基于模糊层次分析法的整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)工艺设备安全风险研究

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整体煤气化联合循环发电(Integrated Gasification Combined Cycle,简称IGCC)是先进的低污染、高效率的洁净煤发电技术,近年来发展迅速。由于其主要由煤气化系统和燃气循环发电系统两部分所组成,潜在危险性较大。但是,目前针对IGCC系统的工艺设备安全风险分析相对薄弱,所以亟需进行研究以弥补。论文以国内某IGCC电厂为研究对象,通过对比设计资料、现场勘查、参考类似装置事故等方式,运用安全检查表法和集思广益法,对其工艺设备的安全风险因素进行了辨识,建立了具有层次的IGCC工艺设备安全风险因素集合,涵盖IGCC装置整体风险因素,工艺设备系统单元的6个一级风险因素,以及27个具体的工艺设备二级风险因素。论文选定了以模糊层次分析法(FAHP)作为风险评价的主要方法。论文通过层次分析,确定IGCC各风险因素权重,并进行一致性检验,结果发现其中"二段投煤量过大"的权重最高。然后通过确定含有四级风险的模糊评价集合,建立隶属度矩阵,构造数学模型,按照最大隶属度原则,对IGCC工艺设备安全风险等级进行了模糊综合评估,以避免专家的主观因素对总体分析评价结果造成影响。结果表明,IGCC装置的整体工艺设备风险等级为Ⅰ级,其中,空分系统和气化炉系统的风险等级最高,为Ⅰ级。综合而言,提示IGCC装置安全风险巨大,针对其安全风险等级,提出了工程技术措施和管理措施等风险控制对策,为IGCC系统的安全、稳定、长效运行可以提供有效的研究参考。
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