盛源热电公司重大危险源脱硝氨区的安全管控分析与研究

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  (新疆阿拉尔盛源热电有限责任公司)
  摘 要:脱硝氨区的液氨属于高毒危险化学品,脱硝系统投运后,将消耗大量的液氨。发电厂液氨站储量已超过危险化学品重大危险源临界量的标准,属于国家标准规定的重大危险源。液氨具有爆燃危险,一旦发生液氨泄漏事故,当浓度达到爆炸极限,遇火将发生爆炸事故,其巨大能量和毒害性,将造成惨重的生命、财产损失和环境破坏,如何防止和减少事故的发生,保障人民群众生命财产安全,加强对重大危险源的监督管理,做好重大危险源的安全管控分析与研究,对发电厂安全生产具有重要意义。
  关键词:脱硝氨区;重大危险源;安全管控;分析;研究
  1 前言
  新疆阿拉尔盛源热电有限责任公司建设2×350MW超临界双抽间接空冷抽凝式汽轮发电机组配2×1181t/h超临界、一次中间再热直流煤粉锅炉,2014年实现双投,每年发电约25亿千瓦时左右,集中供热300平方米,烟气脱硝采用SCR选择性催化还原法,设置脱硝氨区,配置2×50m?储氨罐,安全评价为三级重大危险源。
  2 脱硝氨区及其系统安全管控
  2.1 氨区布置于独立的区域,设置安全警示标志,设计满足《建筑设计防火规范》和《石油化工企业设计防火规范》相关要求。
  2.2 SCR反应器系统和液氨储存及供应系统周边设有氨气检测器,以检测氨气的泄漏,并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时,在机组控制室会发出警报,操作人员采取必要的措施,以防止氨气泄漏的异常情况发生。本工程分别在SCR反应器区域、氨罐处、卸氨区、汽化器区设置氨区检测器,检测器数量满足相关标准要求。
  2.3 氨区不允许放置氧气容器。
  2.4 储氨罐与其他设备、厂房等满足安全防火防爆距离,并在适当位置设置室外防火栓,设有防雷、防静电接地装置;氨存储、供應系统相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时满足抗腐蚀要求,采用防爆、防腐型户外电气装置。
  2.5 液氨储罐的周围设置围堰,且堰内容积不小于一个罐的容积。溢流堰上有踏步,可使人员迅速离开溢流堰范围。储罐有防太阳辐射措施,设遮阳罩。棚顶设计避免氨气聚集。四周安装工业水喷淋管线及喷嘴,当储罐罐体温度过高时自动淋水装置启动,对罐体自动喷淋减温;当有微量氨气泄露时也可启动自动淋水装置,对氨气进行吸收,控制氨氣污染,吸收氨后形成的废水排放至废水池,再经由废水泵送到厂内工业废水处理站处理。
  2.6 氨区四周设置高度不小于2.2m的不燃烧体实体防护墙。防火墙要求通风较好,不会窝气,而且当储罐漏液时,不会导致外流而危及其他建筑物。
  2.7 氨区内设备本体及其基础,管道及其支、吊架和基础采用非燃烧材料。设备和管道的保温层采用非燃烧材料。
  2.8 每个储罐内的液氨可以快速地完全转移到另一个储罐内。
  2.9 系统的卸料压缩机、储氨罐等都备有氮气吹扫系统,防止泄漏氨气和空气混合发生爆炸。
  2.10 氨区电机和执行机构采用防水、防爆电机。
  2.11 液氨储存与供应区域设置完善的消防系统、洗眼沐浴装置及防毒面罩、空气呼吸器等,并通过当地消防部门的验收。
  2.12 脱硝还原剂的所有系统采取有效密封手段防止泄露,氨排放管路全部接入氨气吸收罐,在吸收罐内经喷淋水完全吸收后排入废水收集池,不允许氨气直接排入大气。设2个液氨储罐,每个容量按照2台锅炉BMCR工况,在设计条件下80%脱硝效率运行168小时的消耗量考虑,单台储罐容量为50m3,材质为16MnR。储罐上将安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀,为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统,当储罐内温度或压力高时报警。
  3 脱硝氨区的出入管控
  3.1 脱硝氨区实行封闭管理,正常运行期间为无人值守岗位,站内无人期间一律上锁,钥匙由化控室值班人员保管。
  3.2 因工作需要进入氨区的设备管理人员、检修人员、运输人员、必须经化学值班人员许可后方可入内,进出站内必须在《脱硝氨区出入登记表》上签名,并由化学值班人员确认。
  3.3 外单位检查、指导进入脱硝氨区必须有公司人员陪同,并经运营部值长或公司领导同意,陪同人员对检查、指导期间的安全负责。
  3.4 进入氨区的人员须听从化学值班人员指挥。经过安全交底,明确氨区的安全风险,遵守各项规定,接受安全检查,并执行登记制度。
  3.5 进入氨区人员必须穿全棉工作服,不得穿带铁钉的鞋,交出火种,关闭手机、对讲机等通讯设施,并在入口处释放静电。进入氨区前须确认无漏氨报警。
  4 脱硝氨区液氨接卸管控
  4.1 液氨槽车进入公司后,必须实行全程监护制度,由运营部负责引导,消防车尾随其后,按照指定线路到达氨区的指定位置停车,发动机熄火,并采取有效制动措施,钥匙放进指定的钥匙箱,接好接地线,装卸过程中严禁启动车辆。
  4.2 液氨槽车到现场时,采购部人员负责审核液氨出厂单据、质量证书,并确认运输人员是否携带《危险品运输操作证》,如有缺项应拒绝接卸。
  4.3 液氨的接卸工作由两位化学操作人员和液氨运输人员共同完成,但在装卸过程中,液氨运输人员只负责槽车上软管的连接,不准操作卸车站台的设备、阀门和其它部件。
  4.4 出现雷雨天气,附近有明火、易燃、有毒介质泄漏及其它不安全因素时,禁止装卸料作业。
  4.5 进行卸氨操作时,操作人员需穿好防化服,戴防护手套、护目眼镜、带有氨气过滤功能的口罩或防毒面具。
  4.6 在卸氨操作前,化学操作人员和卸氨运输人员必须进行系统检查,口头交代好注意事项,确认无误后,方可进行卸氨。卸氨时由化学操作人员按照《卸氨操作票》进行卸氨操作,一人操作,一人监护,所有人员中途不得离开,驾驶员必须离开驾驶室。化学操作人员开启相关阀门时,须严格按照《化学运行规程》进行卸氨操作,液氨接卸时应注意控制流速不能过快,防止因静电摩擦起火。
  4.7 液氨卸车时,化学操作人员应对作业区域内大气中的氨浓度测试,并控制作业区域内大气中的氨浓度低于30mg/Nm3,否则因立即停止卸氨,查找漏氨点,处理后才能继续卸氨。属于槽车运输方问题且无法处理正常时,化学操作人员有权拒绝接卸。
  4.8 当液氨槽车液位指示为0,停运卸氨压缩机后,由液氨运输人员关闭槽车上的气、液相截止阀,化学操作人员负责用氮气对气、液相接卸管道进行置换。置换结束后,由液氨运输人员分离槽车的连接软管及接地线,经化学操作人员确认后槽车方可离开。
  参考文献
  [1]《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)
  [2]《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)
  [3]《新疆阿拉尔盛源热电2X350MW机组工程安全生产条件论证报告》,新疆阿拉尔,阿拉尔盛源热电有限责任公司2012版。
  作者简介:赵新强(1972-),男,注册安全工程师,新疆阿拉尔盛源热电有限责任公司质量安全部部长,长期从事发电厂安全、质量管理工作。
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