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          熱電廠工業供熱安全風險的探討及對策

          欄目:協會論文集 發布時間:2020-04-26

          熱電廠工業供熱安全風險的探討及對策

          趙小娟

          摘 要近年來,國家環保政策不斷嚴格,關停工業小鍋爐勢在必行,位于工業園區的火電廠抓住機遇,紛紛進行供熱轉型,供熱轉型不僅為火電廠帶來經濟效益和發展機遇,同時為地方政府帶來了可觀的社會和環境效益,達到了地企雙贏。然而工業供熱不同于北方的采暖用熱,大多采用高溫高壓的過熱蒸汽,熱用戶要求各不相同,使用范圍也不同,且對蒸汽品質要求較高,一旦發生供熱品質不合格或供熱中斷,輕則設備損壞,重則人員傷亡,更嚴重的是威脅食品熱用戶食品安全,造成危險化學品企業火災爆炸等事故,將造成巨大的社會影響,因此工業供熱經濟效益固然可觀,但安全風險亦不容忽視。本文針對熱電廠工業供熱安全風險進行探討,希望通過本文的闡述,能引起各界對工業供熱安全的重視,進行深入思考,采取可行有效的管控措施,從而降低工業供熱安全風險。

          關鍵詞:熱電廠;工業供熱;安全風險

           1 工業熱用戶的復雜性

          工業熱用戶對供熱的可靠性要求比較苛刻,對蒸汽品質有著更高要求。對于工業產品、食品企業或醫藥生產線等,如果在設備生產中出現斷汽或蒸汽品質達不到要求,各企業將不能進行正常的原料或產品加工、生產等過程,已進行的反應也可能會出現反應失控,輕者造成設備停產損失,次之造成設備損壞,重者導致火災、爆炸事故的發生,給企業帶來人員傷亡和財產損失。大量企業集中在工業園區內,臨近的企業會相互影響,某企業的事故也可能影響到周邊企業,形成多米諾效應,造成次生連鎖事故。

          工業園區內很多屬于化工企業,存在著更大危險性,絕大多數化工企業在生產過程中都涉及到危險化學品,而這些化學品大多具有易燃、易爆等特點,是導致火災、爆炸的重要原因,大型的化工廠生產工藝復雜,生產工序環環相扣,并且具有高度連續性等要求,一旦發生供熱中斷,對設備、人身、企業以及周邊均可能造成嚴重威脅。

              2 熱電廠工業供熱安全風險現狀

          2.1重經濟效益,安全風險評估缺失

          近年來,多數火電廠供熱轉型后,積極走訪熱用戶,大力拓展供熱市場,一旦用戶有需求,均會“噸汽必供”,雖對熱用戶的產品類型進行了調研,但對生產工藝流程了解較少,對生產工藝過程中產生的附屬產品不清楚,未對熱用戶進行一個綜合風險評估,一旦附屬產品屬易燃、易爆危險品,將存在較大的供熱中斷安全風險。

          2.2供熱管網構成復雜,管理存在盲區

          由于部分工業園區前期整體規劃存在不合理,高溫高壓供熱管網遍布主干路、生活區,安全距離不夠,存在較大風險。大多供熱管網由政府及熱網公司統一進行管理,職責劃分不夠明確,實際安全管理存在盲區。如公共區域供熱管網安全警示標識、防撞標識缺失,未建立地埋管路臺賬,缺少定特種設備期檢查、年度檢驗,未定期對地埋管腐蝕情況進行檢查評價等問題,短期內隱患不會顯現出來,設備長周期運行將對周邊造成嚴重威脅。

          2.3安全責任界定不清

          部分熱電廠在簽訂供用熱合同的同時,未明確安全責任的劃分,未同時與熱用戶簽訂熱網調度協議和供熱管理安全協議,以進一步明確雙方在供用熱期間的產權分界點、安全管理職責邊界,一旦發生安全事故時責任劃分無法律依據,將會導致安全糾紛。

          2.4熱電廠內部的安全問題造成供熱中斷

          熱電廠因內部原因造成供熱事故的風險來源主要有:

          (1)由于電氣系統故障造成全廠機組停運,發生全廠供熱中斷或部分供熱中斷;

          (2)由于燃料系統異常,發生全廠供熱中斷或部分供熱中斷;

          (3)由于化水系統異常,發生全廠供熱中斷或部分供熱中斷;

          (4)由于存在檢修或調停機組,運行機組少,導致供熱系統沒有備用汽源,運行機組輔機或機組故障,發生全廠供熱中斷或部分供熱中斷;

          (5)由于對外供熱主要設備異常,發生全廠供熱中斷或部分供熱中斷。

          2.5聯動應急機制仍不健全

          多數供熱電廠均已制定供熱中斷事故專項應急預案,但大多數預案均屬熱電廠內部預案,缺少熱用戶聯動方案。定期的供熱中斷演練以桌面為主、以生產部門為主,與熱用戶聯合進行實操演練極少,應急演練實際效果較差,聯動應急機制需要完善。

           3 熱電廠工業供熱安全風險管理的對策

          3.1管網建設要充分考慮供熱安全風險

          為保證供熱管網設計合理、運行經濟及安全可靠性,對熱用戶前期的調研和落實十分重要,要對用汽企業的生產工藝、產品及附加產品、生產規模等基礎數據逐一落實,進行計算核實,保證管道管徑符合安全要求。采用耐高壓自密封旋轉補償器等先進設備,減少管道彎頭及管道長度,增大管徑,降低蒸汽流速,減少管道輸送蒸汽壓損,實現長距離高參數蒸汽管道輸送的功能,提高蒸汽品質的同時延長管材使用壽命,保證供熱安全。

          3.2 供熱雙方要明確責、權、利

          供熱安全需要熱電廠與熱用戶共同維護,在簽訂《供用熱合同》的同時,要考慮與熱用戶簽訂《熱網調度協議》和《供熱管理安全協議》,詳細界定劃分雙方在供用熱期間的產權分界點、安全管理職責,確定合理調配熱負荷的方式方法,在用汽作用及方式一旦發生變化時及時告知熱電廠,重新簽訂相關合同及協議。

          3.3對熱用戶進行分級管理

          綜合考慮熱用戶的分布、用熱工藝流程、供熱量需求、供熱中斷后次生事故、經濟損失等影響,對熱用戶定期開展安全風險評估,進而制定熱用戶風險等級,根據風險度由高到低進行分級管理,一旦機組發生設備故障,供熱能力下降,自動切斷二級熱用戶,優先保供一級熱用戶,降低供熱中斷對熱用戶的影響。

          3.4提高熱電廠自身供熱安全可靠性

          進行科技攻關,對現有的供熱系統和供熱方式進行優化改造,考慮增加供熱首站,合理選型、選址,并為遠期供汽做好預留,根據熱用戶對蒸汽品質的要求,合理設置高、中壓供熱系統,增加供熱的靈活性及安全穩定性。

          3.5對工業園區內原有自備鍋爐進行優化利用

          部分工業園區內的熱電聯產電廠機組數量少,在有檢修工作時,單機供熱的安全性大大降低,而供熱中斷對部分化工企業熱用戶影響較大,此時熱電廠、熱用戶要多與政府溝通協調,綜合考慮園區內熱用戶實際需求,降低供熱中斷對熱用戶的影響,可以對園區內原有的自備鍋爐進行優化利用,并入供熱管網,遇到供熱中斷緊急情況時,能快速保證一級熱用戶供熱需求。

          3.6強化供熱應急管理

          組織修訂完善供熱中斷應急預案,建立全區內供熱中斷聯動應急預案,定期組織開展熱電廠、熱用戶、地方安監、消防以及環保部門的聯動實戰演練,提升全區內應急處置能力,將供熱中斷安全風險降至最低。

           4 結束語

          隨著經濟的持續快速增長,未來的工業熱力需求仍保持快速增長態勢,這就意味著熱電聯產集中供熱仍然存在巨大的市場發展潛力,希望在實現熱電聯產帶來經濟效益和社會效益的同時,安全效益也要放在至關重要的位置,無論是在工業園區供熱管網策劃、日常供熱管網管理,?;髽I間安全相關性風險還是火電廠供熱優化改造方面都要具有前瞻性安全風險評估,保證工業供熱安全風險在可控狀態。

           參考文獻

          [1] 候云娟.化工園區供熱工程風險評估及布局優化研究.北京:北京理工大學.2015

          [2] 嚴越琴.熱電廠集中蒸汽供熱管網運營及維護管理方式的探討.浙江:浙江大唐國際紹興江濱熱電有限責任公司.2018

           


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