致环保氮氧化物超排,问题异常严重。解决思路一般是:
        (1)液氨管路加装伴热带;
        (2)液氨管路缠绕热水软管24小时融冰;
        (3)控制蒸发槽浴水温度在95-100摄氏度之间。
        执行该临时措施后基本上每周还会发生一次管路因结冰发生“堵塞”现象。
        为彻底解决液氨管路结冰现象,通过液氨化学特性的理论分析,发现管路结冰主要是因为液氨通过调整阀气化后流通距离长,液氨汽化吸热带走周围热量,导致管路液氨流通变缓,形成“结冰”现象。
        电厂成功案例为调整阀至蒸发槽管道长度5.3米,将调整阀移至距蒸发槽1米位置。改造后,机组运行至今,再未发生因结冰导致液氨管路“堵塞”现象。
       
        3、氨区整体检修思路
        由于氨区属于重大危险源,电厂、安监、政府等机构对于氨区检修尤为重视,所以如何创造良好的检修环境是氨区设备管理人员的重中之重。
        首先要提前策划检修项目,比如阀门是更换还是检修,管道是更换还是焊接,安全阀是更换还是检定,液氨储罐内部是否进行清理等等项目,主要是根据氨区日常运行情况编制。
        其次根据审批的检修项目进行物资计划申报。
        最后按照检修项目编制检修方案,简单操作步骤见下表:
       
        方案审批批后,按照要求逐项落实项目,落实安全措施,确保检修过程中的人身设备安全。
        作者简介:
        马金臣(1985),男,本科学历,湖南长沙人,主要从事火力发电厂化学运行、检修、技术监督工作。
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