火力發(fā)電廠風險分析

1、火力發(fā)電廠風險分析火力發(fā)電廠風險分析 2010年12月07日火力發(fā)電廠風險分析 一、概述 電力是經濟發(fā)展的基礎，而火力發(fā)電則是電力能源的重要組成部分。常見的火力發(fā)電是以煤、油、可燃氣體為原料在鍋爐內燃燒，使水變?yōu)樗羝?，推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。 其簡單工藝流程如下:煤碳、石油或天燃氣、燃燒( 鍋爐水吸收熱能轉化為高溫高壓蒸氣( 高溫高壓蒸汽在汽輪機膨脹推動葉輪而轉動機軸 ( 汽輪機轉動發(fā)電機其能量轉變形式如下：化學能( 熱能(蒸氣之焓(機械能(電能除上述以汽輪機發(fā)電外，還有直接應用內燃機推動發(fā)電的，但這種發(fā)電方式發(fā)電量一般不大，僅作為后備供電。但在華南地區(qū)，特別是珠江三角洲地區(qū)，不僅有為數不少的

2、此種類型的小型發(fā)電廠，還有許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)均自備柴油發(fā)電機作為供電的主要方式。其中以煤為原料的火力發(fā)電最為常見。 據統計截止到1997年底，全國現有電廠總的裝機容量約有2.5億kw,其中燃煤機組容量占總的裝機容量的75%以上，根據電廠裝機容量的大小可把電廠分為: 小型電廠：裝機容量在5萬kw以下； 中型電廠：裝機容量在5-25萬kw之間； 大型電廠：裝機容量在25萬-100kw萬之間； 特大型電廠：裝機容量在100萬kw以上。 火力發(fā)電廠前期投資較大，且資產也比較集中，據了解: 國內機組單位千瓦的投資額約為4000元人民幣，而進口機組則在6000元以上，如寧波北侖港電廠二期工程建設3臺60萬kw的

3、進口機組，總投資約需120億人民幣。另據了解：目前世界上最大的燃煤機組單機為90萬kW，而國內最大的則為66萬kw。 發(fā)電廠火災危險性比較高，危害也較大，一旦發(fā)生火災事故，不僅能燒毀發(fā)電設備和變配電裝置等貴重設備，導致停電甚至造成死亡，而且還可能使大批工礦企業(yè)因斷電而造成停產或其它嚴重事故，故要切實做好火災的風險防范工作。 二、火災潛在危險 1、 生產過程的第一步：包括燃料的貯存，處理及輸送至鍋爐爐膛燃燒，其火災危險性分別為：煤煤主要有無煙煤、煙煤、褐煤等，主要成分為碳和氫，此外還含有少量氮和硫，由于碳及煤碳中所含的黃鐵礦和氧氣發(fā)生氧化反應，緩慢氧化所釋放的熱量常能導致煤的自燃。煤中常含有鐵屑

4、、木塊、石塊等物質，若在送入磨煤機前不將上述物質除去，極有可能造成機器設備的破壞，還常因在磨煤機處產生火星而導致火災的發(fā)生，由于煤輸送帶是連續(xù)運轉的，故一旦發(fā)生火災，火勢將隨著皮帶的移動而快速蔓延，勢必造成很大的損失。另外，煤粉管泄露煤粉很容易形成爆炸性粉塵，造成火災爆炸事故。燃油 燃油一般都是通過輸油管道直接由油罐輸送至鍋爐，其火災危險性存在于輸油管道燃油的溫度和壓力，一般情況下，重油是要通過加溫才可以流動的，通過空氣或蒸汽加熱，一般溫度在50-80攝氏度，壓力在690kPa，有時也可達至6895kPa，在如此高的壓力下造成的管道破裂，可導致大量的霧狀重油噴濺，遇明火形成大面積燃燒。 天然氣

5、天然氣的主要成份為炭氫化合物，主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫、氮及一氧化碳等的混合物。 火災危險性主要表現在輸送天然氣的管道都是高壓管道，一旦管道破裂導致天然氣泄露，和空氣混合形成爆炸性混合氣體，遇明火極易形成火災爆炸事故。 2、鍋爐系統 鍋爐通?？煞譃樗苁?，火管式鍋爐兩種，而在火力發(fā)電廠中常見的為水管式鍋爐。 1） 當鍋爐燃燒不良，使爐膛內沒有完全燃燒的油?；蛎悍郾粺煔鈳У藉仩t房尾部煙道上受熱而發(fā)生二次燃燒事故； 2） 由于鍋爐內布滿輸送煤粉或燃油的管道以及高溫高壓的蒸氣管道，如果引起泄露也會導致火災的發(fā)生； 3） 在鍋爐內 ，由于燃料（煤粉和燃油）的氧化、自燃及粉塵爆炸能也能造成嚴重的

6、火災爆炸事故； 4） 爐膛內水管破裂也可能導致鍋爐爆炸事故。 3、 汽輪發(fā)電機組汽輪機是利用過熱蒸汽推動葉輪帶動機軸轉動，再帶動發(fā)電機發(fā)電的重型機械，汽輪機車肚下面有許多粗細不同的蒸汽管道和加熱器，而用以調節(jié)和潤滑汽輪機的透平油管又縱橫交錯敷設在蒸汽管道之間，而透平油極易燃燒，若發(fā)生滲油漏油現象極易引起火災事故；每個機組還設有主油箱，儲油量可達數萬公斤，若發(fā)生滲油漏油現象，也能引起火災事故。另外，蒸汽管道一旦發(fā)生泄露，高溫、高壓蒸汽能將相鄰的電纜烤焦，引起線路短路，從而引起火災事故。 氫冷式汽輪發(fā)電機組中的氫氣是一種可燃氣體，爆炸極限低，不論機組任何部位發(fā)生漏氣，遇明火或高溫都極易燃燒爆炸。

7、4、 電氣系統電力電纜遍布全廠，因敷設使用不當，受震動拉扯等外力作用，被化學腐蝕，長期超負荷運行，受潮、受熱等導致絕緣層損壞，發(fā)生短路而引起電纜火災。電纜溝內障礙物一般較多，通道路狹小，一旦發(fā)生火災，電纜溝內煙火彌漫，滅火極其困難。變壓器：由于制造質量問題及內部發(fā)生故障，如線圈損壞、長期過負荷而使絕緣老化、絕緣油久佳、導體連結不良、雷擊或外界火源等影響，都可使變壓器輕則噴油起火，重則由于高溫而使油分解裂化，壓力急增造成爆炸。 三、查勘重點 1、調查了解以下內容1?01廠區(qū)平面布置示意圖；1?02廠區(qū)資產分布；1?03企業(yè)性質、 開業(yè)年數及人員組成；1?04設備維修保養(yǎng)制度是否建立？是否完善？

8、1?05有無建立緊急應變計劃，緊急事故包括：火災、洪水、 地震等；1?06有無自設消防隊？若有，隊員數量？消防車種類及數 量？1?07最近的政府消防隊的距離？反應時間？1?08抽煙管制有無制定并有效執(zhí)行？1?09了解當地氣象、水文、地質資料；1?10有無危險品倉庫？1?11保安執(zhí)勤情況；1?12有無正規(guī)的消防培訓？ 1?13最近經營狀況好壞 ？1?14有無制氫站？ 1?15最近五年內的事故和損失記錄；1?16消防設施的種類及分布情況；1?17主要設備的型號、產地、出廠日期及價值，主要設備 包括： 鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、主變壓 器及電氣控制系統。 2、現場查勘2?01 廠區(qū)內各主要建筑物的建筑結

9、構、使用情況及其內部 的防火阻隔2?02 電氣設備及線路裝置是否合乎電力設計規(guī)范及相關消防法規(guī)2?03 四周鄰接危險2?04 燃料運輸及存放情形? 燃煤發(fā)電廠( 煤碼頭 * 查勘時需留意煤碼頭靠船的一側有無防船撞擊的裝置。* 當地的氣象水文資料以及對碼頭的影響。( 煤棧橋 A、棧橋內是否清潔；B、棧橋內有無水噴淋裝置；C、在煤到磨煤機前，棧橋內有無安裝除去鐵屑、石 塊等雜物的裝置。( 煤場了解煤場的貯量，特別是露天的煤場，其周圍有無圍 墻，有無設置消防栓。(、燃油* 重點了解輸油管道燃油的壓力和溫度，接頭處有無滲油，漏油現象；* 油泵房內的電氣設備是否為防爆型的及其內部的衛(wèi)生狀況；* 油區(qū)布置

10、的位置（和其它建筑物的距離）；* 油罐四周有無設置防火堤； * 油罐的容量及油罐有無設置噴水降溫系統和泡沫 滅火裝置；* 油罐有無避雷及接地裝置。(、可燃氣體*有無設置能檢 測可燃氣體泄露的裝置；*有無設置能自動切斷可燃氣體供應的裝置；*減壓站布置的位置及和區(qū)內主要建筑物的間距； *輸送可燃氣體管道的壓力。 2.05 鍋爐* 鍋爐房應為1-2 級耐火等級的建筑，每個操作層都 要有安全的出口；* 油、汽管道外面是否有用不材料制作的保溫層，外 層有無包裹鐵皮；* 檢查油管的法蘭有無滲油漏油現象；* 鍋爐房內有無配置足夠的消防設施，如消防栓，水帶、泡沫或蒸汽滅火系統； * 檢查鍋爐房內有無易燃物品堆

11、放，擦試設備用后的油紗頭，抹布有無放置在帶蓋的鐵桶內；* 鍋爐房內是否清潔，有無油污或煤粉積聚；* 查看鍋爐的檢修及值班記錄，了解各種自動保護裝置是否齊全有效。2?06 氣輪發(fā)電機組 * 檢查廠房及汽輪機組各部位是否清潔； * 檢查各透平油管，法蘭盤等連接處是否有滲油、漏油現象；* 檢查廠房內是否有易燃物品堆積； * 檢查汽輪機組的檢修及值班記錄，看是否存在有 事故隱患。2?07 主控制室 * 檢查主控制室是否單獨布置，若和機組在同一主體建筑物內，是否用防火墻和防火門和上述區(qū)域 分隔開。* 控制中心電子室內有無安裝火災自動報警系統和氣體自動滅火系統； * 檢查訊號電纜夾層，電纜的布置情況及有無

12、配備自動氣體火裝置。2?08 主變壓器* 有無設置事故蓄油坑；* 主變壓器與周圍建筑物的防火間距；* 90000kw以上的特大型變壓器，有無設置噴霧 滅火裝置；* 變壓器有無融斷器或繼電保護裝置；* 有無設置防雷設施及接地裝置。 2?09 制氫站* 制氫站的位置及和其它建筑物之間的距離；* 制氫氣的方法及制氫量的大??；* 有無設置氫氣泄露自動報警裝置；* 電氣設備的防爆性能；* 有無貯氫罐？ 若有，壓力？容積？* 設備有無接地裝置；* 避雷設施。2、10 消防設施* 消防泵： 數量、功率、流量及起動方式？* 消防水池的容量；* 有無消防備用電源？功率？ * 消火栓是否布置在明顯的和便于取用的地

13、方？ * 消火栓內配置的水槍、水帶及報警裝置是否齊全； * 消防噴淋布置系統、自動氣體火系統及火災自動報警系 統的布置情況；* 手提滅火器的型號、種類、及布置情況？是否足夠？* 消防設施的維修保養(yǎng)情況。四、防范措施火力發(fā)電廠的火災防范一般從以下幾個方面著手：(建筑物和機器設備的設計符合防火要求；(火災報警系統，及早發(fā)現火情，及早采取措施；(撲救火災的消防設施，包括滅火器、消防栓及消防自動噴淋（水 劑、氣體、泡沫）系統； (合理的防火分區(qū)；(良好的內部管理。1、 燃料和燃燒系統的防火要求：煤碳1） 煤的危險是煤的自燃，防止煤自燃的簡單方法是改善煤的散熱條件，不要把煤堆得太高太久，同時，可在煤場的

14、四周設置消防栓，并定期 對煤堆進行輾壓，以減少內部空氣，從而有效地防止煤因氧化放熱而自燃現象的發(fā)生。2） 煤在送入磨煤機前應設置專門的設備將鐵屑、石塊、木塊等除去。3） 在輸煤棧橋上，每隔一段距離，應設置消防噴淋系統；4） 煤粉制備系統的機械設備應有自動控制的連鎖裝置，場所內的電氣設備應有防爆措施，磨煤機房和煤粉倉應設置二氧化碳或蒸氣滅火裝置。5） 煤粉系統管道上應設置防爆閥，在煤粉倉，分離器，旋風器等設備上則應分別設置防爆門；6） 生產場所嚴禁吸煙和動用明火，并保持清潔衛(wèi)生，防止煤粉的積聚；7） 爐火熄滅前應關閉煤粉輸送管道，以防煤粉濺出形成爆炸性混合氣體。燃油燃油儲罐區(qū)： 應單獨布置，遠離

15、主廠房等主體建筑物20米以上，并需設置罐區(qū)防火堤（堤高1-1.6米， 用不燃材料建筑），配備充足的滅火設施，油罐應有良好的接地裝置和避雷設施；1） 對燃油輸送管道，特別是接口處，要經常檢查、測試，發(fā)現問題應及時維修，以防燃油泄露，導致火災的發(fā)生。2） 油罐加熱系統：常見的加熱方式有：油罐底部加熱，插入加熱和外部循環(huán)加熱三種，所有的加熱器都應有控制熱量供應的裝置，以防止燃油過熱而釀成事故。3） 油泵及泵房： 油泵通常選用離心泵和軸流泵，泵房要求布置在防火堤外，最好是常年主導風向上方向，由于泵房內常有可燃氣體積聚，故需設置通風系統，且泵房內的電器設備應選用防爆型的。4） 按火災危險性的大小，根據相

16、關消防法規(guī)配備充足的消防設施，包括滅火器、泡沫滅火系統及氣體滅火系統等。5） 嚴格按照鍋爐點火和停爐的安全操作程序進行，在發(fā)生點火不著突然熄火時應立即停止供油，并加強通風排除油霧。天然氣1） 天然氣最主要的風險來自于天然氣的泄露，故需設置能監(jiān)測氣體泄露的報警裝置和自動切斷氣體供應的連鎖裝置。2） 天然氣的供應是通過高壓氣體管道，然后再通過減壓站，使氣壓降至燃燒所需要的水平，由于高壓氣體管道和減壓站發(fā)生爆炸、火災的危險性較高，故需和其它重要建筑物分開布置，一般至少相距92米遠。（根據美國NFPA標準）2、 鍋爐1） 鍋爐房應為一、二級耐火等級的建筑，油氣管道的保溫層應采用不燃材料，每個操作層都要

17、有足夠的安全出口；2） 鍋爐房內應設置消防栓、水帶、泡沫或蒸汽滅火系統；3） 操作人員對鍋爐及附加設備要經常檢查、維修，發(fā)現異常及時處理。3、 汽輪發(fā)電機組1） 汽輪機運行必須嚴格遵守操作規(guī)程，開機前，應對調安設備、油箱油管、冷油器、油泵、軸承及其接合部位都要進行全面檢查，應符合有關規(guī)定；2） 加強對機組的巡視和檢查，發(fā)現漏油、漏氣振動較大時應及時采取措施，水冷發(fā)電機不準有漏水現象，氫冷發(fā)電機不準有漏氣或產生火花的現象。3） 油管道應遠離高溫管道安裝，這些熱物體表面應包鐵皮或玻璃絲布、涂油漆等，嚴禁在主油箱用蒸汽加熱油品，此外，主油箱還應設有排煙裝置和事故排油裝置。4） 汽輪機房應為一級耐火等

18、級的建筑，嚴禁在汽輪機房內存放其它易燃品，檢修時所需的易燃液體存放量一般不超過5公斤，運行時所需的潤滑油應存放在指定的儲存室（柜）內。5） 用氫氣冷卻的汽輪發(fā)電機，氫氣的純度不低于90%，含氧量不超過2%，電機軸封嚴密，運行時，油壓高于氫壓，發(fā)現漏氣應降低氫壓及時采取有效措施消除。4、 主控制室 主控制室是整個發(fā)電廠運行系統的心臟，一個小的火災事故 就可能導致很嚴重的損失，故要求：1） 主控制室單獨布置，建筑結構應為不燃物質，設置獨立的空調系統，并在其升高的地板下鋪設有設置必要的滅火設施，一般設置氣體自動滅火系統；2） 控制電器室應設置固定的氣體滅火裝置；3） 保持主控制室內的清潔衛(wèi)生，不得在房間內堆放廢紙 屑等可燃物品；4） 穿越墻壁樓板的電纜洞孔應用石棉、砂、混凝土等不 燃材料密封。5、 大型電力變壓器（主變）1） 室外變壓器與周圍建筑物的防火間距應符合以下數值周圍建筑物防火間距（m）民用建筑（1-2級耐火等級）20-25發(fā)電廠房15-20制氧室、危險品倉庫25燃油系統的可燃液體貯罐區(qū)50油泵房202） 當油浸電力變壓器外廓與建筑物外墻的防火間距不足時，建筑物的外墻宜為防火墻，或建筑外墻距屋外油浸變壓器外廓5米以內時，在變壓器總高度3米的水平線以下以外廓兩側面各3米的范圍內的墻上，不應有門窗