第二節(jié) 火力發(fā)電廠的火災(zāi)危險性

　　發(fā)電廠的生產(chǎn)過程實質(zhì)上就是進行能量轉(zhuǎn)化的過程�；鹆Πl(fā)電廠的基本原料是可燃或易燃性燃料,在燃料的裝卸、貯存、運輸、制備和燃燒的過程中，都有潛在的火災(zāi)危險性。在火力發(fā)電廠的主要設(shè)備中還存有一些易燃易爆物質(zhì)，容易發(fā)生火災(zāi)事故，如汽輪發(fā)電機組、變壓器、斷路器等存有一定量的油料,氫冷發(fā)電機組的氫氣系統(tǒng)內(nèi)則有大量的氫氣，脫硝還原需要使用液氨作為還原劑等。因此，柴油儲罐區(qū)、制氫站、氫氣罐區(qū)、液氨儲罐區(qū)等均為發(fā)電廠重大火災(zāi)爆炸危險源。

　　在國內(nèi)外電力設(shè)備發(fā)生的各類重大事故中，火災(zāi)事故所占比例較大。上世紀80年代以來,國內(nèi)外火力發(fā)電廠從小機組到600MW級的大機組，均出現(xiàn)過不同類型、不同程度的火災(zāi)事故。發(fā)電廠發(fā)生火災(zāi)事故后，不僅可造成發(fā)電設(shè)備的損壞與人身傷亡，而且修復(fù)時間較長，直接和間接損失較大，甚至?xí)�直接影響社會生產(chǎn)和人民生活。火力發(fā)電廠的火災(zāi)危險性主要有以下幾個方面：

　　一、煤的自燃

　　煤炭堆場的火災(zāi)危險性主要在于煤的自燃。煤自燃的原因可歸結(jié)為存在放熱反應(yīng)和熱量積累，煤的組分中存在易發(fā)生氧化的物質(zhì)如黃鐵礦(FeS2)等，煤塵結(jié)構(gòu)松散，表面積大，松散的煤堆中存在空隙，與空氣接觸面大以及含水量大、碳化程度低的煤都容易發(fā)生緩慢氧化，使煤堆發(fā)熱。煤堆長期穩(wěn)定堆放，其內(nèi)部熱量積累至一定程度就會引起煤的自燃。

　　二、鍋爐爆燃

　　一些火力發(fā)電廠仍沿用老的鍋爐標準點爐方法，即先以輕柴油為主要燃料，以煤粉為輔助燃料對爐膛進行加溫，當溫度上升到規(guī)定溫度后逐漸減少輕柴油的供給量，以煤粉為主要燃料。據(jù)煤炭部門測定，各種煤粉的爆炸極限，下限最低為49g/m³，上限最高可達2000g/m³。如果一次風管或爐膛內(nèi)存有煤粉，則可能導(dǎo)致在對爐膛進行加溫時因可燃物濃度過大發(fā)生爆燃。當鍋爐運行時，如果煤粉的供給量突然減少，或煤質(zhì)發(fā)生變化而送風沒有調(diào)整，或爐膛負壓過低、風速過大造成爐膛溫度過低，都可能導(dǎo)致鍋爐突然熄火，如果此時煤粉仍繼續(xù)供應(yīng)，當濃度達到一定量時就會導(dǎo)致鍋爐燃燒室爆燃事故。

　　三、油料泄漏

　　油料泄漏主要有兩種形式。一種是汽油、柴油蒸氣的泄漏，如儲罐收油過程中的“大呼吸”現(xiàn)象、環(huán)境溫度變化引起的“小呼吸”現(xiàn)象、隔油池內(nèi)殘油的揮發(fā)等。另一種是油料液體泄漏，如輸油泵因密封不良、老化造成漏油;裝車鶴管和汽車加油槍在作業(yè)完畢后內(nèi)存殘液流出;儲罐或管道腐蝕穿孔而導(dǎo)致油料大量泄漏等。泄漏的油料液體會沿著地面或設(shè)備設(shè)施流向低洼處，同時揮發(fā)形成蒸氣;由于泄漏的油蒸氣較空氣重，因此也會沿著地面擴散，或竄入地下管溝，極易在非防爆區(qū)域或防爆等級較低的場所引起火災(zāi)爆炸事故。

　　氣輪機組的火災(zāi)危險性主要在于油系統(tǒng)。氣輪機用汽輪機油來自動調(diào)節(jié)潤滑，油管縱橫交錯地敷設(shè)在蒸汽管道之間，每個機組總油量可達數(shù)萬公斤。汽輪機油的燃點低的只有200℃，當管道墊體保溫層表面溫度達200℃左右時，接觸油料即會起火，火焰溫度可達1700℃以上。

　　四、氫氣泄漏

　　制氫室、供氫站以及用于火力發(fā)電廠發(fā)電機組冷卻的氫氣，在生產(chǎn)、儲存及設(shè)備運行中都可能出現(xiàn)外漏，如壓力表、安全閥失靈或儲存氫氣壓力超過儲罐的使用壓力都可引發(fā)泄露跑料事故。如果氫氣泄漏流速較大或排氫過快就可能產(chǎn)生靜電引起爆炸起火;由于氫氣的爆炸極限范圍較大，為4.1%～74.2%，當泄漏的氫氣與空氣混合到爆炸極限濃度時，遇火源極易發(fā)生爆炸，且爆炸破壞影響非常嚴重。

　　五、液氨泄漏

　　隨著國家對環(huán)境保護標準的日益提高,越來越多的火力發(fā)電廠陸續(xù)安裝了煙氣脫硝裝置以減少氮氧化合物的排放,液氨作為脫硝還原劑的主要原料在火力發(fā)電廠廣泛應(yīng)用，脫硝區(qū)一般都設(shè)置有液氨儲罐。液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。液氨是一種易燃易爆(火災(zāi)危險性為乙A類)、有毒的危險化學(xué)品，常溫下密度比空氣小，爆炸極限為16%～25%，易溶于水、乙醇、乙醚。雖然火力發(fā)電廠液氨貯存總量不大，一般在100t以下，但由于液氨的易燃易爆以及有毒的特性，安全生產(chǎn)顯得尤為重要。

　　六、電氣設(shè)備與線纜起火

　　火力發(fā)電廠有著很多電氣、電子設(shè)備，使用中如果出現(xiàn)短路、接觸電阻過大、過載、漏電以及安裝、操作不當?shù)榷紩�成為潛在的電氣火�?zāi)危險，其他如瓷套管破裂、表面受潮積污和引出線間距過小、雷擊過電壓等也都可能引起火災(zāi)。配電裝置中最為突出的是變壓器發(fā)生火災(zāi)，能造成電能對外輸出和對內(nèi)輸送的中斷。火力發(fā)電廠中使用的電纜遍布全廠，數(shù)量很大，一旦電纜著火往往會沿著敷設(shè)途徑蔓延擴大，可能造成全廠范圍內(nèi)供電中斷和所有設(shè)備停機，甚至直接導(dǎo)致生產(chǎn)整體癱瘓。

　　綜上所述，無論是從生產(chǎn)特點、成災(zāi)機理還是以往發(fā)生的事故教訓(xùn)來看，火力發(fā)電廠都具有不容忽視的火災(zāi)危險性。