文章針對(duì)焦?fàn)t脫硫脫硝裝置在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障后, 如何確保焦?fàn)t的安全生產(chǎn)問(wèn)題進(jìn)行了探討。提出了在脫硫脫硝發(fā)生故障的情況下, 保障焦?fàn)t安全生產(chǎn)的措施?？刂平?fàn)t煙道氣SO2和NOx達(dá)標(biāo)排放成為業(yè)內(nèi)人士的共同任務(wù)。對(duì)于原有焦?fàn)t, 增設(shè)焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝裝置完成上述任務(wù)成為一個(gè)重要途徑。目前, 無(wú)論采取哪種脫硫脫硝工藝, 都要在煙道上開(kāi)孔、增加引風(fēng)機(jī)抽出煙氣后進(jìn)行處理。脫硫脫硝裝置增加的引風(fēng)機(jī)會(huì)對(duì)煙道吸力造成一定的影響。煙道吸力是確保焦?fàn)t安全生產(chǎn)的一個(gè)重要參數(shù), 在脫硫脫硝運(yùn)行過(guò)程中,勢(shì)必要確保焦?fàn)t煙道吸力的穩(wěn)定。只有煙道吸力穩(wěn)定, 才能保證焦?fàn)t加熱交換壓力制度的穩(wěn)定,確保焦?fàn)t安全生產(chǎn)。同時(shí), 如何確保脫硫脫硝事故狀態(tài)下焦?fàn)t的安全生產(chǎn), 也是業(yè)界人士共同關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。

一、焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝裝置與焦?fàn)t生產(chǎn)

焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝裝置的作用是將焦?fàn)t煙道氣中的SO2和NOx含量降至國(guó)家環(huán)保政策規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后排放, 實(shí)現(xiàn)途徑是通過(guò)引風(fēng)機(jī)將煙道氣從煙道中抽出, 經(jīng)過(guò)單元設(shè)備處理后再排放。在引風(fēng)機(jī)抽出煙道氣的過(guò)程中, 不僅要在煙道上開(kāi)孔, 還要在引風(fēng)口與煙囪之間增設(shè)切斷閥, 以利于煙氣的抽出。在抽出過(guò)程中, 要在引風(fēng)口設(shè)置調(diào)節(jié)閥, 用于調(diào)節(jié)分煙道吸力, 還要增加分煙道吸力的報(bào)警與聯(lián)鎖, 以保證焦?fàn)t加熱交換系統(tǒng)的壓力制度。增加脫硫脫硝裝置后, 焦?fàn)t煙氣引出點(diǎn)和分煙道吸力需要通過(guò)計(jì)算得出。某焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)的壓力設(shè)定值如下。

(1) 分煙道吸力:

正常值-231Pa;

報(bào)警值-181Pa;

聯(lián)鎖值-161Pa;

聯(lián)鎖動(dòng)作:交換機(jī)關(guān)閉煤氣并通知脫硫脫硝系統(tǒng)。

(2) 總煙道吸力:

總煙道廢氣引出點(diǎn)吸力 (焦?fàn)t煤氣加熱) -257Pa (可調(diào)) ,T=200~230℃;煙囪根部吸力-350Pa (可調(diào)) 。

處理后的煙道氣放散有兩種途徑:一是回到焦?fàn)t煙囪 (砌體) 后排放;二是直接通過(guò)新的煙囪(鋼制) 排放。無(wú)論采用哪種排放方式, 在脫硫脫硝事故狀態(tài)下勢(shì)必對(duì)焦?fàn)t生產(chǎn)造成影響, 尤其是突發(fā)事故產(chǎn)生的影響不可估量。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明, 焦?fàn)t煙囪熱備是一項(xiàng)保證焦?fàn)t安全生產(chǎn)的有效措施。

二、煙囪熱備的注意事項(xiàng)

煙囪內(nèi)的熱煙氣密度小于外界大氣密度, 在大氣壓力和密度差推動(dòng)下煙囪根部形成負(fù)壓,即所謂的吸力。煙囪根部的吸力通過(guò)總、分煙道進(jìn)一步傳導(dǎo)到焦?fàn)t內(nèi)部, 從而形成焦?fàn)t加熱煤氣及廢氣的流動(dòng)。煙囪熱備的目的是使煙囪根部形成正常生產(chǎn)時(shí)的吸力,即提前將熱煙氣供給煙囪。供給的熱煙氣可以是空氣或者其他廢氣, 其物性參數(shù)必須與焦?fàn)t正常生產(chǎn)時(shí)的廢氣物性參數(shù)幾乎一致。即煙囪熱備使其具備正常生產(chǎn)時(shí)的吸力。目前有些焦化廠脫硫脫硝后煙氣排放采用鋼煙囪替代焦?fàn)t原有煙囪。廠內(nèi)配備兩路電源供電, 脫硫脫硝風(fēng)機(jī)一開(kāi)一備, 來(lái)保證焦?fàn)t的穩(wěn)定生產(chǎn)。但在全廠停電等極端事故狀況下, 鋼煙囪因吸力不足無(wú)法維持焦?fàn)t加熱交換系統(tǒng)的壓力制度, 極易引發(fā)焦?fàn)t重大安全事故。經(jīng)歷過(guò)停電等極端事故的焦化廠, 都會(huì)恢復(fù)焦?fàn)t煙囪的熱備作用, 由此可見(jiàn)焦?fàn)t煙囪熱備對(duì)于焦?fàn)t安全生產(chǎn)的重要性, 熱備煙囪根部吸力一般控制在-350~-600Pa,方能保證該焦?fàn)t的穩(wěn)定生產(chǎn)。

三、脫硫脫硝突發(fā)事故狀態(tài)下的技術(shù)措施

即使煙囪熱備具有足夠吸力, 突發(fā)事故時(shí)脫硫脫硝裝置停機(jī)和煙氣切換都不可能瞬間完成。突發(fā)事故是不可預(yù)期的, 因此, 需要考慮可行的技術(shù)措施來(lái)保證突發(fā)事故時(shí)焦?fàn)t生產(chǎn)的穩(wěn)定性。在煙囪熱備的情況下, 可以通過(guò)如下途徑解決。

(1) 設(shè)置自動(dòng)升降閘板

在煙囪和取風(fēng)口之間增設(shè)閘板, 專門供脫硫脫硝裝置使用。該閘板應(yīng)與脫硫脫硝裝置風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖控制, 并且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。脫硫脫硝裝置運(yùn)行時(shí), 該閘板放下, 切斷氣流通道, 煙氣由引風(fēng)口引出。當(dāng)脫硫脫硝裝置的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí), 該閘板自動(dòng)提起, 煙氣通過(guò)煙囪排入大氣。經(jīng)過(guò)多年脫硫脫硝生產(chǎn)實(shí)踐, 總煙道閘板已逐漸取代煙道翻板。因翻板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中容易受到卡阻, 在事故狀態(tài)下不能及時(shí)被打開(kāi), 給焦?fàn)t安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重隱患。在故障或停電時(shí), 設(shè)置自動(dòng)升降閘板為安全生產(chǎn)提供重要保障。即便是舊廠改造項(xiàng)目, 也應(yīng)增設(shè)總煙道閘板。

(2) 脫硫脫硝裝置與焦?fàn)t中控室的聯(lián)鎖

脫硫脫硝裝置作為一個(gè)獨(dú)立的單元設(shè)備, 與焦?fàn)t生產(chǎn)緊密相關(guān), 所以必須與焦?fàn)t中控室建立聯(lián)系、進(jìn)行通訊, 同時(shí)設(shè)置必要的聯(lián)鎖控制。例如:脫硫脫硝裝置的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)在焦?fàn)t中控室顯示。若焦?fàn)t脫硫脫硝裝置發(fā)生故障, 且煙道閘板不能及時(shí)打開(kāi), 此時(shí)應(yīng)該停止加熱交換系統(tǒng)的煤氣供入, 并設(shè)置聯(lián)鎖控制, 如聯(lián)鎖控制不當(dāng), 將導(dǎo)致嚴(yán)重事故。有效的聯(lián)鎖控制如下:脫硫脫硝故障時(shí), 分煙道吸力不足達(dá)到聯(lián)鎖值并持續(xù)15s(10~20s可調(diào)) , 聯(lián)鎖液壓交換機(jī)關(guān)閉煤氣, 提起總煙道閘板, 關(guān)閉總煙道與脫硫脫硝系統(tǒng)切斷閥, 并發(fā)報(bào)警信號(hào)給脫硫脫硝系統(tǒng), 此時(shí)廢氣系統(tǒng)的吸力通過(guò)分、總煙道翻板進(jìn)行調(diào)節(jié)。此種情況下, 脫硫脫硝系統(tǒng)被短路在焦?fàn)t系統(tǒng)之外, 待脫硫脫硝系統(tǒng)故障排除后, 再手動(dòng)恢復(fù)。

(3) 液壓交換機(jī)須設(shè)有蓄能器

在脫硫脫硝裝置故障且煙道閘板不能及時(shí)打開(kāi)的情況下,須聯(lián)鎖液壓交換機(jī)關(guān)閉加熱煤氣,保證焦?fàn)t生產(chǎn)安全。若是在全廠停電等特殊情況下, 液壓交換機(jī)的啟動(dòng)須由蓄能器完成。在舊焦?fàn)t上配備液壓交換機(jī)蓄能器是非常必要的, 以保證特殊情況液壓交換機(jī)能正常動(dòng)作。蓄能器需滿足完成一次煤氣、空氣及廢氣交換的能力,即滿足兩個(gè)油缸往復(fù)一次的能力。

(4) 企業(yè)應(yīng)制定突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案和操作流程

企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)制定突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案和操作流程, 并定期對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核, 以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)時(shí)發(fā)生的各種突發(fā)事件, 保證安全生產(chǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

脫硫脫硝是實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙道氣達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)有效途徑,其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到焦?fàn)t的安全生產(chǎn)。在具體生產(chǎn)操作時(shí), 應(yīng)將脫硫脫硝裝置作為焦?fàn)t生產(chǎn)操作的一個(gè)子系統(tǒng)考慮?？刹捎萌缦麓胧┐_保焦?fàn)t的安全生產(chǎn):

(1) 脫硫脫硝裝置與焦?fàn)t中控室建立通訊并設(shè)置必要的聯(lián)鎖控制;

(2) 采用煙囪熱備的方式進(jìn)行煙氣排放;

(3) 液壓交換機(jī)應(yīng)設(shè)有蓄能器。

五、夢(mèng)能服務(wù)與支持

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