火電廠鍋爐補給水處理系統調試安全風險防控

王淑莉，羅國甘，許世朋

（1.上海電力建設啟動調整試驗所有限公司，上海 200031；2.國家電投集團上海能源科技發展有限公司，上海 201102）

0 引言

為了保證熱力系統具有良好的汽水品質，確保發電廠熱力設備穩定、安全、經濟運行，必須對補給水進行凈化處理。鍋爐補給水處理就是將水質較差的原水凈化處理成符合規范質量要求的鍋爐用水。同時，為了充分發揮鍋爐補給水處理設備的運行特性，制定出合理的操作方法和運行參數，提高出水品質，降低消耗，必須對水處理設備進行調整試驗。

1 補給水工藝流程

根據機組的水汽質量標準要求，不同工程的鍋爐補給水處理除鹽系統，其前置設計有不同的預處理系統。一般采用地表水作為主要水源的工程，生水在進入化水車間之前都會經過初步澄清及初步過濾。目前，在建及新建的300 MW、660 MW火力發電機組的鍋爐補給水處理系統多設有反滲透預脫鹽系統，其工藝流程如下：

凈化站來水→生水加熱器→生水箱→超濾給水泵→自清洗過濾器→超濾裝置→超濾產水箱→反滲透給水泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→淡水箱→淡水泵→陽離子交換器→除碳器→除碳水箱→除碳水泵→陰離子交換器→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房用水點。

2 影響鍋爐補給水處理系統安全運行的因素

2.1 設備的因素

過濾器、超濾裝置、反滲透裝置和離子交換器均為承壓設備，如果泵體、管道、閥門、酸堿儲存罐和設備本身的任何部件承壓性能下降，如腐蝕損壞、老化變質等，將會引發滲漏、泄漏，甚至開裂，導致系統無法安全穩定運行。再者，在線儀表準確度下降、化學加藥系統加油量不穩定、電氣設備絕緣降低、控制系統故障等，也會導致鍋爐補給水處理系統無法安全穩定運行。

2.2 系統設計的因素

經過凈水站預處理，其出水的水質，應滿足鍋爐補給水處理系統進水的要求，鍋爐補給水處理系統的設計應滿足系統安全穩定運行要求。樹脂比例設計不合理、設備內部結構布置設計不當等均會造成鍋爐補給水處理系統無法安全穩定運行。

2.3 人的因素

調試人員在調試過程中，應根據設備系統實際運行情況，調整并確定保證設備安全的保護定值，建立有效的技術服務及預警機制。設備移交運行后，運行人員和管理人員應按照運行操作規程的規定要求開展運行和監督。在系統運行過程中發生設備故障，操作人員和管理人員應嚴格執行安全規程，否則都有可能導致系統無法安全穩定運行。

3 保證系統安全運行的預控措施

在調試過程中存在的主要危險源有：人員酸堿燒傷；環境污染；超濾/反滲透系統膜污染；除鹽設備啟動后，床體內部裝置損壞、樹脂流失、酸堿泄漏等；除鹽設備啟動及停運時，離子交換器超壓損壞。預控措施為：采取個人安全防護措施，實行零排放，廢水回收中和等。對各除鹽設備進行操作時，嚴格按照相關規范規程進行。下面就各種作業中的危險源進行分析，并提出相應的預控措施。

3.1 酸堿操作方面

1）從思想上提高重視，在搬運濃酸、濃堿時，應使用專用工器具，酸堿操作工作人員應按照安全要求正確穿戴防護服、皮靴、膠皮手套、口罩、防護眼鏡等。調試現場應設有可靠的沖洗用水。若人體皮膚接直接觸到酸堿，最好在接觸后10 s時間內，用大量清水沖洗被接觸的皮膚20 min～30 min，能有效降低酸堿灼傷的傷害。

2）儲罐區應配有足夠數量、壓力的沖洗水管，應確保排污地溝管道通暢，一旦發生泄漏事件，可以迅速將酸堿液體沖洗干凈，并迅速排至適當位置。酸堿加藥間的地面及排水溝道的防腐應檢查驗收合格，滿足調試啟動要求。調試現場應配制濃度0.2%的硼酸溶液和2～3%的碳酸鈉或2～3%的碳酸氫鈉溶液。硼酸屬于弱酸，且有消毒防腐作用，因此，在NaOH溶液沾到皮膚上后，要先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液（2～5%），治療強堿溶液對皮膚的燒蝕，中和皮膚殘余堿性物質，防止水分蒸發后堿性物質進一步燒蝕皮膚。對于酸灼傷，則使用濃度2～3%的碳酸鈉或2～3%碳酸氫鈉溶液。

3）在酸堿儲存罐的出液和排污手動門上加裝鏈條鎖裝置，嚴格執行操作票、操作鑰匙等管理制度，防止誤操作造成的意外事件。向酸堿計量箱輸送酸堿液時要防止滿溢而發生事故。酸堿系統操作前，需要對相關閥門進行檢查，對計量箱液位計進行核對校驗，確保其動作靈敏、移動到位、指示正確，操作現場需要留有監護人，嚴格做到“一人操作，一人監護”。酸堿輸送管道往往有在室外部分，北方地區應充分做好冬季防凍措施。

4）酸堿操作間內，排風系統必須性能良好，一旦發生泄漏事故，應能迅速啟動排風系統，將腐蝕性氣體排至室外，防止腐蝕性氣體對人體的傷害及設備的損害。實行零排放，廢水回收中和。在工程建設早期，廢水處理系統常常未能及時投入使用，故需在化水車間的中和池內將廢水進行中和處理，使其pH值符合外排標準要求。防止酸性水對沿線水泥管道的腐蝕，做好管道防腐。

3.2 系統調試方面

3.2.1 超濾及反滲透系統

1）重視原水預處理，使預處理系統出水滿足超濾系統進水水質要求。超濾系統應根據進水水質情況投加殺菌劑，防止超濾膜污染。為防止過濾器視鏡爆裂、設備損壞，應密切監視運行壓力，嚴格執行設備運行規程，投入在線壓力測點聯鎖保護。

2）反滲透系統應盡量選擇允許范圍內較低的水通量，通過調整試驗，確定適宜的回收率，確保系統在運行中有足夠的橫向流速和濃水流量，避免濃水濃度極化。應根據進水水質情況及時調整阻垢劑加油量，防止反滲透膜的污染或結垢。

3.2.2 離子交換器

1）建設單位應對石英砂、樹脂進行取樣，委托有資質單位進行檢驗，不合格產品嚴禁向離子交換器內裝填。石英砂的純度要求二氧化硅不小于99%，化學穩定性合格。樹脂性能應滿足DL/T 519-2014《發電廠水處理用離子交換樹脂驗收標準》要求。水處理及化學清洗等使用的藥劑，應符合技術合同的有關要求和相關標準質量要求。向離子交換器人工裝填樹脂時，不得帶入標簽、合格證、塑料袋等雜物。不同樹脂應分類存放，防止加錯樹脂。高空作業應滿足安全工作規程要求，臨時平臺、架子應經驗收合格方可使用，高空作業人員應正確佩戴安全帶，并有專人監護。

2）離子交換設備水壓試驗時，應做好保護相鄰電氣設備的防護措施，防止漏水濺射到電氣回路而發生事故。系統啟動前，檢查各離子交換器完好，處于備用狀態；檢查樹脂捕捉器完好，各水箱、閥門嚴密不漏，壓力表、流量計、電導率表等表計狀態正常。對于懸空的酸堿加藥管道，應做好吊架以作穩固，防止酸堿加藥管道振動甚至斷裂。

3）嚴格控制各離子交換設備進水水質，嚴禁不合格水進入設備，導致設備和樹脂受到污染。

3.3 系統運行方面

1）進入現場時，著裝應符合安全工作規程要求，注意觀察周圍工作環境，對不符合工作要求的走道、照明不良及危及人身安全的工作場所，嚴禁進入。在進行轉動設備試運行時，工作人員工作服必須扣好，長發盤入安全帽內，轉動部件外露部分必須設置防護罩。轉動設備啟動時，應觀察電機轉動方向是否正確。

2）設立危險操作區域，并懸掛警示牌，法蘭連接應嚴密，在人行道附近的閥門、法蘭均應設有防護罩及擋板，防止無關人員進入而造成意外傷害。運行過程中，巡檢人員應定時巡檢，對有缺陷的設備及時進行處置和檢修。設備操作時應集中注意力，保持清醒頭腦。嚴禁設備超壓運行，投入在線壓力測點聯鎖保護，嚴密監控流量，防止損壞床體內部裝置。

3）北方嚴冬期室外管道，在伴熱、保溫工作未完成前，嚴禁進水，并應設置低處放水閥，做好防凍措施，并安排專人每天24 h巡檢伴熱帶是否通電正常。在開展伴熱措施施工前，應提前規劃好配電柜，并在施工圖上標明配電柜位置，以便巡檢人員準確巡檢。每個配電柜應設置巡檢簽到表，以防巡檢人員漏檢。

4）加強電氣設備的維護，嚴格按照運行操作規程正確使用電氣設備，嚴禁違規用電。設備或系統的運行參數應控制在設計額定參數范圍內，如有超出允許范圍或運行出現異常現象時，應立即停止運行，并及時分析原因，待查明原因并妥當處置后，方可允許投運。對于與運行設備有關聯的系統進行消缺工作時，應辦理相應等級的工作票，同時采取隔離措施，必要時應設專人監護。

4 結語

1）應對調試工作的安全狀態進行分析和評估，準確識別危險源，制定預控措施，發現不符合項，應及時采取糾正措施，對潛在隱患采取預防措施，做好安全技術交底工作。

2）參加試運行人員，應嚴格執行《安全生產工作規定》、《電力建設安全工作規程》、《電力建設安全健康與環境管理工作規定》等規程、規范。

3）參加試運行人員，工作前，應熟悉相關安全規程、運行規程、調試措施、安全措施和停/送電管理制度等。

4）參加試運行人員，工作前，應熟悉現場系統設備，認真檢查試驗儀器和設備，調試工器具必須符合安全工作要求。