火電廠酸堿泄漏防治措施

左俊杰，呂新鋒

(華潤電力(賀州)有限公司，廣西 賀州 542700)

火電廠酸堿泄漏防治措施

左俊杰，呂新鋒

(華潤電力(賀州)有限公司，廣西 賀州 542700)

酸堿泄漏是火電廠設備治理的難題。以A電廠為例，分析了酸堿泄漏的主要原因以及酸堿泄漏處理時存在的問題，從設備材料選型、系統布置、運行操作和巡檢、設備維護和檢查等方面提出了防治措施，以保證酸堿系統長期穩定運行。

火電廠；酸堿系統；泄漏

0 引言

酸堿泄漏是火電廠化學水處理不可回避的問題，同時也是所有電廠設備治理的難題。酸堿泄漏會對人造成不可逆轉的傷害，職業病防治規定，接觸酸堿的人必須定期接受職業病健康檢查；同時，酸堿泄漏會造成設備的腐蝕、損害，大大增加設備維護成本。本文針對國內火電廠酸堿系統存在的一些共性問題，結合某百萬千瓦級機組電廠(A電廠)酸堿泄漏治理的實際經驗，總結酸堿泄漏的防治措施。

1 A電廠酸堿系統現狀

以A電廠為例，酸堿系統主要包括精處理再生系統、鍋爐給補水處理再生系統、循環水加藥系統及工業廢水處理酸堿調節系統。酸堿系統主要使用的酸堿有體積分數為31%的鹽酸、體積分數為32%的液堿、體積分數為98%的濃硫酸，均屬于腐蝕性物質。鹽酸和液堿的主要用途：精處理和鍋爐補給水處理系統用于樹脂再生，循環水加藥系統用于pH值調整和防結垢，工業廢水處理系統用于廢水pH值調整[1]。對A電廠過去幾個完整投運年酸堿總用量進行統計，得出該廠酸堿年使用量為800～1 000 t。

2 酸堿泄漏的主要原因

2.1設備內部襯膠老化

襯膠管道內襯膠的材料要根據其使用的環境而定，如果所選橡膠的物理化學性能與環境不相符，就會造成橡膠層脫落等嚴重后果，大大降低其使用壽命。橡膠與鋼管的黏接強度不夠，襯里層局部受力不均，會導致襯膠管道局部快速腐蝕。使用場所、腐蝕性、溫度以及使用強度等都會影響襯膠管道的使用壽命。

酸堿系統廣泛使用的橡膠襯里管道使用壽命一般為3～5年，容器類使用壽命一般為5～10年，隨著使用年限的增加，橡膠襯里性能逐步下降，出現老化、松動、穿孔等現象，鹽酸、硫酸都是揮發性很強的化學品，一旦設備出現縫隙，就會發生滲漏。

2.2設備密封材料老化、松動

酸堿的腐蝕特性以及酸的揮發特性對設備的防腐能力以及系統嚴密性都提出了較高的要求。酸堿環境下，機械密封、密封圈、法蘭墊片、螺栓等密封件的使用年限都較短。

2.3系統安全泄壓裝置失靈

由于酸堿屬于腐蝕性的危化品，對人以及設備的危害極大，一般的酸堿系統都設置了背壓閥，用于系統超壓情況下緊急釋放壓力，防止設備及管道發生爆裂，發生不可控的事故，但背壓閥往往是過早失靈的安全設施。背壓閥失效的原因，除了與產品質量有關外，最主要的原因是背壓閥采用聚氯乙烯(PVC)材質，在酸堿環境下容易過早老化、卡澀。

3 酸堿泄漏處理存在的問題

3.1泄漏發現不及時

酸堿泄漏是一個逐步擴大的過程，隨著時間的推移，泄漏速度可能呈指數級增加，發現不及時是造成設備深度腐蝕甚至毀壞的重要原因之一[2]。

按照化學酸堿系統安裝規范，現場需安裝通風、沖洗、淋浴、洗眼等安全設施，同時配備必要的藥品。從筆者接觸的電廠了解到，這些安全設施部分缺失的情況是非常普遍的。例如，以水龍頭代替沖洗水管，有淋浴裝置但沒有洗眼裝置，沒有通風裝置等。

3.2隔離和處理不合理

隔離和處理不合理，同樣會對人和設備造成危害。例如，再生過程中，運行人員發現酸計量泵出口法蘭滲漏，立即停運設備，但未采取進一步處理措施，法蘭上的酸會腐蝕螺栓，加速墊片老化；同時，滲漏出的酸彌漫到空氣中，會對人的呼吸系統造成傷害。

3.3設備防腐層損壞

酸堿系統外部一般都采取了防腐措施，如包裹防腐材料、刷防腐漆等，但防腐層破損后沒有及時修復，一旦出現泄漏，設備就得不到保護。

3.4防護用品使用不規范

為了圖方便，在操作酸堿設備或檢修過程中，不按規定佩戴耐酸堿手套、護目鏡、防護服等防護用品。

3.5系統布置不合理

電源柜、控制柜、電纜等設備應盡量遠離酸堿設備及管道，禁止將電源柜等安裝在酸堿管道下方。

4 酸堿泄漏防治措施

4.1襯膠防腐措施

從運行角度看，應盡量避免系統工況劇烈變化，特別是長時間超壓運行，做好啟動前、運行中的監控和巡視。從物資采購角度看，應盡量選擇質量可靠的產品，同時驗收時應嚴格把關。從預控角度看，對橡膠襯里的酸堿罐、容器應定期進行內部檢查，發現異常及時修復，檢查周期一般不超過2年。

4.2密封件防腐措施

機械密封安裝到位后，應特別注意調整動環與彈簧，保證松緊度合適。酸堿系統法蘭的墊片應使用耐酸堿橡膠墊片，不要使用一般的橡膠墊片或石棉墊片。螺栓應使用不銹鋼螺栓或強度足夠的聚丙烯(PP)螺栓。墊片在酸堿系統中屬于消耗品，應定期檢查、更換[3]。

4.3定期校驗背壓閥

目前，電力行業對安全閥的校驗周期有明確規定，但對背壓閥的校驗周期未見有正式規定，接觸過的電廠也少有對背壓閥進行定期校驗的。背壓閥卡澀、動作不靈敏的現象非常普遍，因此，定期校驗、更換失靈的背壓閥可以大大降低系統的酸堿泄漏。

4.4加強酸堿泄漏監控

(1)保證合理足夠的監盤和就地巡檢力量。A電廠曾經發生過一起酸堿法蘭泄漏導致酸泵完全燒毀的事故，如果巡檢及時，就能避免類似事件。

(2)化學系統采用可編程控制器(PLC)控制，遠程監控點一般比較少，自動化程度沒有集控運行高， A電廠所有的酸堿計量泵出口均沒有壓力表遠程監控，應適當增加監控點。

(3)適當增加一些邏輯保護，如閥門開關與液位連鎖，閥門與泵的邏輯連鎖，超壓報警等。目前，氫氣泄漏有在線漏氫監測儀，氨區氨氣泄漏有漏氨檢測儀表且帶聲光報警，但尚未有成熟的漏酸監測儀。

4.5規范酸堿區域安全設施

酸堿區域需安裝足夠長的沖洗水管、淋浴洗眼裝置、通風裝置、急救藥品等，安全設施應定期檢查，保證隨時可用。酸堿區域的設備基礎應盡量保持表面平整，地面基礎應中間稍高、四周稍低，保證酸堿泄漏后能及時排走，防止滯留在設備區域形成酸霧。

4.6規范泄漏后的處理方法

酸堿泄漏初步處理三部曲：隔離、通風、沖洗。泄漏處理過程中，人員應配備防護用品。泄漏后進行檢修時，應及時更換老化的墊片和螺栓。

4.7減少設備由外至內的腐蝕

電廠酸堿區域的設備往往比其他區域的設備腐蝕要快，酸堿泄漏嚴重的電廠，投運3年后酸堿區設備會呈現銹跡斑斑的景象，原因在于酸能以酸霧的形式彌漫在空氣中，碰到冰冷的設備會冷凝、附著在設備上。除了減少泄漏，一個有效方法就是加強設備外部防腐，如定期修復設備外部的防腐漆[4]。

4.8優化系統布置

電氣設備盡量遠離酸堿區。A電廠某電源控制柜安裝在酸堿管道下，腐蝕嚴重，系統改造時改變了管道走向，現控制柜運行良好，避免了腐蝕。

5 結束語

酸堿泄漏防治是火電廠現場治理的難題，但從泄漏根源上進行治理，精確把握設備材料選型，優化系統布置，加強運行操作和巡檢，精心維護設備并定期檢查，酸堿泄漏問題就能得到有效控制，酸堿系統就能長期穩定運行，人員的安全健康亦能得到保障。

[1]龔洵潔.熱力設備的腐蝕與防護[M].北京：中國電力出版社，1998.

[2]周柏青，陳志和.熱力發電廠水處理[M].北京：中國電力出版社，2010.

[3]繆應祺.水污染控制工程[M].上海：同濟大學出版社，2001.

[4]楊道武，朱志平，李宇春，等.電化學與電力設備的腐蝕與防護[M].北京：中國電力出版社，2004.

(本文責編：劉芳)

2017-04-11；

:2017-06-06

TM 621.8

：B

：1674-1951(2017)06-0070-02

左俊杰(1968—)，男，山西新絳人，高級工程師，從事大型火力發電廠安全及技術管理工作。

呂新鋒(1978—)，男，陜西興平人，高級工程師，從事火力發電廠化學環保技術及管理工作(E-mail:lvxf0209@163.com)。