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预防脱硫塔烟气防腐施工火灾的根本方法

 近几年随着环保意识的加强及环保法规的完善,各企业纷纷增加脱硫工艺,脱硫塔的建设项目逐年增多,在对脱硫塔的防腐过程中由于施工不当引起的火灾事故时有报道,网上搜索“脱硫塔着火”关键词时一条条新闻一张张图片让人触目惊心,如果有心人仔细研读这些事故追查原因,大家不难发现绝大多数事故均是:防腐材料着火。
在早期新建脱硫塔均是在地面完成大面积防腐后进行脱硫塔的吊装焊接,但因常规浓酸防腐材料(如乙烯基玻璃陶瓷聚合物等)耐温较低、树脂本身不阻燃等原因,当后期焊接时由于局部高温或焊渣掉落引起多起火灾,大家不得不修改工艺在塔体主体建造成功、所有焊接工作完成后再进行塔体的内防腐。在塔体焊接完成后进行防腐属于受限空间作业,通风、排尘、照明、涂层干燥等都将受到限制,防腐涂料挥发出的溶剂、稀释剂更易产生爆炸的危险。对于顶板及塔内更为狭小的受限空间更是难以做到彻底的防腐。整体项目的工期也因工艺的改变而延长,项目成本增加。


如何预防脱硫塔防腐施工中的火灾事故?
大多数论文或工程公司给出的建议中不难看出以上措施大部分是在进行人员管理、工序管理,但在安全生产环节中“人、机、料”三要素,“人”是较不可控的因素,疏忽、淡漠、心情等等都会影响制度执行的精准性、可靠性。
再来回忆下引起脱硫塔防腐施工火灾的基本原因:
火源:焊接焊渣飞溅、焊接搭火地线接触不牢产生火花、打磨火花、非安全防爆电源及照明灯具、工具坠地产生的撞击火花、人为携带火源;
燃烧物:涂料、稀释剂、涂层、施工工具如毛刷滚筒等、电线等其他杂物。
在没有燃烧物的情况下,即使有火源也不会引起火灾,因此从治理根源的角度来预防脱硫塔防腐施工火灾,消除燃烧物或做好燃烧物的?;そ墙衔镜脑し朗侄?,也就是从“人、机、料”三要素的“料”这一环节来进行控制,也就是从防腐涂料的选择来较大程度较少燃烧物,尽可能使较多数的人为失误均难以引起火灾,从而增加整个防腐施工的安全性。
目前人们常用的玻璃鳞片,主要由60%左右901乙烯基树脂、酮类固化剂、20%左右玻璃鳞片、15%滑石粉等填料、2%苯乙烯稀释剂组成,在施工时为了使涂料具有流动性需加入10%左右苯乙烯作为稀释剂,苯乙烯因分子量较大,挥发性较差,在玻璃鳞片的鱼鳞结构良好的防渗遮蔽作用下,苯乙烯更难挥发,因此在玻璃鳞片施工完毕后较长时间内涂层中依然存在大量苯乙烯,安全隐患增加;苯乙烯蒸汽密度大于空气,当苯乙烯挥发后会沉降到施工区域底部,随着时间的延长,底部苯乙烯的浓度越来越高甚至会达到其爆炸极限。
总结:琉璃鳞片的耐温极限大约在180℃左右,当遇到电焊等高温时,涂层遭到破坏,封闭在涂层内的苯乙烯、有机树脂等充分与空气接触具备了燃烧的条件从而产生燃烧,如玻璃鳞片胶泥的耐温幅度大幅升高至短暂高温不破坏,则会因涂层隔绝氧气而不具备燃烧条件而杜绝或延缓燃烧,但遗憾的是制作玻璃鳞片胶泥的树脂因结构原因无法实现较大幅度的耐温提升,且该成膜物自身就是可燃有机物。
如果有一种采用无机树脂,稀释剂采用水或易于挥发且添加量极少的有机小分子溶剂,耐温极限高的涂料,那在此施工环境下就能从材料选择上将火灾隐患降至较低,当然此种涂料还必须具备玻璃鳞片胶泥甚至优于玻璃鳞片胶泥的防腐、耐磨、附着牢固的功能。北京耐默KN22脱硫专用防腐涂料、KN17烟气防腐涂料就能符合以上要求,可以做到涂装后3-4小时直接焊接不着火,高温扩蚀面小于1cm的优异效果。总结脱硫塔防腐、烟囱烟道防腐发生火灾,着火源大多是防腐材料,合理的选择耐高温不燃材料且具有良好脱硫、烟气防腐的涂料(如KN22、KN17)将会从根源上减少火灾事故的发生,增加防腐过程的安全系数,确保人员设备的安全,减少企业因火灾带来的各种损失。
脱硫将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2,通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Fluegasdesulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。