【正文】 析中，發(fā)現(xiàn)了裝置設計和操作中存在的 19 個問題，并給出了 31 條建議措施。 氣化爐內(nèi)檢維修過程中的 危害主要有高處墜落、中毒、機械傷害、窒息和燙傷等；同時對開工過程中氣化爐內(nèi)產(chǎn)生過氧的情況進行了分析。 11 （ 1） 氣化爐系統(tǒng) HAZOP 分析結(jié)果 公司名稱： 裝置名稱： 水煤漿氣化裝置 日期： 工藝單元： 煤氣化單元 分析組成員： 圖紙?zhí)枺? 分析節(jié)點： 氣化爐系統(tǒng) 節(jié)點功能： 煤漿氣化 控制參數(shù)： 氣化爐溫度、壓力、液位、表面溫度 序號 偏差 原因 后果 P A E R 保護措施 建議措施 氣化爐溫 度高 氧 /碳比偏高 1）損壞爐磚 2）損壞氣化爐內(nèi)件 3）過氧前兆 C2 C5 C1 C1 1）氧 /碳比高高聯(lián)鎖（ 延時 10 秒； 延時 5 秒）停車 2） 氣化爐溫度高于 1400℃ 報警 TE103/104/105/106 建議提高熱電偶的壽命 煤漿濃度偏低 1）分析頻次 1次 /8h（粒度、黏度、濃度、密度） 2）煤漿管線上的沖洗水閥上盲板 3）在制漿區(qū)所有沖洗水閥 是雙道閥，中間加導淋（常開）； 4）巡檢， 1 次 /h 5）棒磨機煤漿分析 1 次 /4h 6)氣化爐溫度高于 1400℃ 報警 TE103/104/105/106 燒嘴霧化不好 1）定期對灰渣殘?zhí)歼M行取樣分析 2）燒嘴壓差 PDT105 監(jiān)測 3）監(jiān)測氣化爐工藝氣組分（ CO CH4）和發(fā)氣量 12 4） 氣化爐溫度高于 1400℃ 報警 TE103/104/105/106 氣化爐溫 度低 1）氧 /碳比低 2）氧純度不夠 爐膛結(jié)渣，嚴重時氣化爐渣口壓差增加，堵塞爐口 E1 E1 E1 E1 1）氧 /碳比低于 報警 2）空分系統(tǒng)有氧氣純度在線監(jiān)測儀 3)氣化爐溫度低于 1200℃ 報警 TE103/104/105/106 氣化爐表 面溫度高 1）爐磚縫隙竄氣 2）爐磚脫落 3）爐磚變薄 4）燒嘴發(fā)生偏流燃燒 5）爐壁測溫電偶誤指示 爐壁超溫，嚴重時爐壁發(fā)生高溫蠕變，爐壁強度減弱 B5 B5 B1 B1 1 ） 表 面 溫 度 監(jiān) 測（ TE107124） 2）壁面溫度超過 410℃ 人工停車 3）人工攜帶便攜式紅外測溫槍巡檢 1 次 /h 建議設立表面溫度高報警 氣化爐壓 力高 1）氣化爐后工序系統(tǒng)壓力高 2）渣口堵塞 3）文丘里洗滌器壓差大 4）碳洗塔塔盤阻力大 5）開車升壓導氣期間工藝氣放空閥 PV111， HV105 故障關(guān)閉 1）導致氧流量減少 2）氣化爐超壓 C1 C3 C1 C1 1）利用 PV111穩(wěn)定氣化爐系統(tǒng)壓力 2）氣化爐系統(tǒng)設有四個安全閥，設定壓力 3）渣口壓差有 PDT106 監(jiān)控，高于 50KPa 報警 4）碳洗塔塔盤定期檢查清洗 建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止閥門故障時氣化爐超壓 氣化爐壓 力低 1）放空閥 PV111 突然誤開 2）后序系統(tǒng)壓力突然降低 3）泄漏 降壓太快容易造成爐磚脫落 C5 C5 C1 C5 1）利用 PV111穩(wěn)定氣化爐壓力 2）大量泄漏時考慮停車 降壓太快容易使氧量突然增加，嚴重時造成氣化爐過氧 1）氧氣流量 FT107A/B/C（三取二）低于 15t/h 聯(lián)鎖跳車 2 ） 采 用 多 點 煤 漿 流 量 13 反應物料煤漿或氧氣突然之間中斷 煤漿中斷有造成氣化爐過氧的危險 FT101A/B/C 監(jiān) 測 、 報 警（ 24m3/h）、跳車（ 12m3/h） 3） CCTV 監(jiān)控爐頭煤漿管線大量泄漏時緊急停車 氣化爐液 位高 1）氣化爐排水不暢 2）激冷水量過大 3）假 液位 1）氣化爐工藝氣帶水 2）浸泡損壞爐磚 C1 C5 C1 C1 1 ） 液 位 高 于 80% 報警LT103A/B/C 2）氣化爐嚴重排水不暢，考慮減負荷或氣化爐停車 氣化爐液 位低 /無 1）激冷水量過小或中斷 2）氣化爐碳黑水系統(tǒng)故障，導致碳黑水排放量過大 3）鎖渣閥泄漏 4）氣化爐超高溫，蒸發(fā)水量過大 5）氣化爐工藝氣帶水嚴重 6）假液位 1）激冷室以及出口管線工藝氣溫度高 2）無液位時工藝氣竄到液相管道，造成閃蒸系統(tǒng)超壓 D5 D5 D1 D1 1）激冷水流量低（ FT110 50m3/h）時 造成氣化爐聯(lián)鎖停車 2）氣化爐液位低于 20%時鎖渣系統(tǒng)聯(lián)鎖停車 3） 氣化爐液位 LT103 A/B/C低于 5%聯(lián)鎖關(guān)閉碳黑水切斷閥 XV157 4）氣化爐液位 LT103 A/B/C低于 30%報警，低于 5%聯(lián)鎖停車 14 （ 2） 氣化爐內(nèi)檢維修過程中的作業(yè)危害分析 有害因素 預防性措施 頂上事件 減緩性措施 結(jié)果 氣化爐內(nèi)搭設腳手架質(zhì)量差 作業(yè)許可（設備交出單 \高處作業(yè)許可證 \進入受限空間作業(yè)許可證 \臨時用電作業(yè)許可證）檢驗合格 高處墜落 安全帶 (人員未帶安全帶、安全帶質(zhì)量不符合規(guī)范、安全帶佩帶不符合規(guī)范、安 全帶超期使用 ) 高處墜落，人員傷亡 交叉作業(yè)（如爐內(nèi)高壓清洗、更換爐磚、其它檢修作業(yè)） 危險識別 雙人作業(yè)；專人監(jiān)護；掛牌；防墜網(wǎng) 腳手架表面結(jié)水，導致表面滑 工作鞋、防滑措施 爐內(nèi)檢修施工照明不好 增加照明亮度 灰渣、電纜、鐵絲等障礙物沒有清除 清除障礙物 作業(yè)人員受到驚嚇，如噪音、振動 危害事先告知 檢修電源引起觸電 \漏電，如照明、電焊、電鉆和便攜式電動工具 外部突發(fā)事件影響，如地震、惡劣天氣等自然災害、附近發(fā)生意外事故 安全電壓；漏電保護器 有害因素 預 防性措施 頂上事件 減緩性措施 結(jié)果 工藝氣體泄漏 隔離措施執(zhí)行與確認；盲板制度；設備交出程序；毒氣監(jiān)測（ CO， H2S）；對講機；中毒 安全繩 (確認 )；長管防毒面具；急救措施 人員中毒身 亡 爐磚或氣化爐內(nèi)件有毒氣體解析 15 電氣焊等二次作業(yè)產(chǎn)生的廢氣 進入受限空間作業(yè)許可證；強制通風；雙方監(jiān)護；取樣分析 爐膛取樣分析不具有代表性 分析數(shù)據(jù)不準 分析數(shù)據(jù)失效 報警儀失效（佩戴有毒和氧氣報警儀） 在執(zhí)行隔離措施，如盲板抽插過程，出現(xiàn)的泄漏 有害因素 預防性措施 頂上事件 減緩性措施 結(jié)果 破渣機未斷電，誤啟動 嚴格的設備交出程序（斷電、斷沖洗水） 機械傷害 急救措施 人員傷亡 投用破渣機的沖洗水 檢修過程中出現(xiàn)的工器具傷害 有害因素 預防性措施 頂上事件 減緩性措施 結(jié)果 爐內(nèi)通風不暢，存在死區(qū) 隔離措施執(zhí)行與確認；盲板制度；設備交出程序；氧氣監(jiān)測；對講機；進入受限空間作業(yè)許可證；強制通風；雙方監(jiān)護；取樣分析 窒息 安全繩 (確認 )；長管防毒面具；急救措施 窒息死亡 氮氣或蒸汽泄漏 有害因素 預防性措施 頂 上事件 減緩性措施 結(jié)果 在執(zhí)行隔離措施，如盲板抽插過程，出現(xiàn)的泄漏 隔離措施執(zhí)行與確認；盲板制度；設備交出程序；對講機；進入受限空間作業(yè)許可證；強制通風；雙方監(jiān)護 燙傷 安全繩 (確認 )；長管防毒面具；急救措施 人員燙傷 蒸汽、鍋爐給水、碳黑水、冷凝液等工藝介質(zhì)泄漏 16 （ 3） 開車過程中的過氧情況分析 有害因素 預防性措施 頂上事件 減緩性措施 結(jié)果 氣化爐投料前置換分析不合格 嚴格置換；每 5min 取樣分析，連續(xù)兩次合格 過氧 碳洗塔內(nèi)爆 取樣不具有代表性 多點（氣化爐和碳洗塔）取樣分析 含氧量高的置換氣體排放火炬 取樣分析 火炬爆炸 跟火炬相連的設備或管道敞口 投料未成功氧氣進入氣化爐 保證投料前爐溫 1300C以上，恒溫 4h 以上 及時人工停車（ 60s 內(nèi)溫度、壓力未明確升高）；及時關(guān)閉到火炬的壓力調(diào)節(jié)閥 PV111和切斷閥 HV105；系統(tǒng)充氮，稀釋氧含量，降溫，現(xiàn)場泄壓 停車過程中，氧控制閥嚴重泄漏 氮塞；雙切斷閥 碳洗塔或火炬爆炸（極端情況） 超高壓氮壓力低，氧氣或工藝氣倒回 單向閥 超 高 壓 氮 壓 力 低 于 關(guān)閉總的氮氣切斷閥XV001 工藝氣或氧氣 進入氮氣管網(wǎng) 17 水煤漿氣化裝置 典型工藝 風險事 件 水煤漿氣化裝置 典型 工藝 風險 事 件 如下所示，可以看出，水煤漿氣化裝置工藝高風險事件主要有 ： （ 1） 氣化爐過氧 煤漿泵和氧氣給料系統(tǒng)及氣化爐系統(tǒng)自身的故障都會導致氣化爐的過氧，例如煤漿泵進口或出口煤漿管線的堵塞，煤漿管線的泄漏，泵本體故障，氧氣調(diào)節(jié)閥故障，氣化爐壓力驟降等等。 （ 2）工 藝氣泄漏 造成工藝氣泄漏的原因有工藝氣管道超溫蠕變，強度減弱；工藝氣壓力高；工藝氣管道的 內(nèi)部 H2S 腐蝕 和 外部氧腐蝕 ， 磨蝕 ， 支架脫落造成 的 振動 ， 檢修過程中的焊點未經(jīng)試壓 等等。而其中的有毒氣體，如 CO，H2S 等則會導致 人員的中毒 。 嚴重時 閃蒸罐超壓破裂， 工藝 氣泄漏 。 爐磚和內(nèi)構(gòu)件的損壞一方面會 降低爐壁的強度， 減弱氣化爐操作的穩(wěn)定性 ； 另一方面 ，如果 氣化爐下降管 和下錐體損壞會 造成 竄氣和 高溫工藝氣短路 ，嚴重時 造成工藝氣泄漏， 爆管， 發(fā)生火災、爆炸和人員中毒事故。本次應用 HAZOP 分析方法對 水煤漿氣化工藝的分析，發(fā)現(xiàn)的問題有： （ 1）設計方面的問題 問題 1：燒嘴冷卻水 系統(tǒng)氣水分離罐 V3206 A/B 容易形成負壓，取樣時必須在分離罐充氮形成正壓（稀釋作用），導致在線分析和人工分析很難準確的檢測出真實的 CO 濃度。同時， 18 考慮到泄漏的工藝氣體可能被帶到脫鹽水罐，在脫鹽水罐上方與空氣形成爆炸性混合氣體，建議在脫鹽水罐 V3205 進行氮封。 問題 3： PV111 一旦出現(xiàn)故障很容易 引起 氣化爐 超壓，建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止閥門故障時氣化爐超壓。 （ 2）工藝信息管理方面的問題 問題 5： PID 圖上 沒有及時更新反映 裝置的 工藝變更 情況 ，如 現(xiàn)場煤漿管線增加了 4”導淋閥 ，而 PID 圖中沒有繪制出。但是，由于裝置的操作壓力高、閥門大，使用時間長以后容易產(chǎn)生泄漏，處理比較難控制。 （ 5）需要進一步研究的問題 問題 13：煤漿管線流量計后至氣化爐前的管線 ，一旦發(fā)生 泄漏 ， 后果 將 非常嚴重，但是 目前裝置 卻沒有相應的保護 和控制 措施 問題 14：氧 流量計后至氣化爐的氧氣管線 可能由于泄漏、氧壓力低或單向閥卡澀，造成工藝氣逆流，后果將非常的嚴重。 問題 16：由于 V3209 在釋放沖洗水的過程中吸入大量空氣，鎖斗罐泄壓的過程中，溶解在渣水中的微量 /少量可燃氣體通過泄壓管泄放到?jīng)_洗水罐 V3209，在沖洗水罐上方氣相空間有可能形成爆炸性混合氣體。需 進一步確定措施有效性。 問題 18：偶爾出現(xiàn)碳洗塔框架和工藝氣體管道振動 安全對策措施和 建議 HAZOP 分析提出的安全對策措施和建議如下 : 1） 煤漿泵進口閥門操作雙確認制度 ，并 掛禁動牌和警示牌 ； 2） 制定 煤漿管線流量計后泄漏 的 控制措施 3） 建議定期更換 煤漿 泵的易損件 4） 建議 煤漿 泵轉(zhuǎn)速換算流量與流量計流量偏差大時報警 5） 建議參考煤漿流量情況停車檢查燒嘴或管道 6） 建議參考爐溫、工藝氣組分、燒嘴冷卻水 CO 泄 漏在線監(jiān)測及氣化爐發(fā)氣量考慮氣化爐是否停車 7） 建議對煤漿管線管托定期進行檢查、防腐和加固，對銹蝕嚴重的螺栓進行更換 8） 建議定期檢查和清理超高壓氮氣的單向閥 9） 建議每周期檢查 1 次煤漿泵變頻器信號控制接地線 10） 建議提高燒嘴冷卻水系統(tǒng) CO 監(jiān)測儀靈敏度與可靠性 11） 建議更多配備氧報警儀 12） CO 報警儀、氧報警儀出現(xiàn)故障時應及時更換，應保證報警儀的數(shù)量和質(zhì)量 13） 建議氧管線巡檢時必須佩帶氧報警儀 14） 建議提高 氣化爐 熱電偶的壽命 15） 建議設立 氣化爐 表面溫度高報警 16） 建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止 閥門故障時氣化爐超壓 17） 建議提高燒嘴冷卻水系統(tǒng) CO 監(jiān)測儀靈敏度與可靠性 20 18） 建議燒嘴冷卻水系統(tǒng)氣水分離罐 V3206 A/B 容易形成負壓，取樣時必須在分離罐充氮形成正壓（稀釋作用），導