燃煤發(fā)電機組超低排放裝置改造防火安全管理

程民生

浙江浙能嘉興發(fā)電有限公司

燃煤發(fā)電機組超低排放裝置改造防火安全管理

程民生

浙江浙能嘉興發(fā)電有限公司

概述

該廠7、8號機組經(jīng)過近0排放改造，分別于6月12日、5月30日投入生產(chǎn)，成為全國首臺近0排放機組，目前正在緊鑼密鼓地對1至6號機組進行改造，要求在2016年前完成，4號機組也已于2014年12月16日完成72h試運行，投入正常生產(chǎn)。從7、8號機組煙氣污染物超低排放系統(tǒng)（下圖）顯示，煙氣污染物的煙塵濃度、二氧化硫、氮氧化物排放值，遠低于重點地區(qū)燃氣輪機組規(guī)定的5 mg/m3、35 mg/m3、100 mg/m3排放標準。近0排放的成功改造，標志著我國燃煤機組煙氣污染物排放達到甚至低于燃氣輪機組排放值已成為現(xiàn)實，這不僅僅大大改善了燃煤機組對大氣環(huán)境污染的影響，而且為我國能源結構的發(fā)展方向具有深遠意義。

防火難點

嘉興發(fā)電廠超低排放改造中的幾起不安全事件

（1） 3月24日7時， 8號爐近0排放施工人員在脫硫吸收塔內(nèi)進行除霧器安裝和托盤支撐梁膠板粘貼工作時，發(fā)現(xiàn)塔內(nèi)上部一處臨時吊耳有毛刺，影響除霧器安裝，采用磨光機打磨。7時50分左右，打磨產(chǎn)生的火星引燃下方用于粘貼作業(yè)的黏結劑，火勢迅速蔓延，現(xiàn)場負責人立即組織人員疏散、可燃物清理，并報警。9時30分左右，消防人員將明火撲滅。事故造成8號機組脫硫塔部分燒毀，損失200萬元。

（2） 5月16日，7號爐濕式電除塵后煙道涂鱗施工，配方、攪拌地點設在煙道頂部，攪拌地點的不遠處放有稀釋劑、黏結劑，以及涂鱗后的空桶，并用彩條布覆蓋。18時3分起重吊物（鐵件）吊放至煙道頂部時因碰撞煙道引燃擴散易燃氣體突然起火，因撲滅及時，未造成后果。

（3） 7號爐零米濕電漿池施工中，上部電焊渣掉進濕電漿池內(nèi)造成爆炸，掀起池上部的臨時蓋板，瞬間發(fā)生蓋在池上的木板掀起1m多高。

上述三起不安全事件的共同特點是：點火能量低，打磨、碰撞的點火能量就能點燃；易燃揮發(fā)氣體密度比空氣大，沿底部擴散；爆炸下限低，少量揮發(fā)氣體就能使局部空間進入爆炸限值內(nèi)。

超低排放改造火災危險性分析

涂鱗溶劑的理化特性

苯乙烯、二甲基苯胺、異丙苯的主要理化特性如下：苯乙烯不溶于水，溶于醇、醚等多數(shù)有機溶劑，閃點34.4℃，爆炸下限% （V/V，下同）為1.1， 上限為6.1；二甲基苯胺不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，遇熱、明火可燃，閃點62.8℃，爆炸下限為1.2，上限為7.0；異丙苯不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等多數(shù)有機溶劑，閃點43.9℃，爆炸下限為0.88，上限為6.5，。

涂鱗溶劑火災危險性分析

可見：涂鱗配方的苯乙烯、二甲基苯胺、異丙苯等具有很強的火災危險性，火險等級甲級，其蒸氣與空氣可形成爆炸性（易燃）混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。其蒸氣比空氣重，易在較低處擴散，遇火源會著火回燃。因爆炸下限低，涂鱗施工中配方、攪拌和涂鱗作業(yè)揮發(fā)的蒸氣與空氣混合物極易達到爆炸（燃燒）濃度。

排放施工中的火源控制是難點，除大量焊接、氣割產(chǎn)生的火源外，還有施工用電接觸不良、電焊作業(yè)電流回路不當、吊裝的吊件與煙道金屬碰撞等產(chǎn)生的點火源，都是很難控制的。

可燃物和火災危險性分析

目前脫硫吸收塔頂部的除霧器（有的在濕電除塵器后也有布置）和石灰石漿液噴淋設施大都采用PP-R聚丙烯無規(guī)共聚物制品，屬高熱固體易燃物。這些易燃物一旦被點燃，其片狀式結構，具有良好的空氣流通性和較大的著火暴露面積，為火勢迅速擴展曼延創(chuàng)造了很好條件。當脫硫吸收塔、濕式除塵器、管式GGH等連成整體后，在煙囪拔風效應作用下，后果更加嚴重。

防火管理

火災的充分必要條件是：可燃物、助燃物、火源三者同時存在并相互接觸。

防火技術措施是：防止可燃物、助燃物、火源的同時存在和相互接觸，防火管理就是要管住可燃物、火源的同時存在，管住其相互接觸。

涂鱗施工期間的火源管理

涂鱗施工期間，涂鱗區(qū)域應按爆炸危險區(qū)域0區(qū) 的要求進行防火管理。采取一切可行措施管死火源，不允許任何形式的火源出現(xiàn)。

（1） 在脫硫吸收塔、濕式除塵器及進出口煙道等受限空間涂鱗作業(yè)，在受限空間外敞面，劃定禁火隔離區(qū)，設置警戒線、警戒標志。設置1到2個進出口，專人負責出入登記：禁止火種、鐵制工具帶入禁火隔離區(qū)內(nèi)，關閉隨身攜帶的無線通訊設備。

（2） 禁火隔離區(qū)內(nèi)在涂鱗期間或鱗片未固化前禁止與涂鱗無關的任何工作，清除與涂鱗無關的所有可燃物。

（3） 涂鱗施工前應對施工電源接地情況進行清查，保證所有用電設備接地回路不通過涂鱗設備。尤其應檢查電焊地線，禁止電焊的電流回路通過涂鱗設備。

（4） 涂鱗區(qū)域應使用冷光防爆燈或防爆型礦燈，電壓不得超過24V（吸收塔、箱罐等受限空間內(nèi)照明應采用12V低壓防爆燈具）。電源應安裝漏電保護器，采用防爆型控制開關。所用電纜線在禁火隔離區(qū)域內(nèi)不得有連接接頭。

（5） 防腐作業(yè)人員進入防腐作業(yè)區(qū)域時，需穿戴防靜電工作服并佩戴相應的勞動防護用品；嚴禁穿戴帶金屬的鞋及化纖衣物等進入作業(yè)現(xiàn)場。

動火管理

近0排放改造需要對原煙道走向進行大面積的改動，動火作業(yè)量大、面多，為防止火災事故，動火過程必須采取一切可行措施管死可燃氣體濃度低于安全濃度（低于爆炸下限的10%），對可能超過安全濃度的地點，禁止動火。

（1） 涂鱗固化后的脫硫吸收塔、濕式電除塵及進出口煙道動火，應保持通風良好，必要時進行局部通風。并對苯乙稀、二甲基苯胺等易燃氣體濃度進行檢測，確保易可燃氣體濃度在安全濃度以下方可動火。

（2） 脫硫吸收塔、涂鱗煙道、濕法電除塵、煙氣加熱器等防腐設備需要多個班組連續(xù)輪換動火作業(yè)的，應建立動火交接制度，保證每個時段的動火工作負責人、消防監(jiān)護人始終在動火現(xiàn)場進行動火監(jiān)護。

（3） 脫硫吸收塔或濕電除塵器除霧器（易燃物）附近動火，應將作業(yè)點周圍除霧器片拆除，禁止在除霧器上直接鋪設防火布作為隔離措施。

安全管理

（1） 涂鱗施工的玻璃鱗片與稀釋劑、黏結劑配方攪拌地點應設在空曠、陰涼、通風的地方，嚴格管控只有經(jīng)過配方攪拌均勻后的玻璃鱗片方可進入受限空間，嚴格控制稀釋劑、黏合劑等溶劑直接進入受限空間。

（2） 脫硫吸收塔、濕法電除塵、煙道等受限空間涂鱗作業(yè)應指定專人定時檢測苯乙稀、二甲基苯胺等易燃氣體濃度，濃度出現(xiàn)異常及時停止動火。

（3） 涂鱗作業(yè)原材料應按照種類與危險等級分別放置。做到當天用多少領多少；每天施工結束后應清理場地并將多余原材料與廢棄物運回倉庫，并有專人負責現(xiàn)場檢查并簽字確認。

涂鱗作業(yè)結束，及時清理施工現(xiàn)場，撤出涂裝設備器械和涂料及有關化學品，清除沾污涂料及有機溶劑廢棄物，方準進行下道施工作業(yè)。

（4） 合理安排近0排放改造的作業(yè)程序。膠結、涂鱗作業(yè)的設備進出口煙道應開口，膠結、涂鱗作業(yè)結束后再安裝膨脹節(jié)連接相關煙道。

（5）嚴格動火工作票制度。根據(jù)近0排放改造特點，對動火工作票執(zhí)行范圍、對應安全措施、動火工作負責人、執(zhí)行人、消防監(jiān)護等作出針對性強，可操作的具體規(guī)定并嚴格執(zhí)行，尤其要配足消防監(jiān)護力量，并明確各消防監(jiān)護人員之間的職責分工。

應急準備

（1） 施工區(qū)域各作業(yè)點應保持應急疏散通道暢通，保證人員在緊急情況下能快速撤離。

（2） 吸收塔、濕法電除塵、煙道等受限空間涂鱗作業(yè)應將消防水帶引至動火點附近，并充滿水，配置專人負責操作消防栓。動火作業(yè)時消防人員始終在現(xiàn)場監(jiān)護并配備滅火毯、滅火器等滅火器材。

（3） 脫硫吸收塔內(nèi)、濕法電除塵動火作業(yè)前，應確認脫硫除霧器沖洗水系統(tǒng)及水源、濕式電除塵噴淋水系統(tǒng)及水源在可靠備用狀態(tài)。以便煙道著火后及時啟動，撲滅初始火災，保護設備安全。

結語

（1） 燃煤機組超低排放改造的涂鱗施工，由于苯乙稀、二甲基苯胺、異丙苯等稀釋劑、黏結劑作為主要輔料配方于玻璃鱗片，其閃點低、易揮發(fā)、爆炸下限低，火災危險性極大。防火工作應嚴格堅持“涂鱗不動火、動火不涂鱗”的原則。

（2）除霧器、石灰石漿液噴淋設施等是脫硫吸收塔火災的主要燃料，直接決定火災的后果，應采取可靠措施，防止其燃燒。

（3）涂鱗施工期間必須采取一切措施管死點火源，不允許任何形式的點火源出現(xiàn)。

（4）動火作業(yè)必須采取一切措施管死可燃氣體濃度低于安全濃度，并控制好可燃物不與點火源的接觸。當可燃氣體濃度超過安全濃度時堅決停止動火作業(yè)。

（5）完善應急準備，萬一對策措施失敗時，撲救措施能及時跟上，使損失減至最小。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.06.019