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1. 概述

危险化学品因其易燃、易爆、有毒、有害的性质,在生产、使用、贮存、运输、废弃过程中,可能发生事故,造成众多人员的伤亡或形成社会灾害性事故。在生产过程中不可避免地使用各种类型的危险化学品,为了加强对危险化学品事故进行有效的控制,必须预先对危险化学品的性质、可能发生事故的途径、危害程度及可能涉及的范围等因素进行分析,确保减少危险化学品事故的危害程度,根据发电企业的自身特点,真正将“安全第一,预防为主”方针落到实处,确保把危险化学品事故危害降到最低水平,实现救灾减灾的目的,维护企业安全和稳定。

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2. 火力发电厂常用危险化学品的种类及特性危险化学品,按危险特性分为8类,包括爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。易燃、易爆危险化学品的大量泄漏,其气体(蒸气)可能与空气混合形成爆炸性气团,飘散到较远的地方遇到着火源引爆并迅速回火到泄漏处,引起火灾、爆炸事故的发生。可燃危险化学品的燃烧热值一般较高,发生火灾后火势迅速扩大,温度高,热辐射强,使消防人员难以靠近,增大了灭火的难度;同时,附近的设备、容器因受热而内压升高,可能造成容器破裂或爆炸,扩大事故的危害。爆炸产生的碎片和冲击波能使附近的人员伤亡,建筑物和设备受到损坏,引起连锁反应。另外,大多数危险化学品在燃烧、爆炸过程中产生一氧化碳、氮氧化物等有毒烟气,威胁附近人员的安全。有毒物质的大量泄漏,尤其是在常温常压下为气态和易挥发的物质,其产生的有毒气体能迅速扩散到生产区域以外的场所,造成人畜中毒、植物枯死等社会灾害性事故。某些有毒物质泄漏到水、土壤中,会造成环境污染,造成极其恶劣的社会影响。火力发电厂根据机组容量及辅助设备的不同,使用的化学品略有不同,但目前大多数大型火电厂常用的危险化学品基本一致,主要有:氢气、氯气氨水、联氨、强酸强碱、抗燃油、六氟化硫等。这些化学品具有易燃、易爆、有毒、有害的特点,大多数危险化学品同时具有这些性质,因此,在安全管理工作中必须综合考虑。

3.火力发电厂常用危险化学品分布状况及特性

(1)氢冷发电机组冷却介质——氢气(H2)

发电厂氢冷发电机组利用氢气传热能力和散热能力等良好特性,将氢气作为发电机的冷却介质。氢气为无色无臭无味气体,具有易燃易爆特性,它是以燃烧、爆炸为主要特征的危险气体。氢气的最小点火能为0.02 MJ,只需很小的能量如静电火花,就足以引起燃烧、爆炸。氢气的爆炸极限为4.0%~75.6%。氢气爆炸极限的下限很低,范围宽,遇火极易爆炸。氢气对空气的相对密度很小,为0.07;扩散系数0.634 cm2/s,一旦大量泄漏,便可逸散在空中迅速大范围扩散,与空气形成爆炸混合物,且遇火爆炸燃烧后的火焰容易顺风迅速蔓延扩展。当气体从容器、管道口或其破损处高速喷出时会产生静电。由于静电看不见、摸不着,容易被忽视,所以静电火花是引起氢气发生火灾事故的重要隐患 。氢气从钢瓶、制氢缸等处高速喷出时,瓶内部存有铁锈、水、螺栓衬垫处的石墨或氧化铝等杂质都是产生静电的主要原因。

(2)锅炉给水处理用药品——氨水(NH3·H2O)或液氨、联氨(N2H4),发电厂在锅炉补水处理中,利用氨水调节给水pH值,加入联氨等除氧剂进行化学除氧,从而防止给水系统发生腐蚀。氨水(NH3·H2O)为无色有强烈刺激气味液体,具有弱碱性,易挥发。氨水有一定的腐蚀作用,会刺激眼睛,烧伤皮肤,引起呼吸困难或强烈窒息性咳。浓度为mg/l时,有强烈刺鼻气味浓度为20-50mg/l时,眼和咽喉有刺激感。对粘膜和皮肤有碱性刺激及腐蚀作用,可造成组织溶解性坏死。高浓度时可引起反射性呼吸停止和心脏停搏。液氨为无色液体,由气态氨液化而得,储于耐压钢瓶或钢槽中。当压力减低时,则气化而逸出,同时吸收周围大量的热,空气中最高容许浓度为30mg/m3, 易溶于水, 遇水则变为有腐蚀性的氨水。液氨受热后瓶内压力增大,有爆炸危险,空气中氨蒸气浓度达15.7%—27.4%,有引起燃烧危险。联氨(N2H4)为无色油状液体,有类似于氨的刺激气味。联氨易挥发、易燃、易爆,极毒,对眼睛有刺激作用,能引起延迟性发炎,对皮肤和粘膜也有强烈的腐蚀作用。

(3) 机组循环冷却水杀菌或生活水杀菌剂——氯气(Cl2)或液氯发电厂通常向循环水中加氯杀死水中微生物,防止微生物在凝汽器内繁殖,形成粘垢,引起传热效率的降低和腐蚀。有的电厂在生活水中加氯进行杀菌。氯气(Cl2)为黄绿色气体,有窒息性臭味,有毒,一般操作场所空气中含氯不得超过0.001毫克/升。它是一种强氧化物质,可以与普通物质发生剧烈的爆炸性反应,或生成爆炸性化合物。当氯气暴露于潮湿的组织,如眼睛、皮肤和上呼吸道时,则会发生快速的腐蚀反应,会引起咳嗽、喉及支气管狭窄、肺水肿、眼睛和咽喉的灼伤等。氯气在压力增加或者在温度低于-30℉时,呈一种清亮的、琥珀色液体状态,氯气通常被压缩成液体形式储存在钢制容器中。

(4)水处理设备再生药剂、锅炉本体及灰管道、汽机凝汽器等的化学清洗药品——工业盐酸(HCl)及氢氧化钠(NaOH)等发电厂在水处理设备再生过程中,多使用盐酸(HCl)及氢氧化钠(NaOH),在锅炉本体及灰管道、汽机凝汽器等的化学清洗中多采用盐酸(HCl)、氢氟酸、亚硝酸钠等。盐酸为无色液体,一般含有杂质而呈黄色。是一种强酸,有强烈的腐蚀性,能腐蚀金属,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。其气体对动植物有害,是极强的无机酸。氢氧化钠也称烧碱,市售烧碱分固态、液态,纯固体烧碱呈白色,有块状、片状、棒状、粒状,纯液体烧碱呈无色透明体。氢氧化钠有强碱性,对皮肤、织物、纸张等有强蚀性。在锅炉等化学清洗中还有可能用到氢氟酸等,氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体,有刺激性气味,可经皮肤吸收,对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用,皮肤与氢氟酸接触后, 氟离子不断解离而渗透到深层组织, 溶解细胞膜,造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子还可干扰烯醇化酶的活性使皮肤细胞摄氧能力受到抑制。吸入高浓度的氢氟酸酸雾,会引起支气管炎和出血性肺水肿。在化学清洗过程中,除了用到酸、碱,还有钝化剂和缓蚀剂。这些试剂都对人体有着直接或间接的毒害作用。亚硝酸钠常用作清洗过程中的钝化剂,误食亚硝酸钠一定量可引起高铁血红蛋白血症,血管扩展、脉搏加快、血压降低。化学清洗过程中的缓蚀剂根据所选用的品种不同,也具有相当的毒性。

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