热电站燃油泄漏原因分析及处理

发布时间：2022-02-26

　　摘要 探讨重油泄漏污染事故发生原因及污染处理过程、后期预防措施。

　　关键词 重油 泄漏 原因分析 污染处理

　　在重油助燃的燃煤电站中，重油由于其黏稠度高、分解性差、可燃性差、不完全燃烧会产生大量的污染物，成为热电站环境污染中除了二氧化硫、氮氧化物、粉尘及废水外最主要的污染源。在调试、运行阶段，重油泄漏还会导致土壤及地表水、浅层地下水的污染。

　　由 于 重 油 密 度 大、黏 度 高、易 结 焦 等 特性，重油输送、锅炉点火燃烧之前都需要通过对重油加热降低粘度、提高流动性。在热电站燃油系统设计时需要增加油罐加热系统、重油管道蒸汽伴热系统、蒸汽吹扫系统及重油蒸汽雾化系统。复杂的系统设计造成系统泄漏点偏多，如果燃油系统和蒸汽系统隔离不到位或误操作，会造成蒸汽系统污染等问题。

　　本文以某热电站燃油泄漏事件为例，分析重油污染的成因、事故处理程序、环境污染预防及治理等。

　　1 污染情况及成因

　　1. 1 热电站重油系统工艺设置

　　燃料重油从码头管道输送至 5000m3 油 罐 备用，并根据锅炉点火需要输送至 200m3 日用油罐。锅炉重油点火阶段，将重油加压至 1. 2MPa，并通过燃油加热器加热到 120℃ 后送到锅炉，通过蒸汽雾化点火燃烧。部分未参与燃烧的重油经冷油器冷却后回到日用油罐。

　　重油系统油罐设置蒸汽加热盘管，管道设置蒸汽伴热及蒸汽吹扫系统。蒸汽冷凝液汇总进入疏水扩容器，经疏水泵加压输送至虹吸井。燃油工艺系统泄漏处见图 1。

　　1. 2 污染情况

　　装置调试阶段，按照锅炉操作规程，逐步投用燃油泵、燃油加热器开始燃油系统点火前的油循环。确认系统运行正常后开始锅炉点火，升温、升压做汽机启机准备。现场巡检工作人员发现在海水排水口附近出现漂浮重油，系统紧急停运开始全面检查。检查过程中发现在曝气池、虹吸井及循环水排水箱涵中发现大量重油，日用油泵房疏水扩容器顶部排气管也发现有含油污水排出。在后续的排查中发现日用油罐区辅助蒸汽管道、凝结水总管中都发现了重油。

　　1. 3 事故原因分析

　　结合发现重油泄漏的区域，对日用油罐区所有燃油管道、蒸汽管道、凝结水管道、全厂循环水系统做了排查，确认重油是通过疏水总管—疏水扩容器—虹吸井—排水箱涵—曝气池—海水排水口的途径流入大海。

　　综合锅炉点火期间的燃油消耗情况、燃油泄漏量、日用油罐液位 DCS 曲线，燃油污染出现的时间等因素，排除了重油加热器管束泄漏、重油过滤器泄漏、重油管道吹扫蒸汽隔离阀门内漏等可能性，最终判断泄漏原因应为日用油罐的盘管泄漏。在倒空油罐后检查确认，重油泄漏的原因为日用油罐盘管压力试验后，施工单位违规在管道上焊接支架，造成管道泄漏。重油通过盘管泄漏点进入到蒸汽加热盘管中，通过盘管凝结水系统进入到凝结水总管，在重油加热器凝结水的驱动下进入到疏水扩容器，并经疏水泵输送到虹吸井，进入到循环水系统中。造成日用油泵房区域蒸汽、凝结水系统及虹吸井到出海口的循环水系统污染。

　　2 污染处理

　　为了有效清理系统中的重油，采取分区 域、分系统清理的方式。

　　2. 1 污染蒸汽、凝结水管道系统吹扫

　　焊接缺陷处理合格之后，根据工艺设置，利用辅助蒸汽作为吹扫汽源，通过辅助蒸汽—凝结水管道—临时吹扫管—临时油桶及辅助蒸汽—凝结水管道—疏水扩容器—含油废水处理系统二条通道将进入到凝结水系统及部分蒸汽系统的重油吹扫干净。从管道吹扫口的蒸汽清洁度及含油废水收集池出水口的凝结水清洁度判断吹扫结果是否合格。吹扫结束后打开疏水扩容器人孔确认内部清理结果合格。

　　2. 2 循环水箱涵清理

　　从虹吸井至曝气池的循环水通道为埋地敷设、4m×4m 的混凝土排水箱涵。该段箱涵根据工艺要求设置了 2 个通往地面 DN1000 支管，支管端头 盲 法 兰 上 设 置 DN200 短 管 及 DN200 呼 吸阀，见图 2。

　　在系统污染情况检查过程中，移除 DN1000 端盖法兰，发现箱涵支管中存在一定量燃油。在经过分析、尝试之后，确认人工清理的方式效果较好。利用人员通过简单工具将支管内漂浮在海水表面的重油收集至临时油桶，并持续观察，直至支管内无可见的重油残留。使用专业清洗剂对附着在混凝土管壁上的重油进行人工清理。

　　2. 3 曝气池清理

　　为确保曝气池循 环 水 表 面 重 油 不 会 流 入 大海，停止运行整个循环水系统，并在曝气池入口、中部及出水口设置了多道拦油网。安排专业人员乘小船在曝气池水面上收集重油，并用专业清洗剂在海水低潮位时人工清理附着在混凝土管壁上的重油。

　　在基本完成曝气池重油清理后，从虹吸井投入大量专业清洁剂，并安排多次、短时间运行循环水系统，同时保持拦油网设置。在确保没有重油通过曝气池进入到大海的情况下尽可能将整个循环水系统重油集中到曝气池清理。直至曝气池海水取样检测无重油残留。

　　3 事故预防

　　燃油系统污染处理阶段同时开展了对现场燃油系统及附属系统的隐患排查。为避免后期燃油经过日用油罐区凝结水系统进入海水体统，经设计分析调整，将日用油泵房凝结水系统疏水泵出口管直接连接到全厂污油处理系统，确保后期运行阶段可能的泄漏得到及时控制。

　　4 结语

　　重油助燃可以有效的控制热电站成本，同时不可忽视的是重油是热电站的重大污染隐患。严格控制设计、施工质量，加强调试运行期间巡查、及时发现事故隐患、制定切实可行的事故处理预案，发现问题及时反应，切实避免重油成为造成热电站的环境污染源头。——论文作者：刘 爽

　　参 考 文 献

　　1 DL /T 5204-2016，发电厂油气管道设计规程 [S].

　　2 何宏舟、吴德华. 重油燃烧技术的现状与展望 [J]. 锅炉技术，2004 ( 03) 40-44.

　　3 王金 海，刘 相 仲. 重油污水处理技术 [J]. 玻 璃，2008 ( 05) 53-54.