电厂烟气脱硝工程安全预评价报告1

火电有限公司一期、二期机组脱硝改造工程安全预评价报告安全技术咨询公司APJ国二一年月火电有限公司一期、二期机组脱硝改造工程安全预评价报告法定代表人技术负责人评价项目负责人二一年月前言为了认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，根据中华人民共和国安全生产法、关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（国家发展和改革委员会，国家安全生产监督管理局，发改投资20031346号）等相关要求，保证火电有限公司烟气脱硝工程符合国家规定的劳动安全法律、法规、标准，保障劳动者在生产过程中的安全健康和以后生产的顺利进行，安全技术咨询公司受委托接受了“火电有限公司一期、二期机组（16号）烟气脱硝工程安全预评价”任务。本次评价的范围为位于火电有限公司厂区内的一期、二期机组烟气脱硝工程，包括1至6号机组SCR系统及氨站等辅助系统。本安全评价报告是根据安全预评价导则编写的。安全技术咨询公司评价人员根据建设项目可行性研究报告的内容，运用科学的评价方法，辨识与分析该建设项目潜在的危险、有害因素，确定其与安全生产法律法规、标准、行政规章、规范的符合性，预测发生事故的可能性及其严重程度，提出安全对策措施建议，做出安全评价结论，作为该建设项目初步设计和施工图设计中安全设施设计和建设项目安全管理、监察的主要依据。项目实施过程中，得到了火电有限公司的大力支持，在此表示诚挚感谢。目录第一章概述111安全预评价目的112安全预评价依据1121法律、法规、规章1122标准2123建设项目相关批复文件及资料313安全预评价范围3第二章建设项目简介421建设单位简介422工程概况4221项目来由4222改造方案423厂址及平面布置5231电厂厂址选择及总图布置5232SCR反应器和氨站布置6233自然条件724工艺流程825主要工艺系统及设备9251反应器本体10252吹灰器10253进出口烟道10254还原剂存储、制备、供应系统1026主要原、辅材料1127公用系统改造和接入1228自动化仪表及控制12281氨区控制系统13282SCR区控制系统13283吹灰控制系统1329防止氨泄漏措施及氨区报警系统14291防止氨泄漏措施14292氨区报警系统15210劳动定员16211主要经济技术指标16第三章危险、有害因素分析1831主要危险物质及特性1832辨识与分析主要危险有害因素的依据、过程2233主要危险、有害因素分析23331生产过程中的主要危险因素23332生产过程中的主要有害因素27333自然危害因素2834主要危险、有害因素存在的部位2935重大危险源辨识30351辨识依据30352辨识过程31353辨识结果31第四章评价单元划分及评价方法选择3241评价单元划分32411评价单元划分的原则32412评价单元划分结果3242评价方法选择32421评价方法的选择32422主要评价方法简介33第五章定性、定量评价3551总体布局安全评价35511总体布局单元简介35512总体布局安全检查表评价35513总体布局评价小结3852主体生产单元评价39521安全检查表法评价39522故障类型及影响分析42523液氨泄漏严重程度分析43524单元评价小结4553公辅系统单元安全评价4554工业卫生单元46541安全检查表评价47542故障类型及影响分析48543单元评价小结4955消防单元49551单元简介49552安全检查表法评价49553单元评价小结51第六章安全对策措施及建议5261可行性研究报告中已采取的安全措施5262补充的安全对策措施5563设备运行、施工中的安全对策措施建议5764液氨储存、使用安全对策措施6065安全管理对策措施建议61第七章安全预评价结论63附件1总平面布置图65附件2专家评审意见及修改说明660第一章概述11安全预评价目的安全预评价是落实安全生产“三同时”的技术支撑，目的是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，为建设项目初步设计提供科学依据，以提高建设项目本质安全程度。此次安全预评价的目的是1）识别和分析火电有限公司烟气脱硝工程在建成投产后生产过程中存在的主要危险、有害因素，以及可能导致的危险、危害后果和程度。2）对项目建设方案进行总体分析评价，对该项目可行性研究报告中采用的危险、有害因素控制措施与国家相关安全生产法律、规范、标准对照进行分析评价，查找存在的问题或不足之处，提出提高项目本质安全程度的安全对策措施。3）预评价分析结果和评价结论可作为进一步设计的依据之一。4）安全预评价报告及其分析结果可为安全生产监督管理部门对企业实施监督、管理、检查提供参考。5）预评价报告可为项目建设单位安全管理科学化、系统化、标准化创造条件。12安全预评价依据121法律、法规、规章1）中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第70号）；2）中华人民共和国消防法（国家主席令2008第6号）；3）中华人民共和国职业病防治法（国家主席令2011第52号令）；4）危险化学品安全管理条理（国务院令2011第591号）；5）特种设备安全监察条例（国务院2009令第549号）；6）生产安全事故应急预案管理办法（国家安全生产监督管理总局2009第17号令）7）冶金企业安全生产监督管理规定（国家安全监管总局2009第26号令）；8）特种作业人员安全技术培训考核管理规定（国家安全生产监督管理总局2010第30号令）；9）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200456号）；10）关于加强建设项目安全设施“三同1时”工作的通知（国家发展和改革委员会国家安全生产监督管理局，发改投资20031346号）；11）关于加强非煤矿矿山及石油、冶金、有色、建材等相关行业建设项目安全设施“三同时”工作的通知（安监总管一字200567号）；12）发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准（电监安全201123号）；13）职业病危害因素分类目录（卫法监发200263号）；14）防止电力生产重大事故的二十五项重点要求（国电发2000589号文；15）省安全生产条例（省人民代表大会常务委员会公告第五十六号）。122标准1）安全评价通则（AQ80012007）；2）安全预评价导则（AQ80022007）；3）工业企业煤气安全规程（GB62222005）；4）电力工业锅炉压力容器监察规程（DL6121996）；5）钢铁冶金企业设计防火规范（GB504142007）；6）建筑设计防火规范（GB500162006）并参考建筑设计防火规范（GB500162012）（送审稿2012年02月02日）；7）建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）；8）建筑抗震设计规范（GB500112001，2008年版）；9）建筑物防雷设计规范（GB5005794，2000年版）；10）工业企业总平面设计规范（GB5018793）；11）生产过程安全卫生要求总则（GB/T128012008）；12）生产设备安全卫生设计总则（GB50831999）；13）工业企业设计卫生标准（GBZ12010）；14）工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素（GBZ212007）及工作场所有害因素职业接触限值物理因素（GBZ222007）；15）常用危险化学品的分类及标志（GB136901992）；16）安全色（GB28932008）；17）安全标志及其使用导则（GB28942008）；18）工业管路的基本识别色和识别符号（GB72312003）；19）起重机械安全规程（GB606712010）；220）固定式钢梯及平台安全要求第1部分钢直梯（GB405312009）；21）固定式钢梯及平台安全要求第2部分钢斜梯GB405322009；22）固定式钢梯及平台安全要求第3部分工业防护栏杆及钢平台（GB405332009；23）工业企业厂区内铁路、道路运输安全规程（GB43872008）；24）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500581992）；25）危险化学品重大危险源辨识（GB182182009）；26）生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则（AQ90022006）；27）企业职工伤亡事故分类（GB64411986）；28）危险货物分类和品名编号（GB69442005）；29）建筑设计照明标准（GB500342004）；30）电力设备典型消防规程（DL50271993）；31）变电所总布置设计技术规程（DL/50561996）；32）锅炉房设计规范（GB500412008）；33）供配电系统设计规范（GB500522009）；34）低压配电设计规范（GB500542011）；35）电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）（DL4081991）；36）火力发电厂劳动安全和卫生设计规程（DL50531996）；37）火力发电厂建筑设计规程（DL50541999）；38）火力发电厂设计技术规程（DL50002000）；39）小型火力发电厂设计技术规程（GB5004994）；40）火电厂大气污染排放标准（GB132232011）；41）其他安全标准。123建设项目相关批复文件及资料火电有限公司1至4号机组脱硝改造工程可行性研究报告及火电有限公司5、6机组脱硝改造工程可行性研究报告，电力科学研究院，2012年4月。13安全预评价范围本次评价的范围为位于火电有限公司厂区内一期、二期机组烟气脱硝工程，3包括1至6号机组（一期4300MW、二期2600MW）SCR系统及氨站等辅助系统。4第二章建设项目简介21建设单位简介火电有限公司（以下简称“电厂”）位于襄阳市南面，地属襄城区欧庙镇曹湾乡，距离襄阳市区约15KM。电厂一期工程4300MW引进型亚临界机组分别于1998年11月28日、1999年1月13日、1999年9月28日、1999年10月16日投产发电。锅炉系上海锅炉厂引进美国CE公司技术生产的亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环锅炉，锅炉型号为SG1025/1753M842。电厂二期工程2600MW引进型超临界机组分别于2007年1月25日、2007年5月23日投产发电。锅炉系上海锅炉厂引进技术制造的国产超临界参数、变压运行、螺旋管区圈直流锅炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊型结构、露天布置的燃煤锅炉。锅炉型号为SG1913/2540M957。22工程概况建设项目名称火电有限公司烟气脱硝工程。建设地点火电有限公司厂区内。建设性质新建。建设规模一期14号机组，二期5、6机组SCR系统及氨站等辅助系统。221项目来由火电有限公司由于目前1至4号机组（1998、1999年投产）实际运行时NOX排放浓度最高已达到近750MG/M3，5、6号机组（2007年投产）正常运行时NOX排放浓度最高已达到近300MG/M3，无法满足国家新的排放标准火电厂大气污染排放标准（GB132232011）中的控制目标烟尘30MG/NM3，SOX200MG/NM3（现有锅炉），NOX100MG/NM3或NOX200MG/NM3（2003年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该限值）。因此决定对一期1至4号机组以及二期5、6号机组炉实施脱硝改造。222改造方案一期1至4号机组可研最终推荐采用脱硝技术路线为低氮燃烧技术（LNB）SCR5烟气脱硝，脱硝后能够满足200MG/M3（标态，干基，6O2）排放浓度限值的要求。二期5、6号机组因原设计已考虑低氮燃烧技术且当前能够达到较好的低氮燃烧技术水平，最终推荐5、6号机组脱硝改造方案为SCR烟气脱硝，脱硝后能够满足100MG/M3（标态，干基，6O2）NOX排放浓度限值的要求。结合本次脱硝改造，锅炉辅助设备中的空预器与引风机需进行相应配套改造。液氨为首选还原剂，尿素可作为备选还原剂，一、二期机组共用一套还原剂储存、制备和供应系统。采用常规的高灰型SCR烟气布置形式，不设SCR旁路与SCR入口小灰斗，设省煤器旁路，催化剂采用“21”布置形式。脱硝装置的设计寿命为30年，装置可用率不低于98，脱硝年运行小时7000H，利用小时5500H。23厂址及平面布置231电厂厂址选择及总图布置电厂位于市南面，地属区镇乡，距离市区约15KM。厂址东北紧邻汉江，离江边大堤约120M（紧邻江堤有40M宽规划道路）；正北约25KM处为年吞吐量500万吨（规划吞吐量1000万吨）的卸煤码头。电厂一期4300MW国产燃煤机组，厂区为北偏东25度布置，采用三列式布置型式，自西北向东南依次为220KV配电装置、主厂房、贮煤场及卸煤设施。电厂一期2600MW采用三列式布置型式，自西北向东南依次为500KV配电装置、主厂房、贮煤场及卸煤设施。厂区自东北向西南顺延布置，固定端向东北，扩建端向西南。厂前区及其它辅助生产及附属生活设施基本布置在厂区东北部，自西北向东南依次为制氢站、浴室、消防车库、培训楼、食堂、厂前区、生产办公楼、净水站、化水车间、工业废水处理站、备品备件库、汽车库、输煤综合楼、生活污水处理站、特种材料库及点火油罐区。主厂房与贮煤场之间主要布置干除灰、渣系统，包括除灰水泵房、脱水仓、浓缩机、干灰库、煤筒仓、推煤机库及启动锅炉房。电厂设3个入口，其中东北侧2个，分别接厂前区和接辅助生产区，实现电厂交通人货分流。西南侧入口在施工期间为材料运输通道，运行期间主要通往涂家冲灰场，是6电厂运渣道路，为泥结碎石路面。232SCR反应器和氨站布置1）SCR反应器本项目1至6号机组的烟气条件为常规的燃煤烟气条件，采用常规的高灰型SCR烟气布置形式，不设SCR旁路与SCR入口小灰斗，设省煤器旁路，催化剂采用“21”布置形式。在空间上，SCR反应器布置在锅炉尾部省煤器和空预器之间，即从锅炉省煤器出口处引出烟气，进入SCR反应器后再重新返回空预器入口。在结构上，可以从锅炉后侧与静电除尘器之间连接烟道区域向上新建钢架结构，用于支撑SCR反应器。对于SCR装置与锅炉之间的接口烟道，则由SCR新建钢架独立承担或与锅炉原有钢架共同承担。2）氨站氨站位于二期（5、6号机组）西南角，面积约为3000M2。为避免氨气与空气混合达到爆炸范围，在整个液氨储存、蒸发器、缓冲罐及氨区部分管道系统均露天布置。氨站整个系统包括液氨卸料系统、液氨储存系统、液氨蒸发系统、气氨稀释系统。考虑到一、二期机组的脱硝运行要求，设置3个液氨储罐，每个储罐容积为70M3。液氨储罐的工作温度为常温，工作压力为16MPA，设计温度为40，设计压力为216MPA。氨区布置各设备间的安全距离如表21表21氨区布置个设备安全距离工艺装置（单元）液体储罐（卧式罐）汽车装卸站电控室工艺装置（单元）9M20M15M液体储罐（卧式罐）9M10M15M汽车装卸站20M10M10M电控室15M15M10M氨罐与外部防火间距如表22。氨站应该距离生产厂房、生产设备20M，距离明火和散发火花地点30M，距离全厂重要设施30M，距离运输道路、厂围墙10M。7氨罐安全距离示意图图21氨罐安全距离示意图233自然条件1）地形、地貌本次脱硝改造建设场地为电厂现有场地及其附近现有可利用场地。电厂厂址所在地地形平坦、开阔，地处于汉江右岸的一级阶地之上，自然地面标高6164M，属于冲积平原地貌单位。根据1/400万中国地震动峰值加速度区划图，本区地震动峰值加速度为005G；根据1/400万中国地震动反应谱特征周期区划图，本区地震动反应谱特征周期为035S。抗震设防烈度为6度。表22氨罐与外部防火间距序号建构物名称间距1甲、乙类厂房、民用建筑25M2明火或散发火花地点30M3厂内次要道路10M4500KV架空电力线75M82）气象条件市所在地区属北亚热带季风气候，气候温和，雨量适宜，具有南北过渡型特征，年无霜期229248天，年降雨量8001000MM，年日照18002100小时，年平均温度1516，年平均相对湿度76。本期工程采用站19512002年资料其中风速资料为19532002年，统计得累年气象特征值如下累年主导风向SSE累年平均气温158累年极端最高气温42519510621，0815累年极端最低气年平均相对湿度76累年最小相对湿度4累年平均气压10085HPA累年最高气压10428HPA累年最低气压9842HPA累年平均风速26M/S累年年平均降水量8500MM累年一日最大降水量1500MM累年最大一次降水量为1836MM196707093000713900。累年年最大降水量为12511MM1967累年最大积雪深度为21CM19541203最大冻土深度为9CM24工艺流程1）低氮燃烧技术根据锅炉和燃烧器现有实际条件，采用四重分级燃烧和低氧燃烧技术降低NOX排放。四重分级燃烧即着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧。如果保证煤粉燃烧全过程中氧浓度均控制在最佳值，可以大幅降低NOX排放9浓度，同时提高煤粉着火初期火焰温度，强化燃烧，改善燃烧效率。四重分级燃烧的目的就是通过多重分级将煤粉燃烧过程中的氧浓度尽可能地都控制在最佳氧浓度附近，以实现NOX排放的最低化和燃烧效率的最大化。多重分级燃烧技术维持一次燃烧区域煤粉燃烧的全过程均处在比传统非低NOX燃烧器更低的氧浓度，从而实现低氧燃烧技术。通过着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧、低氧燃烧技术5项技术措施后，可以保证锅炉NOX排放浓度300MG/NM3。2）脱硝工艺流程本工程采用选择性催化脱硝技术，即SCR技术。将锅炉烟气从省煤器的出口引出，经过一段烟道，烟道上设置喷氨格、混合器、导流板、整流格栅，将通过物料平衡计算的稀释氨气（含氨浓度为5）从喷氨格栅喷入温度为300420的烟气中，与烟气中的NOX充分混合后，扩散到催化剂表面，在催化剂作用下，烟气中的NOX和氨气经催化反应生成水（H2O）和氮气（N2），见流程图，其基本反应式如下4NO4NH3O24N26H2O6NO28NH37N212H2O催化剂选用蜂窝式，按“21”配置，初期安装2层、预留1层安装催化剂的空间。3）还原剂制备工艺流程本项目选择液氨为首选还原剂，尿素可作为备选还原剂。液氨法液氨通过汽车运输至氨站，通过卸氨压缩机将液氨输送至液氨储罐；液氨可以通过自身的压力进入蒸发器，通过蒸汽流量控制蒸发器水温来控制氨气量，氨气进入缓冲罐，再进入输送管道，进入空气混合器，稀释后的混合空气氨气含量控制在5之内，在通过稀释风机送进喷氨格进入与烟气混合。尿素热解法尿素粉末储存于储仓，由螺旋给料机输送到溶解罐里，用除盐水将固体尿素溶解成4055质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液循环泵输送到尿素溶液储罐；尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，稀释空气经加热后也进入分解室。雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解，生成的分解产物为NH3、H2O和CO2，尿素热解后产生浓度小于5的氨气，经氨喷射系统送入锅炉烟气。1025主要工艺系统及设备本烟气脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝工艺，采用常规的高灰型SCR烟气布置形式，不设SCR旁路与SCR入口小灰斗，设省煤器旁路，催化剂采用“21”布置形式。还原剂（氨气）制备系统的容量按一期、二期脱硝配置，设置液氨卸料、储存、蒸发等设施。烟气脱硝系统主要包括烟气系统；烟道吹灰系统；烟道吹灰系统；反应器吹灰系统；还原剂存储、制备、供应系统。251反应器本体本烟气脱硝装置烟气系统包括省煤器出口烟道到SCR反应器入口、SCR反应器以及SCR出口到空气预热器进口烟道（包含SCR反应器出口与空预器的连接补偿器）。SCR反应器的布置形式为高灰型单炉双反应器结构，反应器设计成烟气竖直向下流动的形式。单个SCR反应器尺寸约为9M18M13M（深度宽度高度），单个SCR反应器按50设计烟气量进行设计，以保证脱硝系统满足锅炉各种负荷工况下烟气量的要求。催化剂布置形式推荐采用9M9M（深度宽度）模块，“21”层的催化剂布置形式。252吹灰器根据本项目飞灰浓度适中、沾污型轻微的情况，可研建议采用蒸汽吹灰器以满足脱硝系统稳定运行要求。每层催化剂设5只半伸缩式耙式蒸汽吹灰器，吹灰器的进程按炉深方向布置，露在反应器外面的部分支撑在反应器的外侧平台上。每台蒸汽吹灰器设2排耙子，耙宽约4M，吹灰器最大行程约3M。253进出口烟道反应器进出口烟道壁厚按6MM设计，烟道内烟气流速在SCR反应器入口前不超过15M/S，在SCR出口烟道部分，为了避免发生积灰现象，烟气流速按不小于1617M/S左右设计，喷氨格栅下游的氨/烟气混合距离约为714M。在反应器进出口段合理设置导流板，入口处设气流均布整流装置，以保证催化剂对烟气分布、温度分布等的要求。254还原剂存储、制备、供应系统11卸氨压缩机2台液氨储罐3个（2用1备）液氨供应泵2台液氨蒸发器2台气氨缓冲罐2只氨气吸收罐1只稀释风机每台锅炉2台（1用1备）氨排放系统1套氮气吹扫系统1套消防与喷淋系统1套紧急淋浴器和洗眼器1套地下废水池1个本项目一二期共设20只氨气泄漏仪，氨区设8只（氨储罐区3只、氨蒸发器处2只、液氨罐卸料处1只、缓冲罐处2只），在每台锅炉的稀释控制站设2只。液氨储罐火灾危险性类别为乙类，建筑物的耐火等级按二级考虑，储罐四周设有10高实体围堰防止事故时氨流延。储罐上安装有潮流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储罐液氨泄漏保护所用。储罐装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送风机供应的空气稀释成氨体积含量小于3的混合气体，经由氨喷射装置进入烟道参与脱硝反应。氨站设置氮气吹扫、置换系统，在原始开车及大修开车前对氨站的设备、管道进行吹扫、置换，在液氨槽车卸车前对卸氨管道进行吹扫。卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发罐及气氨缓冲罐区，分别配备氨气检测报警仪，遇到氨泄漏时及时发出警报，并启动相应位置的消防水喷淋稀释系统。26主要原、辅材料1）催化剂根据火电有限公司锅炉烟气中飞灰浓度（2630G/NM3），选用蜂窝式催化剂和平板式催化剂两种方案。蜂窝式催化剂一般是把载体和活性成份混合物整体挤压成型。加工工艺是先制作玻璃纤维加固的TIO2基板，再把基板放到催化剂活性溶液中浸泡，以使活性成份能均匀12吸附在基板上。平板式催化剂以不锈钢金属筛网为骨架，采取双侧挤压的方式将活性材料与金属板结合成型。目前的SCR脱硝催化剂都是以TIO2（含量约8090）作为载体，以V2O5作为活性成份，以WO3或MOO3为辅助活性材料。本工程的催化剂按“21”配置，初期安装2层、预留1层安装催化剂的空间。2）还原剂结合火电有限公司地理位置的交通条件和该地区的氨源状况，本项目选择液氨为首选还原剂，尿素可作为备选还原剂。氨站设3台70M3液氨储罐及相应的气化装置，预留2台液氨储罐及相应的气化装置位置。液氨通过汽车运输至氨站，通过卸氨压缩机将液氨输送至液氨储罐。3）其他辅料蒸汽蒸汽吹灰用，液氨蒸发用。压缩空气烟道吹灰器用压缩空气，另外仪表用少量压缩空气。水少量液氨蒸发用软水，喷淋降温用工业水，洗眼用生活水。27公用系统改造和接入厂区内部已有可用的水、电、汽、气等耗品，本工程是在现役机组上实施脱硝改造，且所用电、水、蒸汽及压缩空气量均较少，可直接利用现有设备或进行局部扩容改造。工程所需详细的电、气、汽及水参数在初设过程中最终确定。1）氨区产生的含氨废水输送到全厂工业废水处理系统中进行处理；2）吹灰所需蒸汽来自于锅炉辅汽，SCR区域有方便接口；3）氨区的液氨蒸发汽附近没有接入口，需要从锅炉辅汽设专门管架引至氨区；4）气氨需要通过管架从氨区送至SCR区域的氨气/空气混合器中；5）消防给水从管网就近消防给水管网接入DN150消防水管1根，供水压力09MPA，供储罐水喷雾供水。28自动化仪表及控制烟气脱硝装置系统范围内的控制系统包括机组侧脱硝DCS系统、吹灰控制系统（含空预器吹灰系统）、还原剂储存供应控制系统、电气控制系统、氨泄漏/火灾报警控13制系统等，各部分作为子系统与现有的对应系统联网。氨区公用公用系统与脱硝控制系统作为整个控制系统的核心，可以根据机组负荷、在线监测的NOX浓度及脱硝效率要求等，对气氨的制备及供应进行自动控制，并对关键参数进行检测。281氨区控制系统液氨法主要实现液氨卸载与转运，提供脱硝反应所需的氨气以及储罐各工艺参数的监视及事故状况下的应急处理等，主要控制对象为液氨压缩机系统、液氨储罐、污水坑泵、液氨蒸发器、氨卸载控制盘等。尿素法主要设置尿素的卸载，提供脱硝反应的氨气工艺参数等，主要控制对象为皮带计量称、溶解槽、氨气缓冲槽、废水泵等。氨区设置就地操作员站，并与脱硝中央控制室联网。生产过程中的操作参数、安全参数和管理参数都集中到控制室内，经光纤与中央控制室的上位机进行通讯。液氨制备系统随脱硝系统负荷的变化而变化，提供稳定的气氨，重要参数均进行联锁控制。为确保液氨储罐的安全，环境温度达到一定数值时，降温喷淋水启动。当罐区发生液氨泄漏时，有毒气体报警器发送信号至消防控制盘，由消防控制盘开启雨淋阀，通过水雾喷头对氨气进行全面稀释，控制氨气污染和爆炸，系统响应时间不大于60S，并辅以地上式消火栓进行稀释保护。同时，烟气脱硝系统在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。脱硝系统氨区控制系统与辅助车间程序控制系统保持一致均采用DCS控制方式，将其纳入全厂辅机控制系统进行控制。282SCR区控制系统脱硝反应器区的控制主要是通过在SCR进、出口烟道布置的烟气流量、NO、O2及NH3测量仪表的测量结果计算与调节喷氨量，并对反应器运行参数和吹灰系统进行监视，从而实现脱硝反应器区域的自动化控制。本项目在各机组对应的主控室内分别设置对应的脱硝操作员站，运行人员直接通过集中控制室内操作员站完成对脱硝系统SCR装置的启/停控制、正常运行的监视和调整、异常事故工况的处理和故障诊断以及相关参数和设备的监控。SCR反应器和氨区光纤网络接入对应的主机DCS系统，主机的DCS系统可以监视14SCR脱硝装置和公用氨区的运行。此外，预留从脱硝控制系统至脱硫DCS的通讯接口。283吹灰控制系统脱硝蒸汽吹灰和空预器的吹灰控制纳入机组辅助机系统中的吹灰上位机，并将信号传至脱硝DCS系统中监视。29防止氨泄漏措施及氨区报警系统291防止氨泄漏措施1）贮存氨贮存于阴凉、干燥、通风良好的仓间。远离火种、热源，防止阳光直射。氨罐储存配有防火防爆措施，同时配备相应品种和数量的消防器材，氨储存罐区备置安全信号指示器和稀酸喷洒设施。液氨存储及供应系统要保持系统的严密性，防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。故卸料压缩机、液氨储槽、氨气温水槽、氨气缓冲槽等备有氨气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氨气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氨气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。液氨储罐上应安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、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，当储槽内温度或压力高时报警。储槽应有防太阳辐射措施，四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋减温；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，控制氨气污染。液氨蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力达到过高时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上应装有温度检测器，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力，蒸发器也应装有安全阀，可防止设备压力异常过高。应在本系统的卸料压缩机、液氨贮罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等处都应备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。2）设备检修切实加强设备维修，防止滴漏。当脱硝装置较长时间不运行或者定期检查时，用氨气清洗系统将未使用的氨从所有氨容器和设备（氨储罐除外）中清洗干净。153）人员防护氨系统的操作人员必须穿戴防护用具。在氨系统发生火灾时，消防人员必须穿戴全身防护服，首先切断气源，用水喷淋保护切断气源的人员，用水保持火场中容器冷却。在氨浓度超过标准的场所，应对工人的呼吸道、眼、皮肤加以保护，工人配有氨滤毒罐的防毒面具、戴化学安全防护眼罩、戴橡胶手套、穿防静电工作服，提供安全淋浴和洗眼设备。4）防液氨储罐破裂措施储罐区需设置15M高的安全围堰；利用氨溶解性高特点，安装氨逃逸量监测和自动水喷淋装置，当氨意外泄漏进入大气，氨泄漏检测器自动开启水喷淋系统；设置事故水池，冲洗后的氨水进入事故水池后和处理达标后回用，不外排；液氨贮存场地应放在安全地带，并留有足够消防通道，远离火种、热源，防止阳光直射。氨罐储存配有防火防爆措施，同时配备相应品种和数量的消防器材，氨储罐区备置安全信号指示器和设稀酸喷洒设施；氨系统的操作人员必须穿戴防护用具。在氨系统发生火灾时，消防人员必须穿戴安全防护服，首先切断火灾源，用水保持火场中容器冷却。292氨区报警系统卸液氨操作是防止氨中毒的关键部位，卸液氨时工人应佩戴防毒面具、防碱工作服、防护眼镜、手套、防腐蚀鞋等，并有专人在旁监护；处理氨大量泄漏事故关键在立即使用水喷淋系统，消防设施（紧急喷淋系统和消防栓）应作为氨泄漏事故的紧急喷淋系统，其系统水量应充足，并与安装的氨报警装置联锁，在报警的同时水喷淋设施自动启动。氨罐、卸料压缩机、液氨蒸发器、液氨供应泵、空气混合器和锅炉处设置氨气泄漏检测仪；在由可能突然泄漏氨造成急性中毒的工作场所，如卸料压缩机、液氨蒸发器和液氨供给泵房等处设置事故通风设施。根据作业场所环境气体检测报警仪通用技术导则（GB123582006）的相关要求，本期工程氨泄漏检测响应时间应在160S以内。同时，烟气脱硝系统在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。电厂液氨储存及供应系统设在炉后，并采取措施与周围系统作适当隔离；本系统的卸料压缩机、液氨储槽、16氨气缓冲槽灯都备有氨气吹扫管线，不定时监测液氨储存及供应系统的严密性，防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸，在液氨卸料之前通过氨气吹扫管线对以上设备分别进行严格的系统严密性检查，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险；在非正常情况下，将经由氨气稀释槽吸收成氨水后排防至废水池，再经由废水泵送到废水处理站。210劳动定员采用液氨制氨工艺后，一期需要增加11人，二期需增加11人，共增加22人。电厂可根据现有人力资源情况进行适当调整。环境监测及日常环境管理工作由电厂现有相应机构承担，不另外增加人员。表22脱硝改造工程劳动定员每班定员序号工序名称生产工人辅助工人管理人员操作班次合计1氨站100552SCR岗（1、2号）100553SCR岗（3、4号）100554SCR岗（5、6号）100555备用22合计22211主要经济技术指标电厂烟气脱硝实施以后每年既减少了NOX的排放，符合国家新的环保要求，同时，系统能确保正常生产，既保证了社会供电的需求，也保证了自身的经济利益，还能享受国家给予的提升上网电价（0015元/度电）的优惠政策；由于实现了环保要求，改善了大气的空气质量，优化了生态环境，造福社会。一期、二期主要经济技术指标见表23。表23主要经济技术指标17项目单位指标值（一）1至4号机组脱硝工程静态投资万元22420脱硝工程动态投资万元23426静态单位千瓦投资元/KW18683动态单位千瓦投资元/KW19521年运行小时H7000年利用小时H5500SCR脱硝设计效率43锅炉NOX排放浓度MG/M3200氨逃逸浓度MG/M325M375M不符合2明火或散发火花地点30M4125M不符合3厂内次要道路10M10M符合4500KV架空电力线75M15倍杆高视杆高而定5生产厂房、生产设备20M165M（耐火等级为二级的其他建筑）视建筑火灾危险性而定6全厂重要设施30M4125M（室外变、配电站）视为何种重要设施7运输道路10M15M（其他公路）225M（企业专用铁路线）不符合8厂围墙10M5M符合39513总体布局评价小结根据检查结果，本次评价共列出与选址及总平面布置安全相关的22项检查内容，有5项内容未在可行性研究报告中反映出来，在报告第6章的62节有关总图布置的安全对策措施建议中提出，以供设计单位在下一步设计时考虑或落实。52主体生产单元评价本工程的主体生产系统主要包括脱硝岛和氨站，即烟气系统、烟道吹灰系统、烟道吹灰系统、反应器吹灰系统、还原剂存储、制备、供应系统。521安全检查表法评价表52主体生产单元安全检查表项目检查内容检查依据检查记录结论一液氨储罐区1液氨储存和装卸场所应位于不受洪水、潮水或者内涝威胁的地带，当不可避免时，必须有可靠的防洪、排涝措施。液氨储存与装卸安全生产技术规范氨站选址在电厂厂内西南角，候选位置地势平坦、面积开阔，不受洪水、内涝威胁。符合2液氨储存和装卸场所宜建在地势平坦、通风顺畅的地段。在山区或丘陵地区，应避免布置在窝风地带。液氨储存与装卸安全生产技术规范氨站选址在电厂厂内西南角，候选位置地势平坦、面积开阔，不在窝风地带。符合3液氨储存和装卸场所应集中布置在厂区边缘地带。应与辅助生产区及办公区分开布置。液氨储存与装卸安全生产技术规范单独设置在边缘地带，与生产区分开。符合4液氨储罐应设置防晒、冷却水喷淋降温设施或有良好的绝热保温措施。液氨储存与装卸安全生产技术规范储罐设置有遮阳棚防太阳辐射措施，并防止顶部氨气的聚集。液氨储罐本体四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当罐体温度过高时自动淋水装置启动，对罐体自动喷淋降温。符合5液氨储罐的基础、防火堤及有关的码头、管架、管墩等，均应采用非燃烧材料，其耐火极限不应低于3H。液氨储罐的承重支柱耐火极限不应低于15H。液氨储存与装卸安全生产技术规范氨站采用钢砼及钢结构。大型设备基础采用钢筋混凝土结构，一般小型设备基础采用素混凝土。符合6液氨储罐组或储罐区四周应设置高度不小于10M的不燃烧实体防火堤。防火堤的有效容量不应小于其液氨储存与装卸安全生产技术规范储罐区设置15M高的防火堤；液氨储罐间的净间距为15M，液氨储罐距防火堤之间的距离为需补充40表52主体生产单元安全检查表项目检查内容检查依据检查记录结论中最大储罐的容量。防火堤的设计高度应为1022M。进出罐组的各类管线、电缆，不宜在防火堤堤身穿过，应尽量从堤顶跨越或堤基础以下穿过。如不可避免，必须穿过堤身时则应预埋套管，且应采取有效的密封措施。30M，防火堤的容积大于单罐容积。对于防火堤进出管组各类管线、电缆的布置可研中未见详细资料说明。7液氨设施使用前或检修后应做气密性能试验。液氨储存与装卸安全生产技术规范本系统的卸料压缩机、液氨储罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等处都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合。符合8液氨储罐、液氨槽罐车的液面计、压力计、温度计、安全阀等安全附件应完整、灵敏可靠。液氨储存与装卸安全生产技术规范储罐上安装有潮流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储罐液氨泄漏保护所用。储罐装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪等安全附件。符合10储罐防火堤的排雨水口应设置隔断设施，以防止事故溢流出的物料和被污染的雨水排人厂区雨水明沟。石油化工排雨水明沟设计规范SH30941999402未见资料说明。需补充11液氨储存、装卸区域的照明灯具和控制开关应采用防爆型、密闭型的。GB5001620061126可研要求氨站根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB5005892）进行分区，安装于爆炸危险区域内的电气设备均为防爆电气设备，其防爆特征应符合国家有关标准、规范。脱硝仪表按照防腐、防爆、防毒等相关要求进行设计。符合12氨罐储存区应有自动监测装置、报警装置、水喷淋系统、冲洗设施、安全信号指示器、逃生风向标等。电监安全201123号第51034条可研报告中缺氨罐储存区安全信号指示器、逃生风向标等安全设施设计。需补充二烟气脱硝装置13设备名称、编号、手轮开关方向标志及阀位指示应齐全、清晰、规范。管道介质名称、色标或色环及流向标志齐全、清晰、正确。安全标志标识应齐全、规范，电监安全201123号第5731条未见资料说明。需补充41表52主体生产单元安全检查表项目检查内容检查依据检查记录结论符合国家规定，满足有关安全设施配置标准要求。安全标志标识应设在醒目位置，局部信息标志应设在所涉及的相应危险地点或设备附件的醒目处。应急疏散指示标志和应急疏散场地标识应明显。14化工生产装置在防爆区域内的所有金属设备、管道、储罐等都必须设计静电接地，不允许设备及设备内部件有与地相绝缘的金属体。HG2057195化工企业安全卫生设计规定324可研报告“防电伤措施”一节对各类接地做了明确要求。符合15在有毒性危害的作业环境中，应设计必要的淋洗器、洗眼器等卫生防护设施，其服务半径小于15M。并根据作业特点和防护要求，配置事故柜、急救箱和个人防护用品。HG2057195414氨储罐区域内设安全淋浴器及洗眼器，设置数量根据氨站面积及其服务范围确定，1座安全淋浴器及洗眼器其服务范围为半径15M。符合16管道的接口和阀门无“跑、冒、滴、漏”现象。GB50831999可研要求采用密封性能良好的设备、管件和其他设施，氨系统管道采用不锈钢材料。符合17危险性的作业场所，必须设计防火墙和安全通道，出人口不应少于两个，门窗应向外开启，通道和出人口应保持畅通。HG20571953112由图纸可知氨站控制室与氨储罐区分开设置出入口，氨站控制室门向外开。符合18楼板、升降口、吊装孔、地面闸门井、雨水井、污水井、坑池、沟等处的栏杆、盖板、护板等设施齐全，符合国家标准及现场安全要求。电监安全201123号第5712条在楼梯孔平台等处周围设置保护栏杆，以防高处跌伤。符合19人员接近有可能导致人身伤害事故的设备外露运动部件，应设置防护罩。安全要求所有转动机械外露部分均加装防护罩或采取其它防护措施。符合20若操作人员进行操作、维护、调节的工作位置在坠落基准面2M以上时，则必须在生产设备上配置供站立的平台和防坠落的护栏、护板或安全圈等。GB50831999生产设备安全卫生设计总则574在楼梯孔平台等处周围设置保护栏杆，以防高处跌伤。符合21梯台的结构和材质良好，钢直梯护圈和踢脚板等防护功能齐全，符合国家安全生产要求。生产现场紧急疏散通道必须保持畅通。电监安全201123号第5712条未见资料说明。需补充22生产设备易发生危险的部位必须有安全标志。GB5083199971未见资料说明。需补充23生产或使用有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，应按本规范设置有毒气体检测报警仪。SH30631999石油化工企业可燃气体和在罐区及泵的容易发生泄露的地方均设气氨泄漏检测器，当大气中气氨含量符合42表52主体生产单元安全检查表项目检查内容检查依据检查记录结论有毒气体报警设计规范301超过25PPM时报警联锁，另外操作人员还配有便携式气氨检测仪，可随时随地进行检测。24生产厂房内外工作场所常用照明应保证足够亮度，仪表盘、楼梯、通道以及机械转动部分和高温表面等地方光亮充足。控制室、主厂房、氨站、楼梯、通道等场所事故照明配置合理，自动投入安全可靠。电监安全201123号第5713条脱硝氨区配置一般照明和事故照明系统，采用防爆应急照明灯具，在重要岗位设置应急灯。脱硝区照明灯具选用高效节能灯具。其他位置的应急照明未见资料说明。需补充25高温管道、容器等设备保温齐全、完整、表面温度符合要求。电监安全201123号第5714条对高温管道采取良好保温隔热措施，控制管道外表面温度在安全范围内。符合小结共检查25项，有7项未在可研中描述，需补充。522故障类型及影响分析氨气供应单元共发掘出故障模式23条，对每条事故模式定性给出了故障等级，确定了其影响程度。具体内容见表53。表53氨气供应单元FMEA表危险部位事故模式故障等级建议措施1、槽罐输出管软管连接破损造成泄漏，引起中毒、着火、爆炸。所有软管连接尽量换掉，卸车时专人监护。2、雷雨天气卸车，发生雷击。严禁雷雨天气卸车。3、卸车时没有做好静电接地，卸车时发生火灾。卸车时保持静电接地良好。4、卸车时发生泄漏遇激发能源发生火灾。卸车时专人监护和严禁激发能源产生。槽车装卸5、卸车时没有注意罐体液位，卸车时发生溢流。卸车时现场有人监护。6、卸车时没有去掉接管即开动车辆，导致阀门损坏，发生泄漏。开车时确认制度。7、卸车后没有清理好残液，残液燃烧引发火灾。卸车后及时清理残液。8、上下罐车时，没有扶好，人在上面行走时滑到。危险预知活动。9、装卸连接接头时，使用产生火花的工具，发生火灾。罐区严禁使用易产生火花的工具。槽车装卸10、运输车辆没有配置阻火器，进入罐区，产生火花。进入罐区车辆佩带阻火器。43表53氨气供应单元FMEA表危险部位事故模式故障等级建议措施11、液氨储罐、氨冷凝器等设备、管道、阀门因质量不良、老化、腐蚀等原因产生泄漏，造成人员冻伤、中毒或遇激发能源发生火灾爆炸。1、定期检查、维护，保持设备完好。2、罐体应定期进行有效安全检测，发现问题及时处理。12、低温设备表面没有隔温材料或人员没有防护，工作时人体无意触及低温设备发生冻伤。1、涉及高、低温的作业，穿戴相应防护用品；2、高、低温设备表面采用隔温材料。13、因操作失误（开错阀门）或液位显示失灵，罐因超量进料，可能产生溢罐泄漏。1、保证液位显示装置有效。2、危险预知活动并加强考核。14、首次进料或检修后未按要求进行有效置换，进料时可能因静电、雷击引起爆炸。1、首次进料或检修后用氮气置换，并检测罐内气体含量合格。2、保持防雷、防静电系统有效。15、高温天气喷淋降温系统故障或未使用，液体气化加剧，放散装置如效果不良，可能引起罐体超压爆炸。1、保持喷淋系统完好、有效，并按要求使用。2、定期校验安全放散装置，保持使用效果良好。16、邻近储罐火灾爆炸事故可能引起连锁反应。立即中断作业，有效截断物料来源，撤退到安全区域实施抢救（喷淋、消防等）。17、罐体检修时没有进行良好置换，进罐时发生中毒，动火时发生爆炸。1、检修时进行良好置换；2、检修时有专人监护。18、罐体检修时没有有效隔开与其他罐体的联系，动火时发生火灾。动火时做好应急预案。19、储罐内进行动火作业时操作或管理失误可能引起火灾爆炸。1、有效截断物料来源并放空残液；2、进行彻底吹扫；3、按安全要求定时定点取样检测易燃物含量，确保处于安全范围。液氨储罐装置20、储罐区放置其他易燃、易爆物品，或流失易燃、易爆物质没有及时清理，引发火灾。储罐区区严禁堆放其他易燃、易爆物品。21、上氨水罐，走梯、栏杆等腐蚀，行