瓦斯发电厂常见风险及控制探究

胡殿贵

摘 要：随着我国国民经济的高速发展，人们环保意识的增强，对于优质高效洁净能源的需求越来越大。煤矿瓦斯由于单位燃烧热值高，排放环境污染较小，瓦斯发电逐渐成为煤矿瓦斯利用的主要方式。由于瓦斯本身的特性，与常规燃煤电厂相比，瓦斯的风险更高，对瓦斯电厂的运行和管理造成了一定的困难，如果不及时预防及处理，潜在的安全威胁可能会产生严重后果。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对煤层气发电厂常见风险及控制探究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：瓦斯发电厂;常见风险;控制探究

0 引言

煤矿瓦斯产业是近20多年来在世界上崛起的新兴产业。瓦斯可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料，用途非常广泛。开发利用瓦斯气不仅可从根本上防止煤矿瓦斯事故的发生，还可变害为宝，把煤炭开采过程中产生的瓦斯有效利用，在能源短缺和环境污染问题目益严重的今天，越来越受到世界各国的重视。利用内燃机燃烧做功带动发电机发电的瓦斯利用技术日趋成熟，特别是低浓度瓦斯发电技术的推广应用，使瓦斯发电项目得到了快速推广。近年来我国瓦斯发电高速发展，装机容量不断扩大，同时也面临着诸多风险。

1 瓦斯电厂风险分析

瓦斯电厂属于技术和资金密集型企业，在电厂内部集中了大量昂贵设备。一旦发生事故，有可能造成设备损坏，带来巨大的經济损失，甚至造成重大人身安全事故。瓦斯电厂风险主要包括人身伤亡事故和设备事故，在日常运行过程当中，大部分都是设备事故。

随着技术的发展及人们安全意识的增强，当前各个电厂都十分重视安全生产，采取一系列措施来降低运行风险，但仍有一些潜在风险，需引起我们高度重视。潜在风险主要包含以下几种：

1.1 瓦斯泄漏、爆炸风险

在电厂瓦斯气输送过程中，因燃气管路及其附属设施密封件老化，运行过程中的振动造成管道设施连接部位螺栓松动，燃气中的杂质以及管道内壁上的铁锈造成阀门关闭不严等原因，造成瓦斯泄漏。由于瓦斯的爆炸极限为5-16%，瓦斯泄漏后，遇明火、电气火花及检修敲击火花等点火源，极易产生燃烧，甚至发生爆炸。造成设备损坏及人员伤亡。

1.2 环境污染风险

瓦斯电厂向大气中排放的主要污染物为氮氧化物，与燃煤电厂相比污染较小，但随着一些地方环保政策的出台，环保的要求越来越严格，瓦斯电厂面临的环保压力也越来越大。在机组启停过程中、环保设备故障、机组运行不稳定等情况下，极易造成排放超标，造成空气污染，对电厂工作人员以及周边居民的身体健康产生不利影响，还可能影响企业享受相关优惠政策，造成巨大的经济损失。

1.3 系统接地风险

单相接地是电力系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生了短路。在瓦斯电厂运行过程中，线路、发电机定子、开关绝缘子等随着运行时间的增长，由于绝缘老化、绝缘子击穿等原因，中性点不接地系统出现间歇性电弧接地时，非故障两相过电压水平在2.6-3倍，对电气设备绝缘构成极大威胁，如果处置不及时，可能造成严重的短路事故，对PT、开关、电缆等造成冲击与损坏，也可能发生电气火灾。

1.4 曲轴磨损风险

在瓦斯电厂中，一般采用瓦斯气在内燃机内燃烧做功直接带动发电机发电。在运行过程中燃机曲轴由于油压不足、油质不达标、未定期检修、装配不到位等原因，造成曲轴磨损或断裂。设备需返厂整体拆解大修，导致机组长时间停运，影响机组发电及增加维修费用，造成巨大经济损失。

2 造成风险的原因

造成瓦斯电厂风险的原因很多，除了设备本身的原因，大部分都是人的不安全行为及管理上的缺陷造成的，主要包括以下几个方面：

2.1 人的不安全行

在生产过程中，员工由于没有准确掌握安全生产知识，或者掌握了安全生产知识，但由于思想麻痹、粗心大意，受身体及环境状况等因素的影响，没严格遵守相关操作规程、检修标准及一些安全制度，会导致不安全行为的发生。员工检修过程中对燃气管道法兰紧固不牢，对发电机定子及开关清灰紧固不到位，换油过程中杂质进入油系统，会导致燃气泄漏、单相接地及曲轴磨损等事故。管理人员为了片面地追求经济利益抢时间、赶进度而忽视安全，产生违章作业、违章指挥等不安全行为。也会导致事故的发生。

2.2 安全管理不到位

在工作中安全管理不到位主要体现在以下几个方面：一是工作中思想认识和组织领导不到位，没有始终把安全生产摆在第一位，没有真正把安全生产作为大事来抓，重生产、轻安全的现象不同程度存在。二是工作中责任和措施落实不到位，有些安全生产措施只是停留在会议上、写在文件上、讲在口头上、贴在墙壁上，没有真正得到贯彻执行。三是管理和监督不到位，安全生产的法律法规和标准不健全，监管体制不完善，手段和方法不科学，监管不到位，安全管理和监督跟不上发展的需要，甚至存在一些死角和盲区;四是安全投入和保障不到位，安全生产投入水平总体较低，安全投入机制不健全，安全生产条件得不到保障。

2.3 应急预案脱离现场实际

没有制定完善的应急预案及处置方案，制定的应急预案及处置方案脱离实际，一旦发生突发事件，应急预案与处置方案与实际不符，现场操作人员无法及时有效的采取措施进行处置应对，导致事故扩大，造成损失扩大。

3 控制风险的措施

为了更好地提高瓦斯电厂运行的安全性和稳定性，有效控制瓦斯电厂运行过程中的风险，可以从以下几个方面着手：

3.1 瓦斯泄漏、爆炸风险的控制

导致瓦斯泄漏、爆炸风险的因素有很多，在运行过程中要保证瓦斯泄露监控系统的准确性，保证瓦斯泄露探头定期校验与标定，以便发生泄漏初期能够第一时间检测到并报警，必要时自动切断气源。要定期进行人工查漏，对发现的渗漏点及时进行处理。根据设备运行情况，制定合理地检修周期及检修计划。在检修过程中要保证检修质量，避免出现泄漏。在瓦斯场所应严格遵守瓦斯场所相关防火禁令，确需动火时，办理动火票并执行防火措施后，方可进行动火。

3.2 环境污染风险的控制

为防止环境污染事故，一是针对瓦斯电厂的特点，在运行状况发生变化时，及时对设备参数进行调整，使机组达到最佳排放状态，保证氮氧化物排放不超标。二是制定环境事故应急预案，在出现突发事故时，可根据预案及时进行处理，保证环境污染风险在第一时间得到控制，防止污染扩散，对周边环境造成污染。

3.3 系统接地风险的控制

对于电厂来说，为避免系统接地风险，要定期对电气设备进行清灰紧固，进行巡检测温，对绝缘进行遥测，对开关及发电机做预防性试验，发现问题及时消除。编制系统接地相关的应急预案，在出现系统接地报警后，能够及时排查并切除接地设备的运行，避免造成事故扩大。

3.4 曲轴磨损风险

为了防止曲轴的磨损，在运行过程中要对润滑油定期进行检测，保证油品合格。在油系统的检修过程中，要严格按照操作规范，保证油系统无杂物进入。要保证预润滑系统的正常运行，确保机组在启动前进行充分的预润滑，严禁机组在没有预润滑的情况下直接启机。保证曲轴在使用过程中能得到充分的润滑及冷却，避免因杂质进入导致曲轴上产生划痕，进而导致曲轴磨损。

4 结束语

随着运行时间的增加，瓦斯电厂的风险是不断变化的，在防范人为因素造成的风险之外，也要防范设备老化等因素产生的新的风险。及时采取预防措施，防患于未然，在事故发生之前将其消除，避免因事故造成不可挽回的损失。

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