华能海门电厂危险源辨识与控制(4)

2019-08-01 23:11

以需要选用行之有效的冷却方式来快速、长期地导出发电机产生的热量,从而保证发电机安全稳定运行。

冷却介质把热量传导出去从而实现发电机的冷却。常用的冷却方式有:空气冷却。空气冷却多适用于容量小的发电机,即使发电机内部通过空气,带出热量。但随着发电机容量的增大这种效率差的冷却方式已逐渐被淘汰;水冷却。 把发电机转子和定子绕组线圈的铜线做成空心,发电机通过带出热量的通过铜线内部的高纯度运行水冷却。目前,这种冷却方式广泛用于大型机组; 氢气冷却。 氢气本身很轻所以对发电机转子阻力小且传导的热效率是空气的六倍以上,所以氢气冷却方式多用于大型发电机,即冷却器通水将在发电机内部密封的循环氢气冷却。氢气冷却可分为内冷式(直接冷却)和外冷式两种。内冷式指氢气与铜线直接接触,外冷式指氢气不直接与铜线接触。当前,空气冷却除了小容量(25MW及以下)汽轮发电机仍采用外,功率超过50MW的汽轮发电机都广泛采用了氢气冷却,氢气、水冷却介质混用的冷却方式。 (2) 电厂内氢气的介绍

海门华能电厂使用氢气冷却的方式,氢站位于重大区域内。氢气透明、无臭无味,极易燃烧,具有易燃易爆性,爆炸极限为4%~75%,无毒,在空气中扩散速度快,液化需要低温环境。

华能海门电厂氢气罐存放在专门设立的氢站,位于重大区域,氢气罐类似一个长为5.8m,直径为2.3m的圆柱体,其压力大约为0.7Mpa。 (3) 氢气贮存罐危险源辨识

①氢气罐爆炸,氢气本身具有易燃易爆性

A.明火引起的爆炸。氢区所在重大区域并没有设置门禁,这导致电厂员工和外包检修单位人员可以随意进出,进入人员可能携带明火,在氢气罐边吸烟或动火作业等,留下安全隐患;

B.达到爆炸极限。氢气的爆炸极限为4%~75%,氢气罐本身密封出问题或压力阀失效、压力超过极限都会导致氢气与空气混合,一旦达到爆炸极限就会发生爆炸事故;

C.静电火花引起的爆炸。液氢在储存罐内高速流动冲击金属材质的罐壁引起静电积累,而氢气罐防静电安全装置出问题,如没有设置静电接地装置、接地电阻不符合标准、接地线损坏等都会引起静电火花,从而引起氢气罐爆炸;

D.雷击火花引起的爆炸。避雷装置失效或没有设置避雷防护装置,遭到雷击产生火花,导致爆炸事故的发生;

E.连锁爆炸反应。氢气罐在氢站,而氢站座落在重大区域内,重大区域内还设有油库和氨站,一旦发生爆炸事故,很有可能引起连锁反应。

11

②窒息事故。氢气虽然无毒,但是在生理上对人是惰性的,一旦空气中氢气含量过高,会引起人的缺氧性窒息。

A.因生产工艺技术水准有限,氢气罐的密封装置出现问题引起氢气泄漏,空气中氢气迅速扩散,含量增长,导致人员窒息事故发生;

B.氢气液化需要低温环境,这样就给储存罐带来很大压力,超压装置失效引起氢气泄漏,导致窒息事故的发生;

C.运行人员的误操作,如安全阀开启过大等引起的氢气泄漏,从而引发窒息事故的发生。

3.2.2 氨区

(1)电厂内氨气的作用

华能海门厂为提高脱除效率而使用SCR(Silicon Controlled Rectifier)脱硝技术,反应公式如下所示::

4NH3?4NO?02?4N2?6H20

4NH3?2NO2?02?3N2?6H20

华能海门电厂的氨气是存放于专门设立的氨区,位于重大区域,其存储容器是两个大约长为3.4m、直径为2.2m的圆柱体,两个压力容器最大存储容量为18立方米。 (2)氨气特性

氨为无色、有刺激性恶臭的气体,具有易液化、易溶于水(呈碱性)、乙醇和乙醚的特点,空气中爆炸极限为16.1%~25%,特性表现为毒性、强刺激性和腐蚀性。

(3)氨区危险源辨识 ①氨气罐爆炸。

A.明火引起的爆炸。与氢区一样,氨区也设在在重大区域,没有设置门禁,电厂员工和外包检修单位人员可以随意进出,进入人员可能携带明火,在氢气罐边吸烟或动火作业等,留下安全隐患;

B.达到爆炸极限。氨气的爆炸极限为16.1%~25%,氨气罐本身密封出问题或压力阀失效、压力超过极限,未定期检测,都会导致氨气与空气混合,一旦达到爆炸极限就会发生爆炸事故;

C.静电火花引起的爆炸。液氨在储存罐内高速流动冲击金属材质的罐壁引起静电积累,而氨气罐防静电安全装置出问题,如没有设置静电接地装置、接地电阻不符合标准、接地线损坏、作业人员未穿防静电工作服等都会引起静电火花,

12

从而引起氨气罐爆炸;

D.雷击火花引起的爆炸。避雷装置失效或没有设置避雷防护装置,遭到雷击产生火花,导致爆炸事故的发生;

E.连锁爆炸反应。重大区域内出氨区外还设有氢站和油库,一旦发生爆炸事故,很有可能引起连锁爆炸。 ②氨气中毒事故

A.氨气具有毒性、强刺激性和强腐蚀性。氨气腐蚀阀门,压力阀失效导致氨气泄漏,氨气在空气中扩散,导致氨气中毒事故发生;

B.通风问题引起的氨气中毒事故。汕头市属于亚热带海洋性气候,季风气候显著,夏季多为东南风,一旦氨气泄漏,氨气的致死浓度范围覆盖大部分厂区;

C.人员疏散问题。安全教育内容不包含季节风向问题,而氨区内也没有能正确反应风向的风向标,氨气泄漏事故一旦发生,对人员逃生方向判断有巨大影响。氨区所在的重大区域只有大门一处消防通道,一旦火灾事故发生,可能导致疏散不及时。

3.2.3 锅炉运行 (1)电厂锅炉介绍

华能海门电厂采用东方电气集团东方锅炉有限公司的超超临界一次中间再热变压运行螺旋管圈燃煤直流炉,型号:DG3033/26.15-Ⅱ1。其主要性能参数(BMCR)如下:最大连续蒸发量: 3033 t/h ;再热蒸汽流量: 2470 t/h ; 主汽压力: 25.98MPa (g) ; 主汽温度: 605 ℃ ;再热蒸汽(进/出口压力): 4.88/4.68 MPa(g); 再热蒸汽(进/出口温度):351/603 ℃ (2)锅炉运行危险源辨识 ①锅炉爆炸

锅炉作为承压设备,本身承载着一定的压力。华能海门电厂采用东方电气集团东方锅炉有限公司的超超临界一次中间再热变压运行螺旋管圈燃煤直流炉,主汽压力:25.98MPa(g),再热蒸汽(进口压力/出口压力):4.88/4.68MPa(g),如此大的压力一旦锅炉内外压力严重失衡,就会出现锅炉爆炸事故。

A.锅炉运行过程中因水的高温蒸发问题,会导致锅炉内的水越来越少,就会造成锅炉的缺水事故。而锅炉本体各部位压力表、温度计齐全众多,一旦压力表、温度表损坏或已过合格期更换不及时,不能正确反馈压力和温度实时状况是,运行巡检人员误记录锅炉运行实时参数及负荷情况而导致锅炉不能第一时间补充蒸发的水量,锅炉的缺水状况得不到控制,锅炉内压力不断上升以至过高,锅炉

13

的炉壁可能承受不住过高压力的冲击而发生锅炉爆炸事故。

B.锅炉安全阀等其他安全装备损坏失效,无法及时排泄炉内的气体,炉内的压力得不到降低,压力超过锅炉承受的最大压力,锅炉内外压力严重失衡,就会发生锅炉爆炸事件。

C.运行人员误操作,运行人员由于技能水准、精神状态等原因,对锅炉运行参数负荷误判断、未及时发现锅炉各安全装备损坏问题,对锅炉缺水、满水、管道破裂的情况无操作而保证不了锅炉安全稳定运行的环境,导致锅炉爆炸事件发生。

②运行巡检人员检修作业人员烫伤

华能海门电厂锅炉主汽温度: 605 ℃ , 再热蒸汽(进/出口温度):351/603 ℃ 。为方便检修作业的开展、提高检修作业效率以保证锅炉安全稳定运行,经常拆除的管道保温壳和保温棉不能及时恢复,很可能导致运行巡检人员因距离管道过近或误触碰高温管道而收到高温烫伤。

③外包检修单位检修人员进行检修作业时高处坠落或受到物体打击 A.锅炉的检修作业包含很多高处作业,通常需要搭设脚手架。检修人员在脚手架上进行检修作业时,可能会因脚手架技术参数不合格、未使用或未按规范使用安全带和防坠器等安全防护用品,导致高处坠落事故的发生。

B.检修人员在脚手架上进行高空作业时,下方未设置隔离区或使用检修工具时未按规定使用绑扎带对检修工具进行绑扎,导致检修工具掉落,砸伤下方人员。 ④触电风险

A.华能海门电厂锅炉机组现场因运行和检修需要,现场有很多照明电源和电源控制箱,电源线的敷设不合理、行灯电压超过安全电压等,人员一旦误碰,很容易导致触电事故的发生。

B.检修人员进行检修作业时有时需要用到电动工具,电动工具漏电保护装置的损坏或不正确接地,都会导致人员触电事故的发生。 ⑤中毒和窒息风险

人员进入密闭容器,如锅炉炉膛、磨煤机等受限空间,如果进入前未进行充分通风把有害气体或有害气体残留物排出并检测合格、未使用防毒面具等防护用具,会导致人员中毒和窒息事故的发生。 ⑥粉尘

华能海门电厂采用东方电气集团东方锅炉有限公司的超超临界一次中间再热变压运行螺旋管圈燃煤直流炉,用可结渣性的烟煤作为燃料。烟煤在输送至给煤机、磨煤机、炉膛的过程中,如果输煤管道泄漏,空气中就会漂浮很多煤粉。 ⑦噪声

14

华能海门电厂机组正常运行的时候,锅炉本体上六大风机等地方的噪声都达到了90分贝甚至更高,对员工的身体健康造成很大伤害。电厂规定员工必须佩戴耳塞才能进入现场。但是,电厂对此规定的执行力度较弱,很多员工进入场并未佩戴耳塞。

3.2.4 汽机运行 (1)电厂汽机介绍

汽轮机是火力发电厂三大主要设备之一。汽轮机利用蒸汽将热能装换成机械能,以实现能量的转换。

华能海门电厂采用超超临界,一次中间再热,四缸四排汽,高中压分缸、双流低压缸,单轴凝汽式汽轮机。

主要性能参数如下:额定功率:1036.499 MW ;额定转速: 3000 r/min ; 主蒸汽压力:25 MPa ;主蒸汽温度:600 ℃ ; 主蒸汽流量:3033 t/h ;高压缸排汽压力:5.946 MPa ;高压缸排汽温度:362.9 ℃ ; 再热蒸汽流量:2470.332 t/h ; 再热蒸汽进口压力:4.578 MPa ; 再热蒸汽进口温度:600 ℃ ; 凝汽器压力:5.7 kPa; (2)汽机运行危险源辨识 ①汽轮机发电机爆炸

A.华能海门电厂发电机使用氢气冷却方式导出发电机产生的热量。由氢气特性知道,氢气本身具有易燃易爆性,且渗透性强,输送过程中一旦从管道或设备中泄漏出来,与氧气混合后很容易发生爆炸;

B.发电机充氢或者排出氢气时,操作人员误操作,开启或关闭阀门的速度过快或摩擦产生静电火花,引起爆炸事故的发生;

C.检修人员对氢冷发电机进行检修作业时携带明火,未检测氢气泄漏情况就进行动火作业,从而引起汽轮机发电机爆炸事故的发生;

D.检修人员在容器内作业时,未使用安全电压防爆行灯照明,导致爆炸事故发生。

E. 安全疏散隐患。华能海门电厂内各厂房均设有安全出口,并配备应急照明灯,安全出口标志规范、符合标准,但是电厂内厂房众多,汽机房很大且有多层,路口处和上下楼梯处路识牌只有标识“由此上下”或“由此进出”,并不能很好的反应上下到哪里和进出哪里,当发生事故的时候,安全疏散存在很大隐患。 ②烫伤事故

华能海门电厂采用超超临界单轴凝汽式汽轮机,主蒸汽温度:600 ℃ ;高

15


华能海门电厂危险源辨识与控制(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2016年度黑龙江省科学技术奖授奖项目 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: