陳寶榮，陳新梅

（江蘇闞山發(fā)電有限公司，江蘇徐州 221134）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)火電廠的工作提出了更高的要求，尤其是在節(jié)能環(huán)保方面更是在不斷地加大。環(huán)境保護(hù)和能源發(fā)展的不平衡狀態(tài)，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了很大的影響。電力能源在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有非常重要的位置，因此，提高經(jīng)濟(jì)水平，首先需要做的是重視電力行業(yè)的發(fā)展。

在火電廠生產(chǎn)中，酸堿設(shè)備的檢修工作十分重要。酸堿設(shè)備的檢修分為計(jì)劃?rùn)z修、計(jì)劃外檢修。計(jì)劃?rùn)z修一般是指：根據(jù)酸堿儲(chǔ)罐、酸堿廢水池、酸堿管道等酸堿存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合設(shè)備的各種故障、缺陷和安全隱患，分析、制定計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行檢修。檢修主要包括設(shè)備的更換、維修保養(yǎng)等工作。計(jì)劃?rùn)z修內(nèi)容包括檢修工作原則、檢修項(xiàng)目和具體內(nèi)容、檢修前準(zhǔn)備、檢修操作、保養(yǎng)、檢修技術(shù)要求和驗(yàn)收規(guī)范等方面。

1 運(yùn)行中的酸堿設(shè)備維護(hù)管理

酸堿系統(tǒng)的維護(hù)管理包括日常維護(hù)和專項(xiàng)維護(hù)兩個(gè)方面。日常維護(hù)指的是對(duì)酸堿池、堿罐等酸堿設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)，專項(xiàng)維護(hù)指的是對(duì)各種設(shè)備隱患的排查工作。檢修前要制定專項(xiàng)維護(hù)計(jì)劃，檢修時(shí)要根據(jù)檢修計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)維護(hù)，對(duì)可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)、及時(shí)處理，檢修后還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查，對(duì)檢修中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理。酸堿設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，檢修作業(yè)人員的操作水平、責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平和職業(yè)健康防護(hù)意識(shí)是安全生產(chǎn)的中重要內(nèi)容。

1.1 酸堿廢水池設(shè)備的維護(hù)管理

酸堿廢水池設(shè)備是酸堿系統(tǒng)的重要組成部分，包括進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口和出水口處設(shè)置有進(jìn)水孔和出水孔。酸堿廢水池的使用年限一般為10 年，酸堿廢水池設(shè)備要定期進(jìn)行維護(hù)和檢修。

酸堿池設(shè)備檢修注意事項(xiàng)：①酸堿池內(nèi)嚴(yán)禁含有易燃易爆物品；②清洗池必須使用軟水、布和中性清洗劑清洗；③清洗時(shí)不能將酸堿排放入池中；④嚴(yán)禁向池內(nèi)投灑石灰等漂浮物；⑤清洗完畢要及時(shí)進(jìn)行檢查，并做好記錄；⑥沖洗池內(nèi)污水時(shí)需緩慢進(jìn)行，避免用力過大造成池內(nèi)污水溢出影響設(shè)備運(yùn)行；⑦在池上加設(shè)濾網(wǎng)時(shí)要及時(shí)清理池內(nèi)污物；⑧沖洗池體時(shí)不得將鐵絲插入槽內(nèi)；⑨酸堿設(shè)備運(yùn)行過程中禁止直接用明火點(diǎn)壓池內(nèi)風(fēng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備；⑩酸堿設(shè)備啟動(dòng)時(shí)防止火花進(jìn)入池內(nèi)或造成其他事故[1]。

1.2 堿罐和堿計(jì)量箱

堿罐和堿計(jì)量箱作為酸堿系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其作用是存儲(chǔ)精處理混床和陰床樹脂再生用的堿液。堿罐在使用中要定期維護(hù)，保證罐體的正常使用。堿罐的管道不得有泄漏現(xiàn)象，要經(jīng)常檢查堿罐內(nèi)各法蘭接口，發(fā)現(xiàn)有異常時(shí)及時(shí)采取處理措施。檢修時(shí)堿罐中的堿液應(yīng)及時(shí)排放到酸堿廢水池中。堿罐清洗工作可采用高壓水沖洗設(shè)備中的堿性廢液和管道內(nèi)的積液。

1.3 堿泵和電機(jī)

堿泵和電機(jī)都是酸堿系統(tǒng)重要設(shè)備，維護(hù)管理重點(diǎn)有：①堿泵的運(yùn)行參數(shù)要嚴(yán)格按照要求執(zhí)行；②堿泵的入口壓差嚴(yán)格控制在0.03～0.05 MPa；③堿泵電機(jī)油水分離器要定期進(jìn)行清洗保養(yǎng)；④堿泵工作前應(yīng)先空車運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，使葉片保持清潔干燥；⑤堿泵上蓋及各密封處應(yīng)保持干燥清潔；⑥堿泵工作后應(yīng)及時(shí)檢查潤(rùn)滑部位運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑不良及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，電機(jī)運(yùn)行中要防止燒壞或者漏電產(chǎn)生危險(xiǎn)源；⑦堿泵排出的冷卻水溫度不能過高；⑧電機(jī)及軸封軸承等要保持良好潤(rùn)滑；⑨堿泵嚴(yán)禁超額定值運(yùn)行，每臺(tái)堿泵允許在額定電壓下工作4 h。

這些內(nèi)容都對(duì)維護(hù)管理起著重要作用。電廠運(yùn)行、維護(hù)人員一定要嚴(yán)格遵守工作程序，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定和操作規(guī)程[2]。

2 實(shí)例分析

某火電廠總裝機(jī)容量為1200 MW，其中酸堿系統(tǒng)由精處理酸堿系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)、循環(huán)水濃硫酸系統(tǒng)和廢水酸堿系統(tǒng)組成，鹽酸30%，離子膜堿30%，濃酸98%。酸堿液體系泄漏頻繁，不但造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且危害工作人員的身體健康，嚴(yán)重時(shí)甚至有生命危險(xiǎn)。

2.1 濃硫酸系統(tǒng)

該廠濃硫酸系統(tǒng)配置1 個(gè)室內(nèi)高位酸罐、1 個(gè)酸計(jì)量箱、3個(gè)酸液泵，由于循環(huán)水加藥距離化學(xué)程控室較遠(yuǎn)，采用就地操作，無遠(yuǎn)程控制，上酸泵和酸罐的材料為碳鋼。

2.1.1 存在問題

（1）濃硫酸儲(chǔ)箱、管道法蘭和計(jì)量泵發(fā)生數(shù)次泄漏，漏出大量的硫酸，造成罐體、管道腐蝕，甚至造成了現(xiàn)場(chǎng)地面的傾斜。一年來共發(fā)生4 起泄漏事件，安全形勢(shì)極其嚴(yán)峻[3]。

（2）加硫酸管道結(jié)晶。該廠使用的硫酸濃度應(yīng)達(dá)到98%，但是當(dāng)濃度98%的高密度硫酸溫度低于0.7 ℃時(shí)，會(huì)造成全部管線結(jié)晶，因此冬季使用濃度93.5%的硫酸。

（3）原設(shè)計(jì)是酸液輸送裝置與卸酸泵的進(jìn)口管路相連，由于車輛過長(zhǎng)，位置受限，罐車無法靠近酸泵，而連接管道又很長(zhǎng)，為了排出管路中的空氣，必須將一段酸性液體從管路中提起，然后將其與管路相連，這樣會(huì)增加作業(yè)時(shí)的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2 優(yōu)化措施

（1）改變系統(tǒng)材料。原始的計(jì)量箱材料選用碳鋼，目前除酸貯罐以外，全部采用304#不銹鋼。硫酸槽的材料有很多，通常硫化產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：77.67%，93%，98%，99%，100%。表1 為304#不銹鋼和316#不銹鋼在強(qiáng)酸溶液中的侵蝕速度。

表1 304#不銹鋼和316#不銹鋼在強(qiáng)酸溶液中的侵蝕速度

從表1 可以看出，在碳鋼和不銹鋼之間，濃硫酸的侵蝕速度比304#不銹鋼和316#不銹鋼的速度要快得多。因此，在常溫下一般高強(qiáng)度的硫酸槽選擇碳鋼就能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)踐中的應(yīng)用卻很不理想。硫酸濃度80%～99.5%，50 ℃以下，碳鋼和304#不銹鋼的侵蝕速度分別為1.02 mm/a 和0.38 mm/a。出于經(jīng)濟(jì)和安全的考量，選用304#不銹鋼，使用2 年后該系統(tǒng)未發(fā)生泄漏[4]。

（2）增加卸酸槽。高位酸罐的容量為30 m3，目前已增設(shè)10 m3的卸酸罐，大約占輸送池體積的1/3。通過自流的方法，將槽車中的濃硫酸注入卸酸罐，然后由酸泵將其送入高位酸罐，以防止由于工人抬高管路而造成的泄漏和人身損害，從而排除了卸酸過程中的危險(xiǎn)。

2.2 鹽酸系統(tǒng)

本項(xiàng)目共有6 個(gè)鹽酸罐，采用碳鋼襯膠，內(nèi)有塑料液面覆蓋球，低位酸罐+計(jì)量箱，兩個(gè)酸池共用一套噴淋式酸霧吸收器，采用低位酸罐加計(jì)量箱方式。

2.2.1 存在問題

（1）在卸載酸液的過程中，酸霧吸收器噴射出大量的酸霧，對(duì)周邊的空氣造成嚴(yán)重影響。另外，酸霧吸收裝置的長(zhǎng)期運(yùn)行也不能滿足目前的環(huán)境保護(hù)需求。為防止酸液滲漏，采取了將進(jìn)水管直接關(guān)掉的方法，使酸霧進(jìn)入吸收室后進(jìn)入大氣。

（2）酸罐液位計(jì)內(nèi)酸液與指針沒有隔離。由于鹽酸具有較高的揮發(fā)性，如果設(shè)備有裂縫就會(huì)產(chǎn)生泄漏。如果化水酸堿間出現(xiàn)液位計(jì)泄漏，不能及時(shí)進(jìn)行隔離，必須用大量清水將罐中的酸性物質(zhì)清洗干凈，然后用泵將酸罐中的酸性液體抽走，這對(duì)環(huán)境造成了很大影響。

（3）鹽酸罐中碳鋼襯里的耐腐蝕性，由于老化、松動(dòng)、穿孔等原因，耐腐蝕性能逐漸下降，老化后耐腐蝕能力大為降低?；釅A罐、精處理酸堿罐使用5 年后進(jìn)行全面檢修，發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面全部有鼓包和脫落。

2.2.2 優(yōu)化措施

（1）安裝堿性中和型酸霧吸收器，兩個(gè)吸收器并列運(yùn)行，一般情況下是連接到堿性中和型的酸霧吸收器，而中和型的酸性霧化器無需長(zhǎng)年累月的噴灑，節(jié)省了大量的用水。在卸酸過程中，采用原來的噴射填料型酸霧吸附裝置，從而有效地消除了卸載過程中的酸霧噴射現(xiàn)象[5]。

（2）用SP-UHZ 型酸堿計(jì)量罐液位表替換掉酸罐液位表。新型的酸槽液位計(jì)由主體、磁浮子、傳感器、變送器、翻盤顯示等5 個(gè)部件構(gòu)成，其特征是液位與指針徹底絕緣，因而無論在何種環(huán)境中均可保證安全，可靠耐用；液位計(jì)備液位報(bào)警控制開關(guān)，能真實(shí)顯示液位或邊界的上下限液位報(bào)警，控制或連鎖；配備靜壓力液面?zhèn)鞲衅骰蚋蓮椈伞娮枰好鎮(zhèn)鞲衅鳎軐?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離指示、檢測(cè)、記錄和控制。結(jié)果表明，該體系的安全性得到了很好的改善。

（3）酸罐的材料從襯膠襯里改成聚乙烯材料，經(jīng)過2 年的使用，容器內(nèi)表面檢驗(yàn)良好。

3 結(jié)論及建議

通過優(yōu)化鹽酸系統(tǒng)液位計(jì)、增加中和式酸霧吸收器、酸罐更換為聚乙烯材料等措施，使整個(gè)化工體系運(yùn)行的工作量減少，同時(shí)也減少了危險(xiǎn)性，大大提高生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

本文提出循環(huán)水加濃硫酸的工藝流程，增加了一個(gè)卸酸罐，并提出了改進(jìn)的建議。安裝循環(huán)水pH 表，實(shí)時(shí)跟蹤循環(huán)水的pH 值，根據(jù)pH 值趨勢(shì)調(diào)節(jié)硫酸計(jì)量泵的出力，可實(shí)現(xiàn)對(duì)硫酸流量的精確調(diào)節(jié)，降低裝置的泄漏，提高測(cè)量精度，減少工作人員的現(xiàn)場(chǎng)操作，有利于循環(huán)水安全運(yùn)行。

為了能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)水池中的腐蝕現(xiàn)象，將酸性、堿性等腐蝕性污水排放到水池中，應(yīng)選用格柵式蓋板取代密封的混凝土蓋子。

在線酸性和堿性濃度儀必須分開采樣，并與主控閥門分開，以方便檢查。直接將焊條插在管線上進(jìn)行維修的方式很不方便，不宜采用。