...000MW火力发电厂热机设计技术txt下载 超超临界1000MW火力发电...
李青
摘 要：火电厂是我国电力工业的主体之一，“以人为本，安全第一”是火电厂经济运营的宗旨，为实现火电厂的安全目标，文章以神华神东电力重庆万州发电厂为例，对其热机部分所有环节的安全性进行了系统的研究分析，并做出相应的安全设计方案。
关键词：火电厂；热机部分；安全
火电厂是电力行业主力之一，随着规模不断扩大，设备不断增多，生产过程逐渐复杂，其安全性要求也越来越高。本着“安全第一，预防为主”的方针，对神华神东电力重庆万州发电厂热机部分的每个环节安全性进行系统研究，提出详细的安全措施。
1 防火防爆
1.1 火灾及爆炸
电厂贮存、运输和使用可燃介质的区域和设施，以及燃油系统、制粉系统和具有爆炸可能的介质泄露等，都是产生火灾的潜在因素。电厂生产系统中的锅炉及烟气系统、高温高压管道及压力容器、助燃油、氢气贮存、氨贮存系统设施等，存在大量易燃易爆物质，有发生爆炸的危险。
1.2 燃料和物料危险、危害性分析
（1）煤尘爆炸是由煤尘在空气中的含量决定的，煤尘在空气中形成爆炸物的浓度范围是100～2000mg/m3，其中煤尘浓度在350～450mg/m3时爆炸威力最大，这是因为这个浓度范围煤尘能充分燃烧。煤尘爆炸后不仅能伤人和破坏建筑物，而且同时产生大量的一氧化碳，使人窒息中毒死亡。（2）本工程启动锅炉燃油为0号轻柴油，按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），对生产贮存物品的火灾危险性分类，属于丙类，危险类别为第3.3类高闪点液体。轻柴油是一种易燃的液体，油罐着火后，不仅能爆炸，而且能形成大火。（3）氢是无色、无臭的气体，氢是强还原剂，易燃，沸点-258.8℃，爆炸下限为4.1%，上限为74.2%（V%）。（4）制氢站、发电机和管路系统如产生泄漏，氢气又不能及时稀释扩散时，可能发生燃爆事故。因此，氢气燃爆是本工程中主要危险、有害因素之一。（5）本工程采用尿素作为脱硝还原剂，尿素会产生氨气，而氨气在常温下是极易挥发、易燃、腐蚀性的压缩气体。一旦氨气大量挥发，与空气混合达到了一定的比例，遇明火、高温就非常容易燃烧爆炸。氨对人体的上呼吸道、皮肤和眼结膜都有刺激和腐蚀作用。不仅如此，氨气还是一种很强的刺激剂，吸入过量会对人的生命安全造成威胁，引起反射性呼吸停止。
1.3 防火措施
为防止火灾发生和蔓延，本工程在设计上充分考虑防火和灭火的方案，并采取切实有效的措施，如电厂发生火灾危险性较大的设施均单独布置，对不同类型的爆炸源和危险因素设计不同的防爆防燃设施。
1.3.1 燃烧、制粉系统的消防措施。（1）所有制粉系统的设备管道，从煤仓间穿过的烟风道及燃料油等管道，均采用非燃烧材料进行保温。（2）制粉系统所有部件均采用抗燃材料制造。制粉系统所有管道、检查孔和清扫孔等制粉设备的部件，均加以密封防止漏粉，管段之间都采用焊接连接。（3）制粉系统有完善的事故报警及连锁保护装置，如给煤机、磨煤机跳闸联锁装置。（4）制粉系统的磨煤机和给煤机设置蒸汽介质防爆设施。锅炉燃烧器、磨煤机润滑油站采用水喷雾消防系统；空气预热器采用雨淋灭火系统，每台空气预热器均装设探测自动报警装置，当烟气及空气温度比正常温度高时，经人工确认后手动投入灭火系统。
1.3.2 油系统的消防措施。油系统的消防范围包括送风机油箱、引风机油箱、一次风机油箱、汽机主油箱、润滑油贮存油箱、润滑油净化装置、氢密封油箱、、磨煤机油箱和柴油发电机等。该工程汽轮发电机组的油系统，除汽机调节采用抗燃油外，在油系统的设计中采用如下的防火设计。（1）油管道用无缝钢管制作，尽量减少法兰，在高温部件附近不设法兰。法兰选用时使用对焊法兰，使法兰焊接时不变形，以确保法兰连接的严密性。法兰垫严禁使用不耐油、不耐高温的垫料，防止该垫料遇高温时迅速烧毁，避免喷油形成火灾隐患。（2）如果油管道附近有蒸汽管道，则蒸汽管道必须安装保温装置，且保温层表面必须安装设计坚固完整的金属罩。若有油渗入保温材料，应及时更换该保温材料，以防火灾发生。（3）氢气冷发电机轴封必需保持密封，当机组开始启动，无论有没有充氢气，发电机里的油不能中断，而且油压必须大于氢压，以防止空气进入发电机外壳或氢气充满汽机的油系统而引起爆炸起火。（4）所有电缆的布置必须远离油管道系统。（5）主油箱必须设置事故排油装置，事故排油管径的选择应考虑在放油时，能保证汽机转子在慢走时的润滑用油，事故油池设在厂房外，事故油池要密封，容积大于主油箱容积。（6）与汽机前轴承箱以法兰连接的油管处设置护槽，并设导油管，将油引至安全地点。
1.4 防爆炸措施
本期工程有潜在爆炸危险的设备设施主要有给煤系统、烟气系统、锅炉、除氧器等系统。
1.4.1 给煤系统防爆措施。清除给煤系统中的积煤设备，保持煤仓内壁光滑、严密。给煤系统在运行中应按规程规定定期对输煤系统设备和停炉进行清仓工作。防爆门动作方向应避开人和电缆。原煤仓设置有煤斗低压 CO2转化系统，防止原煤仓着火爆炸燃烧。
1.4.2 烟气系统防爆措施。烟气系统设有防爆门，对当其动作时有烫伤工作人员危险的，设引出管，将爆炸气流泄至高处或屋外。
1.4.3 压力容器与其它易爆装置的技术安全设计
（1）锅炉。锅炉炉膛设有安全监控系统，该系统以炉膛负压、燃料失去和一、二次风机故障等作为主燃料跳闸条件。炉膛安全系统设有压缩空气（蒸汽）吹扫联锁装置及火焰检测装置，在紧急情况下切断燃料系统，防止锅炉内爆或外爆。（2）除氧器。本工程除氧器采用滑压，保证除氧器的安全，在除氧器内设置有全启式安全阀。
1.4.4 其它防爆措施。由于发电机采用氢冷，在发电机正上方的屋顶通风器阀板上设置6个500mm排氢气孔，以免氢气在汽机房屋面下积聚。
2 防尘、防毒、防化学伤害
2.1 防尘
在粉尘比较集中的地方，如各输煤转运站、输煤皮带间及煤仓原煤斗等主要扬尘点，均采用不同的除尘装置。
2.2 防毒
本工程汽轮机调节系统采用抗燃油作为工质，汽轮机调速系统的抗燃油管路与润滑油管路分开，抗燃油采用燃点较高的纯磷酸盐脂液体，由于其燃点高，有利于汽轮机的安全运行，但是由于磷酸盐具有一定的腐蚀性和毒性，應尽量避免直接接触。
2.3 防化学伤害
锅炉在停用时要防止腐蚀，一般在一个月以内应采取联胺保养。
3 其它防护措施
对于防机械伤害、防坠落、防暑、防寒、防潮等常见的防护问题也不能掉以轻心。安全无小事，对这些常见的防护设计必须按照国家的有关标准设计。
4 结束语
火电厂设备多而集中，各种设备形成一个复杂的大系统。因此，如果在某个环节出现问题或者发生故障，将会引起连锁反应，造成整个系统故障，酿成重大事故的发生。本文从整个热机系统出发，从各个细节入手，对各种可能的安全隐患做了系统的分析并提出相应的安全方案。使该工程的安全预防赢在起点，为电厂将来的安全健康运营打下了良好的基础。
参考文献
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[2]赵永黎.克拉玛依石化公司热电厂安全管理问题研究[D].石河子大学，2013.
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