本文是一篇電力論文，文章結合姚孟發(fā)電有限責任公司4×300MW、2×600 MW機組情況，對目前大型火力發(fā)電廠中存在的危險源進行了辨識和分析，提出火力發(fā)電廠存在的重大危險源和管理方法。

　　摘要：火力發(fā)電廠以煤為燃料，通過鍋爐將化學能轉換為熱能，產生高溫高壓的蒸汽，蒸汽在汽輪機中膨脹做功，使熱能產生機械能，驅動汽輪機轉動，從而帶動發(fā)電機，再將機械能轉變?yōu)殡娔堋Ｆ湓�料為煤、水、石灰石等，產品為電和蒸汽。鍋爐燃燒產生的煙氣經過除塵、脫硫、脫硝后從煙囪排出，除塵器下的灰和鍋爐排出的渣可供綜合利用或送灰渣場貯存。

　　關鍵詞：火電廠,危險源,重大,控制,電力論文

　　1 引言

　　火電廠生產系統(tǒng)包括：輸煤系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、汽水循環(huán)系統(tǒng)、發(fā)電輸電系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、點火油系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、化水系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理、脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)等。

　　電廠的特點是大型設備多、運轉設備多、帶電設備多、壓力容器多、高溫高壓管道多，高層建筑多，帶煤粉的車間較多，自動化程度高，并要使用一定量的油、氫、酸、堿、氨等等。

　　2 主要危險有害因素分析

　　2.1 危險、有害因素分析

　　根據GB/T13861-92《生產過程危險和有害因素分類與代碼》的規(guī)定，按導致事故的直接原因，將生產過程中的危險和有害因素分為6類，即：

　　2.1.1 物理性危險和有害因素;

　　2.1.2 化學性危險和有害因素;

　　2.1.3 生物性危險和有害因素;

　　2.1.4 心理、生理性危險和有害因素;

　　2.1.5 行為性危險和有害因素;

　　2.1.6 其他危險和有害因素。

　　火力發(fā)電廠中5類危險和有害因素均被涉及;

　　(1) 物理性爆炸、高處墜落、物體打擊、機械傷害、雷擊、觸電、噪聲、粉塵、熱輻射、電磁輻射等屬“物理性危險和有害因素”;

　　(2) 氫氣、0號輕質柴油、石灰石、各種氮氧化物、二氧化硫、氨、氮氣、次氯酸鈉及其它一些酸堿類的化學品屬化學性危險和有害因素;

　　(3) 負荷超限、健康狀況異常、從事禁忌作業(yè)、情緒異常、冒險心理、過度緊張、感知延遲、識別錯誤等屬“心理、生理性危險和有害因素”;

　　(4) 指揮失誤、違章指揮、誤操作、違章作業(yè)、監(jiān)護錯誤等屬“行為性危險和有害因素”;

　　(5) 搬舉重物、作業(yè)空間、工具不合適、標識不清等屬“其他危險和有害因素”。

　　主要作業(yè)場所的危險有害因素有如下幾個方面;

　　(1) 貯煤場、輸煤系統(tǒng)：火災、爆炸、機械傷害等;

　　(2) 主廠房(汽機房、鍋爐房、除氧煤倉間)：火災、爆炸、電傷、機械傷害、高處墜落傷害等;

　　(3) 主變壓器、室外配電裝置;火災、電傷等;

　　(4) 化學水處理室：有毒物、化學傷害等;

　　(5) 干灰?guī)欤簷C械傷害、高處墜落傷害等;

　　(6) 油庫;火災、爆炸等;

　　(7) 貯氫站：火災、爆炸等;

　　(8) 脫硫：電傷、機械傷害、高處墜落傷害等;

　　(9) 脫硝：爆炸、電傷、機械傷害、高處墜落傷害等。

　　2.2 危險源識別

　　現代系統(tǒng)安全認為：系統(tǒng)中存在的危險源是事故發(fā)生的根本原因，防止事故就是消除、控制系統(tǒng)中的危險源。危險源分為第一類危險源和第二類危險源。

　　第一類危險源主要由危險物質和可能發(fā)生意外釋放的能量構成，其中有：

　　危險物質：儲存的次氯酸鈉、氫、氨、氮、鹽酸、燒堿危險化學品等。

　　可能發(fā)生意外釋放的能量：化學能(可燃氣體氫氣和氨與空氣形成混合引起化學爆炸、酸堿的化學灼傷)、勢能(承壓設備、管道的物理性爆炸、高處墜落)、機械能(物體打擊)、電能(雷擊、觸電)、聲能(噪聲)、熱能(熱輻射及燙傷)等。

　　第二類危險源主要由人、機、環(huán)境構成，其中有：人的不安全行為(管理失誤、心理、生理、行為失常等)、物的不安全狀態(tài)(機械設備故障、防護設施失效等)、環(huán)境因素(平面及設施布局不當、物流運輸不合理、氣象條件、地質因素等)。

　　2.3 重大危險源辨識

　　根據《重大危險源辨識》GB18218-2000，火力發(fā)電廠中可構成重大危險源的危險物質有氫氣、助燃燃油、供脫硝使用的液氨。按照生產場所進行重大危險源辨識，氫氣臨界量為1t，氨的臨界量為40t。

　　2.3.1 氫冷發(fā)電機

　　國內最大發(fā)電機充氫容積約125m3/臺;溫度≤40℃;運行氫壓：額定0.50MPa;最大0.52MPa;補氫量(額定氫壓)≤10Nm3/d.臺;氫氣純度≥99.5%，濕度≤-40℃。

　　根據理想氣體狀態(tài)方程式，將氫冷發(fā)電機中氫氣的正常工作溫度(按40℃計)與壓力下容積換算為標準狀態(tài)下(101.325kPa，273.15K)的容積，V=558.9Nm3，標準狀況下氫氣密度為0.09kg/m3，一臺氫冷發(fā)電機中氫氣最大貯量為25kg。生產場所氫量遠小于臨界量1t，通常氫冷發(fā)電機單獨構不成生產場所重大危險源。

　　2.3.2 貯氫庫

　　按國內較大的貯氫庫20組集裝瓶，共400瓶(每只瓶40L，15MPa)進行計算。將氫氣的正常使用溫度(293.15K)與壓力下容積換算為標準狀態(tài)下(101.325kPa，273.15K)的容積，每只氫氣瓶標準狀態(tài)下容積V=4.1Nm3，標準狀況下氫氣密度為0.09kg/m3，氫庫最大貯量為149kg。氫氣貯存場所貯存量遠小于臨界量10t，因此貯氫庫單獨構不成貯存場所重大危險源。

　　2.3.3 給水用液氨

　　在每臺機組設2點加氨(凝結水精處理裝置出口和除氧器出口)，使用液氨，單臺機組OT工況用量約8kg/天，按貯存量為10天的使用量(～80kg)。

　　因此，給水用液氨單獨構成生產場所重大危險源。

　　2.3.4 脫硝用液氨

　　類比600MW機組采用3臺容積110m3液氨儲罐，可滿足脫硝中液氨用量要求。

　　液氨常溫貯存，充裝系數按0.8計，充裝壓力為16kgf/cm2，液氨密度為820kg/m3。

　　則液氨總貯量為：M=0.8×0.82×330=216.48(t)

　　因此，脫硝用液氨單獨構成生產場所重大危險源。

　　2.3.5 重大危險源辨識結果

　　根據《重大危險源辨識》GB18218-2000時，應按下式對單元內氫氣、液氨進行重大危險源辨識：

　　q氫冷/1+q儲氫庫/1+q氨/40>1，因此生產場所構成重大危險源。

　　2.4 根據《關于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導意見》，符合下列條件的應進行重大危險源申報：

　　2.4.1閃點在28℃~60℃之間的易燃液體，儲存區(qū)的臨界量為100噸。

　　2.4.2 額定蒸汽壓力大于2.5MPa，且額定蒸發(fā)量大于等于10t/h的蒸汽鍋爐。

　　2.4.3 易燃介質，最高工作壓力≥0.1MPa，且PV≥100MPam3的壓力容器(群)。

　　2.4.4 全庫容≥100萬m3或者壩高≥30m的尾礦庫。

　　因此：

　　(1)火力發(fā)電廠使用的高壓抗燃油、絕緣油的閃點均大于60℃，不屬于重大危險源。

　　(2)助燃用油閃點通常在60℃左右，需按照閃點和儲量來確定是不是危險源。鑒于每批油品供應均存在不穩(wěn)定性，且柴油貯量較大，建議按重大危險源進行管理。

　　(2)鍋爐。一般火電廠鍋爐的壓力和蒸發(fā)量均高于重大危險源標準，應進行重大危險源申報;另注意啟動鍋爐是否符合重大危險源條件。

　　(3)氫氣瓶組

　　儲氫庫中儲存的氫氣為易燃氣體，其氣瓶壓力大于0.1MPa，

　　PV=15×0.04×400=240>100MPam3

　　因此火電廠儲氫庫中的氫氣瓶組通常應列為重大危險源申報。

　　(4)尾礦庫

　　旺河灰場溝頂標高約215m以上，溝底標高約175m，理論壩高為40m，設計庫容1600×104m3;連溝灰場溝頂標高約192m以上，溝底標高約163m，理論壩高約29m，設計庫容2800×104m3。

　　因此兩個灰場作為尾礦庫均應進行重大危險源申報。

　　參考文獻：

　　[1] 《中華人民共和國職業(yè)病防治法》;

　　[2] 《職業(yè)病危害因素分類目錄》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]63號)

　　《電力科學與技術學報》主要刊載電力系統(tǒng)自動化理論、技術及其應用、電網技術、高電壓技術、電力市場與電力系統(tǒng)運行管理、供用電技術、電能質量與節(jié)能技術、電力自動化設備、熱能動力工程、動力與機械工程、水利水電工程、新能源技術、電力系統(tǒng)通信、計算機技術及其它高新技術在電力系統(tǒng)中的應用、電力土木建筑工程、電廠化學與環(huán)境工程等方面的最新研究成果。