大型火力发电厂重大危险源辨识

大型火力发电厂重大危险源辨识

发布时间：2012年10月08日作者：易安网来源：易安网浏览：2395 次查看所有评论【打印文章】

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摘要：本文结合姚孟发电有限责任公司4×300MW、2×600 MW机组情况，对目前大型火力发电厂中存在的危险源进行了辨识和分析，提出火力发电厂存在的重大危险源和管理方法

关键词：火电厂;危险源;重大;控制

1 引言

火力发电厂以煤为燃料，通过锅炉将化学能转换为热能，产生高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀做功，使热能产生机械能，驱动汽轮机转动，从而带动发电机，再将机械能转变为电能。其原料为煤、水、石灰石等，产品为电和蒸汽。锅炉燃烧产生的烟气经过除尘、脱硫、脱硝后从烟囱排出，除尘器下的灰和锅炉排出的渣可供综合利用或送灰渣场贮存。火电厂生产系统包括：输煤系统、燃烧系统、汽水循环系统、发电输电系统、循环冷却水系统、供排水系统、点火油系统、除灰系统、除渣系统、化水系统、供氢系统、工业废水处理、脱硫系统、脱硝系统等。

电厂的特点是大型设备多、运转设备多、带电设备多、压力容器多、高温高压管道多，高层建筑多，带煤粉的车间较多，自动化程度高，并要使用一定量的油、氢、酸、碱、氨等等。

2 主要危险有害因素分析

2.1 危险、有害因素分析

根据GB/T13861-92《生产过程危险和有害因素分类与代码》的规定，按导致事故的直接原因，将生产过程中的危险和有害因素分为6类，即：

2.1.1 物理性危险和有害因素;

2.1.2 化学性危险和有害因素;

2.1.3 生物性危险和有害因素;

2.1.4 心理、生理性危险和有害因素;

2.1.5 行为性危险和有害因素;

2.1.6 其他危险和有害因素。

火力发电厂中5类危险和有害因素均被涉及;

(1) 物理性爆炸、高处坠落、物体打击、机械伤害、雷击、触电、噪声、粉尘、热辐射、电磁辐射等属“物理性危险和有害因素”;

(2) 氢气、0号轻质柴油、石灰石、各种氮氧化物、二氧化硫、氨、氮气、次氯酸钠及其它一些酸碱类的化学品属化学性危险和有害因素;

(3) 负荷超限、健康状况异常、从事禁忌作业、情绪异常、冒险心理、过度紧张、感知延迟、识别错误等属“心理、生理性危险和有害因素”;

(4) 指挥失误、违章指挥、误操作、违章作业、监护错误等属“行为性危险和有害因素”; (5) 搬举重物、作业空间、工具不合适、标识不清等属“其他危险和有害因素”。

主要作业场所的危险有害因素有如下几个方面;

(1) 贮煤场、输煤系统：火灾、爆炸、机械伤害等;

(2) 主厂房(汽机房、锅炉房、除氧煤仓间)：火灾、爆炸、电伤、机械伤害、高处坠落伤害等;

(3) 主变压器、室外配电装置;火灾、电伤等;

(4) 化学水处理室：有毒物、化学伤害等;

(5) 干灰库：机械伤害、高处坠落伤害等;

(6) 油库;火灾、爆炸等;

(7) 贮氢站：火灾、爆炸等;

(8) 脱硫：电伤、机械伤害、高处坠落伤害等;

(9) 脱硝：爆炸、电伤、机械伤害、高处坠落伤害等。

2.2 危险源识别

现代系统安全认为：系统中存在的危险源是事故发生的根本原因，防止事故就是消除、控制系统中的危险源。危险源分为第一类危险源和第二类危险源。

第一类危险源主要由危险物质和可能发生意外释放的能量构成，其中有：

危险物质：储存的次氯酸钠、氢、氨、氮、盐酸、烧碱危险化学品等。

可能发生意外释放的能量：化学能(可燃气体氢气和氨与空气形成混合引起化学爆炸、酸碱的化学灼伤)、势能(承压设备、管道的物理性爆炸、高处坠落)、机械能(物体打击)、电能(雷击、触电)、声能(噪声)、热能(热辐射及烫伤)等。

第二类危险源主要由人、机、环境构成，其中有：人的不安全行为(管理失误、心理、生理、行

为失常等)、物的不安全状态(机械设备故障、防护设施失效等)、环境因素(平面及设施布局不当、物流运输不合理、气象条件、地质因素等)。

2.3 重大危险源辨识

根据《重大危险源辨识》GB18218-2000，火力发电厂中可构成重大危险源的危险物质有氢气、助燃燃油、供脱硝使用的液氨。按照生产场所进行重大危险源辨识，氢气临界量为1t，氨的临界量为40t。

2.3.1 氢冷发电机

国内最大发电机充氢容积约125m3/台;温度≤40℃;运行氢压：额定0.50MPa;最大0.52MPa;补氢量(额定氢压)≤10Nm3/d.台;氢气纯度≥99.5%，湿度≤-40℃。转贴于中国

根据理想气体状态方程式，将氢冷发电机中氢气的正常工作温度(按40℃计)与压力下容积换算为标准状态下(101.325kPa，273.15K)的容积，V=558.9Nm3，标准状况下氢气密度为0.09kg/m3，一台氢冷发电机中氢气最大贮量为25kg。生产场所氢量远小于临界量1t，通常氢冷发电机单独构不成生产场所重大危险源。

2.3.2 贮氢库

按国内较大的贮氢库20组集装瓶，共400瓶(每只瓶40L，15MPa)进行计算。将氢气的正常使用温度(293.15K)与压力下容积换算为标准状态下(101.325kPa，273.15K)的容积，每只氢气瓶标准状态下容积V=4.1Nm3，标准状况下氢气密度为0.09kg/m3，氢库最大贮量为149kg。氢气贮存场所贮存量远小于临界量10t，因此贮氢库单独构不成贮存场所重大危险源。 2.3.3 给水用液氨

在每台机组设2点加氨(凝结水精处理装置出口和除氧器出口)，使用液氨，单台机组OT工况用量约8kg/天，按贮存量为10天的使用量(～80kg)。

因此，给水用液氨单独构成生产场所重大危险源。

2.3.4 脱硝用液氨

类比600MW机组采用3台容积110m3液氨储罐，可满足脱硝中液氨用量要求。

液氨常温贮存，充装系数按0.8计，充装压力为16kgf/cm2，液氨密度为820kg/m3。

则液氨总贮量为：M=0.8×0.82×330=216.48(t)

因此，脱硝用液氨单独构成生产场所重大危险源。

2.3.5 重大危险源辨识结果

根据《重大危险源辨识》GB18218-2000时，应按下式对单元内氢气、液氨进行重大危险源辨识：