浅谈燃煤电厂液氨罐区安全管理
王成林
【摘 要】燃煤电厂脱硝装置广泛采用选择性催化还原法（SCR），液氨作为还原剂。论文以某燃煤电厂为例对液氨罐区安全管理进行探讨，并对生产过程中容易出现的风险提出了相应的解决措施。
【Abstract】Selective catalytic reduction （SCR） is widely used in the denitrification unit of coal-fired power plants， and liquid ammonia is used as reducing agent. In this paper， a coal-fired power plant is taken as an example to discuss the safety management of liquid ammonia tank farm， and some corresponding measures are put forward for the risk easily occurred in the production process.
【关键词】燃煤电厂；液氨罐区；安全管理
【Keywords】coal-fired power plant； liquid ammonia tank farm； safety management
【中图分类号】TM08 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）11-0005-02
1 引言
皖北某燃煤电厂（2×660MW）脱硝装置，采用选择性催化还原法（SCR）。从目前火力发电厂液氨法脱硝系统设计看，发生严重泄漏风险的部位在卸料接口以及与液氨储罐直接连接的第一道法兰、阀门。因此，加强现场安全管理，能有效防范液氨泄漏，避免人身伤害事故发生。
2 运输管理
液氨供应厂家应具备“三证合一”的营业执照、安全生产许可证、危险化学品经营许可证、危化品道路运输经营许可证等。
槽车具有道路运输证、机动车行驶证，槽车的槽罐应检验合格，配备灭火器材、防护用具。
驾驶员应有A2及以上车型驾驶证，驾驶员、押运员应有市级及以上交通运输管理部门核发的“危货”押运员从业资格证。
3 接卸管理
卸氨前槽车进入厂区前应启用阻火器；槽车在厂内按规定路线行驶，由专人引领，按指定位置停车，关闭槽车发动机并用手闸制动，在两个后轮的前后分别放置防溜车止挡装置，驾驶员应离开驾驶室，对槽车紧急切断阀做一次动作试验，确保紧急切断阀可靠；槽车应使用接地端子箱的专用接地线可靠接地；非特殊情况，应避开夜间、高温时段进行液氨接卸工作[1]。卸氨中押运员、卸氨操作人员在操作阀门、设备过程中应穿戴防毒面具、橡胶手套等防护用品；槽车与储罐连接完毕后，应微开相关阀门对系统进行充压，待确认管道、阀门、接口无泄漏后方可进行卸氨操作，开关相关阀门应缓慢进行；液氨进入储罐前的流速应控制在1m/s以内，使用DN80进料管的，卸氨流量可按18m3/h进行控制；槽车卸车接口周边20m范围内，除押运员和卸氨操作人员外，严禁其他人员逗留。卸氨工作完毕以后，应静止10min以上才可以拆除槽车静电接地线。
4 防静电、防雷、防爆、防沉降要求
防静电：氨区入口、储罐每个扶梯入口，采用不锈鋼管配空心球形式的静电释放器；安装在地面以上部分高度为1m，底座应与氨区接地网干线可靠连接。氨区及氨输送管道法兰、电缆槽盒、阀门所有的连接处应设置跨接线，接触良好，无松动、锈蚀现象。
防雷：氨区在附近高大建筑物防雷设施的保护范围内可不设防雷系统。单独设置可覆盖氨区的防雷系统，防雷系统接地线应是可见接地点，每年委托有资质的单位进行检验。
氨区电气设备采用防爆结构：隔爆型（Ex-d）防爆等级不低于IIAT1。
防沉降：每个液氨储罐基础应设地基变形观测点，储罐安装完第一年观测3～4次，第二年2～3次，第三年及以后每年1次，直至稳定为止；观测记录应规范存档。
5 消防系统、冷却系统、废水系统
第一，消防系统。消防水源：消防喷淋采用高压消防水系统；室外消火栓、万向水枪采用低压消防水系统；消防喷淋管为环形布置，喷头应采用实心锥型开式喷嘴，严禁采用管道开孔方式；喷淋水强度：≥9L/m2·min；覆盖范围：储罐区、蒸发区、卸料区所有氨管道、法兰、阀门、仪表，槽车停放位置。
室外消火栓数量≥3只，不宜超过30m，氨区外每只消火栓配置：2个DN65内扣式接口、1个消防水带箱，内含2支直流/喷雾两用水枪、4条DN65长度25m的水带。
万向水枪≥储罐数+1，布置在储罐之间的轴向延长线方向、储罐与蒸发区分界线延长方向围墙上；采用直流/喷雾两用，能上下、左右调节；设置高1.4m的固定式万向水枪操作平台；给水强度：每只≥5L/s。寒冷地区的消防系统管道、阀门及消火栓应采取可靠的防冻措施。
灭火器：灭火器应放置于灭火器箱内，灭火器箱上方应悬挂灭火器标志牌；灭火器处应标注禁止阻塞线，每月检查有效期、压力、表计。
防火重点要求：氨区外围30m范围内禁止堆放易燃易爆物品。进入氨区禁止携带火种、手机或其他非防爆电子设备，禁止穿化纤类衣服，禁止穿带铁钉的鞋子。检修操作应使用铜质工具。
第二，冷却系统。每个储罐单独设置，水源为工业水，喷淋强度≥4.5L/m2·min。喷淋强度试验每年至少进行一次冷却喷淋强度试验（利用流量计测量），确保喷淋强度满足要求。
第三，废水系统。宜配置2台废水泵，单台出力应不小于50m3/h。应输送至电厂废水处理中心，严禁排入雨水系统。
第四，管道、阀门。管道：液氨管道设计压力≥2.16MPa，焊缝应100%进行无损检验，并合格；应控制液氨储罐本体开孔数量和孔径，与储罐本体直接相连的液相管径不得大于DN80。阀门：与储罐本体连接的第一道阀门、法兰及附件应≥4.0MPa，其他应≥2.5MPa。阀门执行机构应采用故障安全型气动执行机构，失电关闭。储罐本体的外接管道（含排污管）均应设双阀。罐体侧的为手动隔离阀，另一个为自动阀，可由保护动作自动关闭。储罐液相进口根部的阀前应装设止回阀。
6 氨泄漏检测仪
氨泄漏检测仪的安装位置应布置在每个储罐上部（靠阀门、表计集中处）、储罐底部阀门密集处、蒸发区、卸料压缩机处。安装应高出易泄漏部位0.5～2m。就地在线式氨泄漏检测仪保护定值：报警值：15mg/m3（20ppm）。保护动作值：30mg/m3（39ppm）。
7 洗眼器
洗眼器的防护半径不宜大于15m，水源应采用生活水源，水压应在0.2～0.4MPa，洗眼喷头出水量在12L/min左右，两只喷头喷出水柱高度应一致，每周放水冲洗管路，清理喷头杂质，寒冷地区做好防冻措施，保证水流通畅，水温正常。
8 风向标
风向标数量≥4个，安装位置在氨区最高处，处于避雷设施的保护范围内。安装方式呈对角布置，可选用风向标、风向袋，可远传至DCS画面的电子风向标。
氨区周边有建筑物，导致氨区处于旋流方向、多个风向标指示风向不一致时，宜通过烟囱烟气流向来判断逃生方向。
9 联锁保护
液氨储罐应设置液位高保护、温度保护、压力保护。蒸发器应设置水温超温、筒内液氨液位超高报警。出口管路应设置压力超高报警。
漏氨保护：氨区漏氨保护报警值为15mg/m3（20ppm），保护联动消防喷淋值为30mg/m3（39ppm）
10 应急管理
应制定液氨泄漏应急预案，每半年开展一次液氨泄漏应急演练。每季度对电厂安全管理人员、液氨运维人员进行一次防毒面具、正压式空气呼吸器、防护服等穿戴演练。
个人防护用品在氨区围墙外靠近大门处存放不少于2套，在消防队或集中控制室存放不少于2套。当发生大量泄漏时，抢险人员应使用正压式空气呼吸器、隔离式防化服。
11 液氨泄漏处理
少量泄漏：人员闻到现场有刺激性氨味，应立即跑到上风口并向值长汇报；开启消防喷淋进行氨稀释；抢险人员应佩戴防毒面具、橡胶手套、防护胶靴对泄漏点进行隔离，切断泄漏源；严禁带压堵漏和紧固法兰。
大量泄漏：抢险人员应使用正压式空气呼吸器、隔离式防化服，直接接触液氨时，应穿着防冻服装；泄漏情况严重或漏点扩大而无法控制时，抢险人员须立即撤出现场，请求消防人员支援；使用消防喷淋、消防水炮、消火栓进行喷水吸收氨气；将氨区周围人员疏散至上风口，并将人员控制在安全地带，维持好秩序；严禁带压堵漏和紧固法兰。
12 安全教育
氨区管理人员应掌握以下内容：氨的物理、化学性质与危害、正压式呼吸器、防毒面具、便携式氨泄漏检测仪、洗眼器、硼酸溶液用途及使用方法等。会通过风向标辨别风向，知晓往上风向逃生。加强氨区安全管理，不斷强化安全意识，落实各种事故防范预案，真正做到警钟长鸣，居安思危，常抓不懈。
【参考文献】
【1】张洪江.大型氨站液氨储存工艺的选择和优化[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2017（05）：143-144.
【摘 要】燃煤电厂脱硝装置广泛采用选择性催化还原法（SCR），液氨作为还原剂。论文以某燃煤电厂为例对液氨罐区安全管理进行探讨，并对生产过程中容易出现的风险提出了相应的解决措施。
【Abstract】Selective catalytic reduction （SCR） is widely used in the denitrification unit of coal-fired power plants， and liquid ammonia is used as reducing agent. In this paper， a coal-fired power plant is taken as an example to discuss the safety management of liquid ammonia tank farm， and some corresponding measures are put forward for the risk easily occurred in the production process.
【关键词】燃煤电厂；液氨罐区；安全管理
【Keywords】coal-fired power plant； liquid ammonia tank farm； safety management
【中图分类号】TM08 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）11-0005-02
1 引言
皖北某燃煤电厂（2×660MW）脱硝装置，采用选择性催化还原法（SCR）。从目前火力发电厂液氨法脱硝系统设计看，发生严重泄漏风险的部位在卸料接口以及与液氨储罐直接连接的第一道法兰、阀门。因此，加强现场安全管理，能有效防范液氨泄漏，避免人身伤害事故发生。
2 运输管理
液氨供应厂家应具备“三证合一”的营业执照、安全生产许可证、危险化学品经营许可证、危化品道路运输经营许可证等。
槽车具有道路运输证、机动车行驶证，槽车的槽罐应检验合格，配备灭火器材、防护用具。
驾驶员应有A2及以上车型驾驶证，驾驶员、押运员应有市级及以上交通运输管理部门核发的“危货”押运员从业资格证。
3 接卸管理
卸氨前槽车进入厂区前应启用阻火器；槽车在厂内按规定路线行驶，由专人引领，按指定位置停车，关闭槽车发动机并用手闸制动，在两个后轮的前后分别放置防溜车止挡装置，驾驶员应离开驾驶室，对槽车紧急切断阀做一次动作试验，确保紧急切断阀可靠；槽车应使用接地端子箱的专用接地线可靠接地；非特殊情况，应避开夜间、高温时段进行液氨接卸工作[1]。卸氨中押运员、卸氨操作人员在操作阀门、设备过程中应穿戴防毒面具、橡胶手套等防护用品；槽车与储罐连接完毕后，应微开相关阀门对系统进行充压，待确认管道、阀门、接口无泄漏后方可进行卸氨操作，开关相关阀门应缓慢进行；液氨进入储罐前的流速应控制在1m/s以内，使用DN80进料管的，卸氨流量可按18m3/h进行控制；槽车卸车接口周边20m范围内，除押运员和卸氨操作人员外，严禁其他人员逗留。卸氨工作完毕以后，应静止10min以上才可以拆除槽车静电接地线。
4 防静电、防雷、防爆、防沉降要求
防静电：氨区入口、储罐每个扶梯入口，采用不锈鋼管配空心球形式的静电释放器；安装在地面以上部分高度为1m，底座应与氨区接地网干线可靠连接。氨区及氨输送管道法兰、电缆槽盒、阀门所有的连接处应设置跨接线，接触良好，无松动、锈蚀现象。
防雷：氨区在附近高大建筑物防雷设施的保护范围内可不设防雷系统。单独设置可覆盖氨区的防雷系统，防雷系统接地线应是可见接地点，每年委托有资质的单位进行检验。
氨区电气设备采用防爆结构：隔爆型（Ex-d）防爆等级不低于IIAT1。
防沉降：每个液氨储罐基础应设地基变形观测点，储罐安装完第一年观测3～4次，第二年2～3次，第三年及以后每年1次，直至稳定为止；观测记录应规范存档。
5 消防系统、冷却系统、废水系统
第一，消防系统。消防水源：消防喷淋采用高压消防水系统；室外消火栓、万向水枪采用低压消防水系统；消防喷淋管为环形布置，喷头应采用实心锥型开式喷嘴，严禁采用管道开孔方式；喷淋水强度：≥9L/m2·min；覆盖范围：储罐区、蒸发区、卸料区所有氨管道、法兰、阀门、仪表，槽车停放位置。
室外消火栓数量≥3只，不宜超过30m，氨区外每只消火栓配置：2个DN65内扣式接口、1个消防水带箱，内含2支直流/喷雾两用水枪、4条DN65长度25m的水带。
万向水枪≥储罐数+1，布置在储罐之间的轴向延长线方向、储罐与蒸发区分界线延长方向围墙上；采用直流/喷雾两用，能上下、左右调节；设置高1.4m的固定式万向水枪操作平台；给水强度：每只≥5L/s。寒冷地区的消防系统管道、阀门及消火栓应采取可靠的防冻措施。
灭火器：灭火器应放置于灭火器箱内，灭火器箱上方应悬挂灭火器标志牌；灭火器处应标注禁止阻塞线，每月检查有效期、压力、表计。
防火重点要求：氨区外围30m范围内禁止堆放易燃易爆物品。进入氨区禁止携带火种、手机或其他非防爆电子设备，禁止穿化纤类衣服，禁止穿带铁钉的鞋子。检修操作应使用铜质工具。
第二，冷却系统。每个储罐单独设置，水源为工业水，喷淋强度≥4.5L/m2·min。喷淋强度试验每年至少进行一次冷却喷淋强度试验（利用流量计测量），确保喷淋强度满足要求。
第三，废水系统。宜配置2台废水泵，单台出力应不小于50m3/h。应输送至电厂废水处理中心，严禁排入雨水系统。
第四，管道、阀门。管道：液氨管道设计压力≥2.16MPa，焊缝应100%进行无损检验，并合格；应控制液氨储罐本体开孔数量和孔径，与储罐本体直接相连的液相管径不得大于DN80。阀门：与储罐本体连接的第一道阀门、法兰及附件应≥4.0MPa，其他应≥2.5MPa。阀门执行机构应采用故障安全型气动执行机构，失电关闭。储罐本体的外接管道（含排污管）均应设双阀。罐体侧的为手动隔离阀，另一个为自动阀，可由保护动作自动关闭。储罐液相进口根部的阀前应装设止回阀。
6 氨泄漏检测仪
氨泄漏检测仪的安装位置应布置在每个储罐上部（靠阀门、表计集中处）、储罐底部阀门密集处、蒸发区、卸料压缩机处。安装应高出易泄漏部位0.5～2m。就地在线式氨泄漏检测仪保护定值：报警值：15mg/m3（20ppm）。保护动作值：30mg/m3（39ppm）。
7 洗眼器
洗眼器的防护半径不宜大于15m，水源应采用生活水源，水压应在0.2～0.4MPa，洗眼喷头出水量在12L/min左右，两只喷头喷出水柱高度应一致，每周放水冲洗管路，清理喷头杂质，寒冷地区做好防冻措施，保证水流通畅，水温正常。
8 风向标
风向标数量≥4个，安装位置在氨区最高处，处于避雷设施的保护范围内。安装方式呈对角布置，可选用风向标、风向袋，可远传至DCS画面的电子风向标。
氨区周边有建筑物，导致氨区处于旋流方向、多个风向标指示风向不一致时，宜通过烟囱烟气流向来判断逃生方向。
9 联锁保护
液氨储罐应设置液位高保护、温度保护、压力保护。蒸发器应设置水温超温、筒内液氨液位超高报警。出口管路应设置压力超高报警。
漏氨保护：氨区漏氨保护报警值为15mg/m3（20ppm），保护联动消防喷淋值为30mg/m3（39ppm）
10 应急管理
应制定液氨泄漏应急预案，每半年开展一次液氨泄漏应急演练。每季度对电厂安全管理人员、液氨运维人员进行一次防毒面具、正压式空气呼吸器、防护服等穿戴演练。
个人防护用品在氨区围墙外靠近大门处存放不少于2套，在消防队或集中控制室存放不少于2套。当发生大量泄漏时，抢险人员应使用正压式空气呼吸器、隔离式防化服。
11 液氨泄漏处理
少量泄漏：人员闻到现场有刺激性氨味，应立即跑到上风口并向值长汇报；开启消防喷淋进行氨稀释；抢险人员应佩戴防毒面具、橡胶手套、防护胶靴对泄漏点进行隔离，切断泄漏源；严禁带压堵漏和紧固法兰。
大量泄漏：抢险人员应使用正压式空气呼吸器、隔离式防化服，直接接触液氨时，应穿着防冻服装；泄漏情况严重或漏点扩大而无法控制时，抢险人员须立即撤出现场，请求消防人员支援；使用消防喷淋、消防水炮、消火栓进行喷水吸收氨气；将氨区周围人员疏散至上风口，并将人员控制在安全地带，维持好秩序；严禁带压堵漏和紧固法兰。
12 安全教育
氨区管理人员应掌握以下内容：氨的物理、化学性质与危害、正压式呼吸器、防毒面具、便携式氨泄漏检测仪、洗眼器、硼酸溶液用途及使用方法等。会通过风向标辨别风向，知晓往上风向逃生。加强氨区安全管理，不斷强化安全意识，落实各种事故防范预案，真正做到警钟长鸣，居安思危，常抓不懈。
【参考文献】
【1】张洪江.大型氨站液氨储存工艺的选择和优化[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2017（05）：143-144.
