热电厂工业供热安全风险的探讨及对策
栏目:协会论文集 发布时间:2020-04-26

热电厂工业供热安全风险的探讨及对策

赵小娟

摘 要近年来,国家环保政策不断严格,关停工业小锅炉势在必行,位于工业园区的火电厂抓住机遇,纷纷进行供热转型,供热转型不仅为火电厂带来经济效益和发展机遇,同时为地方政府带来了可观的社会和环境效益,达到了地企双赢。然而工业供热不同于北方的采暖用热,大多采用高温高压的过热蒸汽,热用户要求各不相同,使用范围也不同,且对蒸汽品质要求较高,一旦发生供热品质不合格或供热中断,轻则设备损坏,重则人员伤亡,更严重的是威胁食品热用户食品安全,造成危险化学品企业火灾爆炸等事故,将造成巨大的社会影响,因此工业供热经济效益固然可观,但安全风险亦不容忽视。本文针对热电厂工业供热安全风险进行探讨,希望通过本文的阐述,能引起各界对工业供热安全的重视,进行深入思考,采取可行有效的管控措施,从而降低工业供热安全风险。

关键词:热电厂;工业供热;安全风险

 1 工业热用户的复杂性

工业热用户对供热的可靠性要求比较苛刻,对蒸汽品质有着更高要求。对于工业产品、食品企业或医药生产线等,如果在设备生产中出现断汽或蒸汽品质达不到要求,各企业将不能进行正常的原料或产品加工、生产等过程,已进行的反应也可能会出现反应失控,轻者造成设备停产损失,次之造成设备损坏,重者导致火灾、爆炸事故的发生,给企业带来人员伤亡和财产损失。大量企业集中在工业园区内,临近的企业会相互影响,某企业的事故也可能影响到周边企业,形成多米诺效应,造成次生连锁事故。

工业园区内很多属于化工企业,存在着更大危险性,绝大多数化工企业在生产过程中都涉及到危险化学品,而这些化学品大多具有易燃、易爆等特点,是导致火灾、爆炸的重要原因,大型的化工厂生产工艺复杂,生产工序环环相扣,并且具有高度连续性等要求,一旦发生供热中断,对设备、人身、企业以及周边均可能造成严重威胁。

    2 热电厂工业供热安全风险现状

2.1重经济效益,安全风险评估缺失

近年来,多数火电厂供热转型后,积极走访热用户,大力拓展供热市场,一旦用户有需求,均会“吨汽必供”,虽对热用户的产品类型进行了调研,但对生产工艺流程了解较少,对生产工艺过程中产生的附属产品不清楚,未对热用户进行一个综合风险评估,一旦附属产品属易燃、易爆危险品,将存在较大的供热中断安全风险。

2.2供热管网构成复杂,管理存在盲区

由于部分工业园区前期整体规划存在不合理,高温高压供热管网遍布主干路、生活区,安全距离不够,存在较大风险。大多供热管网由政府及热网公司统一进行管理,职责划分不够明确,实际安全管理存在盲区。如公共区域供热管网安全警示标识、防撞标识缺失,未建立地埋管路台账,缺少定特种设备期检查、年度检验,未定期对地埋管腐蚀情况进行检查评价等问题,短期内隐患不会显现出来,设备长周期运行将对周边造成严重威胁。

2.3安全责任界定不清

部分热电厂在签订供用热合同的同时,未明确安全责任的划分,未同时与热用户签订热网调度协议和供热管理安全协议,以进一步明确双方在供用热期间的产权分界点、安全管理职责边界,一旦发生安全事故时责任划分无法律依据,将会导致安全纠纷。

2.4热电厂内部的安全问题造成供热中断

热电厂因内部原因造成供热事故的风险来源主要有:

(1)由于电气系统故障造成全厂机组停运,发生全厂供热中断或部分供热中断;

(2)由于燃料系统异常,发生全厂供热中断或部分供热中断;

(3)由于化水系统异常,发生全厂供热中断或部分供热中断;

(4)由于存在检修或调停机组,运行机组少,导致供热系统没有备用汽源,运行机组辅机或机组故障,发生全厂供热中断或部分供热中断;

(5)由于对外供热主要设备异常,发生全厂供热中断或部分供热中断。

2.5联动应急机制仍不健全

多数供热电厂均已制定供热中断事故专项应急预案,但大多数预案均属热电厂内部预案,缺少热用户联动方案。定期的供热中断演练以桌面为主、以生产部门为主,与热用户联合进行实操演练极少,应急演练实际效果较差,联动应急机制需要完善。

 3 热电厂工业供热安全风险管理的对策

3.1管网建设要充分考虑供热安全风险

为保证供热管网设计合理、运行经济及安全可靠性,对热用户前期的调研和落实十分重要,要对用汽企业的生产工艺、产品及附加产品、生产规模等基础数据逐一落实,进行计算核实,保证管道管径符合安全要求。采用耐高压自密封旋转补偿器等先进设备,减少管道弯头及管道长度,增大管径,降低蒸汽流速,减少管道输送蒸汽压损,实现长距离高参数蒸汽管道输送的功能,提高蒸汽品质的同时延长管材使用寿命,保证供热安全。

3.2 供热双方要明确责、权、利

供热安全需要热电厂与热用户共同维护,在签订《供用热合同》的同时,要考虑与热用户签订《热网调度协议》和《供热管理安全协议》,详细界定划分双方在供用热期间的产权分界点、安全管理职责,确定合理调配热负荷的方式方法,在用汽作用及方式一旦发生变化时及时告知热电厂,重新签订相关合同及协议。

3.3对热用户进行分级管理

综合考虑热用户的分布、用热工艺流程、供热量需求、供热中断后次生事故、经济损失等影响,对热用户定期开展安全风险评估,进而制定热用户风险等级,根据风险度由高到低进行分级管理,一旦机组发生设备故障,供热能力下降,自动切断二级热用户,优先保供一级热用户,降低供热中断对热用户的影响。

3.4提高热电厂自身供热安全可靠性

进行科技攻关,对现有的供热系统和供热方式进行优化改造,考虑增加供热首站,合理选型、选址,并为远期供汽做好预留,根据热用户对蒸汽品质的要求,合理设置高、中压供热系统,增加供热的灵活性及安全稳定性。

3.5对工业园区内原有自备锅炉进行优化利用

部分工业园区内的热电联产电厂机组数量少,在有检修工作时,单机供热的安全性大大降低,而供热中断对部分化工企业热用户影响较大,此时热电厂、热用户要多与政府沟通协调,综合考虑园区内热用户实际需求,降低供热中断对热用户的影响,可以对园区内原有的自备锅炉进行优化利用,并入供热管网,遇到供热中断紧急情况时,能快速保证一级热用户供热需求。

3.6强化供热应急管理

组织修订完善供热中断应急预案,建立全区内供热中断联动应急预案,定期组织开展热电厂、热用户、地方安监、消防以及环保部门的联动实战演练,提升全区内应急处置能力,将供热中断安全风险降至最低。

 4 结束语

随着经济的持续快速增长,未来的工业热力需求仍保持快速增长态势,这就意味着热电联产集中供热仍然存在巨大的市场发展潜力,希望在实现热电联产带来经济效益和社会效益的同时,安全效益也要放在至关重要的位置,无论是在工业园区供热管网策划、日常供热管网管理,危化企业间安全相关性风险还是火电厂供热优化改造方面都要具有前瞻性安全风险评估,保证工业供热安全风险在可控状态。

 参考文献

[1] 候云娟.化工园区供热工程风险评估及布局优化研究.北京:北京理工大学.2015

[2] 严越琴.热电厂集中蒸汽供热管网运营及维护管理方式的探讨.浙江:浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司.2018