神華福能發(fā)電有限責(zé)任公司 陳 義

神華福能發(fā)電有限責(zé)任公司鴻山電廠2×1050MW火電機組（簡稱鴻山公司）規(guī)劃裝機總?cè)萘?×1050MW，一期建設(shè)的2×1050MW發(fā)電機組是福建省率先建成的“首臺百萬千瓦級超超臨界火電機組”，同步建設(shè)脫硫、脫硝、電除塵等先進環(huán)保設(shè)施，致力于數(shù)字化綠色電站建設(shè)，現(xiàn)場總線應(yīng)用超過60%，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平；采取汽動引風(fēng)機、四大管道彎管、臨爐加熱、四機一控等先進技術(shù)，有效降低能耗；干灰、干渣、脫硫副產(chǎn)品綜合利用率達到100%，廢水零排放。生產(chǎn)現(xiàn)場危險源存在于下述裝置中：供氫站設(shè)置的2臺氫氣儲罐，氨區(qū)設(shè)置的2臺液氨儲罐，鍋爐補給水系統(tǒng)的2臺酸儲存罐和2臺堿儲存罐，精處理系統(tǒng)的1臺酸儲存罐和1臺堿儲存罐。

1 火力發(fā)電廠?；繁孀R的原則

《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB-18218-2009)標準適用于生產(chǎn)、儲存、使用和經(jīng)營危險化學(xué)品的生產(chǎn)經(jīng)營單位對重大危險源進行辨識，該標準由中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院起草，是國家強制性標準。該標準對化學(xué)品危險源和重大危險源的評估規(guī)定如下。

危險化學(xué)品：具有易燃、易爆、有毒、有害等特性，會對人員、設(shè)施、環(huán)境造成傷害或損害的化學(xué)品。是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì)，對人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品；臨界量：指對于某種或某類危險物質(zhì)規(guī)定的數(shù)量，若單元中的物質(zhì)數(shù)量等于或超過該數(shù)量，則這個單元的范圍即可確定為重大危險源；危險化學(xué)品重大危險源：長期地或者臨時地生產(chǎn)、搬運、使用或者儲存危險物品，且危險物品的數(shù)量等于或者超過臨界量的單元（包括場所和設(shè)施）。

重大危險源的辨識指標：重大危險源辨識標準（The standard of major hazard source identification）是一種規(guī)定了辨識重大危險源的依據(jù)和方法，以及計算重大危險源辨識臨界量和最大量的方法。單元內(nèi)存在的危險化學(xué)品的數(shù)量根據(jù)處理危險化學(xué)品種類的多少區(qū)分為兩種情況：單元內(nèi)存在的危險化學(xué)品為單一品種時，則該危險化學(xué)品的數(shù)量即為單元內(nèi)危險化學(xué)品的總量，若等于或超過相應(yīng)的臨界量則定為重大危險源；單元內(nèi)存在的危險化學(xué)品為多品種時，則按式q1/Q1+q2/Q2+…+qn/Qn≥1計算，若滿足則定為重大危險源。式中q1，q2…qn為每種危險化學(xué)品實際存在量；t，Q1，Q2…Qn為與各危險化學(xué)品相對應(yīng)的臨界量、t。

火力發(fā)電廠重大危險源辨識：在燃煤發(fā)電機組中存在的危險化學(xué)品主要包括機組啟動和停運階段所需的助燃劑柴油、發(fā)電機冷卻用的氫氣、鍋爐水質(zhì)處理所需的鹽酸、氫氧化鈉和環(huán)境保護需要噴入爐膛尾部煙道的液氨，按照GB 18218-2009的規(guī)定，臨界數(shù)量（噸）為：柴油（閃點大于等于23℃小于61℃的易燃液體）5000，氫氣（易燃易爆氣體）5，氨（無色有刺激性惡臭的毒性氣體）1，HCl（有強烈的刺激性氣味和腐蝕性的毒性氣體）40。

2 危險化學(xué)品使用狀況分析

2.1 裝機容量與?；逢P(guān)系

電廠裝機容量越大、其相應(yīng)所使用的危險化學(xué)品的量就越大。鴻山公司裝機規(guī)模2×1050MW是福建省率先建成的首兩臺百萬千瓦級超超臨界火電機組，生產(chǎn)過程中使用的主要危險化學(xué)品有：機組起停階段所需的柴油、H2、液態(tài)NH3、液態(tài)HCL、液態(tài)NaOH，具體使用情況如下：機組采用微油點火，助燃用油為0號輕柴油，在一期廠區(qū)內(nèi)租用容量為500m3的柴油罐一座；發(fā)電機的冷卻方式為水一氫一氫，在廠區(qū)的海邊東南角建設(shè)有一座供氫站。供氫站內(nèi)設(shè)有2個氫氣儲存罐和1個雜用氣體吹掃儲存罐，其中2個氫氣儲罐的容積均為25m3、額定儲存壓力為5MPa；鍋爐尾部煙道噴入的氨氣由設(shè)在氨站的兩臺氨儲罐內(nèi)的液態(tài)氨蒸發(fā)而來，氨站的氨儲罐容積均為88m3，氨站內(nèi)液氨最大儲存量為105.6t（取液氨密度0.6m3/t）。

2.2 相關(guān)重大危險源的辨識

柴油。一期廠房內(nèi)租用一座容量為500m3的柴油儲存罐，柴油儲量為500立方米，0號輕柴油密度為0.85t/m3，柴油儲量經(jīng)計算為0.85×500t=425t，遠未達到臨界量規(guī)定的5000t標準。因此柴油儲罐不構(gòu)成重大危險源。公司計劃在2021～2022年間將微油點火方式改造成等離子體無油點火，屆時廠區(qū)內(nèi)不再儲存柴油。因此無論是從目前的儲存量還是未來幾年的改造計劃看，柴油儲存設(shè)施不構(gòu)成重大危險源。但在點火方式改造之前仍需根據(jù)危險源辨識程序?qū)ζ溥M行辨識評估。絕大部分燃煤電廠的柴油儲存設(shè)施經(jīng)評估不屬于重大危險源，但由于其儲存的數(shù)量較可觀，一旦發(fā)生著火爆炸的后果較為嚴重，必須按照危險化學(xué)品的標準進行嚴格管理。如2015年10月10日，內(nèi)蒙古京隆發(fā)電廠在進行柴油儲存設(shè)施檢修施工時發(fā)生起火爆炸事故，正在進行檢修維護的柴油儲存設(shè)施內(nèi)存有柴油約300余噸，檢修作業(yè)現(xiàn)場一共有5名人員正在施工，事故導(dǎo)致3人死亡、1人失蹤。

供氫站。設(shè)計有2個氫氣儲罐，氫儲罐容積為25m3，壓力為5MPa，儲氫量為25000×（5/0.101325）×0.0899=111kg。氫氣總儲量111kg×2=222kg=0.222t，小于臨界量5t，不構(gòu)成重大危險源。但由于其一旦發(fā)生爆炸事故后果嚴重，因此仍應(yīng)加強管理。2007年1月8日美國俄亥俄州東南部的馬斯金格姆電廠發(fā)生氫氣罐爆炸事故，導(dǎo)致1人死亡，9人受傷。

液氨。鴻山公司煙氣脫硝系統(tǒng)采用SCR技術(shù)，將液氨加熱蒸發(fā)后形成氨氣作為脫硝劑。氨區(qū)內(nèi)設(shè)有2座容量為88立方米的液氨儲存罐，2臺液氨儲存罐全部存滿后的最大儲存量為105.6t（取液氨密度0.6m3/t），超過《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB-18218-2009)》標準規(guī)定的臨界量50t，構(gòu)成了重大危險源。

鹽酸。鍋爐補給水酸堿區(qū)存有30%純度的HCl，其最大存放量為10m3；精處理酸堿區(qū)存有30%純度的HCl，其最大存放量為30m3；電解海水制氯區(qū)域存有30%純度的HCl，其最大存放量為2.5m3。HCl屬毒性氣體，其臨界儲量為20t，而30%HCl溶液為液體，經(jīng)對照標準評估辨識后確定鹽酸不屬于重大危險源。

氫氧化鈉。鍋爐補給水酸堿區(qū)存有31%純度的氫氧化鈉，其最大存放量為10m3；精處理酸堿區(qū)存有31%純度的氫氧化鈉，其最大存放量為30m3；31%濃度的NaOH溶液為液體，經(jīng)對照標準評估辨識后確定鹽酸不屬于重大危險源。

2.3 其余儲存量較小的危險源

鴻山公司廠區(qū)內(nèi)其余儲存量較小的危險源均未達到儲存臨界量，不構(gòu)成重大危險源。其名稱、CAS號、使用量或產(chǎn)生量、儲存量、儲存地點和使用地點、侵入途徑、主要危險特性和有害影響如下：

次氯酸鈉：7681-52-9，145kg/h，145kg/h，循環(huán)水處理，吸入、與眼睛和皮膚接觸；次氯酸鈉與有機物或還原劑相混易爆炸。水溶液堿性并緩慢分解為NaCl、NaClO3、O2，受熱受光快速分解。強氧化性。身體長期接觸者會導(dǎo)致大量出汗，體毛脫落、指甲變薄，次氯酸鈉釋放出的游離氯有中毒的可能性。

氨水：1336-21-6，2t，2t，化學(xué)水處理，吸入、與皮膚接觸；氨水與空氣混合達到一定比例可形成爆炸性混合物，遇到明火和加熱到一定溫度會導(dǎo)致爆炸。加熱到較高溫度時，儲存罐體內(nèi)壓力上升，會導(dǎo)致開裂和爆炸。氨水濃度達到一定程度時可造成人和動物組織溶解性壞死。

二氧化碳：124-38-9，60瓶，65瓶，氫氣置換系統(tǒng)，吸入；達到一定濃度時會對人體產(chǎn)生麻痹作用。環(huán)境中的濃度達到一定程度時，接觸者會瞬間昏迷倒地、瞳孔變形、大小便失禁，嚴重時會出現(xiàn)呼吸停止直至死亡。干冰和液態(tài)CO2汽化后能造成零下43度以下的低溫，引起接觸者劇烈的凍傷。

聯(lián)氨：302-01-2，2t，4t，化學(xué)水處理，吸入、食入、經(jīng)皮吸收；在明火和加熱到一定溫度時會導(dǎo)致燃燒。和氧化劑接觸時有可能燃燒、爆炸。呼吸道進入聯(lián)氨氣體會受到強烈刺激，同時出現(xiàn)眩暈、嘔吐和神志不清的癥狀。眼睛接觸液態(tài)或者氣態(tài)聯(lián)氨會導(dǎo)致致眼睛永久性損傷。

六氟化硫：2551-62-4，需要時外購，六氟化硫高壓開關(guān)，吸入；SF6氣體密度為空氣密度的5倍，在空氣中下沉且不易擴散，SF6氣體在受到電弧放電情況下會裂解成有毒、腐蝕性氣體。在密閉容器內(nèi)聚集會導(dǎo)致人員窒息。受到SF6中毒會出現(xiàn)流淚、打噴嚏、頭暈、惡心、胸悶等癥狀。

由以上辨識可知，依據(jù)GB18218-2009對燃煤機組電廠危險化學(xué)品進行評估，鴻山公司危險化學(xué)品重大危險源僅為氨站的液氨儲罐。

3 液氨重大危險源的管理

3.1 液氨的危險有害性分析

健康危害。無論是液氨還是氨氣均是有毒介質(zhì)，均可對人體造成傷害。空氣中氨的濃度達到0.5～0.6%的體積比時，半小時內(nèi)會導(dǎo)致人體中毒，濃度再高時會致死。人體皮膚接觸到液氨時會造成凍傷；火災(zāi)、爆炸危險特性。依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-1992）標準，液氨屬于乙類火災(zāi)危險性物質(zhì)。常溫下氨雖然可以燃燒但不容易點燃。濃度達到11～14%的體積比時較為容易點燃，在爆炸極限16%～25%范圍內(nèi)遇明火會引起爆炸。濃度為22.5%時遇到明火爆炸，會產(chǎn)生最大爆炸壓力。

3.2 泄漏應(yīng)急處理

發(fā)現(xiàn)氨儲罐及氨管道有泄漏情況時，相關(guān)人員應(yīng)立即停止作業(yè)，立即穿上防酸堿化學(xué)防護服，在有人監(jiān)護情況下關(guān)閉漏點隔離閥門，隔離泄漏點。立即啟動液氨泄漏應(yīng)急預(yù)案，按照流程逐級匯報。漏點迅速擴大、無法控制時應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場，等待救援人員到達后再組織撲救。將受到液氨污染的所有人員撤離到氨區(qū)上風(fēng)處，將氨站100米周圍的道路封鎖，嚴格限制人員與車輛出入，杜絕一切可能引起火花的情形發(fā)生。救援應(yīng)急處理人員應(yīng)穿全面罩防護服、佩戴正壓式呼吸器。迅速切斷泄漏點，利用消防噴霧車和高壓水炮形成的水幕吸收泄漏的氨氣。泄漏的氨罐經(jīng)過惰性氣體置換測量氨氣濃度合格后方可焊接動火檢修，檢修完畢后須經(jīng)過放射性探傷合格方可恢復(fù)使用。

呼吸道吸入氨氣時，立即移送至或自行撤離到上風(fēng)向空氣流通處，大口呼吸交換新鮮空氣。如果呼吸不暢則應(yīng)立即吸入大量醫(yī)用氧氣。呼吸困難時須馬上進行人工呼吸并及時送到醫(yī)院治療；泄漏至氨儲罐圍堰內(nèi)及氨站地面的液氨，被消防車及消防水炮稀釋后自行流入到氨站廢水槽，應(yīng)及時排至廢水處理池并用噴淋鹽酸等方法進行綜合處理。

3.3 氨站重大危險源的安全管理

鴻山公司氨站圍墻內(nèi)設(shè)置了8個液氨泄漏報警裝置并連接到電廠24小時值班集中控制室；氨站圍墻內(nèi)設(shè)置了3處噴淋洗眼裝置和硼酸溶液等急救藥品，沖洗水源每三天試驗一次保證噴水量和水質(zhì)可靠；氨區(qū)圍墻內(nèi)及距離氨儲罐30米范圍內(nèi)動火，必須許可一級動火工作票并簽至生產(chǎn)副總經(jīng)理處，消防車及消防員、監(jiān)護人員到位后方可開始動火。

進入氨站大門需得到授權(quán)，授權(quán)管理采取門禁系統(tǒng)管控，門禁系統(tǒng)需使用門禁卡刷卡才能開啟，氨區(qū)的2個大門和三個小門均上鎖管制，借用鑰匙必須執(zhí)行登記手續(xù)；進入氨站的所有人員，操作前要穿好全面罩化學(xué)防護服和防護眼鏡、戴好橡膠手套、穿上防靜電工作服和防靜電鞋，正壓式呼吸器檢查處于良好備用狀態(tài)；液氨泄漏事故應(yīng)急預(yù)案經(jīng)過總工程師核準簽發(fā)后，一年至少實戰(zhàn)演練2～4次，根據(jù)演練結(jié)果不斷提升改進。

4 結(jié)語

鴻山公司因生產(chǎn)工藝和環(huán)境保護需要，使用SCR技術(shù)采用液氨加熱蒸發(fā)后形成的蒸汽噴入爐膛尾部煙道進行脫硝。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置的氨站內(nèi)液氨儲罐儲存量超過了規(guī)范規(guī)定的臨界量，構(gòu)成危險化學(xué)品重大危險源；經(jīng)過調(diào)研鴻山公司和國內(nèi)其他燃煤機組電廠，隨著科學(xué)技術(shù)的進步點火技術(shù)趨向于等離子無油點火，未進行無油點火技術(shù)改造的也大部分實行微油點火，因此對于向機組啟停階段短暫供應(yīng)助燃油的儲存設(shè)備及區(qū)域，按照一般危險化學(xué)品評估辨識并采取嚴格措施管控即可。

經(jīng)調(diào)查鴻山公司和國內(nèi)多個火力發(fā)電廠，不管是采取廠外采購廠內(nèi)儲存還是燃煤電廠內(nèi)部自行電解生產(chǎn)氫氣，作為向氫冷發(fā)電機供應(yīng)氫氣的中間緩存設(shè)備、儲量均遠小于規(guī)范規(guī)定的臨界量，不構(gòu)成重大危險源；評估為重大危險源的液氨儲罐區(qū)，應(yīng)向當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)部門和環(huán)保部門備案并制定專項制度和出入管理規(guī)定，對于雖不屬于重大危險源的柴油儲罐區(qū)和氫站區(qū)域，應(yīng)制定專項應(yīng)急預(yù)案并經(jīng)常性的進行演練，確保上述危險區(qū)域的安全管理。