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浅谈燃煤火电厂湿法脱硫工程安全管理

时间:2011-6-21 23:32:01 点击:2736

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  一、引言

  随着人类科技进步、生活水平提高,人们对自身生存环境的要求越来越高,环境保护意识越来越强,对破坏环境、污染环境的原因和治理污染方式方法的认识越来越清晰。酸雨破坏环境,危害健康,而形成酸雨的主要物质是大气中的二氧化硫和氮氧化物。燃煤火电厂是二氧化硫的排放大户。在治理烟气粉尘污染取得良好效果后,燃煤火电厂致力于烟气脱硫,去除烟气中的二氧化硫,以实现烟气达标排放。目前国内普遍采用的烟气脱硫工艺是石灰石-石膏湿法脱硫。

  二、-论文网www.lwabc.net-湿法脱硫工程的特点

  石灰石-石膏湿法脱硫的基本原理:将石灰石粉加水制成浆液,作为吸收剂泵入吸收塔,与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应,生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。

  (一)综合属性

  湿法脱硫是完成一系列化学反应的过程,脱硫装置是应用在燃煤火电厂的环保设备,因此湿法脱硫工程既有化工行业的属性,又有环保行业、电力行业的属性,是三个行业交集的产物,建设过程中应遵循国家以及三个行业有关的标准、规程、规范,这是湿法脱硫工程最显著的特点。

  (二)酸碱混合,內衬防腐

  脱硫装置中,吸收剂制备系统内部介质具有碱性,烟气及二氧化硫吸收、副产物处置、废水处理等系统内部介质具有酸性。在化学反应过程中,系统内部介质的酸碱性发生变化。无论酸性介质还是碱性介质,都具有腐蚀性。为了降低被腐蚀程度、延长使用寿命,脱硫装置与酸碱介质接触的部位,包括烟道、管道、容器、设备、沟道、浆液池等,大量采用內衬防腐工艺。

  (三)酸碱材料

  对于无法采用內衬防腐工艺的设备,如喷淋层、除雾器、仪表探头等,直接采用耐酸或耐碱材料加工制造。

  三、安全管理的策略

  (一)贯彻方针

  工程建设必须贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,而“综合治理”的方针为工程建设的安全管理赋予了丰富的内涵。工程建设的安全管理不再是简单地管好安全帽、安全带的事情,而是在设计、采购、施工、调试等各阶段,对参与建设的人员和设备、安全设施、使用的材料、应用的方案、作业的环境等因素,进行全过程和全方位的管理。

  (二)营造氛围,全员参与

  在整个工程建设过程中,营造“齐抓共管、人人参与”的氛围,从思想观念上强化每个人的安全意识,让每个人自觉地参与安全管理,把要求安全当作是自己的责任和义务。

  四、各个阶段安全管理的方法和措施

  工程建设经历设计、采购、施工、调试等阶段,合理方法和有效措施是工程安全管理成功的关键。针对实际安全管理中容易疏忽、需重点关注的问题,提出如下应对的方法和措施。

  (一)设计阶段

  运行维护平台扶梯的设计毋庸置疑,对于总平面布置、吸收剂制备系统、烟气及二氧化硫吸收系统、副产物处置系统、废水处理系统、热工自动化、电气设备及系统、建筑结构及暖通等,在布置、结构、强度、出力、容量、工艺流程、防护等级、连锁保护等方面的设计,是对采购、施工、调试的技术要求,是保证脱硫装置投产后安全平稳运行的设想。设计人员对此给予充分重视。然而,对于平台扶梯这些为运行维护人员操作、巡检、检修工作提供安全便利的设施,设计人员却有所疏忽。对于燃煤火电厂其他部位,如果平台扶梯欠缺,可以在调试阶段根据实际需要进行补装,但这种做法在湿法脱硫工程中却不可行。原因是:脱硫工程的烟道、箱罐在调试之前已经完成内衬防腐,平台扶梯根部安装所需的电火焊施工会破坏防腐层,导致烟道、箱罐受到腐蚀,使用寿命剧减;此外,烟道、箱罐的外形体积大、位置高,平台扶梯在烟道、箱罐以外生根固定不适宜。因此,在施工图设计阶段,设计人员应充分考虑运行维护工作的需要,设计足够的平台扶梯。对于缺漏的平台扶梯设计,应及时出具设计变更,确保在烟道、箱罐进行内衬防腐前至少完成平台扶梯根部的电火焊工作。

  (二)采购阶段

  采购国产材料、设备。我国湿法脱硫技术从欧美日发达国家引进,经过多年消化吸收,已拥有多项自主知识产权,并在国内形成相当规模的脱硫产业。然而一些特殊材料、设备,如耐酸钢材、浆液循环泵等,仍需依赖进口,价格昂贵。为了降低工程造价,采用国产材料、设备是必然途径。因此,在确保材料、设备性能满足脱硫装置长期安全稳定运行的前提下,尽量采购国产材料、设备,而这样做的前提是对相关的材料、设备及生产厂家进行充分的调研和论证。

  (三)施工阶段

  1.建立职业健康安全与环境管理体系,开展安全管理工作。施工阶段是形成实体工程的阶段,人力、物力、资金大量投入,影响安全的因素繁多,危险源大量存在。为了有序、高效地开展安全管理工作,防范安全事故发生,保护参建人员的健康与安全,控制作业现场的各种环境因素对环境的污染和危害,工程建设组织机构应建立以项目安全委员为核心、专职安全员为骨干、全体参建人员参与的职业健康安全与环境管理体系,做到目标明确、制度完善、职责分明、管理到位。

  2.防火。湿法脱硫装置的吸收剂制备、烟气及二氧化硫吸收、副产物处置、废水处理等系统内部流通介质均具有腐蚀性,烟道、管道、容器、设备、沟道、浆液池等内壁均采取内衬防腐的方式,延缓被腐蚀时间。防腐原材料含有易燃成分,容易引起火灾。从以往湿法脱硫工程发生的事故情况来看,火灾最容易发生,而且造成财产损失、人员伤亡的后果最严重。因此,防火工作是湿法脱硫工程施工阶段最为重要的安全管理工作。从电火焊与防腐工序安排、系统隔离、划定严禁烟火警戒区、专人监护、严格办理动火票、禁止电火花等方面着手,建立防火管理制度,采取切实可行的措施,防止火灾事故发生。

  3.防尘防中毒防中暑。由于工艺技术要求,需在脱硫装置内部进行大量的内衬防腐施工。内衬防腐施工主要有喷砂除锈和防腐层喷涂两道工序,喷砂除锈产生的大量粉尘和防腐层喷涂产生的大量涂料颗粒,飘浮在脱硫装置内部,对作业人员的呼吸系统造成伤害,因此必须采取措施防止职业健康安全事故发生。采取配备专用防护装备、专人安全跟踪监护、轮流作业、加强通风排气、架设隔离抑尘网等措施,防止作业人员中毒中暑,同时减小污染周边环境。

  4.防触电。烟道、箱罐是脱硫装置的主要设备,现场加工制作工程量大。由于它们是钢铁制品,导电性能好,并且由于施工人员出汗,人体电阻降低,因此在烟道、箱罐内部进行电焊、电动打磨、照明等作业时,施工人员触电死亡的风险大大增加。在烟道、箱罐内施工应视为在密闭金属空间内施工,应严格按照密闭金属空间内施工用电的有关安全规程,采取电路分离、超低压安全照明、漏电保护、良好绝缘、可靠接地等措施,防止触电事故发生。

  (四)调试阶段

  对试运条件检查确认。调试包括单体调试、系统调试和整套启动试运,是竣工验收前对土建、设备制造和安装等前期建造质量的检验,考验设备是否能够安全稳定的运行。为确保调试人员安全、设备安全,应按火力发电建设工程启动试运及验收规程的有关要求,在调试前填报单机试运条件检查确认表、系统试运条件检查确认表、整套启动试运条件检查确认表,表中检查内容由专业技术负责人及安全专责提出,并经评审确定。施工单位组织单机试运条件检查,调试单位组织系统试运条件、整套启动试运条件的检查,施工、调试、监理、建设、生产等单位相关专业人员参加检查,并对检查结果签字确认。

  五、结论

  环境保护的呼声和要求越来越高,脱硫装置已经成为燃煤火电厂必备的环保设施。由于环保设施与火电厂其他设施存在较大差异,因此在工程建设过程中的安全管理也相应发生变化。根据湿法脱硫装置同时具有化工、环保、电力等三个行业属性的特点,有针对性地策划安全管理,制定相应的管理制度,因地制宜地采取防范措施,将有利于保证脱硫工程进度向前推进,实现安全顺利投产的目标。

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  [1]中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局. GB/T50326-2001建设工程项目管理规范[S].2001.

  [2]国家环境保护总局. HJ/T179-2005火电厂烟气脱硫工程技术规范(石灰石/石灰-石膏法)[S].2005.

  [3]中华人民共和国国家能源局. DL/T5437-2009火力发电建设工程启动试运及验收规程[S].2009.

  [4]中华人民共和国国家发展和改革委员会. DL/T5196-2004火力发电厂烟气脱硫设计技术规程[S]. 2004.

  [5]中华人民共和国国家经济贸易委员会. DL5009.1-2002电力建设安全工作规程[S].2002.


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