唐丽
蚌埠国电龙源环保发展有限公司 安徽 蚌埠 233000
摘 要:据不完全统计,仅 2017 年火力发电厂脱硫塔改造过程中就发生6 起火灾事故。每次损失都在数百万元,可谓是损失惨重。因此,如何有效避免火灾事故,是大家比较关心的问题。本文是结合超低排放改造实际,提出了防火关键措施。
关键词:脱硫塔;防火;关键措施
引言
国内大型燃煤火电厂自20世纪80年代开始,陆续引进国外石灰-石膏湿法脱硫系统FGD,对锅炉烟气中烟尘、二氧化硫和氮氧化物污染进行治理,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,加之国产烟气治理脱硫系统的推广应用,其他行业开始了工业锅炉大气污染物治理的标准制定和实施,及烟气脱硫FGD系统应用。
一、脱硫塔结构
某火力发电厂装机 2×480t/h 超高压、再热、单汽包自然循环循环流化床锅炉,采用石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫工艺技术、一炉一塔的配置方式,吸收塔采用逆流喷淋空塔。本次超低排放改造在原有的炉外脱硫系统上进行,且不得影响原有设备的性能。
二、火电厂脱硫吸收塔失火事故的原因分析
2.1系统内部存在易燃材料
针对火电厂火灾事故的分析,多是由于系统内部的防腐层、喷淋层、喷嘴和除雾器中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,这些材料均为易燃物品,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,或者安全生产规章制度流于形式,这些都是火电行业脱硫系统火灾事故持续产生的原因。此类火灾事故教训,必须引起采用湿法烟气脱硫系统的其他行业的重视。由于脱硫塔内玻璃钢、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中已经开始出现了火灾事故,且有逐年增加的趋势,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烧结砖企业吸取,高度警惕。
2.2电源设计缺陷
现阶段,影响火电厂锅炉灭火保护装置可靠性的主要因素是电源设计缺陷。目前,在火电厂锅炉保护装置中,采取的主要供电方案为双路供电。火焰检测系统中,供电电源为母线制直流电源,在输入端主要采取两路电源方案,即保安电源 UPS 和直流电源 DC。然而,在实践应用中,相关设计方案未能实现,未能进行解耦设计,不利于火焰检测装置应用稳定性。日常运行中,容易出现单个火焰检测装置接地故障问题,虽然有独立运行的断路器进行保护,但是,由于采取直流电源供电,使得故障信息未能及时识别,断路器未出现跳闸。相关问题出现也会造成母线电源对地电位降低。实践过程中,由于电源设计存在缺陷,使得火焰检测装置中数据值未能显示,造成显示故障。相关问题倘若未能及时处理,会影响灭火保护装置应用可靠性。
2.3 采用不符合防火要求的玻璃钢材料
对于脱硫系统、湿电除尘器及玻璃钢屋面瓦等材料,烧结砖企业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、屋面瓦在生产过程中,随着工作环境条件的变化,防腐材料和玻璃钢的性能降低,也埋下了火灾的隐患。
2.4灭火装置设计
灭火装置设计中,主要考察灭火保护逻辑问题,对各个火焰检测开关的信号进行识别和分析。在设计过程中,通常情况下,设计了全火焰丧失和层火焰丧失 MFT,使得装置设计更加稳定合理。然而,实践中,对灭火装置的应用存在一些不合理问题。例如,在火电厂锅炉正常运行中,由于火检电源故障等原因存在,使得火检探头信号失真,并且造成了灭火保护误动作现象出现。装置设计中,应充分考虑现场火焰检测装置运行的可靠性,对相关测量技术与方法进行应用,将误动作事件发生概率降到最低。
2.5 空塔运行
部分火电厂因原煤硫含量较低,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,就会成为火灾隐患。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。
三、脱硫吸收塔安全措施
3.1检测安全措施
(1)高空作业是否系好安全绳。(2)安全网是否全覆盖,是否牢固。(3)动火现场周围易燃物、防腐涂料是否清理干净,面积是否够大。(4)电焊下方是否铺好防火毡垫,防止火星坠落。(5)现场安全用电是否规范,起吊过程是否安全规范。
3.2 监护人注意事项
(1)晚上监护人员要携带手电。(2)扶梯窄注意安全,小心碰头,穿戴整齐。(3)不要在施工正下方逗留,小心高空坠物,也不要高空抛物。
3.3 监护要求
(1)现场监护人员必须全程监护并按安排时间进入和离开;(2)现场监护人员监护期间,应及时纠正和制止现场人员不安全行为及违章作业行为;(3)上午、下午收工前监护人要监督施工人员对动火区域全面、彻底冲洗,冲洗时间不少于 30 分钟,并确认无误后,方可下班;(4)现场监护人员如遇特殊情况需离开现场的,自行找人替代。
3.4采用符合防火要求的玻璃钢材料
对于脱硫系统、湿电除尘器及玻璃钢屋面瓦等材料,烧结砖企业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、屋面瓦在生产过程中,随着工作环境条件的变化,防腐材料和玻璃钢的性能降低,也埋下了火灾的隐患。
3.5预防制度
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,设置专人对脱硫系统进行安全生产管理,贯彻“预防为主,防消结合”的方针。加强对脱硫系统和火电厂房火灾风险的认识,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。
脱硫系统必须设置禁止烟火、禁止进入、有毒有害、有侵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。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。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,防止火灾蔓延。
结束语
综上所述,在火电厂锅炉灭火保护中,对保护系统应用可靠性较低因素进行分析,发现问题出现在电源设计、火检探头处理和灭火装置设计中。为提升火焰监控能力,防止锅炉内温度升高,造成炉膛爆燃或爆炸问题,应在相关方面进行优化设计,采用最新技术手段,对保护方案进行升级,使得维护检修方案应用更加高效合理。同时,相关治理方法应用,也使得机械设备在较低负荷下运行,提升灭火保护系统应用可靠性。
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