劉海
(華能國際電力股份有限公司德州電廠,山東 德州253024)
火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)火災(zāi)事故原因分析及處置措施
劉海
(華能國際電力股份有限公司德州電廠,山東 德州253024)
對火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)引發(fā)火災(zāi)的事故原因從系統(tǒng)構(gòu)成、煤塵產(chǎn)生、設(shè)備發(fā)熱、火情出現(xiàn)等方面進行了詳細(xì)的分析和闡述,并結(jié)合火災(zāi)發(fā)生的原因制定了相應(yīng)的預(yù)防和處理措施。當(dāng)火情發(fā)生后,從火情匯報、組織撲救、應(yīng)急處置、人員安全、事故分析和制定對策等方面需要的注意事項,避免因發(fā)現(xiàn)不及時、撲救不得當(dāng)或處置不全面等原因,而造成火情擴大、損壞加重或人員傷害等惡劣情況的發(fā)生。
輸煤系統(tǒng);火災(zāi)事故;防范措施;應(yīng)急處置
1.1 燃料一二期輸煤系統(tǒng)由10段20條皮帶機構(gòu)成,三期輸煤系統(tǒng)由13段26條皮帶機構(gòu)成,其中煤場皮帶、筒倉皮帶及煤倉間皮帶各2條,除煤場皮帶為露天敞開式,其余各皮帶機均為室內(nèi)布置。
1.2 燃料輸煤系統(tǒng)由于戰(zhàn)線較長、位置偏遠(yuǎn),著火后將會燒毀輸煤皮帶及輔屬設(shè)備、燒斷輸煤棧橋以及附近的其他設(shè)施。且一二、三期#10皮帶在機組廠房內(nèi),一旦發(fā)生火災(zāi)會危及主機組安全運行,后果非常嚴(yán)重。
1.3 輸煤系統(tǒng)著火后地面堆積的積煤、積粉自燃還會發(fā)生人員誤踩造成燒傷,皮帶等燃燒產(chǎn)生的有毒有害氣體對于施救人員會造成身體傷害。
1.4 煤場存煤發(fā)生自燃后不能及時處理,自燃的煤被誤取到皮帶、筒倉后,將會引發(fā)火災(zāi),當(dāng)室內(nèi)粉塵濃度達(dá)到一定程度,將會引起爆炸事故,危害嚴(yán)重。
2.1 火災(zāi)主要部位及原因
2.1.1 各皮帶滾筒(頭部驅(qū)動滾筒、輔助滾筒、改向滾筒等)處積煤、積粉嚴(yán)重,與皮帶摩擦造成燃燒。
2.1.2 現(xiàn)場檢修動火作業(yè)措施不到位,火種清理不及時或施工遺留火種,引燃各皮帶棧橋頭部、尾部落煤管、導(dǎo)料槽等處的積油、積煤及雜物。
2.1.3 各電纜橋架、電氣控制柜、開關(guān)箱等積粉多,當(dāng)發(fā)生電氣短路、接地、電纜接頭發(fā)熱等情況時引燃積粉。
2.1.4 原煤倉、筒倉內(nèi)煤塵濃度高,當(dāng)內(nèi)部溫度高且遇明火時引起煤塵爆燃。
2.1.5 現(xiàn)場煙頭引燃系統(tǒng)內(nèi)積煤積粉。
2.1.6 在輸煤過程中,系統(tǒng)內(nèi)、設(shè)備(落煤管、導(dǎo)料槽等)內(nèi)壁均粘積有不同程度的煤粉。煤場存煤、系統(tǒng)內(nèi)積粉時間長,揮發(fā)份溢出溫度不斷升高造成自燃。
2.2 燃用煙煤、褐煤等揮發(fā)份很高的煤種,增加了輸煤系統(tǒng)、煤場、圓筒倉、原煤倉及制粉系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險。
2.3 輸煤系統(tǒng)的落煤管、導(dǎo)料槽、除塵風(fēng)機風(fēng)道、棧橋等其結(jié)構(gòu)如同助燃的煙道,具有一定的抽風(fēng)扇火作用,也能對火災(zāi)的形成起到輔助作用。
2.4 煤塵自燃過程:煤粉具有自燃特性,且因素比較多,其中主要原因是煤的氧化。常溫中的煤吸附空氣中的氧,在煤的表面形成不穩(wěn)定氧化物,在潛伏期,煤被活化,造成煤的著火溫度降低。塵積的煤粉與空氣中的氧發(fā)生作用,使煤開始碎裂和分解,其產(chǎn)物有H2O、CO2和CO等;同時煤開始放熱,當(dāng)升高到一定溫度時,煤中的碳?xì)浠衔镆谎趸肌⒘蚧瘹?、氫氣等物質(zhì)以及氮氣就會以氣體形式逸出,這種氣態(tài)物質(zhì)即我們所說的揮發(fā)份,極易燃燒。當(dāng)積煤溫度達(dá)到100℃時,1~2天內(nèi)即可達(dá)到煤的自燃著火溫度,煤就開始自燃。自燃的煤粉溫度很高,可達(dá)500℃以上,使不阻燃的電纜外皮燃燒使電纜短路,引燃不阻燃的皮帶或者其他可燃物質(zhì),嚴(yán)重時導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)火災(zāi)事故。
2.5 輸煤皮帶的機械設(shè)備摩擦發(fā)熱,如:皮帶輸送機跑偏與機架摩擦造成局部高溫、皮帶輸送機托輥不轉(zhuǎn)與皮帶表面摩擦造成局部高溫、轉(zhuǎn)動設(shè)備軸承損毀、機械堵轉(zhuǎn)、導(dǎo)向滾筒或滾筒破裂情況下,產(chǎn)生的高溫能夠?qū)⒚悍垡?,造成火?zāi)事故。
2.6 輸煤系統(tǒng)設(shè)備上有火源,如:有氣割、電焊等動火檢修工作。動火檢修工作容易引起落煤管、導(dǎo)料槽、皮帶等設(shè)備上的積煤陰燃,煤粉陰燃擴大產(chǎn)生高溫,才是火險的禍根。
預(yù)防輸煤系統(tǒng)的火災(zāi)事故,應(yīng)從抑塵除塵、積粉消除、設(shè)備管理、消防管理和各級崗位責(zé)任制落實等方面采取措施。
3.1 責(zé)任制度落實
3.1.1 運行人員嚴(yán)格落實并進一步規(guī)范和細(xì)化崗位責(zé)任制、巡回檢查制、交接班制,嚴(yán)格執(zhí)行輸煤系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施清掃制度,增強責(zé)任心,使設(shè)備處于監(jiān)視之中,形成有效的管理監(jiān)督機制。
3.1.2 加強培訓(xùn)和事故演習(xí),提高運行人員業(yè)務(wù)素質(zhì),以及處理事故和異常情況的能力。
3.1.3 設(shè)備啟動、運行、停運應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行,運行中應(yīng)及時開啟除、抑塵設(shè)備、水噴霧設(shè)備,降低現(xiàn)場粉塵濃度。
3.1.4 落實檢修早查制度,加強檢修、技術(shù)管理,及時更換損壞的皮帶、滾動軸承、轉(zhuǎn)動滾筒、皮帶支架及托輥,提高設(shè)備健康水平。
3.1.5 嚴(yán)格落實“兩票三制”,把好動火工作票關(guān)口,認(rèn)真填寫和執(zhí)行安全措施,抓好動火工作的全過程管理。
1)動火執(zhí)行人、工作負(fù)責(zé)人在動火前要清理工作現(xiàn)場的積煤、積粉及其他易燃物品,嚴(yán)禁通過囤煤的方式作業(yè)。
2)動火結(jié)束后要及時清理現(xiàn)場,運行人員加大動火工作的驗收力度,要做到工完料凈場地清,對有可能產(chǎn)生隱形火種的地方重點檢查,確保無火災(zāi)發(fā)生的可能。
3)燃料集控人員要用工業(yè)電視24小時監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備情況,如火情、設(shè)備運行狀態(tài)、檢修及巡檢人員安全情況等,并做到檢查細(xì)致、萬無一失。
3.2 設(shè)備設(shè)施管理
3.2.1 輸煤系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置密封、除塵、加濕、噴霧等裝置,加強維護管理,保證使用正常,效果良好。
3.2.2 輸煤皮帶應(yīng)按照煤種選型。燃用褐煤、煙煤及高揮發(fā)份、易自燃的煤種,輸煤系統(tǒng)皮帶應(yīng)選用高阻燃型皮帶,其皮帶氧指數(shù)應(yīng)大于40%。
3.2.3 電纜設(shè)計應(yīng)滿足防火要求,輸煤系統(tǒng)電纜橋架積粉應(yīng)定期進行清掃,防止電氣火災(zāi)。
3.3 消防安全管理
3.3.1 輸煤系統(tǒng)防火工作,應(yīng)堅持“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的消防工作方針,全面做好消防設(shè)施的檢查和維護工作。
3.3.2 加強對從業(yè)人員的防火安全教育,認(rèn)真執(zhí)行防火安全規(guī)程。從業(yè)人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)內(nèi)各種滅火器和消防設(shè)施的性能、布置和適用范圍,掌握其使用方法。加大消防監(jiān)督檢查管理力度,強化消防應(yīng)急演練,提高各級人員消防應(yīng)急、處置突發(fā)事件能力。
3.3.3 輸煤系統(tǒng)內(nèi)消防器材配備數(shù)量、部位、品種要針對防火部位不同進行合理的調(diào)配,滿足輸煤系統(tǒng)內(nèi)消防使用要求。輸煤皮帶沿線安裝火災(zāi)感溫電纜,重要防火部位(如:圓筒倉、原煤倉皮帶層等)應(yīng)布置工業(yè)電視鏡頭。
3.3.4 對消防水系統(tǒng)、消防設(shè)施、火災(zāi)自動報警裝置及其他消防器材定期檢查、試驗,確保報警靈敏可靠、系統(tǒng)壓力充足、設(shè)備完好,常年正常投入。如不能滿足冬季運行要求時,應(yīng)及時進行消防系統(tǒng)設(shè)備改造,避免出現(xiàn)冬季由于執(zhí)行防凍措施或設(shè)備凍壞等破壞消防設(shè)備設(shè)施備用的情況。
4.1 火力發(fā)電企業(yè)應(yīng)成立火災(zāi)應(yīng)急處置組織機構(gòu),明確組織內(nèi)各成員職責(zé)。
4.2 值班人員或其他人員發(fā)現(xiàn)火警后,應(yīng)立即進行撲救,并及時撥打廠內(nèi)火警電話報警,報警時要講明火災(zāi)地點、火勢情況、燃燒物和大約數(shù)量、報警人姓名及電話號碼。
4.3 接到報警后要根據(jù)情況決定是否啟動應(yīng)急預(yù)案,如果火勢較大,應(yīng)立即啟動部門應(yīng)急預(yù)案,并向廠應(yīng)急總指揮匯報。若啟動應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)及時通知有關(guān)人員進入救災(zāi)狀態(tài),燃料部義務(wù)消防員到達(dá)現(xiàn)場。
4.4 在消防人員接到報警未來之前,現(xiàn)場運行值班人員(其他工作人員),應(yīng)首先使用滅火器材進行滅火,大面積火災(zāi)可使用消防噴淋及消防栓水噴射滅火,系統(tǒng)內(nèi)水力沖洗系統(tǒng)亦可用來使用滅火。
4.5 運行人員將運行設(shè)備與故障設(shè)備之間做好隔離工作,保證非故障設(shè)備的正常運行,避免因處理不當(dāng)造成事故擴大,防止火勢的蔓延。
4.6 如果著火部位的火勢正向著重要部位蔓延時,就應(yīng)把主要力量用來阻止火勢蔓延。及時進行必要的引導(dǎo)和疏散,引導(dǎo)疏散應(yīng)本著先急后緩,先人員后物資,先爆炸性后非爆炸性物資,先易燃后可燃的原則引導(dǎo)疏散,同時做好警衛(wèi)防范工作。
4.7 如若皮帶等電氣設(shè)備著火燃燒時會分解出氯化氫等有毒的氣體,在撲救著火時,必須戴好防毒面具、空氣呼吸器、絕緣手套和穿好絕緣鞋。附近的電纜溝、管溝有可能受到火勢蔓延的危險時,應(yīng)迅速用砂子或土堆堵,防止火勢擴大。
4.8 當(dāng)筒倉、原煤倉發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)隔絕空氣進行阻燃,充泡沫滅火劑或噴霧水槍等進行滅火。儲煤場煤堆內(nèi)部自燃,應(yīng)采取碾壓、隔離等一切措施,使用周邊消防水進行大面積噴灑、浸透滅火。
[1]國家能源局電力安全監(jiān)管司,中國電機工程學(xué)會.防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求[M].2014版.北京:中國電力出版社,2015,1.
[責(zé)任編輯:田吉捷]
劉海(1975.12—),男,華北電力大學(xué),大專,燃料部缺陷管理專工,助理工程師,主要從事燃料設(shè)備缺陷管理工作。