熔盐储换热系统危化品重大危险源辨识_董孟军.pdf

11电力安全技术第24卷(2022年第12期)熔盐储换热系统危化品重大危险源辨识董孟军1，张宇楠1，雷 雨2,3，李文广2,3(1.中国能源建设集团投资有限公司，北京 100022；2.中国能源研究会电力安全与应急技术中心，北京 100089；3.北京思宏安信息科技有限公司，北京 100085)Identification of Major Hazard Sources of Hazardous Chemicals in Molten Salt Storage and Heat Exchange SystemDONG Mengjun1,ZHANG Yunan1,LEI Yu2,3,LI Wenguang2,3(1.China Energy Engineering Investment Co.,Ltd.,Beijing 100022;2.Power Security and Emergency Technology Center of China Energy Research Association,Beijing 100089;3.Beijing Sihongan Information Technology Co.,Ltd.,Beijing 100085)摘 要 通过单元划分、辨识基准、分级参数选取等对熔盐塔式光热发电项目储换热系统危化品重大危险源进行辨识评估，并在此基础上提出了相应的管理措施，为熔盐塔式光热发电项目重大危险源管理提供参考。关键词 塔式光热发电；熔盐；危险化学品；重大危险源Abstract:Through unit division,identification benchmark,hierarchical parameter selection,the identification and evaluation of major hazard sources of hazardous chemicals in the heat storage and exchange system of a molten salt tower-type solar thermal power project are carried out,based on which,the corresponding management measures are proposed to offer reference for the management of major hazard sources of the molten salt tower-type solar thermal power project.Key words:tower solar thermal power;molten salt;hazardous chemicals;major hazard sources中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1008-6226(2022)12-0011-030引言新疆哈密 50 MW 熔盐塔式光热发电项目是国家首批太阳能热发电示范项目之一。光热发电作为新能源行业的“新兵”，其熔盐储换热系统属于典型的“新材料、新工艺、新设备、新技术”，需重点开展危险源的辨识评估工作。1塔式光热发电系统概况塔式光热发电熔盐储换热系统由 1 座热熔盐储罐和 1 座冷熔盐储罐组成，冷、热熔盐量可满足13 h满负荷发电的要求。系统主要设备包括预热器、蒸汽发生器、汽包、过热器、再热器及其他换热设备，换热系统将熔盐吸收的热量传递给高压水回路，从而产生过热蒸汽，以驱动汽轮发电机组运转生成电能。熔盐储罐内设有熔盐加热及保温装置，确保在各种情况下高、低温熔盐存储的持续性要求。冷、热熔盐储罐分别设置冷盐泵 4 台、热盐泵 3 台。熔盐从冷熔盐储罐中通过吸热器熔盐循环泵输送至高塔上的吸热器，吸热器将聚集的太阳辐射能转变为熔盐的热能，然后回流至热熔盐储罐，并储存在热熔盐储罐内；发电工况下，通过热盐泵将热熔盐从热熔盐罐中抽出，依次送到换热系统的过热器(再热器)、蒸发器及预热器，释放热能后，再输送回第24卷(2022年第12期)电力安全技术12冷熔盐罐中，整个过程根据工况重复进行以实现连续换热。冷盐罐内储热工质设计温度为 290、热盐罐内储热工质设计温度为 565，储热系统平均热效率约 98%。冷熔盐罐装设电加热器6100 kW，热熔盐罐装设电加热器 10100 kW。熔盐储罐内使用熔盐循环泵，可保持罐内温度均匀，并确保温度高于 280，从而防止熔盐凝固引发安全生产事故。哈密 50 MW 熔盐塔式光热发电项目采用的熔盐为二元混合硝酸盐，其成分为 40%硝酸钾(KNO3)和 60%硝 酸 钠(NaNO3)，熔 盐 密 度 为1 880 kg/m3、比热为 1 495 J/(kgK)，总量约17 000 t。2危化品重大危险源辨识2.1确定评价单元根据 GB 182182018危险化学品重大危险源辨识的规定，在生产单元、储存单元内存在危险化学品(简称危化品)的数量等于或超过临界量，即被定为危化品重大危险源。对于熔盐储换热系统而言，无论是储热模式还是换热模式，熔盐在储换热系统内动态流动形成闭环系统，熔盐总量几乎不变，因此将储换热系统划分为一个生产单元进行危化品重大危险源的辨识。2.2确定计算危化品辨识的基准硝酸钾为 GB 182182018 规定的危化品，临界量为 1 000 t。哈密 50 MW 熔盐塔式光热发电项目使用的熔盐为硝酸钾和硝酸钠的混合物，且硝酸钠和硝酸钾同属一个类别(氧化性固体)，因此，熔盐属于危化品重大危险源辨识的范围；同时，根据 GB 182182018 中 4.2.3 条的规定，该二元混合熔盐可按照硝酸钾纯物质进行计算。2.3危化品重大危险源辨识光热发电装置生产单元内涉及重大危险源的危化品及临界量见表 1。因实际存在量远大于临界量，熔盐系统构成危化品重大危险源。表 1储换热系统危化品清单及临界量单位：t名称类别实际存在量q临界量Q确定依据说明熔盐氧化性固体，类别317 0001 000GB 182182018熔盐混合物按照硝酸钾纯物质计算3重大危险源分级根据 GB 182182018 及危险化学品重大危险源监督管理暂行规定(安监总局令第 79 号)对熔盐进行危化品重大危险源分级。(1)分级指标。熔盐系统的实际存在量与其临界量的比值，经校正系数校正后的R值作为分级指标进行判断。(2)R值计算。式中：R为重大危险源分级指标；为该光热发电项目厂区外暴露人员的校正系数；为与熔盐相对应的校正系数；q为熔盐(以纯硝酸钾计)实际存在(在线)量，t；Q为硝酸钾的临界量，t。(3)校正系数取值。参考 GB 182182018，校正系数取 1。(4)校正系数取值。厂区边界向外扩展 500 m范围内，仅厂区西侧的某光伏发电公司有常驻工作人员 8 人，根据 GB 182182018，校正系数取 1。(5)分级标准。根据计算出来的R值，按表 2确定危化品重大危险源分级。表 2危化品重大危险源级别和R值对应关系重大危险源级别R值一级R 100二级100 R 50三级50 R 10四级R 10(6)危化品重大危险源分级结果见表 3。表 3项目危化品重大危险源分级名称危化品名称实际存在量/t临界量/t R分级结果生产单元（熔盐系统）熔盐(按照纯硝酸钾计算)17 0001 0001117 三级4危化品重大危险源管理措施(1)熔盐系统应至少每 3 年进行 1 次危化品重大危险源评估。(2)发生以下情况时，应及时进行危化品重大危险源评估。R=qQ13第24卷(2022年第12期)电力安全技术 危化品重大危险源装置、物料发生新建、改建、扩建的。危化品种类、数量、使用工艺或者储存方式等发生变化，可能影响重大危险源级别或者风险度的。其他因素发生变化，可能影响重大危险源级别和风险度的。发生危化品事故造成人员死亡，或者 10 人以上受伤，或者影响到公共安全的。有关重大危险源辨识和安全评估的国家标准、行业标准发生变化的。(3)熔盐系统应具备温度、液位、流量等信息的不间断采集和监测功能，能够进行异常预警；采集的电子数据应至少保存 30 天。(4)在熔盐系统所在场所设置明显的安全警示标志，标明应急处置措施和步骤；定期检查熔盐系统的安全生产状况和风险控制措施，及时发现并治理事故隐患。(5)编制熔盐系统安全生产事故专项应急预案和现场处置方案，对熔盐系统的管理和操作岗位人员进行培训，确保其了解重大危险源的特性，熟练掌握本岗位的应急措施；结合熔盐系统可能发生的安全生产事故，配置必要的应急物资，并加强维保，确保可随时投入应急使用。(6)专项应急预案每年至少进行 1 次演练，现场处置方案每半年至少进行 1 次演练，并在演练后参照 AQ/T 90092015生产安全事故应急演练评估指南的有关要求进行评估以及整改。收稿日期：2022-05-06。作者简介：董孟军(1986)，男，高级工程师，主要从事发电企业的安全监督管理工作，email：。张宇楠(1989)，男，工程师，主要从事新能源发电的安全监督管理工作。雷雨(1990)，男，本科，主要从事电力安全与应急技术咨询服务等工作。李文广(1982),男，高级工程师，主要从事电力安全与应急技术研究以及咨询服务等工作。华能睿渥继电保护系统在小湾水电站投运水电机组核心控制系统首次实现全国产化2022-11-24，随着华能睿渥继电保护系统在小湾水电站正式投运，我国水电机组核心控制系统首次实现 100%国产化，标志着我国大型水电站拥有了完全自主可控的“国产大脑”。中国华能成为全国唯一一家掌握水电机组计算机监控系统、调速器、励磁系统和继电保护设备四大核心控制系统关键技术的电力企业。“水电机组核心控制系统”被视为水电站的“大脑”，包括计算机监控系统、调速器、励磁系统和继电保护设备四大系统，是确保机组及电网稳定的重要基础。长期以来，水电核心控制系统关键部件依赖进口，为解决这一问题，中国华能集聚力量进行原创性引领性科技攻关，由华能澜沧江公司联合西安热工院、南瑞集团、中国电子等单位组建研发团队，对水电核心控制系统的软硬件开展大量适配、比选和研发工作，攻克了关键软硬件存在的“卡脖子”技术难题，实现了软硬件 100%国产化，完成重大技术创新 34 项，17 项关键技术，填补了国内空白。中国华能把科技自立自强作为发展的战略支撑，以国家战略需求为导向，举全公司之力开展重大科技专项攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。公司牵头研发的华能睿渥水电计算机监控系统，华能睿渥调速器、励磁系统，已先后于 2021 年 8 月、2022 年 10 月在小湾水电站和糯扎渡水电站首次投运，加上此次投运的华能睿渥水电继电保护系统，标志着我国高水头、大容量水力发电领域核心控制系统实现全面自主可控，进一步提升了我国电力基础设施运行水平和本质安全。(来源：中国华能集团有限公司网站 2022-11-24)