发电厂烟气系统消防安全补充规定

关键词： 发电厂 机组 烟气 脱硫

发电厂烟气系统消防安全补充规定（共7篇）

篇1：发电厂烟气系统消防安全补充规定

浙江省能源集团有限公司

发电厂烟气系统消防安全补充规定

为防止低温饱和湿烟气腐蚀钢材，发电厂烟气系统的吸收塔及其进出口烟道一般采用预硫化胶板或玻璃鳞片树脂衬里进行防腐，防腐处理过程中需要使用苯乙烯、丙酮等易燃品，易引发火灾。为确保发电厂烟气系统施工（检修）及运行安全，集团公司特制定本规定。

本规定适用于采用预硫化胶板或玻璃鳞片树脂衬里进行防腐处理的发电厂烟气系统的安装、检修、运行维护。相关单位除应遵守相关设计规范、《电业安全工作规程》、《电力设备典型消防规程》外，还应严格遵守本规定相关要求。

本规定所称施工总承包是指将包含施工总承包内容的各种总承包模式，包括施工总承包、EPC总承包、设计—施工总承包等等。

管理与设备运行维护相分离的业主单位，应根据本规定在运行维护合同中明确双方管理职责。烟气系统建设、改造、检修实行施工总承包的，业主单位应与总承包单位签订的安全协议中约定的双方安全职责及义务不得违反本规定要求。

一、烟气系统改造项目设计补充要求

1、发电厂烟气系统配套消防工程设计应满足《火力发 电厂与变电站防火规范》（GB50229），《建筑设计防火规范》（GB50016）。

2、吸收塔、湿法电除尘、烟道等高度超过20米的设备及构筑物，应确保消防水压力，在吸收塔、湿法电除尘等上部平台处，或附近建筑（平台）高处设置消防栓并配置水带，保证烟气系统无论何处出现火情，至少有1处消防栓通过一根皮带对着火处能进行有效扑救。有条件的单位，可在吸收塔及烟道附近有利位置设置消防炮。

3、优化通道隔离设计，双通道布置的烟气系统应在湿式电除尘入口、烟气加热器出口通道中加装挡板。已建烟气系统及单通道设计的烟气系统建议在湿式电除尘入口安装挡板，烟囱使用钛板或玻璃钢材料的烟气系统还应在烟气加热器出口安装挡板。挡板应由保安电源供电。

4、吸收塔、湿式电除尘等区域设置双逃生通道，以便火灾时人员撤离有足够的逃生通道。

5、与吸收塔相通的防腐管道、烟道的膨胀节、软连接等部位附近的电缆，应涂刷足够长度的防火涂料，其电缆桥架盖板应配置齐全，封堵应严密。电缆桥架、电动头附近的膨胀节、软连接、PP管等可燃部件，应采取加装防护罩等防火隔离措施，防止电缆、电机接线短路着火引发吸收塔火灾。

6、吸收塔除雾器增加第四层手动喷淋；吸收塔除雾器、湿式电除尘、烟道除雾器冲洗水系统应设水源备用接口。

二、烟气系统施工（检修）消防安全补充规定

1、原材料堆场

橡胶板与鳞片等危险等级较低的原材料堆场应在堆场外围设立围栏，并悬挂警示牌，10米范围内严禁动火。原材料应按种类堆放。原材料堆场移动式灭火器配置数量应满足《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140），堆场附近应配置消防水及水带。

2、危化品仓库

（1）粘合剂与稀释剂等易燃易爆物品应存放在危化品仓库。

必须设置临时危化品仓库时，临时危化品仓库应远离人员与设备密集区域，与其他建（构）筑物防火间距满足国家安全与消防管理相关要求。临时危化品仓库应采用不燃材料搭建，内部照明、电源、接地、通风、排水等应按照危化品库要求完善安全设施。临时危化品仓库外围10米处应使用围栏进行隔离，悬挂“严禁烟火”警示牌；围栏区域内严禁动火。临时危化品仓库的移动式灭火器配置数量应满足《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140），仓库附近应配置消防水及水带。

（2）粘合剂与稀释剂等易燃易爆物品应分类堆放，专人管理，每日应对仓库内材料进行清点检查，发现包装有损坏的材料应及时处理。仓库内应定期进行测温，保证室内温 度在许可范围内，必要时可采取通风洒水等措施。

（3）进入危化品仓库（临时危化品库）禁带火种，人员进出、材料领用及缴回应实行登记制度。

（4）危化品仓库（临时危化品库）应制定火灾处置方案，并将处置流程、应急联系电话等张贴在醒目位置。

（5）应合理选择危化品仓库至施工（检修）区域运输路线，避免经过设备检修等区域，材料运输时段需经过的道路应全面禁火。

3、施工（检修）现场管理

烟气系统施工（检修）区域指脱硫吸收塔、涂鳞烟道、湿式电除尘、烟气加（降）热器等防腐设备及与设备相连且不能隔离的各类管道系统施工（检修）及现场预处理的区域。

（1）现场预加工区域临时构筑物应采用不燃材料搭设，预加工场地外围应设立围栏，并悬挂严禁烟火警示牌，10米范围内严禁动火；场内应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）配置移动式灭火器，并设置消防水及水带，保持随时可用。

现场预加工区域应保证通风，接地应可靠，并采用防爆照明。施工（检修）用电源接线盘应使用防爆型、预加工区域周围应清理干净无易燃物品。

（2）施工（检修）区域应施行隔离，建立禁火区，隔离区周围应设置“严禁烟火”警示牌。隔离区进出口设置1 到2个。

隔离区域出入口应专人管理并实行进出人员登记制度，禁止将火种带入隔离区内。对进入人员携带的焊机及气割等动火工器具以及能产生火花的电动工器具、检测仪器应办理动火工作票，否则禁止带入。对进行动火作业但未办理相关手续的人员和机具应禁止其进入。

（3）施工（检修）区域应设置消防水及水带，并保持随时可用。

施工（检修）期间如电厂消防水系统不可用，必须设置临时消防水管。吸收塔、湿法电除尘、烟道等高度超过20米的设备及构筑物，应确保消防水压力，在吸收塔、湿式电除尘等上部平台处，或附近建筑（平台）高处设置消防栓并配置水带，确保消防水能够全覆盖。

（4）施工（检修）区域各作业点应保持应急疏散通道畅通，保证人员能快速撤离。

（5）施工（检修）区域内脚手架及铺板均应采用不可燃材料，严禁使用毛竹及毛竹片搭建脚手架。

（6）施工（检修）区域内，应对电源接地情况进行清查，保证所有带电设备接地不通过防腐设备的本体；场地内非防腐使用的易燃物品应清理干净。

（7）施工（检修）区域内所有防腐用原材料应按照种类与危险等级分别放置。施工期间原材料需按照当天施工计划进行领用，做到用多少领多少；当天施工结束后应清理场地并将多余原材料与废弃物运回仓库，严禁将未用完的材料与废弃物堆置在现场。每日加工工作结束后应有专人对场地进行检查并签字确认。所有易燃废弃物应统一拉回仓库按相关规定处理。

（8）防腐作业前，应关闭增压风机出口烟气挡板门、湿式电除尘入口、烟气加热器出口挡板，未安装挡板的烟气系统应在湿式电除尘入口、烟气加热器出口部位采取有效措施有效隔断。

采用玻璃钢或钛板材料的烟囱，应在烟囱入口部位采取措施有效隔断。

（9）防腐作业开始前，业主单位应组织对现场安全措施落实情况进行检查、确认。

项目实行施工总承包的，由总承包单位组织对现场安全措施落实情况进行检查、确认。

（10）防腐作业人员进入防腐作业区域时，需穿戴防静电工作服并佩戴相应的劳动防护用品；严禁穿戴带金属的鞋及衣物进入作业现场。

（11）在吸收塔、箱罐、烟道等密闭空间防腐作业前，应强制通风，并对甲苯、丙酮等有害或可燃物质在空气中的浓度进行检测，浓度保持在安全范围方可进行作业。

（12）在吸收塔、箱罐、烟道等密闭空间防腐作业或在 已完成防腐处理的密闭空间内作业，应将消防水系统引至人孔门附近，现场应配置专人负责开启消防栓。并在作业现场配置移动式灭火器及防毒面具。

（13）施工（检修）区域应使用冷光防爆灯或防爆型矿灯，电气电压不得超过24V（吸收塔、箱罐等密闭空间内照明应采用12V低压防爆灯具），灯具距离防腐涂层1米以上。施工（检修）区域电源应安装漏电保护器，控制开关必须采用防爆型。密闭空间作业时应将漏电保护器、控制开关放置于密闭空间外，并有专人看管。所用电缆线在施工（检修）区域内的部分不得有连接接头。

（14）进入施工（检修）区域应关闭随身携带的无线通讯设备。

（15）业主、总承包、监理、施工单位各方应根据各自的安全职责，经常检查作业现场，及时制止并严肃查处各类违章行为。

4、动火管理

动火作业除执行“

3、施工（检修）现场管理”相关要求外，还应执行以下条款：

（1）烟气系统施工（检修）区域内管道、设备，原则上应拆下移至安全距离以外动火，拆卸管道螺栓禁止采用电焊、气割方式进行；管道堵漏尽可能采取非动火方式。

（2）业主单位应针对烟气系统改造（检修），补充完善 动火工作票制度，并根据该系统不同部位动火作业的风险，明确动火范围及动火等级。

新建烟气系统及设备实行施工总承包的，由总承包单位制定动火工作票制度，组织业主、监理各方等对动火工作票制度进行审查，充分听取各方意见，并由总承包单位主管生产领导批准后执行。

下列部位动火必须办理动火工作票：

——防腐施工期间在防腐区域15米范围内动火作业； ——防腐处理完成后，需对防腐设备15米范围内动火作业。

（3）所有衬胶、涂鳞的防腐设备、烟道内或设备外壁上直接动火作业，或与衬胶、涂鳞的防腐设备、烟道相连且不能隔离的各类管道上直接动火作业，或在防腐施工期间防腐作业点15米范围内动火作业，应执行一级动火工作票。其他情况按照二级动火工作票执行。

（4）以下情况施工（检修）区域禁止动火作业或使用电火花检测仪：

——在底涂、面涂、胶板粘接、鳞片施工（检修）过程中或鳞片施工后鳞片涂层未凝固前；

——施工（检修）区域消防水不能正常供水时； ——脱硫吸收塔内除雾器冲洗水系统不能备用时，禁止在吸收塔内动火作业； ——湿式电除尘喷淋水系统不能备用时，禁止在湿式电除尘内动火作业。

（5）若设备安装（检修）需要，施工（检修）区域内需实施动火作业的，动火单位应制定专项方案，并经监理方审核，业主单位主管领导批准。

新建烟气系统及设备实行施工总承包的，由动火单位制定专项方案，并经监理方审查，总承包单位主管领导批准。

（6）动火作业应严格执行动火工作票制度。专项方案中明确的安全措施应全部列入动火工作票。安全措施落实情况应逐项确认。在全部安全措施落实并确认后，方可允许动火。

新建烟气系统实行施工总承包的，总承包范围内的动火作业由总承包单位负责许可（但对原系统及设备需做安全措施的除外），业主单位到场监护（注：实行动火单位、业主单位双监护）。

动火作业时，安全监督人员、消防人员应始终在现场监护，不得擅自离开。动火期限超过1天的动火作业，隔天动火前，应重新确认安全措施。

（7）施工(检修)区域动火前，应将消防水引至动火点附近，现场应配置专人负责开启消防栓。并在现场配置移动式灭火器及防毒面具。

吸收塔内动火作业前，除雾器冲洗水系统及水源应确认 可靠备用，以便烟道着火后及时启动，保护吸收塔安全。除雾器附近动火作业前，应将作业点周围局部除雾器片拆除，禁止在除雾器上直接铺设防火布作为隔离措施。

湿式电除尘动火作业前，湿式电除尘喷淋水系统及水源应确认可靠备用。

（8）动火作业前，应采取关闭相通、相邻设备挡板、管道隔绝阀门、封堵管口等措施，防止火种进入或被负压吸入吸收塔、烟道、箱罐内。

（9）动火作业前，有条件的单位应调配消防车到现场实施监护。

（10）在防腐层设备上动火作业前，应将焊割区域边界以外一定距离内的防腐层进行清理（衬胶500mm，涂鳞100mm），同时在下方铺设防火毯等，动火时应定时在防火毯上浇水，使其保持潮湿，防止高温金属熔渣引燃防腐材料。

（11）在防腐设备外壁动火作业前，塔内监护人员应正确判断外壁动火点对应的内壁位置，并采用有效的防火措施。作业过程中，监护人员应随时监测塔内对应部位状况，发现异常，立即采取应对措施并停止作业。

（12）吸收塔、除雾器动火作业过程中，动火作业区域、吸收塔底部应各有1名监护人。大范围动火作业，吸收塔底部须做好全面防护措施或在底部注入一定高度的水。小范围动火作业可在动火影响区域下部、底部做好防护措施。除雾器冲洗水管道进行动火作业时，应进行局部系统隔离，保留其余除雾器冲洗水系统备用。不能备用时，应临时布置消防水枪。

除雾器热熔等高温作业应严格控制工作温度，做好冷却和防火措施。

（13）动火作业只能单点作业，禁止多个动火点同时开工。动火作业时，禁止在动火区域内进行其他作业。

（14）焊割作业应采取间歇性工作，防止持续高温传热损害周边防腐材料和引发火灾。

（15）动火工作间断、结束时，应检查现场无残留火种，必要时可对焊渣的堆积点实施淋水处理，消除热源。同时应检查动火工具电源确已断开。

4、施工（检修）前安全交底、告知及应急管理（1）所有进入烟气系统施工（检修）区域作业的单位均应进行危险源辨识并制订相应的防范措施，编制专项方案，经相关各方（业主、监理、施工）共同讨论审核后，由业主单位主管生产领导批准后实施（新建烟气系统及设备施工实行施工总承包的，由总承包单位领导批准后实施）。

（2）业主单位应组织施工（检修）单位对业主单位相关安全生产规章制度（尤其是动火工作票制度）进行学习。

项目实行施工总承包时，总承包单位应组织施工单位学习业主单位、总承包单位相关安全生产规章制度。（3）业主单位应对施工（检修）单位进行安全交底，并将施工（检修）现场及毗邻区域内的水、电、汽（气）管道等情况交代清楚。

项目实行施工总承包的，由业主单位对总承包单位进行安全交底，总承包单位对施工（检修）单位进行安全交底。

所有进入烟气系统施工（检修）区域作业的人员均应熟悉逃生通道、现场各种消防设施的操作使用。

（4）业主单位应签发告知书于各相关单位（实行施工总承包的，由总承包单位签发），告知书主要内容为防腐施工开始时间、范围、结束时间、应急电话及相关安全注意事项；告知书应张贴于防腐区域出入口等醒目位置。

（5）施工（检修）作业前，业主单位应针对烟气系统改造（检修）编制相应的火灾应急预案和灭火作战方案，并组织相关单位开展演练，对各工作点发生火灾后消防水的取用、覆盖范围进行验证，做到心中有数。

项目实行施工总承包的，由总承包单位组织编制火灾应急预案，并组织开展火灾应急预案演练。业主单位应配合总承包单位做好应急演练相关工作。

三、烟气系统运行期间消防安全规定

1、消防水系统应定期检查，确保完好，压力正常，随时可用。

2、烟气系统应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）要求，配置移动式灭火器。

3、所有带可燃衬胶内衬的设备及除雾器（PPHG材质）、除雾器冲洗水管（PP材质）均应悬挂“严禁烟火”的警告标示牌；醒目位置应设置厂外火警电话、厂内火警电话。

4、烟气系统运行期间，严禁对湿式电除尘、吸收塔、烟道等所有带可燃衬胶内衬的设备外壁及相连管道进行动火。

篇2：发电厂烟气系统消防安全补充规定

1 临时消防给水系统的水源可采用市政给水管网或天然水源，采用天然水源时，应有可靠措施确保冰冻季节、枯水期最低水位时顺利取水，

2 市政给水管网或天然水源不能稳定、可靠地向现场临时消防给水管网给水，应设置临时消防水池，消防水池宜设在便于消防车接近的部位，其有效容积不应小于18m3。

3 施工现场临时消防给水系统可与现场生产、生活给水系统合并设置，其消防用水量应按不小于10L/s计算，且应设置将现场生产、生活用水转为消防用水的应急阀门。

生产、生活用水转为消防用水的应急阀门不应超过2个，阀门应设置在易于操作的场所，并应有明显标志。

4 施工现场临时室外消防给水系统应符合下列要求：

1） 给水管网应布置成环状，当临时室外消防用水量不大于15L/s时，可布置成枝状；

2） 临时室外消防给水主干管的直径不应小于DN100；

3） 给水管网末端压力不应小于0.2MPa；

4） 室外消火栓沿现场主要临时道路、拟建工程、主要临建设施布置，距离道路边线不应大于2m，距拟建工程红线或临时建筑外边线不应小于5.0m；

5） 消火栓的间距不应大于120m。

5 施工现场全部处于市政消火栓的150m保护范围内，可不设临时室外消防给水系统。

6 在建工程临时室内消防给水系统一般由消防水源、消防水泵、消防竖管、阀门、软管等组成，

建筑高度超过100m的在建工程，应增设楼层高位水箱及水泵。

7 消防水泵应根据消防用水量、扬程等因素选用离心泵或深井泵，每组水泵按照一用一备两台水泵进行配置；

8 消防竖管的设置应符合下列规定：

1）各层建筑面积均大于5000O时，应设置不少于两条消防竖管；

2）消防竖管的管径应根据消防用水量、竖管给水压力或流速进行计算确定，消防竖管的给水压力不应小于0.2MPa，流量不应小于10L/s；

3）严寒地区可采用干式消防竖管，竖管应在首层靠出口部位设置便于消防车供水的快速接口和止回阀，竖管最高处应设置自动排气阀。

9 楼层高位水箱的有效容积不应少于6m3, 上下两个高位水箱的高差不应超过100m。

10 室内临时消防给水点的设置，应符合下列要求：

1）应设置临时室内消防给水系统的在建工程，各结构层均应设置临时消防给水点；

2）临时消防给水点应设置在位置明显且易于操作的部位；

3）每个消防给水点的保护面积不应大于m2；

4） 每个消防给水点配备2个出水阀门、1根给水软管及不少于2个消防水桶。

11 隧道内的临时消防给水系统的设置应符合下列规定：

1） 消防给水主管宜顺隧道纵向敷设，管径不应小于DN65；

2）给水管网的末端压力不应小于0.1MPa；

3）临时消防给水点的间距不应大于50m；

4）隧道出入口应设置消防水泵接合器、消火栓。

12装饰装修阶段，装饰装修区域或部位的在建工程永久性消防给水系统应能临时投入使用。

篇3：发电厂烟气系统消防安全补充规定

焚烧炉产生的烟气, 主要污染物为粉尘、HCl、SO2、NOx、CO、HF、有机污染物、二噁英及重金属等。二期扩建烟气排放执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001, 其中烟尘≤30mg/Nm³, 二噁英的排放浓度≤0.1 ng TEQ/Nm³。但建设标准按《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2010征求意见稿。烟气排放指标见表1所示。

2 工艺流程

惠安二期烟气处理系统采用半干法烟气净化装置, 由石灰与活性炭输送系统、喷雾冷却塔与流化床反应塔 (含活性炭添加装置) 、袋式除尘器以及新增的SNCR脱氮系统组成。

石灰石与活性炭输送系统:当系统给料启动后, 仓库底部的空气脉冲阀和星型卸料阀均打开, 熟石灰进入输灰管道内被罗茨风机输送到反应塔内。活性炭输送系统与以上流程类似。

喷雾冷却塔与反应塔系统 (含活性炭添加装置) :烟气在经过冷却塔喷雾冷却后进入反应塔内, 与输送进来的石灰粉进行充分的反应, 除去HCl、SO2、HF和其它有害物。处理后的烟气进入返料器, 其中的大颗粒物质将被捕捉下来通过返料器底部的星型卸料阀回到反应塔内, 而其余未被捕捉的小颗粒物质随着气流一起进入活性炭混合器, 在活性炭混合器中二噁英、重金属等剧毒物质将被吸收掉。

布袋除尘器系统:从活性炭混合器中出来的烟气就进入了布袋除尘器。除尘器内部有八个室, 每个室均有一套清灰设备, 每套设备包括1台提升阀, 8个脉冲阀, 用以对除尘室进行清灰。布袋除尘器过滤除掉的灰尘通过底部的星型卸料阀下落到水平螺旋机上, 然后输送至仓泵中。仓泵将收集的灰尘输送到灰库内, 最后需将灰库内的灰尘送入飞灰固化车间加以固化。

SNCR脱氮系统:先将尿素溶液配制槽内注入定量的除盐水, 加热后通过电动葫芦将尿素颗粒装入尿素溶液配制槽内, 搅拌均匀后配制成浓度为40%的尿素溶液, 在混合器内稀释后被压缩空气雾化, 并经喷嘴喷入焚烧炉膛内, 与烟气中的NOx进行选择性反应。

3 控制系统

为了与一期的控制系统保持一致, 二期也采用浙大中控的PLC系统对烟气净化系统进行监控。二期工程的烟气净化的IO测点在300~400点之间, 各个系统的主要的控制逻辑如下。

石灰石给料系统: (1) 石灰石仓顶除尘器的脉冲阀喷吹由离心风机运行信号控制, 离心风机启动即自动进行脉冲清灰; (2) 石灰石仓底的空气炮脉冲电磁阀、星型卸料阀均与失重式给料机联锁, 在微型螺旋给料机运行时, 如探测到无粉体流, 则连锁开脉冲电磁阀与星型卸料阀。

活性炭给料系统:与石灰石给料系统控制逻辑类似。

冷却塔和反应塔系统: (1) 根据冷却塔出口温度调节冷却水电动调节阀的开度, 即可按设定温度自动调节; (2) 反应塔内的化学反应放出热量, 使得反应塔内的温度升高, 当温度过高影响了有害物质的净化处理, 则自动调节冷却水至反应塔温度调节阀的开度, 喷水减温, 使得反应塔内的温度一直维持在合适的温度 (165℃) 左右。

布袋除尘器系统: (1) 当按设定条件清灰时, 先关闭#1室的提升阀, 5秒后该室#1脉冲阀喷吹0.12秒 (时间可在PLC中调整) , 延时10秒#2脉冲阀喷吹, …, 直至#7脉冲阀喷吹完毕, 延时20秒后打开#1室的提升阀, 延时5秒进行#2的清灰直至#8室, 清灰过程结束; (2) 除尘器灰斗温度低于设定值时, 需要连锁开启灰斗电加热器, 以防止灰斗内灰尘温度过低而板结, 堵塞住灰斗的卸料口。

仓泵输灰系统:仓泵输灰采用定时控制方式 (输灰周期的时间可人为设定) 和“料位+压力”控制方式, 也可手动控制输灰过程。仓泵料位高时, 关闭进料阀和透气阀。

SNCR系统:CEMS传来的NOX信号首先应根据焚烧炉负荷以及温度、压力值进行修正, 继而调节尿素流量调节阀的开度来调整尿素投入量。

4 结语

惠安二期垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统在工艺设计上非常完备, 控制方法达到目前的自动化控制水平, 充分考虑了不同工况下的工艺系统要求, 保证了烟气处理的效率。调试过程中各个系统都运行正常, PLC系统控制有效, 排放废气中的各种污染物的日均浓度均符合相应的国家标准, 为今后整个烟气净化系统的正常、经济和安全运行打下了良好的基础。

参考文献

[1]刘德昌.流化床燃烧技术[M].北京:化学工业出版社, 2001.

[2]王秉铨.工业炉设计手册[M].北京:机械工业出版社, 1996 (08) .

[3]蔡文钢, 林雨, 万思本.循环流化床锅炉焚烧垃圾污染物控制[A].2014中国环境科学学会学术年会 (第六章) .2014.

[4]Donnelly, J.R, ”Dry Flue Gas Desulfurization End-product Disposal Riverside Demonstration Facility Experience, ”Proceedings:Symposium on Flue Gas Desulfurization, 2, EPRI, Palo, Alto, March, 1983.

[5]陈斌林.芬兰半干法烟气脱硫技术实例分析[J].2001 (01) .

篇4：发电厂烟气系统消防安全补充规定

【关键词】燃煤电厂；脱硫烟气分析系统；运行和维护

电厂的正常生产和燃煤电厂烟气脱硫系统的稳定运行有着非常密切的联系，烟气分析仪表是唯一的能够对脱硫性能进行反映的监测仪表。烟气分析仪所提供的数据不但需要电厂相关人员的监视，同时还需要将数据向相关环保局和电网调度部门进行传输，以此来核算环保排放和电价。因此，让烟气分析仪表能够保持稳定运行有着非常大的作用。电厂烟气分析仪表需要监测很多有害物体和气体，例如：烟尘、氧和氮氧化物浓度、温度、二氧化硫、烟气湿度、压力以及烟气流量等。在碳排放量中二氧化碳和一氧化碳浓度使其主要指标，但是在很多电厂监测系统中都对此项没有进行相应安装。

1.烟气采样和测量分析

1.1采样方法

烟气采样主要有两种方法，一种是稀释法采样，另一种是直接抽取法采样，但不管是运用哪一种采样方法，都是从烟道中将烟气取出。直接抽取采样法中的探头，内部安装了加热和过滤装置，能够将烟气中大部分粉尘过滤消除掉，而加热装置的主要功能是让粉尘板结堵塞现象得以减缓[1]。在进行泵负压抽取采样过程中，借助于探头和伴热管线，促使烟气能够进入到分析仪柜中的冷凝器中，烟气在冷凝器中的水蒸气会在四摄氏度左右温度下，快速冷却成凝结水，在冷凝器底部沉积，然后在记住与蠕动泵排至系统外的集水罐中，烟气中水蒸气在过滤消除干净后，再由最后一道较为精细的过滤器进行过滤，然后在进入到光谱分析仪中实施光谱分析。

1.2采样需注意的事项

首先，是取样探头的堵塞现象。因为取样探头和烟气是直接相接触，然后将烟气中绝大多数的粉尘过滤掉，所以非常容易形成堵塞现象，如果烟气流量发生降低的现象，则应该及时的对取样探头进行检查，查看是否存在堵塞。

其次，是取样泵。取样泵部件较为容易损坏，由于它的长期不间断转动，应对采样泵进行定期检查，看是否运行正常，如果出现损坏应该立即更换。

第三，冷凝器设备主要是为烟气除水，一般情况下都会控制器温度在一到六摄氏度，如果温度控制器显示了过高温度，就需要对制冷器进行及时检查，查看是否存在问题，否则就很有可能会让烟气带水损坏光谱分析仪。

第四，身为脱水部件的蠕动泵，能够将冷凝器凝结水及时排出，如果蠕动泵发生故障，就会致使冷凝器中凝结水无法排出，长期间的积存，就很有可能致使凝结水逐渐沉积到光谱分析仪处，从而损坏分析仪[2]。因此，要对蠕动泵进行定期检查，如发生故障应及时更换，必要情况下甚至要将整套蠕动泵更换掉。

第五，是采样管线。采样管线的主要作用是对探头取得的烟气进行传输，并向分析仪柜内进行输送。采样管、外包保温层以及电加热带式采样管线最为主要的组成部分。通过一段段的电阻丝连接采样管并行加热电缆的两极线中间部位，在电缆两极逐渐的通电之后，借助于发热的电阻丝来实现伴热管路的加热。采样柜中的温控器一般情况下都是借助于存放到室外采样管内部的温度检测元件来对伴热管温度进行检测，同时借助于可控硅模块，来将采样管线温度控制在一百摄氏度左右，从而预防烟气中水汽出现冷凝。需要注意的是，在北方地区，由于存在较大的冬夏温差变化，最冷的时候甚至会到达零下四十摄氏度，特别是在遭遇大风等恶劣天气的时候，会加大保温层的散热量，这样就会致使采样管线中，一些部位温度很难维持在一百摄氏度，从而也就会造成堵塞现象。想要让这种现象得以消除，就需要对高温控制器的加热温度进行提升，必要的时候还应该这些部位上在增设保温层。此外，采样管线加热电缆在两端，应该做好电缆两极电阻丝的绝缘工作，不能够接触金属层，让检修人员可能发生的触点事故得以消除。

1.3氧含量的测量

测量氧含量的方法主要有两种，第一种是和二氧化硫分析方法相似的一种磁氧分析法，简单来说就是采样的气体分出一路进入到氧分析器中；另一种方法则是氧化锆直接测量法，这种方法是当下测量氧含量运用最为广泛的一种方法。它是通过在烟道内部直接插入氧化锆探头，在七百五十摄氏度的温度环境下的锆元件，因为烟气和大气中氧含量存在一定差异，氧化锆元件就会形成一些电势，电势值会被电子电路直接转化成氧含量。在我国，这种氧含量的测量方法已经非常成熟和稳定，又具有较小的维护量，最为常见的故障只是氧探头元件发生老化，只需要将探头元件更换就行。此外，氧化锆探头的标定，不管是氧标准气体标定还是大气中标定都可以用，具有较好的稳定性。

2.烟气分析系统的维护分析

为了让烟气分析仪表运行时间更久、更稳定，使其使用寿命得以增加，首先，需要相关检修人员进行定期的巡视维护，一般可以每天巡检一次，这样能够对出现的问题做到及时发现，及时处理，让事故扩大现象得以消除。其次，主机系统停运较长时期时，应该也要停运烟气分析系统或停运部分系统，让设备的使用寿命得以延长，例如：制冷器、蠕动泵以及分析仪等。第三，一般分析仪都具有一定的漂移性，介于此，只有定期进行气体分析仪表标定，才能让仪表的准确性得以维持。最后，在分析仪中最容易出现损坏的部件就是采样泵和蠕动泵，应对这两种部件进行储备，以防止出现损害却没有新的更换而致使系统运行遭受影响的现象发生。

3.总结

总而言之，随着我国经济的发展，以及人们环保意识的加强，烟气脱硫系统的重要性也越来越重要，只有合理的运行烟气脱硫系统，才能最大程度的实现环保，从而在环境不会受到破坏的基础上实现媒体资源的不断开发和运用。

参考文献

[1]尹连庆，李伟娜，郭静娟.燃煤电厂湿法烟气脱硫系统的水平衡分析[J].工业安全与环保，2011，01：21-23.

篇5：发电厂烟气系统消防安全补充规定

内贸安字(1995)第33号

第一章总则

第一条为加强内贸系统（含商业、物资、粮食、供销社，下同）批发、零售企业消防安全管理，防止火灾事故的发生，确保人民生命和国家财产安全，适应市场经济发展的需要，根据《中华人民共和国消防条例》及其实施细则，结合内贸系统批发、零售企业的特点，制定本规定。

第二条内贸系统消防安全工作实行“企业负责，行业管理，国家监察和群众监督”的管理体制。批发、零售企业必须认真贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针和“谁主管，谁负责”的原则。同时，接受上级主管部门和当地公安消防部门的指导、监督、检查。

第三条本规定适用于全国商业、物资、粮食部门和供销社所属的批发、零售商店（场）、交易市场（中心）。

第二章组织管理

第四条批发、零售企业的上级主管部门对所属企业的消防安全工作，负有直接领导责任。企业的法人代表是安全第一责任者，要切实负起“保一方平安”的政治责任。为便于工作，应由一名副职分管消防安全工作。企业的各部门应设防火负责人，岗位设消防安全员。推行安全目标管理，实行逐级和岗位防火责任制。企业解决不了的重大隐患，应及时向上级主管部门反映，同时要加强防范。上级主管部门对反映的问题，应认真研究，切实加以解决。对企业本身和主管部门能解决的重大隐患而不解决导致火灾事故发生造成严重损失的，要追究领导责任。

第五条大中型批发、零售企业均要建立安全防火委员会，负责日常安全管理工作。５００人以上的单位要配备专职防火干部，５００人以下的可配备兼职防火干部。不足５００人，但危险因素较大的单位，是否配备专职防火干部，由本单位自定。防火干部的变动应征得上级主管部门同意，并报当地公安消防监督机构备案。

第六条企业必须建立与经营规模相适应的专职和义务消防组织，明确分工，实行责任区安全防火责任制，定期开展活动和演练。

第七条企业要建立周安全日制度，规定时间进行安全教育和三防技能训练。开展安全普查，整改重大隐患。

第八条实行承包、租赁和引厂进店的企业要与承包、租赁和引厂进店的单位签订防火安全协议。协议中既要明确消防安全应承担的责任和义务，又要明确安全措施、监督检查和奖惩等内容。必须遵守本规定和有关消防安全法规，并按照有关规定配备必要的消防设施、设备、器材。

第九条企业防火负责人职责：

（一）组织干部职工认真学习、贯彻消防法规和有关规定，完成上级部署的消防工作；

（二）组织制定各项防火安全制度，划分防火责任区域，指定区域防火负责人，抓好防火安全责任制和落实各项安全制度；

（三）对职工进行消防安全宣传教育和安全业务技术知识培训，提高全员的安全意识和灭火技能；事故隐患；

（三）熟练掌握本单位装备的消防器材的使用方法，熟悉报警程序；

（四）发现火情，立即扑救，并及时报警。

第三章火源管理

第十二条严禁在柜台、交易、堆货场所、仓库、禁烟区内吸烟和使用明火。

第十三条经营化学品、烟花爆竹等易燃易爆商品的商店（场），严禁安装火炉和使用明火。使用电器必须符合防爆要求。经营一般商品的商店（场）内确需安装火炉或使用明火时，必须经防火负责人批准，指定专人管理，落实防火措施，并应符合下列要求：

（一）火、电炉实行专人管理，周围一米范围内不得堆放可燃物，炉门前应设灰档，炽热灰烬必需用

1水烧灭后倒在指定的安全地点，不准用汽油等易燃液体引火，不准靠近火炉烘烤衣物；

（二）火炉烟筒安装要严密，并与商品、柜台、货架、电线及可燃屋檐、门窗、顶棚等保持一定距离，或用阻燃材料隔开；

（三）确需进行电气焊作业时，必需指定专人监护、清除周围十米范围内的可燃物，备足消防器材并采取防止火花飞溅的保护措施，作业结束后要认真检查现场，防止留下火种；

（四）使用蜡烛、油灯照明时，要放置在安全地点，做到人离火灭。

第十四条批发、零售企业的仓库和交易市场的堆货区，应按国内贸易部发布的《内贸系统仓库消防安全管理办法》执行。

第十五条使用锅炉、炉灶、火炕、火墙、液化气等，需经单位防火负责人同意，安装、使用必须符合建筑设计规范和安全规定，并指定专人管理。

第十六条设有办公室、休息室、业务洽谈室的批发、零售企业要加强对烟头、烟灰、火柴杆的管理，坚持做到“吸烟三不落地”。要加强对电器设备的控制使用，做到人离电断。

第十七条大中型批发、零售企业的电工房、木工房、广告室和服装、食品加工车间、修理部等，要根据其特点制定相适应的消防安全制度，明确防火负责人，落实防火安全措施。

第四章电源管理

第十八条企业用电必须符合设计规范和安全规定，由正式电工安装、维修。不准乱拉乱接电线，不准超负荷用电，不准使用不合格的电器及保险装置。生产、营业性用电线路必须与照明用电线路分开，下班时必须切断生产、营业性用电电源。

第十九条企业要经常开展安全检查。对电线、电器设备等每年至少要彻底检查一次，发现电线老化、破损、绝缘不良、超负荷用电等不安全因素，要及时检修更换。

第二十条经营电器的柜组，要制定安全测试方法，测试所用电源必须单设，并安装安全保护设备，测试完后要及时切断电源。

第二十一条严禁在柜台内、附属仓库、堆货场地，安装使用电炉、电热杯、电熨斗等电热器具。第二十二条消防用电必须设专用线路，不得同其它线路相联，并经常检测，随时保持畅通。

第五章建筑及场所管理

第二十三条新建、扩建、改建及原店装修的企业，施工前必须向消防部门和主管部门报建，并符合国家建筑设计防火规范的有关规定。竣工后，需经上级主管部门和公安消防监督部门检查验收，验收不合格的，不得投入使用。

第二十四条企业要制定值班制度并严格执行，尤其要加强非营业时间的值班、巡逻制度，不能出现空档。按其规模和有关规定配备责任心强、能处理应急情况的值班人员，建立值班档案。值班巡逻人员要配备必要的防身器具，必须严守岗位，不得脱岗、漏班；班与班之间要办理交接手续。单位领导要带班、查班。

第二十五条经营油漆、农药、汽油、酒精等化学品的企业，要按有关规定执行。经营烟花爆竹等易燃易爆商品时，要懂得商品特性和灭火方法，必须分柜出售，远离其它商品柜台，并备有灭火器材，严密监视，确保安全。

第二十六条每天停止营业后，必须对营业场所进行彻底清场、打扫，清除包装等易燃物，关闭好门窗，处理好火源、电源，办理交接手续后，有关人员方可离开。

第二十七条不准在堆货场所停放、修理汽车，不准在非正式油库存放汽油、煤油、柴油，不准在非指定专用场所存放液化气罐和易燃易爆危险品。

第二十八条包装物料要有专人管理，堆放在指定地点，及时清理、打扫、处理。严禁在楼梯、门厅、通道销售商品和堆放杂物。

第六章消防设备、器材管理

第二十九条批发、零售企业要根据有关规定配齐、配足消防设备、器材。消防给水应符合国家《建

筑设计防火规范》的规定；压力不足的，要设增压泵。

第三十条大中型批发、零售企业、营业大厅、仓库和设在地下的商店（场），应按国家有关技术规范、标准安装自动报警，自动灭火装置，并建立总监控室。

第三十一条消防设备、器材应设专人管理，定期检查、维修，保证完好有效。消防通道和安全出口严禁堆放物品，以保证畅通。

第三十二条消防器材配备与分布要与附近商品性质相一致。消防器材要放在明显和取用方便的地点，严禁挪作它用，其周围不准堆放物品。

第七章火灾扑救与奖惩

第三十三条企业及附属仓库一旦发生火灾，要即组织扑救，同时向公安消防部门报警，并报告上级主管部门。

第三十四条对发生的火灾事故，必须按照“事故原因查不清不放过，事故责任者和群众没有受到教育不放过，没有防范措施不放过”的原则，认真查明原因，分清责任，对事故责任者和单位领导严肃处理；情节严重，构成犯罪的，要提请司法机关依法追究刑事责任。

第三十五条对违反本规定，经上级主管部门或公安消防部门令其改正，而拖延不改或拒绝执行的，视情节按有关规定给予治安管理处罚。

第三十六条对在消防安全工作中成绩显著的单位和个人或在扑救火灾中有功人员，应给予表彰、奖励。

第八章消防档案管理

第三十七条必须逐级建立消防档案，一式三份，分别由本单位、上级主管部门（行业主管部门）、地方消防监督部门各存一份。

第三十八条消防档案包括本规定一至七章的内容，并严格按档案规范记录、归档、呈递、管理和使用。

第三十九条消防档案应如实记载本单位消防工作以及上级主管部门、地方消防监督部门及涉及本单位消防工作的全部内容，做到详细、准确。应归档的新材料要在规定期限内归档。

第四十条消防档案是各单位（地区）与上级主管部门（行业主管部门）、地方消防部门沟通情况的媒介，也是处置各类问题、隐患，确定各自职权、责任，总结经验，实施奖惩的客观依据。要经常检查，妥善管理，逐级分析，将分析结果定期填报呈送。

第九章附则

第四十一条各省、自治区、直辖市内贸系统各级行政主管部门可依照本规定对所属企业进行监督检查，也可根据本规定制定实施办法。

第四十二条本办法由国内贸易部安全办公室负责解释。

篇6：发电厂烟气系统消防安全补充规定

目前,黑龙江省建设的300 MW及其以上容量燃煤火力发电机组都安装了烟气脱硫系统,200 MW机组的部分电厂都进行了脱硫改造,增设了脱硫装置。截至目前为止共有16座发电厂31台200 MW及以上机组增装了脱硫系统,并且为及时准确获取机组各项污染物排放指标均配置了原、净烟气连续监测系统(Continuous Emission Monitoring Systems,以下简称CEMS)。根据省内燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统及采样布点的核查现状,发现用烟道现用测点截面附近的比对孔速度场测试方法能够找出混合烟道内代表锅炉机组产生的烟气量速度值,以供流量采集、计量之需。因此,为了满足环保部门的监测要求和综合脱硫效率监测的要求,本文分析了核查过程中发现的脱硫烟气在线监测系统取样布点存在的问题,提出了烟气速度相对稳定点选择的试验方法。

1 速度相对稳定点选择的设计思想

为实现燃煤电厂在脱硫装置投运后性能达标试验的脱硫效率满足性能保证值,国内的设备厂家在设计采样点时,通常将净烟气测点设在脱硫塔出口净烟气烟道上,其一是因为采样测点前有足够长的直管段烟道,能保证烟气监测系统在气流相对稳定的状态下采样,反映烟气的实际状态。其二,能防止旁路烟道挡板不严,部分烟气漏入,导致SO2浓度偏高,影响机组脱硫效率[1]。但是,这样的采样布点方式不符合环保部门的监控要求。在环保部门的监管下,目前各电厂均已将FGD出口净烟气参数采样点移位到烟囱入口混合烟道处的水平烟道上(如图1所示),从而确保在线监测系统测量的是整个电厂最终排放的烟气参数,既满足了环保部门的监测要求,也满足了综合脱硫效率监测的要求。然而,在实施过程中,速度采样点的选取又遇到了新的问题,为节省投资,新建、扩建机组旁路烟道与净烟道混合后至烟囱入口的混合烟道直段较短,而且净烟道与混合烟道的连接成90°,此外法兰、挡板均加装在这一较短的直段烟道内,致使进入混合烟道内的气流产生较大的离心力,极不稳定,较为紊乱,造成流量值的波动较大,给流量的采样及计量带来了困难。因此,在这种特殊的短而大且带有急弯的烟气通道里,选择烟气脱硫在线监测系统流速测点,尚需积极探索。

1.1 机组脱硫设备

以某发电企业1台600 MW国产引进型凝汽式汽轮发电机组为例,该机组加装1套湿法烟气脱硫(FGD)装置,采用石灰石/石膏湿式脱硫工艺,如图2所示。原烟气从锅炉岛引风机后水平总烟道引出,进入FGD系统的吸收塔,在吸收塔内脱硫净化后,经混合烟道进入烟囱,最终排入大气。混合烟道截面尺寸为5 m×5.6 m,烟道长度为4 m。

1.2 试验设计程序

为便于环保部门对SO2的排放量的监管,各电厂通常在混合烟道内加装CEMS系统,连续采集SO2的流量及浓度,上传至环保部门,从而确定其SO2排放量。因此能否准确核定SO2排放量应取决于SO2的流量和SO2的浓度的采集。通常原烟气经脱硫塔后还要通过一段足够长的净烟气直管道,这一流程使烟气在脱硫塔内直至净烟道内充分扩散、混合,达到均匀状态,即使经过急弯进入混合烟道,浓度也没有剧烈的波动,所采集到的浓度信号十分稳定,可以直接用于SO2浓度的计量,因此找到稳定的平均流速代表点并被CEMS系统采集,就成为准确计量SO2排放量的关键。

首先应确定混合烟道内烟气平均流速,其次在混合烟道内寻找平均流速代表点,最后验证平均流速代表点的相对稳定性。整个试验分3个部分进行,试验步骤如图3所示。

2 混合烟道内烟气平均流速的确定

混合烟道内烟气平均流速的确定是整个试验的基础,选择速度代表点是关键。该流速可采用烟道截面网格法直接测量各网格节点的烟气动压平方根,从而求出烟道截面的平均流速。此方法虽简单,但现场测试条件所限,不易操作。该流速的确定还可通过易地测试辅助理论计算,求出混合烟道截面的实态流量,根据已知的烟道截面积,最终确定该截面实际流速。

2.1 烟道截面网格法直接测量速度[2]

按照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T1657-1996)中规定,采样位置应选择在垂直管段,同时避开烟道弯头和断面急剧变化的部位作为锅炉烟气测量点。显然,混合烟道速度测点的设置不完全满足上述要求,如果必须采用网格法直接测量速度,只能根据现场现有的实际条件尽量满足试验要求。混合烟道截面测点布置如图4所示。

测点湿烟气气体速度Vs为

undefined

式中:Kp为皮托管修正系数;Pd为动压,Pa;ρs为湿烟气的密度,kg/m3。

测量状态下湿烟气密度ρs为

式中:ρn为标准状态下湿烟气密度,kg/m3;ts为烟气温度,℃;Ba为大气压力,Pa;Ps为排气静压,Pa。Ms为湿烟气气体分子量,kg/kmol。

湿烟气气体分子量Ms为

式中:XO2 、XCO 、XCO2 、XN2 、XSW分别为烟气中O2、CO、CO2 、N2、H2O的体积百分数,%;MO2 、MCO 、MCO2、 MN2、 MH2O分别为烟气中O2、CO、CO2 、N2、H2O的分子量,kg/kmol。

烟道某一断面的平均流速undefined可根据断面上各测点测出的流速Vs得出,即

式中:Vsi为某一测点的烟气流速;n为测点的数量;为烟气动压平方根平均值,Pa;Pdi为各测点的动压测定值(i=1,2,…,n),Pa。

按采样位置要求,在皮托管上标出各测点应插入采样孔的位置,以网格布点的方式逐点对烟道中烟气动压、静压、温度、湿度等参数进行测定。同时,利用烟气成分分析仪对烟气中不同气体体积百分比进行测定,也可根据所燃煤质元素分析计算出不同气体体积百分比,利用上述公式可直接测量测点的动压,求得混合烟道平均流速。

2.2 易地测试辅助理论计算求取混合烟道平均流速

因现场测试条件限制而无法开测孔,或空中无脚手架难于实施测试,可以采取易地测试辅助理论计算的方法求取混合烟道平均流速。

对于加装FGD 的锅炉机组,原烟气经增压风机后进入脱硫塔(无GGH),自下而上的高温烟气与自上而下的浆液逆向接触并发生反应,烟气温度迅速下降,浆液中的水分不断蒸发,烟气中的水蒸气迅速达到饱和,烟气自脱硫塔出来后经除雾器脱出液态水滴后,除雾器出口烟气携带的水滴含量低于75 mg/Nm3,此时原烟气已经变为了净烟气,并携带大量的水蒸气进入混合烟道,最终通过烟囱排入大气。若计算混合烟道流速,需求得该截面烟气流量,根据已知的烟道截面,可确定截面流速。

通过混合烟道截面的烟气流量(烟气体积)Q混由干烟气流量Q干、脱硫塔出口烟气携带的饱和水蒸气流量Q水组成。其中烟气携带的饱和水蒸气来自于燃料燃烧产生的水蒸气及在脱硫塔内原烟气与浆液热交换产生的饱和水蒸气,表达式为

首先,选择在长直管段除尘器出口烟道上进行温度、压力、氧量、含湿量等参数测量,按2.1中的方法得到锅炉除尘器出口平均流速,并计算出除尘器出口实态烟气流量Q1,根据引风机的的温升、增压风机后压头的增加,换算出脱硫塔入口的烟气标干态流量Qs1,即

式中:F1为除尘器出口测定断面面积,m2;undefined为锅炉除尘器出口平均流速,m/s;P1为脱硫塔入口烟气静压,Pa;t1为脱硫塔入口烟气平均温度,℃;Xsw1为除尘器出口烟气平均含湿量,%。

从理论上讲,从FGD入口至混合烟道这一管段存在一定的漏风,加之在脱硫塔内氧化风机加入一定氧量,因此可通过网格法测量脱硫塔入口烟气平均氧量O2in及混合烟道截面的平均氧量O2out,用于计算烟道漏风率Δα,根据漏风率定义式,再求出混合烟道截面标准状态下干烟气流量Qs2。

烟道漏风率为

undefined

式中K为大气中含氧量,根据海拔高度查表得到。

根据温度、压力、含湿量等参数换算乘混合烟道截面实态干烟气流量Q干为

式中:P2为混合烟道烟气静压,Pa;t2为混合烟道烟气平均温度,℃;Xsw2为混合烟道烟气平均含湿量,%。

在工程实际中,每个工程烟气参数都不一致,但是相同状态下干烟气密度和干空气密度相差不大,因此用干空气的含水量公式来计算干烟气的含湿量。混合烟道截面实态的饱和水蒸气质量M水计算方法为[3]

式中:M0为混合烟道标态干烟气质量,kg/h;ρ干为干烟气密度,kg/m3;Pw为混合烟道平均温度下饱和水蒸气分压,可通过计算或查表得到,Pa;ρ水为饱和水蒸气密度,可查表得到,kg/m3。

干烟气标准密度ρ干:α=1.0时,取1.39 kg/Nm3;α=1.4时,取1.36 kg/Nm3[4]。

根据上述公式(7)、(11)、(15)最终求得混合烟道截面实态的流量Q混,因此混合烟道截面的平均流速undefined为

undefined

式中F混为混合烟道截面积,m2。

混合烟道内烟气平均流速的确定方法以现场实测为基础,借助于严密的理论推导,完成了现场无法实现的测试工作,最终完成混合烟道平均速度的确定。

3 混合烟道平均流速测点选择

在烟囱入口混合烟道上分别装有CEMS小间,将CEMS系统安装其内,每个烟道内CEMS所用测孔及上下比对测孔亦安装在CEMS小间内(如图4所示)。

根据2.2中求得的undefined,按式(1)求出其在混合烟道内对应的动压值P′d。假定混合烟道上测孔A为CEMS所用测孔,则用靠背管分别对测孔B、测孔C进行不间断点速度场测试,记录下数字差压计显示值为P′d时的测点位置,L为测孔与平均流速代表点(数字压差计显示值为P′d时的测点位置)之间的垂直距离,具体位置如图4所示。

为了验证所测混合烟道平均速度代表点数据是否具有较高的可信度和稳定性,分别测定5次,时间间隔为5 s,烟气流速为a1、a2、a3、a4、a5,以及时间间隔为60 s的烟气流速b1、b2、b3、b4、b5,并进行误差分析。

其中,时间间隔为5 s 的烟气流速测量平均值undefined为

undefined

绝对偏差为

undefined

相对偏差为

undefined

式中:ai为第i次时间间隔5 s烟气流速测点结果,m/s;undefined为平均相对偏差,%。

根据公式(17)、(18)、(19)、(20),同理得到时间间隔为60s的烟气流速测量结果。

采用2混合烟道内烟气平均流速的确定和3混合烟道平均流速测点选择试验中阐述的方法对省内某发电企业1台600MW国产引进型凝汽式汽轮发电机组进行了测试,最终确定该机组混合烟道平均速度代表点与测孔的垂直距离为L=2.64m(测点位置如图1所示)。现以该机组在L=2.64m时的流速测量结果为例,阐述混合烟道平均速度代表点验证试验,试验数据如表1所示。

经计算,5 s间隔内平均流速的平均相对偏差值undefined为6.696%,60 s间隔内平均流速的平均相对偏差值undefined为3.540%,,因此选取平均相对偏差值较小的时间间隔60 s进行校核性试验。

4 混和烟道平均速度校核性试验

为验证混合烟道平均速度的稳定性,考察不同工况条件下混合烟道平均速度的变化情况,设置混合烟道平均速度校核性试验。试验条件为改变电厂运行负荷,在机组负荷分别为600 MW(100%)、480 MW(80%)、360 MW(60%)时,在L=2.64 m处分别测定5次时间间隔为60s的烟气平均流速,并利用式(17)、(18)、(19)、(20)进行误差分析。经分析,在3种负荷情况下,平均速度的平均相对偏差分别为3.540%、3.336%、3.408%,均满足误差要求,即相对偏差基本维持在6%～10%[2],因此最终确定L点即为符合CEMS系统采集要求的速度相对稳定代表点。

5 结论

1) 在混合烟道内寻找相对速度稳定点是一项繁杂的试验研究工作,反复开展大量的测试工作是成功获取相对速度稳定点的重要保证。

2) 烟气平均速度可采用烟道截面网格法直接测量。在受现场测试条件限制的情况下,宜采用异地测试辅助理论计算的方法来求取,再通过速度场测试进行验证,最终确定出烟气速度的相对稳定点。

3) 该测试方法可以科学地为CEMS系统提供既准确又稳定的平均速度及流量测点,真实反映机组二氧化硫的排放量,使发电企业真正享受到脱硫电价的优惠,有利于脱硫未达标单位排污费的足额征收。

参考文献

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[2]冯真祯.燃煤电厂矩形烟道烟气流速确定方法研究[D].南京:南京信息工程大学,2011:1-63.

[3]李吉祥.石灰石-石膏法湿式烟气脱硫工艺水量计算方法探讨[J].吉林电力,2007,35(4):15-17.

篇7：发电厂烟气系统消防安全补充规定

关键词：密度值；湿法脱硫；吸收塔；脱硫效率

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01

根据我国环境保护法规和最新火电厂大气污染物排放标准的规定，新建大型火电厂都必须配有烟气脱硫系统。吸收塔浆液密度计控制着塔内石膏浆液的排放，保持塔内物料的平衡，若浓度低于某一定值，浆液需打回吸收塔再循环，若浓度高于设定值，则打至一级脱水系统。密度计显示不准确，容易造成塔内浆液排出难以控制，特别是在显示密度偏低的情况下，塔内实际密度较高，可能会造成浆液浓度过饱和度偏高，出现严重的结垢现象。瑞金电厂#1机组（350MW）脱硫改造工程对此做了设计优化。有效地提高了自动控制水平，降低了仪表维护成本，保证了系统安全运行，减少了能源消耗，提高了系统脱硫效率。

一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺

瑞金电厂#1机组（350MW）脱硫改造工程烟气处理采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。锅炉引风机来的烟气经原烟道进入吸收塔，在吸收塔内经过反应脱硫净化经除雾器除去水雾后，净烟气经过净烟道通过烟囱排入大气。在主烟道上设置旁路挡板门，当锅炉启动、烟气脱硫装置故障、检修停运时，旁路挡板门开启，烟气由主烟道经过烟囱排放。

石灰石粉仓内的石灰石经磨机磨粉后进入石灰石浆液箱制成浆液，由石灰石浆液泵送到吸收塔内，与吸收塔内的烟气发生化学反应，吸收烟气中的二氧化硫，在吸收塔循环浆液池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙[1]。

二、脱硫系统浆液密度测量方法

目前国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有三种：γ射线放射吸收测量法、科氏力质量流量法、差压法。这三种方法各占市场的份额分别为：5%、90%、5%左右。

（一）γ射线放射吸收测量法。放射性密度计的测量原理是射线穿过物质时会发生衰减，衰减的程度取决于测量通道的管径和物质的密度，当测量通道恒定时，衰减量是物质密度的函数。放射性密度计的仪器组件不接触被检测对象，对容器内的物料密度等参数进行测量，特别适用于高温、高压、高腐蚀性、有毒、易燃以及强电磁干扰等恶劣环境的密度测量，价格也比较便宜。用于脱硫系统时，由于放射性密度计安装于浆液管之外，与浆液不直接接触，安装方便，维护量小，不会造成浆液的压力损失。但是，放射性密度计也存在一些缺点，如测量信号与浓度不呈线性，管道内壁结垢及磨损将引起测量误差等。实际应用中，因放射性仪器审批程序繁琐，并要对放射源进行严格管理与检查，故这类密度计只在早期的脱硫项目中有所应用。

（二）科氏力质量流量法。在烟气脱硫项目中应用最广的浆液密度测量仪器是质量密度计。其工作原理是：测量管在流体的作用下连续地以一定的共振频率进行振动，振动频率随流体的密度变化而改变，具有一定的规律性，因此共振频率是流体密度的函数，通过测量管的共振频率即可获得流体的密度。科氏力质量密度计的优点是安装和维护非常方便，测量精度高。

（三）差压法。差压法测密度是通过液体压力计算公式△p=ρgh来间接计算浆液的密度。式中，△p为两点间的差压；g为重力加速度；ρ为浆液密度；h为低压侧压力取样位置1与高压侧压力取样位置2的距离。式中h为固定值，因此根据这两点间的压力差即可推算出相应的浆液密度。

三、脱硫系统浆液密度测量设计优化

（一）设计改造过程。瑞金电厂#1机组（350MW）脱硫系统改造前浆液密度测量采用科氏力质量流量法，此仪表安装在石膏排出泵的密度测量旁路上，为保证浆液密度的连续测量，石膏排出泵必须连续运行，这不仅大大缩短了石膏排出泵的使用寿命，同时也增加了電厂后期的运行能耗成本。

由于科氏力质量密度计对流量要求高，但实际现场由于流速高，磨损非常大；由于内部有振动管，测量时易堵塞；同时由于使用过程中逐步磨损，测量的零点会出现飘移，经常出现测量不准和备品备件频繁损坏的现象，需要不断的进行校验和更换新的备品。使用科氏力质量密度计的电厂都存在共性问题：性能不稳定、可靠性差、测量管路磨损严重、更换备品频繁、维护成本极高。

为此设计单位和国电龙源环保公司在改造初期与电厂运行、检修人员及机务专业多方探讨，相互配合，最后决定采用间接测量法，即差压法测密度，简称差压式密度计。在吸收塔底部浆液池侧壁不同高度的位置分别开孔，将静压式液位计直接安装在吸收塔管口上。开孔高度与吸收塔液位高度及搅拌型式有关，通常情况下两层开孔高度差取2m左右。吸收塔塔壁原来在同一水平高度（标高+0.6m）安装有三台静压式液位计，本次改造在中间液位计正上方2m处新增一台静压式液位计（标高+2.6m）。通过测量不同高度的浆液压力，利用最基本的计算公式△p=ρgh来计算浆液的实时密度，代替传统的密度测量方式。并取消了原来石膏排出泵的密度测量旁路。同时设计了专用自动冲洗水，在脱硫分散控制系统（DCS）内设计了自动冲洗程序，每八小时冲洗一次，每次冲洗十分钟，解决了测量管路的磨损、堵塞等问题，保证了测量精度并实现了密度的连续不间断测量。

（二）系统调试。由于没有实际改造应用经验可以借鉴，只有基本的原理公式，根据原理公式对设计方案进行不断优化，保证了密度计改造后的正常投运。

差压式密度计投入运行后，在脱硫系统没有启动的情况下通过注水测量密度并效正；然后向吸收塔内注入浆液，通过浆液的化验比对调整后是比较准确的，取得了初步的预期效果；在系统启动后，针对正常运行过程中吸收塔浆液受搅拌器、泡沫、含尘量、氧化风机、浆液循环泵和冲洗水的影响，差压信号会出现跃变、尖波和突然增大现象，在DCS内部专门设计滤波、信号保持等数据处理功能；通过第三方的多次取样手动测量的对比试验总结规律，在DCS内部设置误差补偿，提供其测量精度。

四、结束语

随着人们对大气环境污染的日益重视，火电厂烟气脱硫技术将得到广泛的应用。本文以瑞金电厂#1机组（350MW）脱硫改造工程系统为例，详细地介绍了石灰石-石膏湿法脱硫工艺以及对脱硫吸收塔浆液密度检测方法做了设计优化，抛砖引玉，希望能使人们对火电厂的烟气脱硫技术有所了解，以便能更好地治理环境问题。

参考文献：