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2022-02-28 13:46:33 来源:今日头条 工程师天张

为什么除尘器会坍塌?

2月17日,国家能源局浙江工监管办公室发布急件《浙江能源监管办关于深刻汲取上海外高桥发电有限责任公司除尘器坍塌事故教训的通知》称,2022年2月15日22时45分左右,上海外高桥发电有限责任公司2号锅炉布袋除尘器A侧发生坍塌,6名外委单位消缺作业人员被困。

此前,全国已发生过类似事故,2021年9月22日,华银电力株洲发电有限公司4号锅炉A除尘器发生整体垮塌,造成4人死亡;2022年2月6日,安徽马钢炼铁总厂料仓发生事故,造成4人死亡。

对此,国家能源局高度重视,专门对上海外高桥发电有限责任公司除尘器坍塌事故进行了全国通报,指出部分基层企业存在安全发展理念淡漠、风险忧患意识缺失、技术管理薄弱、双重预防机制失效,甚至屡禁不止、屡教不改等突出问题,并提出了有关工作要求。为深刻汲取事故教训,有效防范类似事故再次发生,现提出如下工作要求,请认真抓好落实。

一要全面对照排查整改。

各燃煤发电企业要跟踪了解近年来除尘器、煤场料场、脱硫脱硝等"边缘环节"发生的人身和设备事故情况,深入分析事故原因,对照法规政策和标准规范要求,自本通知发布之日起至3月底,全面系统排查辨识除尘器安全风险隐患,重点排查除尘器特别是经过改造的除尘器(包括除尘器本体、钢支架、钢筋砼支架)的设计、制造、安装缺陷,以及支撑能力、基础沉降、构建锈蚀等问题,落实整改措施和责任,明确整改时限和进度,严格管控安全风险,及时消除事故隐患。

二要及时开展除尘器复核校核。

各燃煤发电企业要根据机组投产年限、超低排放改造、负荷率、电煤灰分、除尘设备工况等变化情况,依据《工业建筑物检测鉴定标准》(GB50144)、《火电厂除尘工程技术规范》(HJ2039)等国家和行业标准,及时组织开展除尘器设计复核及稳定性、强度校核。尤其是对于经过改造的除尘器,要委托有相应资质能力的专业机构开展钢结构强度校核,并确保在极端运行工况下仍具有足够安全裕度。安全裕度不够的,应立即采取针对性的安全、技术和管理措施确保安全,并迅速安排技改项目进行结构补强。

三要健全运行操作规程。

各燃煤发电企业要根据除尘器风险隐患排查、设计复核、稳定性和强度校核等结果,相应制定修订除尘器检修、运行规程,健全操作规程体系,提升规程规范的实用性和可执行性。要加强操作规程的宣贯学习,加大规程执行力度,督促除尘器运行管理人员严格按照规程要求开展操作和消缺检修工作。

四要加大安全教育培训力度。

各电力企业要严格落实三级安全教育制度,加强对从业人员,特别是企业主要负责人、技术负责人及安全生产管理部门负责人的安全教育,强化安全发展理念,提升安全意识水平,未经安全教育合格不得担任相关领导职务。要加强对一线操作人员、外包单位人员、高危岗位作业人员等安全技能培训,增强业务能力,满足安全生产需要。

五要加大安全监督考核力度。

各电力企业上级管理单位要加大安全监督力度,采取安全巡查检查、安全履职评议、安全绩效考核等多种方式,准确评价所属各级企业安全生产管理成效,对不重视安全生产工作、不落实安全生产主体责任、安全风险隐患突出、安全事故事件多发的企业相关负责人,对不认真履行安全生产第一责任人职责的主要负责人,通过警示诫勉、行政处分、岗位调整等方式严肃处理。

2022年4月9日前,浙能集团,华能、国能、大唐集团浙江分(子)公司以及各独立燃煤发电企业要将除尘器安全排查情况报告。

2022年2月15日深夜,上海外高桥发电厂的布袋除尘器突然坍塌,造成人员伤亡。应急管理部门在次日(16日)早晨公布了一则简要的消息,当时很多人并不清楚发生事故的是什么单位,又是什么设备出现了“倒塌”。

仅仅又过了1天(17日),国家能源局就发布了事故通报,明确指出:外高桥发电厂的2#锅炉布袋除尘器A侧出现坍塌,6人被困。

到了20日,上海应急守护又发布了此次事故的情况通报,遗憾的是被困的6人被找到时,已没有了生命体征。
经在地图上核实,上海应急公布的“海徐路某厂区”、“海徐路1001号厂区”均指的是上海外高桥发电有限责任公司。

上海外高桥发电有限责任公司有4台300MW国产亚临界发电机组,每台机组燃煤锅炉最开始配置的是2台3电场静电除尘器(型号2FFA3X45m-2X80-135-A2)。

后来在运行中由于脱硫系统配置的烟气加热器堵塞严重,需要频繁地进行人工冲洗,于是将电除尘改为布袋除尘,采用的是山川秀美公司长袋低压脉冲式纯布袋除尘器(型号SCLM-37060),每台机组利用原来2台静电除尘器的4个通道,改造成4个独立的袋式除尘单元,并联运行。

据了解,各台机组除尘改造完成时间如下:1#机组在2010年6月,2#机组在2012年10月,3#机组在2013年6月,4#机组在2013年10月完成改造任务。

改造过程中,一部分构造保留再利用,一部分拆除,另一部分为新增。比如保留了原电除尘器底梁、灰斗及其阻流板、壳体、进口喇叭、出口喇叭、内部走道、壳体人孔门;拆除可原静电除尘器内部构件、内外顶盖、保温材料等;在原电除尘器壳体内部正中间加设中间隔板,将除尘器分隔成2个独立的空间,再增设夹道隔板,壳体顶部增设顶部圈梁、净气室等构造。

改造后,每台机组锅炉后面采用双列对称布置方式的布袋除尘器。改造后新增部分的设备质量重达580吨,如果考虑保留的部分,整体重量还要大。事发的布袋除尘器位于2#锅炉后侧,从改造完成到事发,接近10年的时间。

燃煤锅炉最早使用静电除尘器,现在布袋除尘器有后来居上的趋势。
布袋除尘器事故原因探讨

我们结合国家能源局的通报来逐条分析发电企业可能导致除尘器坍塌的原因,并非只针对上海外高桥发电厂事故,特此说明。

(1)设计、制造、安装缺陷,基础、支撑和构件锈蚀

除尘器往往由起过滤废气作用的本体和起支撑作用的钢支架组成。在较早的除尘器产品中,设备供应商往往把两者一起供货,但是设备供应商如果对属于土建专业的钢支架设计和制造、安装能力不足,对荷载考虑不全,可能会诱发事故。

而且在由静电除尘器改造为布袋除尘器后,设备整体的结构、荷载分布都会发生变化,如果在改造时没有对可靠性进行充分的论证和鉴定,有可能钢结构支架的安全量不足,给结构安全带来不确定性。

(2)运行、检修和管理正规化

除尘器在运行中往往会出现灰分板结的现象,如果运行时疏灰不及时,除尘器内积攒的灰尘越来越多,有的企业还会拿除尘器的底部料斗当灰分的暂存场所,这些都可能会导致除尘器结构承受的荷载超过设计值。一边是源源不断地有灰分进入除尘器,一边是排灰不畅,就会为事故发生埋下大大的隐患。

再者,发电行业同其他行业类似,也会存在在一线正式操作人员少,外包养护队伍承担起运行和维护等技术要求较高的工作,如果对一线人员的技术和安全技能培训只停留在形式上、纸面上的安全,但是没有落实到意识里、实践中,都会成为诱发事故的导火索。

结语

安全生产无小事,只有每个人都把安全常放在心上,爱护自己的生命,也尊重和敬畏别人的生命,事故才会越来越少。

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