張勝男，劉曉

（1.國家電投上海發(fā)電設備成套設計研究院有限責任公司，上海 200240；2.優(yōu)得新能源科技（寧波）有限公司，上海 201103）

火電廠的作業(yè)風險不是一成不變的，而是隨著時間、生產(chǎn)實際、生產(chǎn)工藝和環(huán)節(jié)以及周圍環(huán)境而改變的。火電廠的作業(yè)風險也有發(fā)生、發(fā)展、消滅(轉(zhuǎn)化)的過程。在開展作業(yè)危險源辨識與風險分級評估時，要充分考慮過去、現(xiàn)在、將來三種時態(tài)；正常、異常、緊急三種作業(yè)狀態(tài)和可能產(chǎn)生的能量釋放類型（機械能、電能、熱能、化學能等）。通過對這些因素的研究達到對各類風險的辨識與控制。研究引用的預先危險性分析法（PHA）是在進行某項生產(chǎn)活動之前(包括設計、施工、生產(chǎn)、維修等)之前，對系統(tǒng)存在危險類別、出現(xiàn)條件、事故后果等進行宏觀分析的方法?；诖朔椒▽θ济合到y(tǒng)進行全面的風險評估和預先危險性分析，并提出系統(tǒng)的預防整改措施，可在事故發(fā)生前做出防范，把事故的發(fā)生降低到最低點。

1 PHA在火力發(fā)電廠磨煤制粉系統(tǒng)中的實踐應用

在火力發(fā)電廠的日常運行中，磨煤制粉系統(tǒng)的安全性對鍋爐的運行至關(guān)重要，爆炸、火災等事故的發(fā)生會直接影響鍋爐的正常運行并造成人員傷亡、設備損毀。因此，防止磨煤制粉系統(tǒng)發(fā)生安全事故是非常重要的。

1.1 磨煤制粉系統(tǒng)風險點評估

磨煤制粉系統(tǒng)是將原煤干燥和碾磨成合格的細粉后，通過粉末進料機和一次風扇直接送入爐膛，進行懸浮燃燒。因此，導致制粉系統(tǒng)發(fā)生事故的主要因素如下。

（1）不合理的制粉系統(tǒng)設計，未遵循設備標準和規(guī)范進行系統(tǒng)設備安裝、操作、日常維護和檢修，促使系統(tǒng)局部存在煤粉堆積現(xiàn)象。例如，旋風分離器的入口部分是直的，在磨煤機的冷阻尼器處的再循環(huán)管道和熱空氣管道的入口（在粉末回流管的下部，是系統(tǒng)管道的死角，其煤粉倉和螺旋鉆交叉管中最容易出現(xiàn)煤粉堆積現(xiàn)象），煤機、絞機、原煤倉及煤粉倉等四個角落因長期積累，并且其會逐漸氧化從而引起自燃。

（2）制粉系統(tǒng)啟動、停止和碎煤過程中，煤量和風量瞬時變化量很大，磨煤機出口處的溫度不易控制和采集數(shù)據(jù)，容易形成超溫，磨煤機內(nèi)煤粉變細，濃度變小，系統(tǒng)濃度達到爆炸極限即引發(fā)爆炸事故。

（3）制粉系統(tǒng)暫停運行后，不充分的通風，設備清理過程未執(zhí)行標準操作規(guī)程導致系統(tǒng)局部有粉塵堆積殘留現(xiàn)象，殘留煤粉接觸空氣氧化，導致煤粉自燃，系統(tǒng)再次啟動作業(yè)時，殘存積粉濃度達到爆炸限值范圍時，即會導致制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故。

（4）進入磨煤機的原煤中夾帶易燃易爆物導致煤炭自燃著火，引發(fā)磨煤制粉系統(tǒng)爆炸。

（5）煤粉倉設計存在缺陷，積粉在粉倉內(nèi)部長期留存，逐漸氧化引發(fā)煤粉自燃，過程中粉倉密閉性不良導致自燃加速，系統(tǒng)進粉與粉倉煤粉自燃持續(xù)并存，煤粉濃度達到爆炸極限后，發(fā)生爆炸事故。

1.2 磨煤制粉系統(tǒng)的PHA

根據(jù)磨煤制粉系統(tǒng)的工作原理和設備運行狀態(tài)，采用預先危險性分析法對整系統(tǒng)進行風險評估，具體分析如表1。

2 結(jié)語

文章通過對磨煤制粉系統(tǒng)的風險點進行評估發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)主要存在火災、爆炸、機械傷害、觸電等事故類型，基于預先危險性分析得出設備風險預控措施如下。

（1）根據(jù)煤粉的燃燒和爆炸屬性、磨煤機的耐磨屬性、煤粉的顆粒精細程度和設備的制粉情況，以及爐膛構(gòu)造和形式確定磨煤制粉系統(tǒng)。

（2）在確定系統(tǒng)的防爆門動作壓力、總面積、數(shù)量及位置時，應符合規(guī)定和規(guī)范要求。防爆門的安裝地點在爆炸時噴出的氣流及物件應保證不擊中人員、設備、電纜和油、氣管路。

（3）粗粉分離器粉末回流管上的氣體儲柜應易于觀察，原煤破碎時可關(guān)閉，以防止煤粉持續(xù)進入磨煤機，避免給煤中斷時引起爆炸。

（4）煤粉倉應設自動和手動粉位測量裝置。手動測量裝置的浮桶，應由非鐵質(zhì)材料制成，鋼絲繩穿粉倉頂孔應襯銅、鉛、鋁，防止摩擦撞擊產(chǎn)生靜電或火花。

（5）煤粉倉設置煤粉外排設施向安全地點排放已著火煤粉，或?qū)⒍嘤嘣好悍弁廨斨拎彔t。

（6）中儲式制粉系統(tǒng)的給粉機應有可靠的動力和控制電源，斷電后應閉鎖，避免再送電時即自行啟動，向爐膛送粉。

表1 磨煤制粉系統(tǒng)預先危險分析