大型火力發(fā)電廠重大危險源辨識

.1引言火力發(fā)電廠以煤為燃料，通過鍋爐將化學能轉(zhuǎn)換為熱能，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，蒸汽在汽輪機中膨脹做功，使熱能產(chǎn)生機械能，驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機，再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｆ湓蠟槊?、水、石灰石等，產(chǎn)品為電和蒸汽。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)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?；痣姀S生產(chǎn)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(shè)備多、運轉(zhuǎn)設(shè)備多、帶電設(shè)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危險、有害因素分析根據(jù)GB/T13861-92《生產(chǎn)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(chǎn)過程中的危險和有害因素分為6類，即：物理性危險和有害因素；化學性危險和有害因素；生物性危險和有害因素；心理、生理性危險和有害因素；行為性危險和有害因素；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(zhì)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(zāi)、爆炸、機械傷害等；(2)主廠房(汽機房、鍋爐房、除氧煤倉間)：火災(zāi)、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(zāi)、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(zāi)、爆炸等；(7)貯氫站：火災(zāi)、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。危險源識別現(xiàn)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(zhì)和可能發(fā)生意外釋放的能量構(gòu)成，其中有：危險物質(zhì)：儲存的次氯酸鈉、氫、氨、氮、鹽酸、燒堿危險化學品等?？赡馨l(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(shè)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(gòu)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(shè)備故障、防護設(shè)施失效等)、環(huán)境因素(平面及設(shè)施布局不當、物流運輸不合理、氣象條件、地質(zhì)因素等)。重大危險源辨識根據(jù)《重大危險源辨識》GB18218-2000,火力發(fā)電廠中可構(gòu)成重大危險源的危險物質(zhì)有氫氣、助燃燃油、供脫硝使用的液氨。按照生產(chǎn)場所進行重大危險源辨識，氫氣臨界量為13氨的臨界量為40，氫冷發(fā)電機國內(nèi)最大發(fā)電機充氫容積約125m3/臺;溫度W40C;運行氫壓：額定0.50MPa;最大0.52MPa;補氫量(額定氫壓)W10Nm3/d.臺;氫氣純度三99.5%,濕度W-40C。轉(zhuǎn)貼于中國根據(jù)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(chǎn)場所氫量遠小于臨界量13通常氫冷發(fā)電機單獨構(gòu)不成生產(chǎn)場所重大危險源。貯氫庫按國內(nèi)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(10L325kPa,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149kgo氫氣貯存場所貯存量遠小于臨界量10t,因此貯氫庫單獨構(gòu)不成貯存場所重大危險源。給水用液氨在每臺機組設(shè)2點加氨(凝結(jié)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(gòu)成生產(chǎn)場所重大危險源。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(shù)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=0.8X0.82X330=216.48(t)因此，脫硝用液氨單獨構(gòu)成生產(chǎn)場所重大危險源。重大危險源辨識結(jié)果根據(jù)《重大危險源辨識》GB18218-2000時，應(yīng)按下式對單元內(nèi)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(chǎn)場所構(gòu)成重大危險源。根據(jù)《關(guān)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(yīng)進行重大危險源申報：閃點在28℃?60℃之間的易燃液體，儲存區(qū)的臨界量為100噸。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。易燃介質(zhì)，最高工作壓力20.1MPa,且PV2100MPam3的壓力容器(群)。全庫容2100萬m3或者壩高230m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60C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(yīng)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(yīng)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O.IMPa,PV=15X0.04X400=240>100MPam3因此火電廠儲氫庫中的氫氣瓶組通常