火力发电厂常用危险化学品的安全管理

火力发电厂常用危险化学品的安全管理

摘要：火力发电厂在生产过程中使用的危险化学品主要有：氢气、氯气、氨水、联氨、强酸强碱、抗燃油、六氟化硫等，它们具有易燃、易爆、有毒、有害的性质，在安全管理工作中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，减少危险化学品事故的危害程度。

关键词：发电厂危险化学品安全管理

1. 前言

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。火力发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。

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

火电厂常用危险化学品的分布情况如图：

３．1 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；扩散系数很大，为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。

３．2 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嗽。浓度约为 5mg/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30 mg/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。３．3 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。

３．4 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。

３．5 电液控制系统用油——抗燃油（EH油）

发电厂电液控制系统所用抗燃油是一种抗燃性的纯乙磷酸脂液体，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。

３．6 灭弧和绝缘气体——六氟化硫（SF6）

在电力工业中，SF6是一种重要的介质，它用作封闭式中、高压开关的灭弧和绝缘气体。SF6气体的卓越性能实现了装置经济化、低维护化的操作。与普通装置相比，可以节省最多90％的空间。

六氟化硫（SF6）为无色、无味、无臭、无毒的惰性非燃烧气体。纯净的六氟化硫气体是无毒的，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。

３．7 其他危险化学品——化学分析药品、剧毒药品、水处理设备的化学防腐药剂等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。

4. 发电厂常用危险化学品的安全管理

发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管理规章制度，保证危险化学品的安全使用和管理。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、通风、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作等安全设施、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。对本单位的生产、储存装置定期进行安全评价，发现存在现实危险的，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。

4．1 氢气使用的安全管理

发电机氢系统包括：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。

制氢站是重点防火防爆单位，进入该站的所有工作人员必须持有特别通行证经登记方可进入，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、易爆等物品进入制氢站。进入制氢站人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，操作人员禁止吸烟。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，操作时使用防爆工具，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。制氢站必须设置二氧化碳、砂子、石棉布等防火器材。

制氢站在运行过程中，禁止氧气、氢气由压力设备及管道内急剧放出。当氢气急剧放出时，由于静电原因可能引起自动燃烧和爆炸，当氧气急剧放出时，管道的氧化层可能引起火花，这些都可能引起管道设备的燃烧和爆炸。动植物、矿物油脂和油类不应落入有可

能与氧气接触的设备上，在操作和维修装置时，手和衣物也不应沾有油脂。

发电机氢系统运行时，运行值班人员应精心操作、调整，保证氢冷却系统各项指标、参数在合格范围之内。氢系统进行排污前，必须预先仔细检查排污口附近、上下及周围情况，不得有动火作业进行，排污时排污口周围须设临时安全区并作明显标识。氢系统管路上的滤网、电磁阀应定期检查、吹扫，保证滤网不堵塞，阀门不卡涩。为了防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸，当发电机为氢气冷却运行时，补充空气的管道必须隔断，并加严密的堵板。当发电机为空气冷却运行时，补充氢的管道也应隔断。

机组检修需进行氢系统气体置换时，工作人员应了解氢系统的管路及设备，掌握和熟悉氢系统气体置换规程，氢系统的气体置换必须严格按操作规程进行正确操作。置换所用的二氧化碳钢瓶装运至现场必须进行验收，并作好明显标识，以防其它气体混入，置换下来的空瓶亦须作好明显标识，新瓶和空瓶必须分开放置。氢系统进行气体置换时，所有管道、设备、干燥器等必须同时进行置换，并注意检查排污管道，放尽积水，特别要注意检查系统有无置换死角。

氢系统进行检修时，检修人员应熟悉系统、设备，检修前应编制完整的检修程序文件，临时抢修前须编制技术方案并报主管部门批准，严格按检修程序文件实施。氢系统检修时须使用专用防爆工具，在发电机内充有氢气时进行检修工作, 应使用铜制的工具，以防发生火花，必须使用钢制工作时，应涂上黄油。氢系统与其他系统连接的隔离阀或直通大气的隔离阀必须认真检修，如有必要应在试验台上进行水压试验，保证无泄漏。氢系统的表计管路必须认真清理，决不允许存在堵塞。发电机的氢侧密封瓦的间隙必须严格按要求的参数调整，防止氢气过量泄漏。氢系统设备检修后应进行气密性试验，且验收合格。

4．2 液氨、联氨使用的安全管理

液氨系统操作人员应穿工作服，戴防护眼镜、口罩、手套，溶氨时要戴氨防毒面具，要缓慢开启氨瓶出口门，同时开启吸气器。氨瓶应涂有明显标志，禁止放在烈日下爆晒和用明火烤。配置联氨溶液时，工作人员应穿戴专用防护用品，并启动加药间换气扇。联氨的浓溶液应密封保存，靠近联氨浓溶液的地方不允许有明火。对联氨进行化验时，不允许用嘴吸移液管吸取含有联氨的溶液。

4．3氯气使用的安全管理

氯气系统运行时，氯瓶间及加氯间的门必须向外开，加氯现场必须配置防毒面具。加氯工作应由两人进行，操作人员应根据加氯操作要求，启动加氯气系统进行加氯，不得随意乱动，加氯时必须密切注意加氯机加氯量、蒸发器运行温度、液氯管压力。液氯钢瓶运放时不许剧烈碰撞，夏天阳光下不能久晒，接触钢瓶的支墩表面应垫以橡皮。液氯钢瓶内的液氯不能用尽，必须留有一定的剩余压力，一般控制其剩余压力为0.1MPa或残留液氯量20kg，严禁抽吸成真空，以防倒吸入潮湿空气或其它杂质。

加氯系统开始检修前，必须确认检修工作票所列安全措施确已执行，严格按要求穿戴整齐各种劳动保护用品，检查氯气室顶的淋水设施和排气风扇，确保正常。拆卸加氯机时，应尽可能站在上风位置，如感到身体不适时，应立即离开现场，到空气流动地方休息。检修人员应熟知氯气伤害的急救方法，当发生故障有大量氯气漏出时，工作人员应立即戴上防毒面具，关闭门窗，开启室内淋水阀门，将氯瓶放入碱水池中，最后，用排气风扇抽去余氯。

4．4酸碱使用的安全管理

水处理酸碱系统运行时，操作人员应认真检查系统及设备，在系统良好及各阀门灵活好用、系统无渗漏点的状态下，方可进行树脂的再生操作。作业人员应熟悉酸碱的性质并掌握酸碱烧伤急救措施，应穿戴耐酸手套、防护眼镜及胶靴。操作时需二人以上进行工作，密切监视酸碱计量箱液位，操作过程中不许离开人或同时进行其他操作。启动和停止时各

阀门开启及关闭顺序严格按照规程中规定程序进行。

酸碱系统检修前应确认工作票所列安全措施确已执行，严格按要求穿戴整齐各种劳动保护用品。不得在衬胶管道、酸管道及防腐容器上进行电火焊作业，如必须进行时，要采取必要的安全措施，如排尽气体及铲掉衬胶层后进行，焊、割时不断地用水冷却等。对存有残余盐酸的罐体，应先冲洗干净，并将盖口打开，方准许焊接。工作现场须备有0.5%的碳酸氢钠及2%的硼酸溶液等急救药品及工业水源。进入酸气较大的场所进行紧急抢修时，应使用套头式防毒面具。

在锅炉等设备使用HCl、HF酸进行化学清洗时，现场必须保证照明充足、道路通畅，动力电源和照明电源分开，并将电源控制板设置在远离清洗系统、且便于操作的位置。清洗前准备必要的急救药品和劳保用品，操作过程中必须统一指挥，分工负责。所有重要部位如酸泵、阀门、加药点都要设置专人值班。酸洗作业现场挂酸、碱危险标志，禁止烟火，现场配备消防器材，备有被酸、碱烧伤的急救药品。配制酸、碱的人员应穿戴耐酸工作服，戴耐酸手套、口罩、防护眼镜。酸洗过程中排出的废液应作中和处理，防止对环境及人身产生危害。

4．5抗燃油使用的安全管理

抗燃油是有毒或低毒的，有关工作人员必须注意安全防护措施。勿使油品进入眼中和口中，若油品进入眼中，应立即用清水冲洗，再滴入眼药或尽快请医生处理，若油品进入口中，应及时吐出，用水漱口并请医生检查。勿使抗燃油直接接触皮肤，当皮肤接触油品后，要用石油溶剂洗净，再用肥皂清洗。接触抗燃油时，宜带耐油橡皮手套。在室温时，人体吸入油蒸汽没有危险，但应避免在高温下吸入油蒸汽。抗燃油溅落在保温层上后应立即擦去，若油已渗入热金属表面或敷设的保温层内，则应擦掉并及时更换该保温层以防止火灾。抗燃油可能对电缆包皮(如聚氯乙稀材料)和一般的油漆有破坏作用，只要当上述材料接触液体时(不管时间长短)都会软化和起泡，应立即清洗侵蚀处并查明损坏程度。

4．6六氟化硫气体使用安全管理

六氟化硫新气中可能存在一定量的毒性分解物，在使用六氟化硫新气的过程中，要采取安全防护措施。从钢瓶中引出六氟化硫气体时，必须用减压阀降压。避免装有六氟化硫气体的钢瓶靠近热源或受阳光曝晒。使用过的六氟化硫气体钢瓶应关紧阀门，戴上瓶帽，防止剩余气体泄漏。户外设备充装六氟化硫气体时，工作人员应在上风方向操作；室内设备充装六氟化硫气体时，要开启通风系统，并尽量避免和减少六氟化硫气体泄漏到工作区。要求用检漏仪做现场泄漏检测，工作区空气中六氟化硫气体含量不得超过1000μg／L。

六氟化硫试验室是进行六氟化硫新气和运行气体测试的场所，因此化验人员经常会接触有毒气体、粉尘和毒性化学试剂。试验室除具备操作毒性气体和毒性试剂的一般要求外，还应具有良好的底部通风设施（对通风量的要求是15min内使室内换气一次）。酸度、可水解氟化物、矿物油测定的吸收操作应在通风柜内进行；色谱分析的有毒试样尾气和易燃的氢载气应从色谱仪排气口直接引出试验室；生物毒性试验的尾气应经碱液吸收后再排出室外。每个分析人员务必遵守分析试验室操作规程和六氟化硫气体使用规则，新来的工作人员在没有正式工作之前，首先要接受安全教育和有关培训。试验室内不应存放剧毒和易燃品，使用时应随领随用。

六氟化硫电气设备安装室与主控室之间要作气密性隔离，以防有毒气体扩散进入主控室。设备安装室内应具有良好的通风系统，通风量应保证在15min内换气一次，抽风口应设在室内下部。设备安装室底部应安装六氟化硫浓度报警仪和氧量仪，当六氟化硫的浓度超过1000μg/L、氧量低于18%时，仪器应报警。工作人员不准单独和随意进入设备安装室，进入设备安装室前，应先通风20min，不准在设备防爆膜附近停留。工作人员在进入电缆沟或低位区域前，应检测该区域内的含氧量，如发现氧含量低于18%时，不能进入该区域

工作。如发现气体中毒性分解物的含量不符合要求时，应采取有效的措施，包括气体净化处理、更换吸附剂、更新六氟化硫气体、设备解体检修等。

4．7分析药品使用的安全管理

化验人员应穿工作服，饭前和工作后要洗手。禁止用口尝和正对鼻嗅的方法来鉴别性质不明的药品，可以用手在容器上轻轻扇动，在稍远的地方去嗅发散出来的气味。禁止使用没有标签的药品，禁止用口含玻璃管吸取酸碱性、毒性及有挥发性或刺激性的液体。不准把氧化剂和还原剂以及其他容易相互起反应的化学药品储放在相邻的地方。

剧毒药品必须具有明显的“剧毒危险”标志，无标签药品严禁使用。凡使用和保管剧毒药品的工作人员必须熟知其性能及使用方法，剧毒药品应放在专门的柜内，应用两把锁，钥匙分别由两人保管，领用时必需由单位负责人签字才可发放。使用剧毒药品要特别小心，必要时要戴口罩、防护眼镜、乳胶手套，操作时需在通风柜内或良好通风的地方进行，工作人员应站在上风，并远离火源，接触过的器皿应彻底清洗。对过期失效或报废的药品应向管理部门申报批准，并在安全监督部门和保卫部门的监督下进行销毁。