火电厂锅炉补给水处理系统调试安全风险防控

王淑莉，罗国甘，许世朋

（1.上海电力建设启动调整试验所有限公司，上海 200031；2.国家电投集团上海能源科技发展有限公司，上海 201102）

0 引言

为了保证热力系统具有良好的汽水品质，确保发电厂热力设备稳定、安全、经济运行，必须对补给水进行净化处理。锅炉补给水处理就是将水质较差的原水净化处理成符合规范质量要求的锅炉用水。同时，为了充分发挥锅炉补给水处理设备的运行特性，制定出合理的操作方法和运行参数，提高出水品质，降低消耗，必须对水处理设备进行调整试验。

1 补给水工艺流程

根据机组的水汽质量标准要求，不同工程的锅炉补给水处理除盐系统，其前置设计有不同的预处理系统。一般采用地表水作为主要水源的工程，生水在进入化水车间之前都会经过初步澄清及初步过滤。目前，在建及新建的300 MW、660 MW火力发电机组的锅炉补给水处理系统多设有反渗透预脱盐系统，其工艺流程如下：

净化站来水→生水加热器→生水箱→超滤给水泵→自清洗过滤器→超滤装置→超滤产水箱→反渗透给水泵→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳离子交换器→除碳器→除碳水箱→除碳水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房用水点。

2 影响锅炉补给水处理系统安全运行的因素

2.1 设备的因素

过滤器、超滤装置、反渗透装置和离子交换器均为承压设备，如果泵体、管道、阀门、酸碱储存罐和设备本身的任何部件承压性能下降，如腐蚀损坏、老化变质等，将会引发渗漏、泄漏，甚至开裂，导致系统无法安全稳定运行。再者，在线仪表准确度下降、化学加药系统加油量不稳定、电气设备绝缘降低、控制系统故障等，也会导致锅炉补给水处理系统无法安全稳定运行。

2.2 系统设计的因素

经过净水站预处理，其出水的水质，应满足锅炉补给水处理系统进水的要求，锅炉补给水处理系统的设计应满足系统安全稳定运行要求。树脂比例设计不合理、设备内部结构布置设计不当等均会造成锅炉补给水处理系统无法安全稳定运行。

2.3 人的因素

调试人员在调试过程中，应根据设备系统实际运行情况，调整并确定保证设备安全的保护定值，建立有效的技术服务及预警机制。设备移交运行后，运行人员和管理人员应按照运行操作规程的规定要求开展运行和监督。在系统运行过程中发生设备故障，操作人员和管理人员应严格执行安全规程，否则都有可能导致系统无法安全稳定运行。

3 保证系统安全运行的预控措施

在调试过程中存在的主要危险源有：人员酸碱烧伤；环境污染；超滤/反渗透系统膜污染；除盐设备启动后，床体内部装置损坏、树脂流失、酸碱泄漏等；除盐设备启动及停运时，离子交换器超压损坏。预控措施为：采取个人安全防护措施，实行零排放，废水回收中和等。对各除盐设备进行操作时，严格按照相关规范规程进行。下面就各种作业中的危险源进行分析，并提出相应的预控措施。

3.1 酸碱操作方面

1）从思想上提高重视，在搬运浓酸、浓碱时，应使用专用工器具，酸碱操作工作人员应按照安全要求正确穿戴防护服、皮靴、胶皮手套、口罩、防护眼镜等。调试现场应设有可靠的冲洗用水。若人体皮肤接直接触到酸碱，最好在接触后10 s时间内，用大量清水冲洗被接触的皮肤20 min～30 min，能有效降低酸碱灼伤的伤害。

2）储罐区应配有足够数量、压力的冲洗水管，应确保排污地沟管道通畅，一旦发生泄漏事件，可以迅速将酸碱液体冲洗干净，并迅速排至适当位置。酸碱加药间的地面及排水沟道的防腐应检查验收合格，满足调试启动要求。调试现场应配制浓度0.2%的硼酸溶液和2～3%的碳酸钠或2～3%的碳酸氢钠溶液。硼酸属于弱酸，且有消毒防腐作用，因此，在NaOH溶液沾到皮肤上后，要先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液（2～5%），治疗强碱溶液对皮肤的烧蚀，中和皮肤残余碱性物质，防止水分蒸发后碱性物质进一步烧蚀皮肤。对于酸灼伤，则使用浓度2～3%的碳酸钠或2～3%碳酸氢钠溶液。

3）在酸碱储存罐的出液和排污手动门上加装链条锁装置，严格执行操作票、操作钥匙等管理制度，防止误操作造成的意外事件。向酸碱计量箱输送酸碱液时要防止满溢而发生事故。酸碱系统操作前，需要对相关阀门进行检查，对计量箱液位计进行核对校验，确保其动作灵敏、移动到位、指示正确，操作现场需要留有监护人，严格做到“一人操作，一人监护”。酸碱输送管道往往有在室外部分，北方地区应充分做好冬季防冻措施。

4）酸碱操作间内，排风系统必须性能良好，一旦发生泄漏事故，应能迅速启动排风系统，将腐蚀性气体排至室外，防止腐蚀性气体对人体的伤害及设备的损害。实行零排放，废水回收中和。在工程建设早期，废水处理系统常常未能及时投入使用，故需在化水车间的中和池内将废水进行中和处理，使其pH值符合外排标准要求。防止酸性水对沿线水泥管道的腐蚀，做好管道防腐。

3.2 系统调试方面

3.2.1 超滤及反渗透系统

1）重视原水预处理，使预处理系统出水满足超滤系统进水水质要求。超滤系统应根据进水水质情况投加杀菌剂，防止超滤膜污染。为防止过滤器视镜爆裂、设备损坏，应密切监视运行压力，严格执行设备运行规程，投入在线压力测点联锁保护。

2）反渗透系统应尽量选择允许范围内较低的水通量，通过调整试验，确定适宜的回收率，确保系统在运行中有足够的横向流速和浓水流量，避免浓水浓度极化。应根据进水水质情况及时调整阻垢剂加油量，防止反渗透膜的污染或结垢。

3.2.2 离子交换器

1）建设单位应对石英砂、树脂进行取样，委托有资质单位进行检验，不合格产品严禁向离子交换器内装填。石英砂的纯度要求二氧化硅不小于99%，化学稳定性合格。树脂性能应满足DL/T 519-2014《发电厂水处理用离子交换树脂验收标准》要求。水处理及化学清洗等使用的药剂，应符合技术合同的有关要求和相关标准质量要求。向离子交换器人工装填树脂时，不得带入标签、合格证、塑料袋等杂物。不同树脂应分类存放，防止加错树脂。高空作业应满足安全工作规程要求，临时平台、架子应经验收合格方可使用，高空作业人员应正确佩戴安全带，并有专人监护。

2）离子交换设备水压试验时，应做好保护相邻电气设备的防护措施，防止漏水溅射到电气回路而发生事故。系统启动前，检查各离子交换器完好，处于备用状态；检查树脂捕捉器完好，各水箱、阀门严密不漏，压力表、流量计、电导率表等表计状态正常。对于悬空的酸碱加药管道，应做好吊架以作稳固，防止酸碱加药管道振动甚至断裂。

3）严格控制各离子交换设备进水水质，严禁不合格水进入设备，导致设备和树脂受到污染。

3.3 系统运行方面

1）进入现场时，着装应符合安全工作规程要求，注意观察周围工作环境，对不符合工作要求的走道、照明不良及危及人身安全的工作场所，严禁进入。在进行转动设备试运行时，工作人员工作服必须扣好，长发盘入安全帽内，转动部件外露部分必须设置防护罩。转动设备启动时，应观察电机转动方向是否正确。

2）设立危险操作区域，并悬挂警示牌，法兰连接应严密，在人行道附近的阀门、法兰均应设有防护罩及挡板，防止无关人员进入而造成意外伤害。运行过程中，巡检人员应定时巡检，对有缺陷的设备及时进行处置和检修。设备操作时应集中注意力，保持清醒头脑。严禁设备超压运行，投入在线压力测点联锁保护，严密监控流量，防止损坏床体内部装置。

3）北方严冬期室外管道，在伴热、保温工作未完成前，严禁进水，并应设置低处放水阀，做好防冻措施，并安排专人每天24 h巡检伴热带是否通电正常。在开展伴热措施施工前，应提前规划好配电柜，并在施工图上标明配电柜位置，以便巡检人员准确巡检。每个配电柜应设置巡检签到表，以防巡检人员漏检。

4）加强电气设备的维护，严格按照运行操作规程正确使用电气设备，严禁违规用电。设备或系统的运行参数应控制在设计额定参数范围内，如有超出允许范围或运行出现异常现象时，应立即停止运行，并及时分析原因，待查明原因并妥当处置后，方可允许投运。对于与运行设备有关联的系统进行消缺工作时，应办理相应等级的工作票，同时采取隔离措施，必要时应设专人监护。

4 结语

1）应对调试工作的安全状态进行分析和评估，准确识别危险源，制定预控措施，发现不符合项，应及时采取纠正措施，对潜在隐患采取预防措施，做好安全技术交底工作。

2）参加试运行人员，应严格执行《安全生产工作规定》、《电力建设安全工作规程》、《电力建设安全健康与环境管理工作规定》等规程、规范。

3）参加试运行人员，工作前，应熟悉相关安全规程、运行规程、调试措施、安全措施和停/送电管理制度等。

4）参加试运行人员，工作前，应熟悉现场系统设备，认真检查试验仪器和设备，调试工器具必须符合安全工作要求。