自來水廠氯氣的安全使用.doc

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行業(yè)資料：________ 自來水廠氯氣的安全使用 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 11 頁 自來水廠氯氣的安全使用 氯氣具有殺菌、消毒功能，因其價格低廉，投加方便，技術(shù)成熟，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其在水行業(yè)中占據(jù)重要地位。氯氣是一種劇毒物質(zhì)，常溫下呈黃綠色，有強烈刺激氣味的氣體，對生物具有極強的殺傷力，對人體眼睛和呼吸道系統(tǒng)的粘膜有極強的刺激性，會導致肺內(nèi)發(fā)生淤血和水腫?？諝庵凶罡咴试S濃度為0.001mg/L，超過2.5mg/L人體吸入后立即死亡。氯氣自身不能燃燒，但能助燃，氣體相對密度2.94，比空氣重約2.5倍，在空氣中不易擴散。液氯微溶于水，相對密度3.2，熔點-34.6℃，液氯由液態(tài)變成氣態(tài)相對體積擴大400倍。氯氣化學性質(zhì)比較活潑，與氫氣混合在光照的條件下也會發(fā)生爆炸，與絕大多數(shù)有機物質(zhì)均能發(fā)生劇烈反應(yīng)，如在密閉窗口中混入有機物，在一定條件下引起劇烈反應(yīng)，在極短的時間內(nèi)體積迅速膨脹而發(fā)生爆炸。 近年來，國內(nèi)氯氣泄漏事故頻頻發(fā)生，一次事故少則造成數(shù)人中毒，多則造成數(shù)十人甚至上百人中毒，不僅對人民的生命安全造成嚴重威脅，而且直接影響當?shù)卣５纳a(chǎn)、生活秩序和社會安全。 加氯是水廠處理過程中為保證出廠水質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，水廠正常生產(chǎn)時不會產(chǎn)生氯氣泄漏現(xiàn)象，只有在特殊情況下，如加氯氣管破裂、閥門損壞時才會發(fā)生。 產(chǎn)生氯氣泄漏現(xiàn)象的原因 1、氯瓶存儲位置不符合安全規(guī)定。任何氯容器都需存放在有遮擋、通風、防火的地方，否則就可能會產(chǎn)生氯氣泄漏的危險。如在夏季，太陽直接照射在氯瓶（尤其是滿瓶）上會引起氯瓶高壓或局部高壓的產(chǎn)生，壓力過高時，氯氣就可能通過氯瓶較為薄弱的環(huán)節(jié)外滲甚至引起爆瓶。 2、氯瓶存儲過程不當。在氯瓶擺放在確定位置前，如果拆去氯瓶保護帽罩進行運輸，或?qū)⒙绕繑[放在人員走動頻繁地方，這樣可能導致氯瓶針閥或其它部位機械碰撞而導致泄漏危險。 3、加氯系統(tǒng)管路或設(shè)備管理、維護不到位。加氯車間操作人員和水廠管理人員對加氯正壓管路平時管理和維護不到位，造成含氯瓶針閥在內(nèi)的管路和管件或設(shè)備嚴重腐蝕，該現(xiàn)象日積月累將導致氯氣通過加氯管路銹壞的環(huán)節(jié)泄漏。 4、其它違反《氯氣安全操作安全規(guī)程》的操作或管理所造成的氯氣泄漏。 氯庫房發(fā)生氯氣泄漏事故，最直接有效的方法是水廠的應(yīng)急搶救人員身穿防化服和配戴空氣呼吸器，立即關(guān)閉所有氯瓶的出口閥門，防止氯氣進一步泄漏產(chǎn)生更大的危害。但值得注意的是：一般防護服都有一個氯氣濃度的使用極限，同時，呼吸器也存在一個固定的呼吸時間，當氯庫房發(fā)生氯氣泄漏過多或處理時間過長時，應(yīng)以保護人員安全為前提，采取其它方式對泄漏氯氣進行處理。自來水廠對氯氣泄漏的處理方式有多種，現(xiàn)分別對現(xiàn)行的方式和方法進行分析和探討 1、采用消防水系統(tǒng)對氯庫房的氯氣進行吸收。氯氣溶于水，反應(yīng)后生成鹽酸和次氯酸。消防系統(tǒng)對氯氣進行緊急處理時，一般采用水噴吸收法對泄漏到氯庫房外部的氯氣進行處理。有不少的自來水公司在氯庫房內(nèi)安裝有水噴淋系統(tǒng)，當氯庫房發(fā)生氯氣泄漏，啟動水噴淋系統(tǒng)對氯瓶或其周圍進行噴淋。水噴淋方式處理氯氣泄漏存在很大的缺點，其原因在于：水與氯氣的反應(yīng)是一個劇烈的放熱過程，泄漏的氯瓶或設(shè)備表面若存有水膜，則相當于對氯瓶進行直接加熱，產(chǎn)生的鹽酸也會腐蝕氯瓶，使氯瓶存在更大的泄漏或爆瓶的危險，同時使發(fā)生泄漏的管件和設(shè)備產(chǎn)生更大的腐蝕和破壞，形成更大的氯氣泄漏事故。 2、采用堿液對氯瓶進行處理。有很大一部份的自來水廠在氯庫房內(nèi)或氯庫旁建有堿液池，當氯氣發(fā)生泄漏時，由氯庫緊急操作人員身著防護裝置進入氯庫房內(nèi)將氯瓶推入堿液池中，利用堿液對氯瓶泄漏的氯氣進行處理。此種方式對存氯量較少或泄漏情況不嚴重的氯瓶處理起來較方便且效果比較好。其缺點是：其一，堿液容易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，一段時間后就得對堿液進行更換，維護工作較為困難；其二，堿液池對氯氣的處理效果有限，當氯氣存量較多的鋼瓶或滿瓶推入堿液池后，泄漏的氯氣在鋼瓶內(nèi)部強大的壓力作用下，會通過堿液直上浮到堿液表面再擴散到空氣中，無法起到對氯氣完全有效的吸收作用；其三，堿液池無法對氯瓶在推進堿液前所擴散的氯氣進行吸收，這部份氯氣在氯庫房中會延續(xù)一段時間，并對氯庫房的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，也有一部分廠家通過排風扇將這部份氯氣外排，這樣會對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，嚴重的還會引起周圍群眾的恐慌。 3、采用泄氯吸收裝置對氯庫房泄漏的氯氣進行處理。泄氯吸收裝置的工作原理是利用堿液或氧化還原型吸收液對氯庫房進行吸收處理，是目前處理氯庫房氯氣泄漏的最好方式，其配置的自動化控制程度高，便于企業(yè)的統(tǒng)一管理。我司南炮臺水廠和迎賓水廠于xx年采購了兩套由珠海九通水務(wù)有限公司生產(chǎn)的9T-CA系列泄氯吸收裝置，其工藝特點是可再生型氧化還原原理，相對于堿液型吸收裝置，存在如下優(yōu)點：①吸收性能長期穩(wěn)定、有效。可再生氧化還原型吸收裝置不存在吸收液存放時間過長或吸收量過多而喪失吸收能力的現(xiàn)象；②操作安全、簡便。堿中和型吸收液的成份是NaOH，固體藥劑的溶解過程是一個強烈的放熱過程，并且液體具有強烈的腐蝕性，容易灼傷操作人員，而氧化還原型操作對人體較安全；③環(huán)保型產(chǎn)品，無尾氣排放。堿中和型吸收裝置當吸收氯氣過多時液體對氯氣的吸收能力下降，導致排放的尾氣中含氯量過大，容易污染環(huán)境或引起周圍群眾恐慌，而氧化還原型產(chǎn)品不存在這種現(xiàn)象；④堿中和型吸收裝置設(shè)備腐蝕嚴重，而氧化還原型腐蝕性較小。 某公司水廠對該吸收裝置已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定運行了兩年時間，其性能的穩(wěn)定性受到了操作人員的一致好評。該設(shè)備的高效控制性能使用初期出現(xiàn)了一系列的問題，如：①為使泄氯吸收裝置形成良好的循環(huán)系統(tǒng)，氯庫房需實現(xiàn)密封，防止氯氣泄漏到庫房外部，與同時滿足《氯氣安全操作規(guī)程》實現(xiàn)氯庫房定時通風所造成庫房通風管理之間的矛盾；②氯庫房和加氯間需安裝性能良好的漏氯報警裝置以滿足系統(tǒng)準確自動啟動和停止；③為進一步提高泄氯吸收裝置的處理效率，縮短泄氯吸收裝置吸收處理氯氣的時間，在氯庫房內(nèi)需安裝風力性能良好的布風系統(tǒng)等。針對這幾個問題，我們在設(shè)備廠家的積極配合和指導下，逐步在氯庫房建立了高自動化控制性能的密封系統(tǒng)、對氯庫房和加氯間的漏氯報警儀進行了改進和更換，在氯庫房安裝了完備的布風系統(tǒng)。使該司在整個水廠的自動化控制設(shè)備和水平的提高，另一方面也加強了對泄氯事故處理的技術(shù)水平和能力。 但我們認為：不管是什么樣的處理方式和處理效果，泄漏事故的發(fā)生都會給水廠的安全運行和正常供水帶來影響。安全管理是保障安全運行和正常供水的強力后盾。狠抓員工安全意識教育，學習安全管理條例及防范方法，遵守《氯氣安全操作規(guī)程》所規(guī)定的操作方法，加強對氯源和加氯設(shè)備的安全檢查工作是將各種泄漏事故防范于未然的必要手段和重要保障。當然，不斷完善我們的安全管理方法，同時選用安全、科學技術(shù)含量高的氯庫房安全保障設(shè)備和檢查設(shè)備，是保障我們實現(xiàn)人性化安全管理，保障水廠正常安全供水運行的必要手段。 第 6 頁 共 11 頁 自然循環(huán)鍋爐汽包壁溫差的控制及預防 華能丹東電廠2臺350MW機組于xx年11月和12月相繼投產(chǎn)。鍋爐系英國Babcock鍋爐廠制造，采用亞臨界一次中間再熱、單爐膛、平衡通風自然循環(huán)汽包鍋爐。自投產(chǎn)以來，通過運行觀察，無論是啟爐還是停爐，均發(fā)現(xiàn)汽包上、下壁產(chǎn)生壁溫差，特別是在停爐冷卻過程中，壁溫差有時高達80～100℃，已嚴重影響鍋爐的安全運行。 1汽包壁溫差產(chǎn)生的機理 1.1鍋爐上水時汽包產(chǎn)生的溫差 當鍋爐上水時，來自除氧器的給水經(jīng)給水泵首先進入管壁較薄的省煤器、水冷壁及集中下降管，最后進入汽包。因此，管壁首先被加熱，而且溫度上升較快，而汽包不但壁厚而且又是最后接觸水，則加熱溫度上升就比較慢。當水進入汽包時，總是先與汽包下壁接觸，故汽包水位以下壁溫首先上升，造成汽包下部壁溫高于上部壁溫。另外，一定溫度的給水進入汽包后，內(nèi)壁溫度隨之升高，因汽包壁較厚，外部與環(huán)境接觸，外表面溫度上升的速度較內(nèi)壁溫升慢，從而形成了內(nèi)外壁的溫差。 1.2鍋爐升壓過程中汽包產(chǎn)生的壁溫差 升壓初期，鍋爐點火后投入爐內(nèi)的燃料量很少，火焰在爐內(nèi)的充滿程度差，水冷壁受熱不均，工質(zhì)吸熱量少，且在壓力低時，工質(zhì)的汽化潛熱大，這時產(chǎn)生的蒸汽量很少，蒸發(fā)區(qū)內(nèi)的自然循環(huán)尚不正常，汽包內(nèi)的水流動很慢或局部停滯，對汽包壁的放熱系數(shù)很小，所以汽包下壁溫升小。汽包上壁與飽和蒸汽接觸，當壓力升高時，飽和蒸汽遇到較冷的汽包壁便發(fā)生凝結(jié)放熱，由于蒸汽凝結(jié)時的放熱系數(shù)要比汽包下半部水的放熱系數(shù)大幾倍，上壁溫度很快達到對應(yīng)壓力下的飽和溫度，使汽包上壁溫度大于下壁溫度。另外，汽包升壓速度越快，飽和溫度升高也越快，產(chǎn)生的溫差就越大。這樣由最初上水時上部壁溫低于下部很快變?yōu)楦哂谙虏勘跍?，因而形成了汽包壁溫上部高，下部低的壁溫差? 1.3在停爐冷卻過程中汽包產(chǎn)生的壁溫差 在停爐過程中，鍋爐進入降壓和冷卻階段，汽包主要靠內(nèi)部工質(zhì)進行冷卻，由于汽包內(nèi)爐水壓力及對應(yīng)的飽和溫度逐漸下降，汽包下壁對爐水放熱，使汽包壁很快冷卻，而汽包上壁與蒸汽接觸，在降壓過程中放熱系數(shù)較低，金屬冷卻緩慢，所以出現(xiàn)上部壁溫大于下部壁溫，造成溫差。如降壓速度越快，則溫差越大，特別是當壓力降到低值時，將出現(xiàn)較大的溫差。 2汽包壁溫差將導致汽包產(chǎn)生強大的熱應(yīng)力 根據(jù)應(yīng)力計算公式，上下溫差越大，則應(yīng)力也越大。 汽包上部壁溫的升高使得上壁金屬欲伸長而被下部限制，因而受到軸向壓應(yīng)力，下部金屬則受到軸向拉應(yīng)力。這樣將會使汽包趨向于拱背狀的變形。過大壁溫差的產(chǎn)生，將會導致汽包的熱應(yīng)力增大，進而導致汽包受到損傷，減少汽包的使用壽命。 3控制及預防汽包壁溫差的措施 3.1嚴格按要求控制上水溫度和上水速度一般規(guī)定上水時間夏季不少于2h，冬季不少于4h。若上水溫度與汽包壁溫差小于40℃時，可適當加快上水速度。 3.2點火初期嚴格控制升溫升壓速度 一般規(guī)定汽包內(nèi)飽和溫度的溫升速度不超過1～1.5℃。在升壓過程中，若發(fā)現(xiàn)汽包溫差過大時，首先應(yīng)減慢升壓速度或暫停升壓，同時可適當開啟對空排汽以加大排汽量，或及時將旁路系統(tǒng)投運以增加通汽量等辦法加以控制。另外，應(yīng)加強燃燒調(diào)整以盡量保證熱負荷均勻，盡可能地提高給水溫度，維持汽包水位在較高的水平。采用水冷壁下聯(lián)箱定期或連續(xù)放水的方法，這樣既可以促進水循環(huán)，還可以使受熱面受熱均勻，減少汽包壁溫差。 3.3停爐后嚴格控制降溫降壓速度 在鍋爐停爐后，一般采用悶爐的方法使鍋爐自然冷卻，但在實際操作中，往往采取加速冷卻的方法。根據(jù)運行經(jīng)驗，在停爐冷卻的末期，尤其是在帶壓放水后，壁溫差有時高達80℃以上，這對鍋爐汽包的安全構(gòu)成了極大的危害。因此，必須采取預防措施。 3.3.1避免鍋爐急劇冷卻 當鍋爐停爐并經(jīng)充分通風(一般需10min)將受熱面吹掃干凈后，應(yīng)立即將鍋爐風道的風門、煙氣檔板、送引風機出入口檔板、人孔門和檢查孔全部關(guān)閉。 3.3.2盡量維持汽包在高水位運行 當鍋爐汽包水位低至-50mm時，必須向鍋爐上水，直上至鍋爐汽包的最高水位(即就地水位計最上面的一個監(jiān)視孔或略高一些)。 3.3.3提高給水溫度 鍋爐停爐后，由于爐內(nèi)溫度、爐水溫度仍然很高，在鍋爐上水時應(yīng)將除氧器加熱裝置繼續(xù)投入，如果輔汽壓力允許，應(yīng)盡量提高給水溫度，減少水溫與汽包壁的溫差。 3.3.4緊急冷卻可采取鍋爐換水的方法以降低汽包壁溫差 在事故搶修時，為使壁溫差在規(guī)定范圍(50℃)內(nèi)，可采取換水的方法加快冷卻速度。即在保持汽包高水位的情況下，盡量保持較高的給水溫度(100℃以上)，并在向鍋爐上水的同時，適當開啟鍋爐下聯(lián)箱放水，利用適當?shù)膿Q水量，使鍋爐不斷得到冷卻。 3.3.5盡量避免采用帶壓放水的方法對鍋爐進行烘干防腐 在機組熱備用時，可采用間斷升火保持壓力法對鍋爐進行保護。在正常停爐時，可采用充氮法對鍋爐進行保養(yǎng)。另外，可考慮當鍋爐壓力降至0.2MPa時再進行放水。為達到對鍋爐保護的目的，可對熱風系統(tǒng)進行改造，將鄰爐的熱風引到鍋爐的煙氣再循環(huán)管道中，在放水后，立即將鄰爐的熱風引進放水的爐中，補充由于低壓力放水時鍋爐烘干所需儲熱量的不足，這樣就達到了對停用爐保護的目的，又防止了汽包壁溫差的增大。 4結(jié)束語 對于自然循環(huán)鍋爐來說，汽包與下降管、上升管連接組成自然循環(huán)回路，同時汽包又接受省煤器來的給水，還向過熱器輸送飽和蒸汽。所以汽包是鍋爐內(nèi)加熱、蒸發(fā)、過熱這3個過程的連接樞紐。在實際操作中，只要加強調(diào)整，精心維護，就一定能將汽包壁溫差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，從而延長汽包的使用壽命。 [1] 第 10 頁 共 11 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 11 頁 共 11 頁