自来水厂氯气的安全使用.doc

行业资料：_自来水厂氯气的安全使用单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 11 页自来水厂氯气的安全使用氯气具有杀菌、消毒功能，因其价格低廉，投加方便，技术成熟，被广泛应用于各行各业，尤其在水行业中占据重要地位。氯气是一种剧毒物质，常温下呈黄绿色，有强烈刺激气味的气体，对生物具有极强的杀伤力，对人体眼睛和呼吸道系统的粘膜有极强的刺激性，会导致肺内发生淤血和水肿。空气中最高允许浓度为0.001mg/L，超过2.5mg/L人体吸入后立即死亡。氯气自身不能燃烧，但能助燃，气体相对密度2.94，比空气重约2.5倍，在空气中不易扩散。液氯微溶于水，相对密度3.2，熔点-34.6，液氯由液态变成气态相对体积扩大400倍。氯气化学性质比较活泼，与氢气混合在光照的条件下也会发生爆炸，与绝大多数有机物质均能发生剧烈反应，如在密闭窗口中混入有机物，在一定条件下引起剧烈反应，在极短的时间内体积迅速膨胀而发生爆炸。近年来，国内氯气泄漏事故频频发生，一次事故少则造成数人中毒，多则造成数十人甚至上百人中毒，不仅对人民的生命安全造成严重威胁，而且直接影响当地正常的生产、生活秩序和社会安全。加氯是水厂处理过程中为保证出厂水质的重要环节，水厂正常生产时不会产生氯气泄漏现象，只有在特殊情况下，如加氯气管破裂、阀门损坏时才会发生。产生氯气泄漏现象的原因1、氯瓶存储位置不符合安全规定。任何氯容器都需存放在有遮挡、通风、防火的地方，否则就可能会产生氯气泄漏的危险。如在夏季，太阳直接照射在氯瓶（尤其是满瓶）上会引起氯瓶高压或局部高压的产生，压力过高时，氯气就可能通过氯瓶较为薄弱的环节外渗甚至引起爆瓶。2、氯瓶存储过程不当。在氯瓶摆放在确定位置前，如果拆去氯瓶保护帽罩进行运输，或将氯瓶摆放在人员走动频繁地方，这样可能导致氯瓶针阀或其它部位机械碰撞而导致泄漏危险。3、加氯系统管路或设备管理、维护不到位。加氯车间操作人员和水厂管理人员对加氯正压管路平时管理和维护不到位，造成含氯瓶针阀在内的管路和管件或设备严重腐蚀，该现象日积月累将导致氯气通过加氯管路锈坏的环节泄漏。4、其它违反氯气安全操作安全规程的操作或管理所造成的氯气泄漏。氯库房发生氯气泄漏事故，最直接有效的方法是水厂的应急抢救人员身穿防化服和配戴空气呼吸器，立即关闭所有氯瓶的出口阀门，防止氯气进一步泄漏产生更大的危害。但值得注意的是：一般防护服都有一个氯气浓度的使用极限，同时，呼吸器也存在一个固定的呼吸时间，当氯库房发生氯气泄漏过多或处理时间过长时，应以保护人员安全为前提，采取其它方式对泄漏氯气进行处理。自来水厂对氯气泄漏的处理方式有多种，现分别对现行的方式和方法进行分析和探讨1、采用消防水系统对氯库房的氯气进行吸收。氯气溶于水，反应后生成盐酸和次氯酸。消防系统对氯气进行紧急处理时，一般采用水喷吸收法对泄漏到氯库房外部的氯气进行处理。有不少的自来水公司在氯库房内安装有水喷淋系统，当氯库房发生氯气泄漏，启动水喷淋系统对氯瓶或其周围进行喷淋。水喷淋方式处理氯气泄漏存在很大的缺点，其原因在于：水与氯气的反应是一个剧烈的放热过程，泄漏的氯瓶或设备表面若存有水膜，则相当于对氯瓶进行直接加热，产生的盐酸也会腐蚀氯瓶，使氯瓶存在更大的泄漏或爆瓶的危险，同时使发生泄漏的管件和设备产生更大的腐蚀和破坏，形成更大的氯气泄漏事故。2、采用碱液对氯瓶进行处理。有很大一部份的自来水厂在氯库房内或氯库旁建有碱液池，当氯气发生泄漏时，由氯库紧急操作人员身着防护装置进入氯库房内将氯瓶推入碱液池中，利用碱液对氯瓶泄漏的氯气进行处理。此种方式对存氯量较少或泄漏情况不严重的氯瓶处理起来较方便且效果比较好。其缺点是：其一，碱液容易与空气中的二氧化碳反应而变质，一段时间后就得对碱液进行更换，维护工作较为困难；其二，碱液池对氯气的处理效果有限，当氯气存量较多的钢瓶或满瓶推入碱液池后，泄漏的氯气在钢瓶内部强大的压力作用下，会通过碱液直上浮到碱液表面再扩散到空气中，无法起到对氯气完全有效的吸收作用；其三，碱液池无法对氯瓶在推进碱液前所扩散的氯气进行吸收，这部份氯气在氯库房中会延续一段时间，并对氯库房的设备产生腐蚀作用，也有一部分厂家通过排风扇将这部份氯气外排，这样会对周围环境产生一定的影响，严重的还会引起周围群众的恐慌。3、采用泄氯吸收装置对氯库房泄漏的氯气进行处理。泄氯吸收装置的工作原理是利用碱液或氧化还原型吸收液对氯库房进行吸收处理，是目前处理氯库房氯气泄漏的最好方式，其配置的自动化控制程度高，便于企业的统一管理。我司南炮台水厂和迎宾水厂于xx年采购了两套由珠海九通水务有限公司生产的9T-CA系列泄氯吸收装置，其工艺特点是可再生型氧化还原原理，相对于碱液型吸收装置，存在如下优点：吸收性能长期稳定、有效。可再生氧化还原型吸收装置不存在吸收液存放时间过长或吸收量过多而丧失吸收能力的现象；操作安全、简便。碱中和型吸收液的成份是NaOH，固体药剂的溶解过程是一个强烈的放热过程，并且液体具有强烈的腐蚀性，容易灼伤操作人员，而氧化还原型操作对人体较安全；环保型产品，无尾气排放。碱中和型吸收装置当吸收氯气过多时液体对氯气的吸收能力下降，导致排放的尾气中含氯量过大，容易污染环境或引起周围群众恐慌，而氧化还原型产品不存在这种现象；碱中和型吸收装置设备腐蚀严重，而氧化还原型腐蚀性较小。某公司水厂对该吸收装置已经连续稳定运行了两年时间，其性能的稳定性受到了操作人员的一致好评。该设备的高效控制性能使用初期出现了一系列的问题，如：为使泄氯吸收装置形成良好的循环系统，氯库房需实现密封，防止氯气泄漏到库房外部，与同时满足氯气安全操作规程实现氯库房定时通风所造成库房通风管理之间的矛盾；氯库房和加氯间需安装性能良好的漏氯报警装置以满足系统准确自动启动和停止；为进一步提高泄氯吸收装置的处理效率，缩短泄氯吸收装置吸收处理氯气的时间，在氯库房内需安装风力性能良好的布风系统等。针对这几个问题，我们在设备厂家的积极配合和指导下，逐步在氯库房建立了高自动化控制性能的密封系统、对氯库房和加氯间的漏氯报警仪进行了改进和更换，在氯库房安装了完备的布风系统。使该司在整个水厂的自动化控制设备和水平的提高，另一方面也加强了对泄氯事故处理的技术水平和能力。但我们认为：不管是什么样的处理方式和处理效果，泄漏事故的发生都会给水厂的安全运行和正常供水带来影响。安全管理是保障安全运行和正常供水的强力后盾。狠抓员工安全意识教育，学习安全管理条例及防范方法，遵守氯气安全操作规程所规定的操作方法，加强对氯源和加氯设备的安全检查工作是将各种泄漏事故防范于未然的必要手段和重要保障。当然，不断完善我们的安全管理方法，同时选用安全、科学技术含量高的氯库房安全保障设备和检查设备，是保障我们实现人性化安全管理，保障水厂正常安全供水运行的必要手段。第 6 页 共 11 页自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防华能丹东电厂2台350MW机组于xx年11月和12月相继投产。锅炉系英国Babcock锅炉厂制造，采用亚临界一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅炉。自投产以来，通过运行观察，无论是启炉还是停炉，均发现汽包上、下壁产生壁温差，特别是在停炉冷却过程中，壁温差有时高达80100，已严重影响锅炉的安全运行。1汽包壁温差产生的机理1.1锅炉上水时汽包产生的温差当锅炉上水时，来自除氧器的给水经给水泵首先进入管壁较薄的省煤器、水冷壁及集中下降管，最后进入汽包。因此，管壁首先被加热，而且温度上升较快，而汽包不但壁厚而且又是最后接触水，则加热温度上升就比较慢。当水进入汽包时，总是先与汽包下壁接触，故汽包水位以下壁温首先上升，造成汽包下部壁温高于上部壁温。另外，一定温度的给水进入汽包后，内壁温度随之升高，因汽包壁较厚，外部与环境接触，外表面温度上升的速度较内壁温升慢，从而形成了内外壁的温差。1.2锅炉升压过程中汽包产生的壁温差升压初期，锅炉点火后投入炉内的燃料量很少，火焰在炉内的充满程度差，水冷壁受热不均，工质吸热量少，且在压力低时，工质的汽化潜热大，这时产生的蒸汽量很少，蒸发区内的自然循环尚不正常，汽包内的水流动很慢或局部停滞，对汽包壁的放热系数很小，所以汽包下壁温升小。汽包上壁与饱和蒸汽接触，当压力升高时，饱和蒸汽遇到较冷的汽包壁便发生凝结放热，由于蒸汽凝结时的放热系数要比汽包下半部水的放热系数大几倍，上壁温度很快达到对应压力下的饱和温度，使汽包上壁温度大于下壁温度。另外，汽包升压速度越快，饱和温度升高也越快，产生的温差就越大。这样由最初上水时上部壁温低于下部很快变为高于下部壁温，因而形成了汽包壁温上部高，下部低的壁温差。1.3在停炉冷却过程中汽包产生的壁温差在停炉过程中，锅炉进入降压和冷却阶段，汽包主要靠内部工质进行冷却，由于汽包内炉水压力及对应的饱和温度逐渐下降，汽包下壁对炉水放热，使汽包壁很快冷却，而汽包上壁与蒸汽接触，在降压过程中放热系数较低，金属冷却缓慢，所以出现上部壁温大于下部壁温，造成温差。如降压速度越快，则温差越大，特别是当压力降到低值时，将出现较大的温差。2汽包壁温差将导致汽包产生强大的热应力根据应力计算公式，上下温差越大，则应力也越大。汽包上部壁温的升高使得上壁金属欲伸长而被下部限制，因而受到轴向压应力，下部金属则受到轴向拉应力。这样将会使汽包趋向于拱背状的变形。过大壁温差的产生，将会导致汽包的热应力增大，进而导致汽包受到损伤，减少汽包的使用寿命。3控制及预防汽包壁温差的措施3.1严格按要求控制上水温度和上水速度一般规定上水时间夏季不少于2h，冬季不少于4h。若上水温度与汽包壁温差小于40时，可适当加快上水速度。3.2点火初期严格控制升温升压速度一般规定汽包内饱和温度的温升速度不超过11.5。在升压过程中，若发现汽包温差过大时，首先应减慢升压速度或暂停升压，同时可适当开启对空排汽以加大排汽量，或及时将旁路系统投运以增加通汽量等办法加以控制。另外，应加强燃烧调整以尽量保证热负荷均匀，尽可能地提高给水温度，维持汽包水位在较高的水平。采用水冷壁下联箱定期或连续放水的方法，这样既可以促进水循环，还可以使受热面受热均匀，减少汽包壁温差。3.3停炉后严格控制降温降压速度在锅炉停炉后，一般采用闷炉的方法使锅炉自然冷却，但在实际操作中，往往采取加速冷却的方法。根据运行经验，在停炉冷却的末期，尤其是在带压放水后，壁温差有时高达80以上，这对锅炉汽包的安全构成了极大的危害。因此，必须采取预防措施。3.3.1避免锅炉急剧冷却当锅炉停炉并经充分通风(一般需10min)将受热面吹扫干净后，应立即将锅炉风道的风门、烟气档板、送引风机出入口档板、人孔门和检查孔全部关闭。3.3.2尽量维持汽包在高水位运行当锅炉汽包水位低至-50mm时，必须向锅炉上水，直上至锅炉汽包的最高水位(即就地水位计最上面的一个监视孔或略高一些)。3.3.3提高给水温度锅炉停炉后，由于炉内温度、炉水温度仍然很高，在锅炉上水时应将除氧器加热装置继续投入，如果辅汽压力允许，应尽量提高给水温度，减少水温与汽包壁的温差。3.3.4紧急冷却可采取锅炉换水的方法以降低汽包壁温差在事故抢修时，为使壁温差在规定范围(50)内，可采取换水的方法加快冷却速度。即在保持汽包高水位的情况下，尽量保持较高的给水温度(100以上)，并在向锅炉上水的同时，适当开启锅炉下联箱放水，利用适当的换水量，使锅炉不断得到冷却。3.3.5尽量避免采用带压放水的方法对锅炉进行烘干防腐在机组热备用时，可采用间断升火保持压力法对锅炉进行保护。在正常停炉时，可采用充氮法对锅炉进行保养。另外，可考虑当锅炉压力降至0.2MPa时再进行放水。为达到对锅炉保护的目的，可对热风系统进行改造，将邻炉的热风引到锅炉的烟气再循环管道中，在放水后，立即将邻炉的热风引进放水的