危险化学品因其易燃、易爆、有毒、有害的特性,在生产、使用、贮存、运输、废弃过程中,可能发生事故。火电厂在生产过程中不可避免地使用各种类型的危险化学品,为了对危险化学品实行有效的控制,必须预先对危险化学品的性质、可能发生的事故形式、危害程度及可能涉及的范围等因素进行分析,以降低危险化学品事故的危害程度。
1 火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,即: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。火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,而且大多数危险化学品同时具有这些性质,因此,在安全治理工作中必须综合考虑。
2 火电厂常用危险化学品分布状况及特性
2.1 氢气(H2)
氢冷发电机组利用氢气传热、散热能力良好的特性,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。一旦泄漏,便可逸散在空中迅速扩散,与空气形成爆炸混合物,且遇火爆炸燃烧后的火焰轻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,轻易被忽视,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,瓶内存在的铁锈、水、螺栓衬垫处的石墨或氧化铝等杂质都会引起静电的产生。
2.2 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,加进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嗽。质量浓度约为5 mg/L时,有强烈刺鼻气味,质量浓度为20~50 mg/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。液氨受热后瓶内压力增大,有爆炸危险,空气中氨气体积分数达15.7%~27.4%,有引起燃烧的危险。
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。
2.3 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,一般操纵场所空气中含氯不得超过0.001 mg/L。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,或天生爆炸性化合物。当氯气暴露于湿润的组织,如眼睛、皮肤和上呼吸道时,则会发生快速的腐蚀反应,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-34℃时,呈清亮的、琥珀色液体状态,氯气通常被压缩成液体储存在钢制容器中。
2.4 产业盐酸(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。 氢氧化钠也称烧碱,呈强碱性,对皮肤、织物、纸张等有强腐蚀性。
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,误食一定量亚硝酸钠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。
2.5 抗燃油(EH油)
发电厂电液控制系统所用抗燃油是一种抗燃的纯乙磷酸脂液体,难燃性是磷酸酯最突出特性之一,在极高温度下也能燃烧,但它不传播火焰,或着火后能很快自灭,磷酸酯具有高的热氧化稳定性。
抗燃油是有毒或低毒的,大量接触后神经、肌肉器官受损,呈现出四肢麻痹,此外对皮肤、眼睛和呼吸道有一定刺激作用。
2.6 六氟化硫(SF6)
在电力产业中,SF6是一种重要的介质,它用作封闭式中、高压开关的灭弧和尽缘气体。
SF6为无色、无味、无臭、无毒的惰性非燃烧气体。纯净的SF6气体是无毒的,但不能维持生命。尽管纯SF6气体是无毒无害的,但在其生产过程中或在高能因子作用下,则会分解产生若干有毒甚至剧毒、强腐蚀性的有害杂质,如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等均为毒性和腐蚀性极强的化合物,对人体危害极大。
2.7 其他危险化学品
发电厂在分析化验水、煤、油、气等试验过程中,不同程度地使用并接触到一些危险化学分析药品,如遇高温、摩擦引起剧烈化学反应的硝酸铵等爆炸品,氢气、乙炔、甲烷等易燃气体,丙酮、乙醚、甲醇、苯等易燃液体,高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾等强氧化剂,强酸、强碱等腐蚀性药品,氰化钾、三氧化二砷、氯化钡等剧毒品。在化学水处理设备、管道及某些主设备防腐工作中,使用并经常接触到苯类、酮类、树脂类、橡胶类等易燃、易爆、有毒的试剂。
3 火电厂常用危险化学品的安全治理
火电厂使用危险化学品的车间及班组,必须建立、健全危险化学品使用的安全治理规章制度,保证危险化学品的安全使用和治理。根据危险化学品的种类、特性,在车间、库房等作业场所设置相应的监测、透风、防晒、调温、防火、灭火、防爆、泄压、防毒、消毒、中和、防潮、防雷、防静电、防腐、防渗漏、防护围堤或者隔离操纵等安全设施、设备,并按照国家标准和国家有关规定进行维护、保养,保证符合安全运行要求。同时,对本单位的化学品生产、储存装置定期进行安全评价,发现存在危险的,应当立即停止使用,予以更换或者修复,并采取相应的安全措施。
3.1 氢气使用的安全治理
发电机氢气系统包括:制氢站、输氢管路系统、氢冷却系统、氢置换系统、氢干燥装置、氢检测监测设备及其他与氢气相关连的设备。
3.1.1 制氢站的安全治理
制氢站是重点防火防爆单位,进进该站的所有工作职员必须持有特别通行证并登记,离开制氢站须在登记簿上注明时间,禁止随身携带打火机、火柴以及易燃、易爆等物品进进制氢站;进进制氢站职员不准穿带铁钉子的鞋, 应穿防静电工作服和防静电鞋,带防护眼镜。制氢站严禁明火,操纵职员禁止吸烟。禁止在制氢站中或储氢罐旁进行明火作业或做能产生火花的工作,操纵时使用防爆工具,严禁铁器工具相互撞击以免产生火花。为了检查各连接处有无漏氢的情况,可用仪器或肥皂水进行检查,禁止用火检查。制氢站必须放置二氧化碳、砂子、石棉布等防火器材。