祖有平
摘 要:酸堿系統(tǒng)泄漏在目前的電廠化學中是屬于不可回避的重要課題,本文以A電廠作為研究實例,探究了引起火電廠酸堿泄漏的原因和處理過程中遇到的問題,并且從設備材料選型、設備維護及檢查等方面提出了有針對性的應對措施。
關鍵詞:火電廠;酸堿系統(tǒng);泄漏
引言
酸堿系統(tǒng)泄漏是電廠化學不可回避的課題,并且也屬于電廠運營中難以徹底根除的設備治理問題之一。對于酸堿系統(tǒng)的泄漏來講,將對人們帶來極為嚴重的傷害。相關規(guī)定要求,凡是接觸過酸堿的人們,應當定期地進行職業(yè)病的健康檢查。另外,酸堿系統(tǒng)的泄漏也將導致設備出現(xiàn)腐蝕的情況,使得維護的成本增加很多。
1火電廠酸堿系統(tǒng)現(xiàn)狀
以A電廠為例,其酸堿系統(tǒng)有精處理再生系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理酸堿調節(jié)系統(tǒng)等。其中,酸堿系統(tǒng)使用的酸堿成分主要為32%的液堿、31%的鹽酸以及98%的濃硫酸,這些均屬于腐蝕性物質。液堿及鹽酸的用途是:樹脂再生方面通過精處理與鍋爐補給水處理系統(tǒng)來完成,防結垢與pH值調整方面通過循環(huán)水加藥系統(tǒng)來完成,廢水pH值的調整方面通過工業(yè)廢水處理系統(tǒng)來完成。
2火電廠酸堿泄漏的原因分析
2.1設備的內部襯膠出現(xiàn)老化現(xiàn)象
在襯膠管道的內部,應當結合其使用環(huán)境來確定。假如橡膠的化學及物理性能同環(huán)境之間不匹配,就可能導致橡膠層出現(xiàn)脫落等情況,使其使用壽命也會縮短。鋼管同橡膠之間的黏接度不強,就將導致襯里層的受力不夠好,局部受力不均,導致襯膠管道局部快速腐蝕。同時,腐蝕性、使用強度等都將對襯膠管道使用的壽命構成一定影響。在酸堿系統(tǒng)里面,橡膠襯里管道的使用壽命通常在三至五年,而容器一類的使用壽命通常在五至十年。在使用年限逐漸增加的情況下,橡膠襯里的相關性能將會不斷降低,甚至產(chǎn)生老化、穿孔等情況。而硫酸與鹽酸類均為揮發(fā)性比較強的化學制品,如果設備產(chǎn)生了縫隙,就會發(fā)生滲漏[1]。
2.2設備密封材料出現(xiàn)老化和松動
對于酸堿而言,不僅具備腐蝕性,也有著揮發(fā)特性。這就對設備防腐方面的能力提出了非常高的要求。在酸堿條件下,機械密封、密封圈、以及螺栓等密封件在使用上都有一定的時間限制。
2.3系統(tǒng)安全泄壓裝置出現(xiàn)失靈的情況
對于酸堿而言,本身為腐蝕性一類的危化品,對人和設備設備來說,其危害性都比較大。通常說來,酸堿系統(tǒng)均設置有背壓閥,當系統(tǒng)超壓的時候,可以起到釋放壓力的作用。從而避免設備和管道出現(xiàn)爆裂,引起嚴重的事故。然而,背壓閥通常都是失靈較早的設施。其原因除了和產(chǎn)品的質量相關以外,還因為背壓閥選擇了聚氯乙烯材質。這種材質在酸堿條件之下,老化和卡澀的速度比較快。
3酸堿泄漏處理存在的問題
3.1泄漏發(fā)現(xiàn)不及時
酸堿泄漏是一個逐步擴大的過程,隨著時間的推移,其泄漏的速度將會呈指數(shù)級地增長變化。如果發(fā)現(xiàn)得不夠及時,極有可能導致設備受到深度腐蝕,甚至是遭到毀壞[2]。根據(jù)化學酸堿系統(tǒng)方面的安裝規(guī)范來看,現(xiàn)場安裝中,其通風、沖洗、洗眼等設施必不可少。同時,還需要配備一些必要的藥品。然而目前的實際情況為,安全設施缺失的情況很嚴重,甚至是一種普遍現(xiàn)象。比如,通過水龍頭來替代沖洗水管,淋浴裝置里面缺少洗眼裝置等。
3.2隔離和處理不合理
在泄漏事故出現(xiàn)后,如果隔離與處理措施不夠合理,依然將為人與設備帶來危害。比如,運行人員如果檢查到酸計量泵的出口存在法蘭滲漏,需要馬上停運設備,然而卻沒有進一步采取相關處理辦法,法蘭上的酸就將腐蝕螺栓,使得墊片老化的速度加快。
3.3設備防腐層損壞
酸堿系統(tǒng)外部一般都采取了防腐措施,如包裹防腐材料、刷防腐漆等,但防腐層破損后如沒有及時修復,一旦出現(xiàn)泄漏,設備就得不到保護。
3.4防護用品使用不規(guī)范
相關人員為了便利,不遵守規(guī)范要求,沒有佩戴耐酸堿的手套等防護用品。
4酸堿泄漏防治對策
4.1襯膠防腐措施
從運行方面看,應盡量減少系統(tǒng)工況的劇烈變化,尤其是長期處于超壓運行的情況下,應當要做好啟動前以及運行中的監(jiān)控與巡視。從物資采購方面來看,應當盡可能地選擇質量過關的產(chǎn)品,并且在驗收過程中應嚴格把關。從預控方面來看,對橡膠襯里的酸堿罐、容器應定期進行內部檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時修復,檢查周期一般不超過2年。
4.2密封件防腐措施
機械密封安裝到位,注意調整動環(huán)與彈簧應松緊度合適。酸堿系統(tǒng)法蘭墊片應使用耐酸堿橡膠墊片,不要使用一般的橡膠墊片或石棉墊片。螺栓應使用不銹鋼螺栓或強度足夠的PP螺栓。墊片在酸堿系統(tǒng)中屬于消耗品,應定期檢查、更換[2]。
4.3定期校驗背壓閥
除了采購可靠產(chǎn)品外,最有效的途徑是定期校驗。目前電力行業(yè)對安全閥的校驗周期有明確的規(guī)定,然而對背壓閥的校驗卻沒有正式的規(guī)定。因為酸堿介質有一定特殊性,背壓閥卡澀、作用不靈敏的情況較為常見。所以,定期校驗、更換失靈的背壓閥能夠有效地降低系統(tǒng)的酸堿泄漏。
4.4規(guī)范酸堿區(qū)域安全設施
酸堿區(qū)域需安裝足夠長度的沖洗水管、淋浴洗眼裝置、通風裝置、急救藥品等,安全設施應定期檢查,保證隨時可用。酸堿區(qū)域的設備基礎應盡量保持表面平整,地面基礎應中間稍高、四周稍低,保證酸堿泄漏后能及時排走,防止滯留在設備區(qū)域形成酸霧。
4.5規(guī)范泄漏后的處理方法
酸堿泄漏初步處理三部曲:隔離、通風、沖洗。泄漏處理過程中,人員應配備防護用品。泄漏后檢修時,老化的墊片和螺栓應及時更換。
4.6減少設備由外至內的腐蝕
一般新建電廠運行3年后,酸堿區(qū)域的設備往往比其他區(qū)域的設備腐蝕要快,酸堿泄漏嚴重的電廠,投運3年后酸堿區(qū)會呈現(xiàn)銹跡斑斑的景象,原因在于酸能以酸霧的形式存在。完全杜絕酸泄漏基本是不可能的,酸霧彌漫在空氣中后,碰到冰冷的設備還會冷凝、附著在設備上。
結束語
總之,在火電廠中,酸堿泄露是較為嚴重的問題,淫蕩引起足夠的重視。由于火電廠的特殊性,加強這方面的研究,有助于保證供電安全,避免人員傷亡及財產(chǎn)損失。
參考文獻:
[1]左俊杰, 呂新鋒. 火電廠酸堿泄漏防治措施[J]. 華電技術, 2017, 39(6):70-71.
[2]宋蘭, 吳立貴. 探析火力發(fā)電廠鍋爐“四管”泄漏的原因和預防措施[J]. 中國信息化, 2013(14).
[3]趙美敬,郭鳳鑫,李光明,李周. 中國無機酸堿鹽泄漏處理處置標準簡介[J]. 無機鹽工業(yè),2013,45(10):48.