搜索
第十一章干熄焦安全技术由于干熄焦工艺的特殊性，要求干熄焦装置在安全上具有高度的可靠性。同时要求干熄焦的操作、检修严格按规定进行，这样才能保证干熄焦系统的正常运行。干熄焦系统有其独特的危险性：循环气体中含有H2、CO、CO2、N2等成分，这种气体有毒，且在一定条件下会发生爆炸；提升机作为大型的起重设备频繁运行，而且所提升的焦罐内装有1000℃左右的红焦；锅炉汽包压力很高，而且其内的蒸汽连续不断地往外输送；“γ”射线料位计释放出放射线；干熄焦系统产生粉尘等等。因此，熟悉干熄焦的特点，掌握干熄焦的安全知识，对于每个干熄焦生产人员是非常重要的。第一节干熄焦的安全特点干熄焦系统具有高温、高压、高空、有毒、有害、噪音和粉尘等特点，在正常的生产过程中，如果控制不当，都有可能对人身或设备造成伤害。一、红焦装入系统的安全特点干熄焦正常生产过程中，提升机及装入装置都是自动运行的，现场没有人操作，每一步动作都由计算机的程序控制。只有当计算机收到相关的信号后，才能发出启动和停止的各个动作指令，这就对现场各类传感器提出了严格的要求。提升机、装入装置的每一个动作接点都是由现场的极限将信号传给计算机，再由计算机根据所收到的极限信号判断给出下一个动作指令，是否减速、是否停止等。因此，现场各极限的安全可靠性决定了计算机能否给出正确的动作指令。另外还应考虑提升机与装入装置交接点的极限的累加误差。如果累加误差不能控制在设备允许的范围内，就有可能造成事故。比如在装焦点，如果装入装置打开的停止点在极限允许的负误差最大值，而提升机走行到装入装置上部的停止点在其极限允许的正误差的最大值，按计算机设计的自动程序，下一步动作是可以自动运行的，但如果这两个误差的累加值超过了提升机与装入装置配合所允许的最大值，就会导致焦罐不能正常落在装入装置上，红焦不能顺利装入干熄炉，严重时甚至造成事故。因此各极限的安装除要控制好自身的精度外，还要考虑到相关设备的条件，避免累加误差超标。提升机长期高负荷运行，而且当提升机提升时，焦罐内装有1000℃左右的红焦，焦罐与红焦的总重量加上焦罐盖、吊具本身的重量，完全由提升机钢绳承受，而焦罐及红焦的重量直接落在提升机的两个吊钩上，因此，对提升机吊具的机械性能有很高的要求，每天都要对吊具的连接部位、钢绳的状况、提升机轨道的接头部位进行认真的检查，发现问题及时处理。当钢绳状况不良，其变化程度（断股、变细等）超出设计允许范围时应及时组织进行更换。提升机配置了负荷传感器及数据处理仪表，用以监控负载变化状况。当提升机过载时，该仪表会发出报警信号及保护信号，此时应认真检查提升机的状况。装焦系统还有一个安全环节在干熄炉炉顶水封，水封状况的正常与否直接关系到气体循环系统能否安全运行。有两点很关键，一是炉顶水封的高度要保证，因为干熄炉预存段处于负压状态，水封高度过低会造成空气漏入干熄炉；二是水封的内圈不能漏水，如果水漏进干熄炉，与红焦发生水煤气反应，会造成循环气体中可燃成分浓度急剧升高，破坏循环气体的平衡状态，严重时甚至会发生爆炸事故。因此对炉顶水封的状况应认真检查，发现问题及时处理，确保其正常运行。在干熄焦正常生产过程中，提升及装焦动作是按计算机设定的程序自动运行的。因此，在设备运行时，严禁操作、检修人员进入提升机、装入装置、电机车及焦罐台车等移动设备的运行区域。严禁在提升机走行、电机车走行时上下设备，更不允许在设备运行时进行加油和清扫等作业。如果要对设备进行检修，应与中控室取得联系后，由操作人员在现场断开控制电源。并通知电工切断该设备动力电源后再进行检修，检修完毕及时通知中控室。当因某种原因造成焦罐内红焦洒出，发现提升机钢绳、吊钩等起吊设施出现异常，或焦罐倾斜、提升机、装入装置的动作不受极限控制时，应立即停止装焦作业。并对故障现象进行仔细的检查处理，如此时焦罐内有红焦，要视设备故障的程度判断能否转为手动操作。若有可能，应在现场进行确认，用手动将焦罐内的红焦装入干熄炉，再手动盖上炉盖。当风速达到20m/s（8级大风）时，应停止提升机装焦操作。二、气体循环系统的安全特点干熄焦循环气体因含有H2、CO、CO2、CH4和N2等成分，这种气体有毒并且在一定条件下会发生爆炸，为了保证干熄焦装置的安全运行和干熄焦操作检修人员的人身安全，应经常检查气体循环系统的严密性，同时也要经常检查干熄焦运行区域的空气组成，当空气中CO含量超过50ppm时，应采取紧急措施找到泄漏点并加以消除。在干熄焦系统的操作及检修过程中，有几点是必须严格注意的：⒈未经严格检查并确认空气中的CO和O2的含量在安全范围内，不得进入排焦部位及运焦皮带系统。如果在特殊情况下必须进入，应采取有效的安全措施，如佩带O2呼吸器或空气呼吸器。⒉检查或处理干熄焦锅炉内部管道或结构、检查干熄焦多管旋风除尘器以及风机后预存段压力放散管、旁通流量管等设备时，应停止整个干熄焦系统的作业，将干熄炉内的焦炭完全熄灭，将气体循环系统各处人孔打开进行气体置换，并确认气体循环系统内CO和O2的浓度都在安全范围内后再进行。⒊随时注意循环气体中可燃成分的浓度并采取相应的措施，将循环气体中可燃成分的浓度控制在安全的范围内。⒋在可能有循环气体泄漏的区域作业，应有安全防护措施。一旦感觉有煤气味或有任何一种煤气中毒的象征，如头痛、头昏、耳鸣、恶心或软弱无力等，应立即转移到有新鲜空气的地方，采取安全救护措施并通知有关人员和部门。⒌不允许未经中控室操作人员同意，对气体循环系统的设备进行检修或改变与气体循环系统相关的调节设备的状态。⒍当发生气体循环系统严重泄漏、循环风机停机和干熄焦锅炉炉管破损等故障时，应立即采取相应的安全措施，并立即报告有关人员和部门。⒎在一些特殊情况下，比如锅炉炉管破损、炉顶水封和紧急放散阀水封漏水等，会造成循环气体中H2含量急剧增加，仅靠导入空气不足以控制其浓度。此时应立即停止干熄焦生产，打开炉顶放散阀和紧急放散阀，并往系统内冲入大量的N2，以控制循环气体中可燃成分的浓度。一旦发生此类事故，应制定可靠的安全措施，组织人员对故障点进行全面检查处理。待故障处理完毕后再恢复干熄焦的正常生产。三、环境除尘系统的安全特点干熄焦环境除尘系统除尘的范围很广，包括装焦部位、排焦部位、炉顶放散及预存段压力调节放散部位和运焦皮带部位等等。除尘系统的安全特点，除了其所在范围内的移动设备、皮带和刮板机等自身的特点外，最主要的就是可能出现有毒气体泄漏和粉尘浓度偏高。除尘风机在装焦、排焦、炉顶、预存段压力放散口抽吸粉尘的同时，不可避免地会吸入有毒的循环气体。该气体含O2量很低，主要是N2，还带有少量的CO、CO2和H2等成分。正常情况下，由于吸尘管道内处于负压，管道内的有毒气体是不会泄漏的。但如果对除尘系统进行检修，如更换除尘布袋和处理格式排灰阀堵塞等，都有可能接触到有毒气体，因此必须采取可靠的安全措施。在除尘风机停转的情况下，装焦、排焦和焦炭运输等部位的粉尘无法抽走。该区域粉尘浓度很高，O2含量较低，对人体危害较大，不宜进行现场操作和检修。因此，当除尘风机出现故障而停机时，原则上应停止干熄焦的生产。即使要对锅炉汽包进行保温保压操作，也应以低负荷运行。此时因为现场环境较差，进入炉顶装焦部位、炉底排焦部位以及运焦皮带系统进行操作或巡检时，更应携带CO及O2监测仪，并采取可靠的安全措施。如要在该区域停留较长时间，必须停止干熄焦的装排焦操作。除尘系统所有设备严禁在运转过程中进行清扫、加油或检修。当刮板机、格式排灰阀加湿搅拌机发生堵塞时，必须停机断电后进行处理。如进入布袋室内检修或清扫，必须与中控室取得联系，停止除尘风机的运转，制定好安全措施设专人监护，确认CO和O2浓度符合安全规定后再进行；如CO和O2浓度超标，应佩戴O2呼吸器或空气呼吸器进行作业，作业完毕必须由专人清点人数，确认无误后封闭布袋室人孔门。四、锅炉系统的安全特点干熄焦锅炉在干熄焦工艺中起着回收能源、产生蒸汽同时冷却循环气体的作用。作为干熄焦系统最重要的组成部分之一，锅炉安全性能的高低直接关系到干熄焦能否正常运行，还关系到干熄焦操作及检修人员的人身安全。干熄焦锅炉汽包的压力很高，对锅炉设施的安全可靠性能有很高的要求，主要体现在两个方面：一是锅炉蒸汽的排出系统要安全可靠，包括锅炉主蒸汽放散阀、主蒸汽压力调节阀和主蒸汽切断阀等的调节一定要灵敏可靠，紧急情况下能快速对汽包压力进行调节。而且部分直接将锅炉产生的蒸汽外送的调节阀还应设计旁通阀，以备主阀门一旦出现故障时急用；二是锅炉安全阀必须能真正起到作用，一旦因某种原因导致汽包压力失控，安全阀能根据设计的起跳压力自动弹开。防止汽包压力继续升高而发生爆炸，造成设备损坏或人员伤亡。锅炉安全阀的调试校验除在制造厂家进行外，在锅炉现场还要模拟实际操作进行校验，以确保锅炉安全阀的安全可靠。锅炉汽包及其他部位的压力表应按规定的周期校检，不合格的压力表应立即进行更换。锅炉汽包、二次过热器出口安全阀应按规定周期进行校验，确保其工作正常并做好记录。对锅炉所有蒸汽泄漏点应及时进行处理，防止事态扩大。干熄焦锅炉作为一种特殊的锅炉，有其自身的特点。主要是其炉管除与热气流接触换热外，还要经受焦粉颗粒的冲刷磨损，因此对其炉管的材质有更高的要求。锅炉供水设备及水循环设备的可靠性也必须得到足够的保证，以防锅炉干烧造成炉管破损。对锅炉系统与循环风机的连锁条件要全部投入并保证联锁的可靠性。一旦锅炉炉管破损漏水，会造成循环气体成分中H2含量急剧增加，如控制不好就会发生爆炸现象。因此操作人员对锅炉炉管破损的迹象要密切注意，一旦锅炉炉管破损漏水，应按锅炉炉管破损后的特殊操作方法及时组织进行处理，处理完后才能恢复干熄焦的正常生产。锅炉系统防爆口要安全可靠，万一锅炉内循环气体发生爆炸，应首先冲开防爆口，减小对锅炉炉管造成的损坏。锅炉属于高温高压危险设备，现场操作或检修时应采取正确的方法，防止烫伤。锅炉防爆口附近严禁逗留。锅炉排污或冲洗锅炉汽包液位计时，要与中控室取得联系。开关阀门时要带好手套，身体侧向一方，防止蒸汽烫伤。进入锅炉内检查或检修，必须完全停止干熄焦的作业，将干熄炉内红焦完全熄灭。检测确认锅炉内CO浓度小于50ppm，O2含量大于18%后方可进行。所有锅炉操作人员应持有安全部门颁发的操作允许证。五、发电系统安全特点干熄焦发电系统的主体设备汽轮机，在发电系统中起着将蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能的作用。汽轮机是高速旋转的设备，因此在汽轮机正常运行时，应密切注意汽轮机的油系统、主蒸汽温度、径向位移、轴向位移、机体振动和轴承温度等是否正常，以确保发电系统的安全运行。油系统主要包括管道、阀门、冷油器和油箱等部件。由于安装及检修不良、机组振动及误操作等原因会引起油系统漏油。其主要表现为油箱油位降低、油压下降或者油箱油位和油压同时降低。当油箱油位和油压同时降低时，其原因可能是外部压力油管路破裂、法兰结合面不严密或冷油器铜管泄漏。此时应立即进行以下操作：检查主油泵出口外部的调速和润滑压力油管及法兰，消除漏点，并向油箱补油至正常油位；检查冷油器出口冷却水，若有油花，说明冷油器铜管漏油，应迅速启动备用冷油器，停用漏油的冷油器。当油位不变而油压下降时，其原因可能是主油泵压力管短路、主油泵吸入侧滤网堵塞、轴承箱或油箱内部压力油管漏油造成主油泵工作不正常。经检查如果主油泵正常、油泵进油滤网也未堵塞时，则可能是辅助油泵的逆止阀或安全阀泄漏，使压力油经上述阀门漏回油箱；也可能是前轴承箱内压力油管漏油直接流回油箱。此时应立即启动辅助油箱保持油压的正常，查明漏油原因后及时予以处理。当油压不变而油箱油位降低时，首先查看油箱油位指示器是否失灵。若油位指示器正常，则表明故障原因可能是由油箱及其连接油管以及轴承回油管等处漏油，或误开油箱上的放油门造成的。查明原因后迅速处理并补油至正常油位。汽轮机正常运行时，必须控制主蒸汽温度在允许范围内。因为主蒸汽温度高于设计上限值时，虽然从经济上看是有利的。但在安全上考虑，主蒸汽温度过高，会造成金属机械性能恶化加快，导致汽轮机各部件寿命缩短，并形成安全隐患，这是不允许的。而主蒸汽温度低于设计