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火力发电厂风险分析
一、概述
电力是经济发展的基础,而火力发电则是电力能源的重要组成部
分。常见的火力发电是以煤、油、可燃气体为原料在锅炉内燃烧,使
水变为水蒸汽,推动汽轮发电机组发电。
其简单工艺流程如下:煤碳、石油或天燃气、燃烧(锅炉水吸收热
能转化为高温高压蒸气(高温高压蒸汽在汽轮机膨胀推动叶轮而转
动机轴(汽轮机转动发电机其能量转变形式如下:化学能(热能(蒸
气之焓(机械能(电能除上述以汽轮机发电外,还有直接应用内燃机推
动发电的,但这种发电方式发电量一般不大,仅作为后备供电。但在
华南地区,特别是珠江三角洲地区,不仅有为数不少的此种类型的小
型发电厂,还有许多乡镇企业均自备柴油发电机作为供电的主要方
式。其中以煤为原料的火力发电最为常见。
据统计截止到1997年底,全国现有电厂总的装机容量约有2.5
亿kw,其中燃煤机组容量占总的装机容量的75%以上,根据电厂装机
容量的大小可把电厂分为:
小型电厂:装机容量在5万kw以下;
中型电厂:装机容量在5-25万kw之间;
大型电厂:装机容量在25万-100kw万之间;
特大型电厂:装机容量在100万kw以上。
火力发电厂前期投资较大,且资产也比较集中,据了解:国内机
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组单位千瓦的投资额约为4000元人民币,而进口机组则在6000元以
上,如宁波北仑港电厂二期工程建设3台60万kw的进口机组,总
投资约需120亿人民币。另据了解:目前世界上最大的燃煤机组单机
为90万kW,而国内最大的则为66万kw。
发电厂火灾危险性比较高,危害也较大,一旦发生火灾事故,不
仅能烧毁发电设备和变配电装置等贵重设备,导致停电甚至造成死
亡,而且还可能使大批工矿企业因断电而造成停产或其它严重事故,
故要切实做好火灾的风险防范工作。
二、火灾潜在危险
1、生产过程的第一步:包括燃料的贮存,处理及输送至锅炉炉
膛燃烧,其火灾危险性分别为:煤煤主要有无烟煤、烟煤、褐煤等,
主要成分为碳和氢,此外还含有少量氮和硫,由于碳及煤碳中所含的
黄铁矿和氧气发生氧化反应,缓慢氧化所释放的热量常能导致煤的自
燃。煤中常含有铁屑、木块、石块等物质,若在送入磨煤机前不将上
述物质除去,极有可能造成机器设备的破坏,还常因在磨煤机处产生
火星而导致火灾的发生,由于煤输送带是连续运转的,故一旦发生火
灾,火势将随着皮带的移动而快速蔓延,势必造成很大的损失。另外,
煤粉管泄露煤粉很容易形成爆炸性粉尘,造成火灾爆炸事故。
燃油
燃油一般都是通过输油管道直接由油罐输送至锅炉,其火灾危险
性存在于输油管道燃油的温度和压力,一般情况下,重油是要通过加
温才可以流动的,通过空气或蒸汽加热,一般温度在50-80摄氏度,
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压力在690kPa,有时也可达至6895kPa,在如此高的压力下造成的管
道破裂,可导致大量的雾状重油喷溅,遇明火形成大面积燃烧。
天然气
天然气的主要成份为炭氢化合物,主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁
烷、氢、氮及一氧化碳等的混合物。
火灾危险性主要表现在输送天然气的管道都是高压管道,一旦管
道破裂导致天然气泄露,和空气混合形成爆炸性混合气体,遇明火极
易形成火灾爆炸事故。
2、锅炉系统
锅炉通常可分为水管式,火管式锅炉两种,而在火力发电厂中常
见的为水管式锅炉。
1)当锅炉燃烧不良,使炉膛内没有完全燃烧的油粒或煤粉被烟
气带到锅炉房尾部烟道上受热而发生二次燃烧事故;
2)由于锅炉内布满输送煤粉或燃油的管道以及高温高压的蒸气
管道,如果引起泄露也会导致火灾的发生;
3)在锅炉内,由于燃料(煤粉和燃油)的氧化、自燃及粉尘
爆炸能也能造成严重的火灾爆炸事故;
4)炉膛内水管破裂也可能导致锅炉爆炸事故。
3、汽轮发电机组汽轮机是利用过热蒸汽推动叶轮带动机轴转
动,再带动发电机发电的重型机械,汽轮机车肚下面有许多粗细不同
的蒸汽管道和加热器,而用以调节和润滑汽轮机的透平油管又纵横交
错敷设在蒸汽管道之间,而透
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