某热力发电厂主要生产工艺单元有：储煤场、煤粉制备和输煤系统、燃烧系统、冷凝水系统、循环水系统、除渣及除尘系统、脱硫系统、汽水系统、配电与送电系统。主要设备有：锅炉、汽轮机、发电机、磨煤机械装置、水处理装置、疏水装置。发电厂用燃煤由主煤场滚轴筛将煤送入燃煤锅炉。
脱硫系统包括制氢装置和氢气储罐，制氢装置为2套电离制氢设备和6个氢气储罐，其中2套电离制氢设备存有氢气数量分别为50kg和30kg；6个卧式氢气储罐体积为20m3，额定压力为3，2MPa，额定温度为20℃。作为生产过程整体装置，这些装置与储罐管道连接(氢气密度：0℃、0.1MPa状态下密度0.09kg／m3)。锅炉点火主燃油使用柴油，厂区有2个500m3的固定柴油储罐，距离制氢系统500m。在同一院内有2个20m3的汽油储罐，距离制氢系统550m(汽油的密度750kg／m3，汽油、柴油储罐充装系数为0.85)。氢气的临界量为5t，汽油的临界量为200t。
根据以上场景，回答下列问题：
1.根据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441—86)，分析热力发电厂存在的事故类型及所在的工艺单元。
2.存在的化学性危险、有害因素及对应的物质是什么?
3.指出该热力发电厂存在的危险源并计算其储量。
4.会发生爆炸的主要设备、装置是哪些?应采取哪些安全装置或设备?
正确答案及解析
正确答案
解析
1.热力发电厂存在的事故类型及所在的工艺单元为： (1)机械伤害：煤粉制备和输煤系统。
(2)火灾：储煤场、燃烧系统、脱硫系统。
(3)其他爆炸：煤粉制备和输煤系统、除渣及除尘系统。
(4)高处坠落：柴油和汽油储罐。
(5)触电：配电与送电系统。
(6)灼烫：燃烧系统。
(7)锅炉爆炸：燃烧系统。
(8)容器爆炸：制氢系统。
(9)中毒和窒息；脱硫系统。
(10)车辆伤害：储煤场。
(11)淹溺：汽水系统。
2.存在的化学性危险、有害因素及对应的物质分别是：
(1)易燃、易爆物质：如储煤场煤粉制备和输煤系统存在的煤炭和煤粉，制氢装置和氢气储罐里的氢气，储罐区里的柴油、汽油，锅炉和汽轮机里的高压蒸汽等。
(2)有毒物质：脱硫系统存在的二氧化硫等气体。
(3)腐蚀性物质：二氧化硫可以氧化生成三氧化硫，它们遇水可生成亚硫酸、硫酸等腐蚀性物质。
3.该热力发电厂存在的危险源及储量分别是：
(1)汽油储罐(2个20m3)是危险源，其储量计算如下：2×20m3×750kg／m3×0.85=25500kg=25.5t。汽油的临界量为200t，这2个汽油储罐在一个单元内，所以其不构成重大危险源。
(2)制氢设备(包括氢气罐)是危险源，其储量计算如下：先把高压氢气储罐换算为标准状态下的氢气体积：20m3×3.2MPa／(273m3+20m3)=标准状态下氢气的体积×(0.1MPa／273m3)，标准状态下氢气的体积=20m3×3.2MPa／(273m3+20m3)／(0.1MPa／273m3)=596.3m3。氢气在0℃、0.1MPa状态下密度为0.09kg／m3，6个氢气储罐的储量是6×596.3m3×0.09kg／m3=322.0kg。再加上2套电离制氢设备存有氢气数量分别为50kg和30kg，生产单元氢气储量是：50kg+30kg+322kg=402kg=0.402t。氢气在生产场所临界量为5t，所以其不构成重大危险源。
4.会发生爆炸的主要设备、装置是锅炉、制氢设备、氢气罐、柴油储罐、汽油储罐。
应采取的安全装置或设备主要有：安全阀、爆破片、防爆帽、防爆门、呼吸阀、阻火器、火灾探测器、易燃易爆气体检测报警仪、储罐的压力计、液位计及计算机安全监控系统。
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