某垃圾焚烧发电厂锅炉爆管事故

某垃圾焚烧发电厂锅炉爆管事故某垃圾焚烧发电厂锅炉爆管事故 事故回放事故回放 2010 年 1 月 7 日上午 9 时 3 8 分 某市一垃圾焚烧发电厂 正在运行的 1 炉内水冷壁管突然发生破裂 爆管导致大量饱和 汽水混合物从上下断口喷出 饱和水瞬间汽化膨胀 充满整个 炉膛空间 部分汽水混合物通过后烟道排出 大部分汽水混合 物向下通过排渣通道及检修门排出 事发时 五名工人正在对 邻近相距三四十米的 2 炉进行维修 大量的高温蒸汽外泄造成 检修平台上 3 名检修工人烫伤 1 名杂工摔伤共计 4 人重伤 以及 1 炉 o 米层 1 名工人轻度烫伤 接到爆管事故报告后 厂 方立即启动事故应急处理预案 停止 1 炉的运行 并于 9 点 45 分左右把伤员送往医院救治 事故造成的直接经济损失达 230 万元 设备状况 运行正常但爆管频发 该发电厂投入运行的是中国首个高温 次高压 450 oc 6 4 兆帕 锅炉垃圾焚烧发电项目 是该市第一座垃圾焚烧 发电厂 市一级环境工程示范项目 设计日处理能力为 1040 吨 发电量为 1 3 亿千瓦时 该厂从建设立项 制造 安装 检验 和申报使用等环节均按照有关规定要求进行 事发时焚烧炉定期检验仍在有效期内 该厂共有 11 名持 i 类作业人员证的锅炉工 证件均在有效期内 有相关管理制度 和运行记录 根据对 1 炉司炉工庄才华的调查笔录和运行日志 记录 事发前锅炉各项参数没有出现异常 设备运行正常 事 发后也按相关的操作规程进行紧急停炉 但该厂的这次爆管事故并非偶然 据调查 该厂 2009 年 l 炉曾发生过 4 次爆管现象 但以往爆管并未造成重大人员伤 亡 厂方并没有根据相关原因采取有效的预防措施 原因分析 壁管腐蚀与管理缺失 经过事故技术鉴定专家对焚烧炉进行技术鉴定分析以及事 故调查人员对厂方相关人员的调查 认为造成这宗事故的主要 原因是焚烧炉运行工况复杂 厂方安全管理存在漏洞 最终导 致悲剧发生 具体包括如下几个方面 1 水冷壁管腐蚀致裂 根据管外壁腐蚀产物的成分和形貌 该焚烧炉前隔墙上水 冷壁管在运行和起停期间遭受了严重的腐蚀 导致壁管承载能 力不足 这是引发此次事故的直接原因 烟气中存在 hcl co 和 so3 等腐蚀性介质 破坏了管外壁致密的氧化膜 降低管子 的耐腐蚀性能 pbc12 znc12 等低熔点氯化物 以及 nac1 kc1 fec13 等中低熔点氯化物与烟气中的其它物质结合形成 低熔点共晶混合物 在 900 左右烟气温度下熔化 附着在氧化 膜已破坏的管外壁 不断腐蚀管子的金属基体 烟气中水蒸汽 浓度较高 使得 cl2 和氯化物对管外壁金属基体腐蚀加快 此 外 采用炉膛喷人尿素脱硝工艺也会造成还原性气氛下 h2s 对 管子氧化膜及金属基体腐蚀 尿素本身对金属也有腐蚀作用 根据宏观检查 壁厚测定 理化检测 腐蚀产物成分分析 烟气成分监测的结果进行综合分析 前隔墙上水冷壁管外壁遭 受了严重的腐蚀 导致壁厚减薄 承压能力下降 2009 年 4 月 维修时未予更换的剩余十根管子壁厚减薄现象尤为严重 导致 其中一根管子 前隔墙上水冷壁管左数第 15 根 在正常的运行条 件下发生爆管 图 1 图 1 落至炉排的断管 由于高速喷出的汽水混合物的作用 断裂口上方的管段受 到冲击 导致一段约 3 米长的管子在顶棚穿墙处折断掉落 此 时大量饱和汽水混合物从上下断口喷出 图 2 至图 4 饱和水迅 速汽化膨胀 充满整个炉膛空间 部分汽水混合物通过后烟道 排出 大部分汽水混合物向下通过排渣通道 并从排渣机及检 修门排出 造成现场检修人员受伤 该焚烧炉的设计资料中没有明确前隔墙上水冷壁管防腐监 督要求 厂方对该部件腐蚀的严重程度和危害程度认识不足 监督防范措 施不够完善 落实不够到位 2 管理制度存在漏洞 厂方有相关运行制度 锅炉运行事故处理预案及检修方案 等 根据相关人员的调查笔录和 2009 年度的相关维修记录情况 该公司在管理制度执行上存在一定的漏洞 1 针对爆管的原因分析和采取的安全防护措施不够到位 2009 年 1 焚烧炉共发生过 4 次爆管现象 厂方虽曾针对爆管原 因召开内部会议讨论 并请市有色金属研究院作金属分析 但 未按事故处理 四不放过 的原则认真查找原因 采取有效的预 防措施 只采取更换管子的方法进行处理 造成设备存在安全 隐患 厂方在 1 焚烧炉处于运行状态下 对 2 焚烧炉进行检修 而未采取有效的安全隔离防护措施 当 l 焚烧炉突发爆管时高 温汽水混合物向外冲出 对正在排渣车间检修的人员造成伤害 由此可见 厂方对爆管方面可能产生的伤害缺乏足够的安全意 识和防范措施 这是造成此次事故的间接原因 2 2009 年四次更换管子维修中 维修施工单位未向质监部 门办理维修告知手续 施工单位另行处理 未经有资质的检测单 位监督检验合格 厂方虽对爆管的原因进行排查 但在消除安 全隐患方面不够彻底 在四次更换承压管子后未经监督检验 并将未经维修监检的锅炉投入使用 存在不安全因素 违反了 特种设备安全监察条例 的相关规定 防范对策防范对策 善后处理与预防措施 为了有效预防同类事故再次发生 做好善后处理 质监部 门认为 厂方应及时对 1 2 锅炉进行全面的安全评估 按法 律法规相关程序维修合格后方可投人运营 并按有关规定做好 事故善后赔偿工作 在制度上 由于焚烧炉的工作特点 垃圾燃料成分复杂 厂方应对受热面腐蚀严重部位建立健全定期的监督检查制度 并由专人负责落实 做到对隐患早发现早处理 有效遏制爆管 事故