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两段式煤气发生炉项目环境影响评价报告(6)

发布日期:2012-11-27 07:48
 

7.  风险评价

事故风险通常是指原辅材料及产品等在运输、贮存和使用过程中,物料在失控状态下发生的突发事件。这类事件发生的可能性较小,其物料泄漏量、污染程度和范围等与多种因素有关,较难用数字准确计算,如与突发事件的大小,采取的补救措施是否快速、合理等均有关。但事故一旦发生,将会对周围生态环境及人体健康造成相当严重的影响。风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、有害因素,建设项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故,引起有害有毒和易燃易爆等物质泄漏,所造成的人身安全与环境影响和损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,以使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。

7.1  物料的理化性质及危险、有害性分析

    项目生产、使用的煤气采用固定炭层煤气发生炉,用空气和水蒸汽混合气与炽热炭层进行反应,空气中氧气与炭反应放出热量,同时将氧气燃烧掉,蒸汽与炭进行反应并吸收热量,保持热平衡,连续产生煤气,其主要成份为氮气、一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、碳氢化合物、氧气等,其有效成份为CO和H2,含量在45%左右,其危险特性主要表现在CO、H2和CH4上,理化性质为:

7.1.1 一氧化碳

7.1.1.1  物质的理化常数

表7.1  一氧化碳的理化常数

 

7.1.1.2  对环境的影响

(1)  健康危害

    侵入途径:吸入。
    健康危害:一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。

(2)  毒理学资料及环境行为

    毒性:一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。急性中毒:轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力。中度中毒者除上述症状外,还有面色潮红、口唇樱红、脉快、烦躁、步态不稳、意识模糊,可有昏迷。重度患者昏迷不醒、瞳孔缩小、肌张力增加,频繁抽搐、大小便失禁等。深度中毒可致死。慢性影响:长期反复吸入一定量的一氧化碳可致神经和心血管系统损害。
急性毒性:LC502069mg/m3,4小时(大鼠吸入)
    亚急性和慢性毒性:大鼠吸入0.047~0.053mg/L,4~8小时/天,30天,出现生长缓慢,血红蛋白及红细胞数增高,肝脏的琥珀酸脱氢酶及细胞色素氧化酶的活性受到破坏。猴吸入0.11mg/L,经3~6个月引起心肌损伤。
    生殖毒性:大鼠吸入中毒浓度(TCL0):150ppm(24小时,孕1~22天),引起心血管(循环)系统异常。小鼠吸入中毒浓度(TCL0):125ppm(24小时,孕7~18天),致胚胎毒性。

    污染来源:一氧化碳污染主要来源于冶金工业的炼焦、炼钢、炼铁、矿井放炮,化学工业的合成氨、合成甲醇,碳素厂石墨电极制造。汽车尾气、煤气发生炉以及所有碳物质(包括家庭用煤炉)的不完全燃烧均可产生CO气体。

    危险特性:是一种易燃易爆气体。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
    燃烧(分解)产物:二氧化碳。

7.1.1.3  现场应急监测方法

    (1)  便携式气体检测仪器:固体热传导式、定电位电解式、一氧化碳库仑检测仪、红外线一氧化碳检测仪;
    (2)  常用快速化学分析方法:五氧化二碘比长式检测管法、硫酸钯-钼酸铵比色式检测管法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》万本太主编气体速测管(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品)。

7.1.2  甲烷

7.1.2.1  物质的理化性质

表7.2  甲烷的理化常数

 

7.1.2.2  对环境的影响

(1)  健康危害
    侵入途径:经呼吸道吸入。
    健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。

(2)  毒理学资料及环境行为

毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
    急性毒性:小鼠吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用;兔吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用。 

危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
    燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

7.1.3  氢气

7.1.3.1  物质的理化常数

表7.3  氢气的理化常数

 

7.1.3.2  对环境的影响

(1) 健康危害

侵入途径:吸入。

健康危害:本品在生理学上是惰性气体,仅在高浓度时,由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下,氢气可呈现出麻醉作用。

(2)  毒理学资料及环境行为

危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
    燃烧(分解)产物:水。

禁忌物:卤素、强氧化剂。

灭火方法:切断气源,若不能切断气源则不允许熄灭正在燃烧的气体。二氧化碳、干粉、雾状水。

7.2  风险识别

风险识别内容包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别。

7.2.1  生产设施风险识别

项目生产过程中设备的管道、弯曲连接、阀门等均有可能导致物质的释放与泄漏,发生毒害或爆炸事故。

根据对环境风险物质的筛选和工艺流程确定风险单元主要为:

    (1)  煤气发生炉,包括煤气发生炉、煤气洗涤及净化装置;

    (2)  煤气风机,包括内机后的输送管道;

    (3)  辊道窑;

(4)  原料煤库。

7.2.2  物质风险识别

对项目所涉及的原料、辅料、中间产品、产品及废物等物质,凡属于有毒物质(极度危害、高度危害)、强反应或爆炸物、易燃物的均需列表说明其物理化学和毒理学性质、危险性类别、加工量、贮量及运输量等,并按其危险性或毒性结合相应的评价阈值进行分类排队,筛选风险评价因子。

本项目涉及物料的危险性和毒性列于表7.4。

表7.4  生产主要危险性物料性质

序号 

名称  

常温常压相态     

危险性              

熔点(℃)   

沸点(℃)      

闪点(℃)   

1

CO

易燃、毒性

-199.1

-191.4

<-50

2

H2

易燃

-259.2

-252.8

<-50

3

CH4

易燃

-182.5

-161.5

-188

在表7.4所列的3种主要危险性物料中,根据物质相态和危险性质,可以确定主要事故风险因子为CO、H2和甲烷。

7.2.3  重大危险源辨识

本项目煤气中主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷,根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T 169-2004)附录A.1和《重大危险源辩识》(GB18218-2000)的有关规定,一氧化碳为有毒物质,氢气和甲烷为易燃物质,其中,一氧化碳和氢气混合物的生产场所临界量为1吨,储存场所临界量为10吨;甲烷生产场所临界量为1吨,储存场所临界量为10吨。项目不储存煤气,生产场所单台炉煤气在线量为2083m3/h,经计算,其中一氧化碳和氢气混合物量为0.79t/h,甲烷量为0.04t/h。因此,本项目不构成重大危险源,根据风险评价级别划分标准该项目风险评价工作等级确定为二级。

7.2.4  事故资料

(1)  1985年9月2日13时,秦皇岛某工厂煤气发生炉煤气爆炸,死亡8人,经济损失10万余元。当日11时,该厂煤气发生炉操作工发现下煤机不下煤,当时认为是下煤机有故障,操作工立即排除,但经过一段时间没能解决,找来维修工进行修理。这时熔窑反映煤气供应不足,此时车间主任、技术员也赶到现场进行处理。在处理下煤机问题期间,于13时发生了爆炸事入,造成了170平方米二层楼厂房全部倒塌,使在场工作的8名职工全部遇难死亡,并伤及过路行人2名。其中一块46千克的异型耐火砖飞出96米,报废了一台改装的培德炉、风机2台、水泵一台及部分电气设备等。事故原因分析:①煤气发生炉蒸汽套上的内侧约有5米长的焊缝撕裂,水套内壁12厘米厚钢板向里翻卷严重,爆炸后视其出口温度为870度,说明水套内严重缺水,造成水套内壁铜板过热,材质失稳,给水温度相差很大,钢板先接触水的部位遇冷急剧收缩而龟裂,在夹套内蒸汽急聚膨胀压力作用下,使龟裂处撕开大的破口造成爆炸。而后夹套剩余的水和汽涌向炉内遇到炽热的燃烧层,产生了高压蒸汽和水煤气,与炉内炭火形成二次爆炸。有人听到两响,先发生一声闷响,几秒钟后又听到一声巨响。这次事故造成如此严重损失,主要在于第二次爆炸。②当下煤机卡煤事故长达二小时多,较长时间没能妥善处理。这对煤气出口温度高达870度,这说明炉膛内不仅煤已完全燃烧,连同产生的煤气也在炉膛内燃烧,这就增大了夹套中水的蒸发量,因此爆炸前操作者突然发现夹套缺水,盲目向夹套注水,终于酿成事故发生。防止同类事故的措施:①煤气生产工艺性严要求操作者应具备一定的操作技术水平,上岗前进行操作规程和安全规程的培训和考核,合格方准上岗。②煤气发生炉的设计、制造、安装和使用都应严格审查。③夹套上的附属设备,蒸汽汇集是属水气分离器,附属零件要齐全,此外还应安装一套自动报警装置,利用声音报警提醒操作工。④水套压力不能超过设计额定压力,安装自动泄压装置。

(2)  2003年10月22日早晨7时50分左右,河北省沙河市大光明玻璃厂一个直径约3米的煤气发生炉发生爆炸,根据初步统计结果:8人死亡,3人受伤,其中7人为当场死亡,1人被送往医院后经抢救无效死亡。由于爆炸发生于早晨7时50分左右,正值交接班的时间,故厂内人员较多,当时上班人员有160人,下班人员45人,厂内共有200余人,其中煤气炉爆炸的二车间共有上下班人员33人。事故发生时,零点班的4名工人与8点班的1名工人在煤气发生炉炉,正验收煤气炉的火层、煤层、渣层时,煤气发生炉突然爆炸。

(3)  2004年3月29日23时55分常熟华新特殊钢有限公司一台在用煤气发生炉水夹套发生严重爆炸事故,造成煤气发生炉操作工一人当场死亡。

(4)  2006年1月20日上午,江西五江保温瓶实业有限公司因1号煤气发生炉发生故障停炉导致2号压送机管道排污阀堵塞,该厂煤气压送岗位操作工严重违反操作规程,独自一人擅自违章进行处理,导致吸入高浓度煤气,立即晕倒在现场,二十分钟后被巡检人员发现,虽经抢救终因中毒太深,抢救无产效死亡。

 

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