生物质发电厂的火灾风险和最新监测技术

生物质发电站的安全对策和监视系统提案
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文章更新时间:2025.3.13

介绍

每个人,生物质发电作为清洁能源的王牌引起了人们的关注。但是,您是否知道存在很大的火灾风险?

日本生物质发电厂的数量正在增加,对可再生能源的期望也在增加。另一方面,木质生物质燃料存在难以看到的风险

经济产业省于2024年2月1日宣布了一项开创性的通知,同时专家对此问题的讨论变得活跃。它的名字是“关于彻底确保生物质发电厂的安全以及事故发生时的报告请求”

在这里,我们将介绍发电厂火灾风险的实际情况和用于降低风险的创新监控系统

了解详情 (经济产业省)

生物质能发电站的安全确保和事故报告的请求

针对生物质燃料衍生的储存和运输设施中的火灾和爆炸事故一系列的现状,该通知正在寻求以下三点措施。

1.符合燃料特性的安全对策

燃料的品质因生产地的不同而不同,因此有必要根据各种特性采取适当的安全对策。特别是对过去发生过事故的设备,要进行细致的巡视、检查、清扫。

2.快速事故报告

发生火灾等事故时,即使在法令上不属于报告对象,也要迅速向管辖的产业保安监督部报告。这是为了促进早期响应和信息共享。

3.通过信息共享防止再次发生

报告后,通过业界团体共享查明原因和防止再次发生的对策,努力防止类似事故。

该通知要求各事业者加强安全对策,迅速共享事故信息,在履行法律义务的同时维持社会信赖。

生物质燃料的起火风险和事故事例

为什么会起火?

木质颗粒和木屑由于微生物的发酵,氧化,蓄热的进展等而具有火灾风险。

发热机制

  • 内部发酵和氧化产生热量
  • 随着蓄热的进展,自燃的风险增加

爆炸危险因素

  • 可燃气体积聚(示例:甲烷、一氧化碳)
  • 木材粉尘引起的粉尘爆炸
  • 静电和摩擦热是引火源

实际事故案例

日本和世界发生的事故案例总结如下。

事故编号 发生地点工厂名称 发生年份 事故原因 从发生到灭火的时间 估计损失额 当前状态
1 千叶·袖浦生物质发电站 2023年 木质颗粒自然发热引起的着火 约4个月(2023年1月1日发生,同年5月1日确认灭火) 没有公开 燃料搬出完成,实施防止再次发生的对策
2 京都关西电力舞鹤发电站 2023年 发酵·氧化引起的发热和可燃性气体滞留、自燃 具体灭火时间不明 没有公开 修改燃料管理方法,增设监视设备
3 鸟取米子生物质发电厂 2023年 木质颗粒的自然发酵产生可燃性气体·粉尘爆炸的可能性 约3小时50分钟(2023年9月9日 9:22发生,13:15灭火) 没有公开 正在研究防止再次发生的对策
4 爱知JERA武丰火力发电站 2024年 木质颗粒粉尘化、摩擦热引起的粉尘爆炸 约5小时(2024年1月31日 15:11发生,20:04灭火) 没有公开 正在实施防止再次发生的对策
5 德克萨斯州案例研究 2017年 木质颗粒自然发热引起的火灾 具体灭火时间不明 没有公开 无信息
6 山形-山形生物质能源发电站 2019年 氢气罐的爆炸 (逆火防止装置的性能不足) 立即爆炸,灭火时间不明 没有公开 事故发生后,负责设计和施工的公司开始破产程序

监视系统的功能要求

为了应对点火风险,实时监视燃料和设备的状态,尽早检测异常非常重要。以前的火灾报警器是在感知到烟和火焰后发出警报,所以需要事先捕捉温度上升的结构。

连续温度监测

24小时实时监视燃料贮藏库及搬运设备的温度

早期异常检测

在烟雾或火焰发生前,在异常发热阶段进行检测,实现迅速的初期对应

警报通知功能

超过设定温度自动报警。通过本地蜂鸣器、控制显示、电子邮件和短信立即通知

远程集成监控

可以集中管理多个点的温度数据,也可以从远程位置进行操作。也应对将来的工厂间集中监视。

记录和分析

累积温度数据并将其用于趋势分析和报告创建。作为预兆保全和检查计划的判断资料。

建议的解决方案

建议的解决方案是使用高性能热像仪的非接触式发热检测系统。在发电所内的重要地点设置固定摄像头,通过专用监视软件进行综合管理,实现迅速的异常检测和应对。

熱画像カメラによる監視システムイメージ
高性能热像仪“CPA-L3”

高分辨率摄像头安装在关键点。640×480像素、温度精度±2°C左右的热成像仪,即使是微小的异常也能可靠地检测出来。

通过叠加热图像和可见光图像,可以同时掌握温度异常和现场情况。

点击此处查看CPA-L3
集成监控软件“CISAS”

集中管理来自各种传感器和测量仪器的数据。这是一个集成的平台,具有一系列功能,包括阈值监控、警报通知和远程查看。

通过实时温度值和热图图像,立即了解异常情况。

关于CISAS
复合传感器双重监视“筒仓测温电缆”

除热图像外,还在筒仓内部设置了测温电缆式温度传感器。通过检测内部和外部异常来提高可靠性。

有关筒仓测温电缆,请单击此处
灵活的警报设置

可以进行诸如“注意”,“警告”,“紧急”的阶段设置。发生警报时,可以自动保存当时的热图像,用于日后的分析。

系统配置图

監視システム構成図

体温检测、报警、记录、通报全过程实现自动化。热像仪采集的数据通过网络发送到监控PC,并在CISAS上实时显示。

警报级别和响应流程

警报级别 条件示例 通知方法 支持示例
注意事项 燃料表面温度超过50°C 负责人电脑上弹出显示 加强监视,确认状态
警告 燃料表面温度超过70°C 电子邮件通知现场工作人员和管理人员 相应区域的燃料搅拌、冷却
紧急 燃料表面温度超过90°C 整体紧急响铃,短信通知 燃料搬运、消防通报

利用数据进行预防性维护

CISAS将温度数据累积为日志,可以进行趋势分析和报告。这有助于了解特定筒仓的温度上升趋势,并帮助您确定定期检查或计划停机。

此外,通过与可见光摄像机图像链接,可以同时记录温度异常时的现场情况。粉尘爆炸等情况下,之前的影像有助于查明原因。

如果您在温度管理方面遇到任何问题,
请随时与我们联系

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