铜陵氨站培训手册.doc

国电铜陵发电有限公司2600MW机组烟气脱硝工程液氨蒸发与储存系统 培训材料国电铜陵发电有限公司2600MW机组烟气脱硝工程液氨储存与蒸发系统培训手册批准：吴 学 良审核：段 跃编写：王 小 鹏北京国电龙源环保工程有限公司四川省化工设计院二零零八年八月目 录1.概述22.氨区工艺系统描述33.编制依据44.培训目的55.系统主要设备及功用介绍56原辅料参数77.氨区设备运行维护及检查88 氨系统异常及故障处理119.其他注意事项13附 ：氨、液氨理化性质介绍151.概述火电厂烟气脱硝装置主要处置对象是氮氧化物，主要由一氧化氮和二氧化氮构成。一氧化氮原本无毒无害，当发生氧化反应转化成为二氧化氮后，将会对环境就造成极大的污染，并严重危害人的身体健康。随着新的火电厂大气污染物排放标准的颁布和实施，国家对火电厂烟气中NOx排放的限制日益严格，虽然目前锅炉在制造和运行过程中采用了低NOx燃烧技术，尽管燃烧脱氮的许多措施是有效的，但要进一步降低NOx到允许值还需在炉后进行烟气脱氮处理。常见烟气脱氮方式有选择性催化还原（SCR）（Selective catalytic reduction）、选择性非催化还原（SNCR）、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等方式。选择性催化还原脱硝法（SCR）以其成熟的技术和良好的脱硝效果得到了世界各国的普遍重视,是目前大多数国家普遍采用的减少氮氧化物排放的方法。SCR装置脱硝反应原理烟气和氨与空气的混合物在经过SCR装置的蜂窝式或板式催化剂层时，烟气中的NOx和NH3、空气中O2发生化学反应，生成无污染的N2和H2O。其反应方程为：4NO+4NH3+O24N2+6H2O 6NO2+8NH3 7N2+12H2O 其中脱硝还原剂NH3可从无水液氨（NH3）、氨水（NH4OH）、尿素（CO（NH2）2）等原料中获取，三种原料在贮存及NH3制备等工艺上有所不同，但其中用无水液氨（NH3）作脱硝还原剂，工艺最为简单成熟，运行成本最低。2.氨区工艺系统描述国电铜陵发电有限公司2600MW机组烟气脱硝工程所采用的为选择性催化还原法（SCR）。其工艺流程如下：液氨泵液氨槽车缓冲罐蒸发器液氨储罐SCR反应器卸氨压缩机稀 释 罐废水池废水泵液氨由液氨槽车（液氨槽车不在本系统设计及供货范围内）送来，利用氨卸料压缩机增压的方式将液氨由槽车输送至液氨储罐内储存。液氨储罐内液氨通过氨罐自身的压力或液氨泵加压（氨罐低液位时），经管道送至蒸发器。液氨在水浴式液氨蒸发器内被加热蒸发成气氨，通过气氨缓冲罐来稳定其压力后经管道送至SCR反应器。液氨储罐及气氨蒸发系统紧急排放的气氨则排入气氨稀释罐中，经水吸收后排入废水池，再经由废水泵送至主厂废水处理系统进行处理。液氨储罐和氨站的设计要满足国家对此类危险品罐区的有关规定。液氨具有一定的腐蚀性，在材料、设备存在一定的应力情况下，可能造成应力腐蚀开裂；液氨容器除按一般压力容器规范和标准设计制造外，要特别注意选用合适的材料。氨的供应量能满足锅炉不同负荷的要求，调节方便灵活，可靠；储氨罐与其他设备、厂房等按规范要求设置安全防火防爆距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置；液氨存储、气氨制备供应系统相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时，其满足抗腐蚀要求，采用防爆、防腐型户外电气装置。氨液泄漏处及氨罐区域装有氨气泄漏检测报警系统；系统的卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发器、气氨缓冲罐及氨输送管道等均备有氮气吹扫系统，防止因氨与空气混合达到爆炸极限而发生危险。氨存储和供应系统配有良好的控制系统。液氨罐出口至蒸发器采用母管制连接，蒸发能力为350kg/hr。蒸发系统出口采用母管制连接，但预留了第2台锅炉气氨接口。3.编制依据（1）火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)（2）火力发电厂工程启动调试工作规定（3）中华人民共和国安全生产法（4）常用危险化学品贮存通则（GB15603-1995）（5）压力容器安全技术监察规程（6）设计文件及图纸（7）设备厂家提供的图纸、文件和技术资料4.培训目的熟悉液氨储存与蒸发系统运行的范围：液氨储存系统、液氨蒸发系统、稀释排放系统、消防系统、氮气置换系统等。脱硝系统运行人员经过培训后基本掌握本系统流程，设备性能，运行规程以及安全等知识。5.系统主要设备及功用介绍5.1系统设备系统主要的设备包括液氨储罐（2只）、卸料压缩机（1台）、氨蒸发器（1台）、气氨缓冲罐（1台）、气氨稀释罐（1台）、液氨泵（2台）、废水泵（1台）、氨泄漏检测仪器及一些安全辅助设施。序号设备名称技术参数规 格数量1卸料压缩机立式、水冷、无油润滑活塞15KW吸气压力1.4Mpa、排气压力2.0 MPa180016001100mm1台2液氨储罐卧式V=140m3 压力：2.16MPa360014575mm2只3氨蒸发器立式、设计压力2.18MPa350Kg/h,出口气氨20oC10902042mm1台4气氨缓冲罐缓冲体积8.2m3,0.9 MPa20003635mm1台5气氨稀释罐常压、缓冲能力10.4m323003245mm1台6液氨泵Q=2.5m3/h、P0.3Mpa2台7废水泵Q=30m3/h、P0.5Mpa1台8氨泄漏检测仪6套5.2设备功用介绍5.2.1卸料压缩机卸料压缩机主要用于槽车卸氨、倒罐、余气回收、残液回收等多种作业。5.2.2储氨罐氨储罐容量为140m3，2只，互为备用。氨储罐装有紧急关断阀、安全阀、温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将氨罐的液位、压力、温度等信号送到脱硝控制室。当氨储罐内压力或温度过高时会自动报警。氨储罐有遮阳棚，可防止因太阳辐射而引起的氨罐压力升高。氨罐四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当氨罐罐体压力过高时自动喷淋装置会启动，对罐体自动喷淋而达到降温减压的目的。氨泄漏检测仪一旦检测到有微量氨气泄露时，自动喷淋装置将启动，对泄漏的氨气进行吸收，防止因氨气泄漏而造成的空气污染。5.2.3液氨蒸发器液氨蒸发成气氨所需要的热源由主厂房来的过热蒸汽提供。蒸发器内有两组盘管：一为过热蒸汽盘管、一为液氨盘管，二者通过蒸发器内的工艺水作为热交换媒介，有效地保证了氨蒸发过程的安全运行。蒸发器装有温度检测仪，使蒸发器维持在适当温度运行，使氨的蒸发量足以满足脱硝系统正常运行的需要。蒸发器装有安全阀，可防止设备压力异常过高。液氨蒸发器按照350kg/hr容量设计。5.2.4气氨缓冲罐为SCR反应系统提供稳定足量的气氨，避免因蒸发器操作不稳定而带来的影响，保证SCR反应系统的正常稳定运行。气氨缓冲罐装有压力检测装置，将气氨缓冲罐的压力控制在一定的范围之内。缓冲罐上也设置有安全阀等保护设备。5.2.5气氨稀释槽气氨稀释槽为一定容积水槽，水槽的液位由满溢流管线维持，稀释槽设计连结由槽顶淋水和槽侧进水。液氨系统各排放点所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散进稀释槽水中，利用大量水来吸收各排放点排放的氨气。5.2.6氨气泄漏检测仪液氨储存与蒸发系统周边设有氨气检测仪，用以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测仪测得大气中氨浓度过高时，在脱硝控制室会发出警报，运行人员应当采取必要的措施，防止氨气泄漏等异常情况的发生。氨气泄漏检测仪分别布置在液氨区及氨气稀释区域，2台炉共计6套。6原辅料参数6.1纯氨参数脱硝系统用的反应剂为纯氨，其品质符合国家标准GB536-88液体无水氨技术指标的要求，如下表：指标名称单位合格品备 注氨含量%99.6残留物含量%0.4重量法水分%油含量mg/kg重量法铁含量mg/kg密度g/L0.7714标准大气压沸点-33.3标准大气压爆炸极限体积比15.725.4和空气混合6.2工艺水质参数项 目单 位设计水质硫酸根mg/L38.48氯离子mg/L132悬浮物mg/L20总硬度mmol/L1.58PH值7.60接口处压力MP0.20.3接口处温度356.3水源压力参数工艺水压力MPa0.20.3消防水压力MPa1.0关闭压力MPa1.5生活水压力MPa0.37.氨区设备运行维护及检查7.1氨气卸料压缩机启动前的注意事项及其检查内容7.1.1检查压缩机检修工作完成，工单结束，隔离措施恢复7.1.2仔细检查实际操作条件与预期操作条件是否相符7.1.3确认管线压力在压缩机气缸额定工作压力之内7.1.4确认所有的管道都得到了清洗及吹扫7.1.5检查所有的安装垫片，气缸和管道支撑是否正确安装，确认压缩机不受任何外来应力7.1.6检查并清洗管道过滤器7.1.7确认压缩机气缸体与进排气阀体处于正常工作状态7.1.8检查并确认皮带的松紧程度是否合适7.1.9手动盘车，检查压缩机飞轮的晃动度与振动度7.1.10检查曲轴箱的润滑油油位是否正常7.1.11检查气液分离器，排出该装置的全部液体7.1.12检查马达电源线的连接是否与电源电制相符7.1.13检查压缩机的仪表是否在零位7.1.14检查并确认压缩机系统与管道系统无泄漏7.1.15确认压缩机系统与管道系统的氮气置换已经完成7.1.16检查所有连接处的螺丝是否收紧7.1.17清除压缩机周围的杂物及工具7.1.18检查所有阀门的开，关都符合要求7.1.19检查压缩机防护罩、接地线是否脱落、松动7.1.20检查压缩机电源是否已经送上7.2氨气卸料压缩机启动后的注意事项及其检查内容7.2.1检查油压是否正常，如果不正常立即停车调整7.2.2观察噪音与振动是否正常，如果不正常立即停车调整7.2.3检查马达转速是否与压缩机转速匹配7.2.4检查马达与压缩机转向是否正确7.2.5检查马达运行电流是否在额定电流之内7.2.6检查整个输配系统的压力，温度，液位是否正常7.2.7检查报警/切断装置功能是否正确7.2.8检查安全阀是否有泄漏7.2.9运行半小时和一小时后，分别记录并检查整个输配系统的压力，温度，液位变化是否正常7.3液氨泵启动前的注意事项及其检查内容7.3.1试验电机转向是否正确（顺时针旋转）；7.3.2打开排气阀使液体充满整个泵体，待满后关闭排气阀；7.3.3检查各部位是否正常；7.3.4用手盘动泵使润滑液进入机械密封端面。7.4液氨泵启动后的注意事项7.4.1进液管道要充满液体，禁止泵在气蚀状态下长期运行；7.4.2检查电机的电流值是否在额定电流范围之内；7.4.3观察噪音与振动是否正常，如果不正常立即停车调整。7.5废水泵启动前的注意事项及其检查内容7.5.1要从“引流口”灌注介质，作到“首次引流”；7.5.2检查泵的滤网是否安装到位；7.5.3试验电机转向是否正确；7.6废水泵启动后的注意事项7.4.1检查电机的电流值是否在额定电流范围之内；7.4.2观察噪音与振动是否正常，如果不正常立即停车调整；7.4.3运行半小时和一小时后，分别记录并检查整个输配系统的压力，流量，吸程变化是否正常。7.7氨区其它设备的正常运行维护内容7.7.1每半月对水喷淋系统的功能进行一次检查并试验正常；7.7.2定期对各安全阀的氨泄漏情况进行检查；7.7.3调节阀和切断阀每班都要检查以下方面：1) 阀门功能是否正常2) 压力、温度设定是否正确3) 有无泄漏情况7.7.4管道在运行期间要检查泄漏和振动情况；7.7.5卸料压缩机系统检查内容：曲轴箱油压、曲轴箱油位、压缩机进出口压力、气液分离器排液每天一次；7.7.6废水泵轴承润滑油油位正常；7.3.7氨蒸发器、气氨缓冲罐、氨气稀释罐完整无泄漏。8 氨系统异常及故障处理8.1与氨气或氨水的接触8.1.1 皮肤接触：立即用水冲洗。如果冲洗后仍有过敏或烧伤，应进行医疗。8.1.2 眼睛接触：立即用大量的清水反复清洗15分钟。8.1.3 呼吸道接触：立即将人送到通风处。如停止呼吸，采用人工呼吸急救法并尽可能快进行医疗。8.1.4 体内接触：立即喝大量的水稀释吸入的氨。不要尝试使患者呕吐。尽可能快进行医疗。8.2氨泄漏8.2.1如果了解到或怀疑有氨泄漏，采取如下步骤：8.2.2.1 在进入氨泄漏区域时使用业主提供的防毒面具或类似防毒设备。8.2.2.2 扑灭氨设备周围的所有的烟、明火和火花。8.2.2.3 用便携式氨检测仪，检查并确认空气中的氨浓度低于100ppm。8.2.2.4 张贴通告通知其他人本区域有氨泄漏。8.2.2如果确认发生氨泄露，应采取如下步骤：8.2.2.5 立即关闭有关泄漏点的阀门，组织人员隔离所有泄漏设备及系统。8.2.2.6 发生氨气泄漏时及时通知相关部门和领导，撤离受影响区域的所有无关人员。8.2.2.7 在保证人员安全的情况下，及时清理所有可能燃烧的物品及阻碍通风的障碍物，保持泄漏区域内通风畅通。8.2.2.8 立即启动现场的水喷淋系统来稀释泄漏的氨气，为防止吸收氨气后的水造成二次污染，应启动废水泵,将水送至废水处理系统。8.2.2.9 所有参加泄漏处理的人员都必须穿戴好个人保护用品后，方可进入泄漏区域，开展事故处理工作。8.2.2.10 如果工作人员皮肤接触氨气，应立即用大量的清水冲洗皮肤或用3%的硼酸溶液冲洗。8.2.2.11 如果是工作人员眼睛受到氨气的伤害，则必须立即翻开上下眼睑，用流动的清水或生理盐水冲洗至少20分钟，并送医院急救。8.2.2.12 如果工作人员因为吸入氨气过量而中毒，应使中毒人员迅速离开现场，转移到空气清新处，保持呼吸道畅通，并等待医务人员或送往就近医院进行抢救8.3运行中8.3.1 运行或维护人员都必须穿上防护服，并配备足够的安全设备。8.3.2 在系统运行时，不要接触高温设备，高温管道或转动的设备。8.3.3 如果发现液氨或氨气泄漏：1) 用警告牌指出有危险并用安全带进行隔离；2) 扑灭所有的明火；3) 不要忽视泄漏区域所有的任何火焰； 8.4维护中8.4.1 氨区现场25m范围内严禁动火。8.4.2 对进行维修或维护的设备应进行隔离。8.4.3 当不进入设备内部进行维修时，应用氮气对相关设备和管道进行吹扫。当进入设备内部进行维修时，除应用氮气对相关设备和管道进行吹扫外，在进入前，还应保证设备内氧浓度达到1821。8.5注意事项8.5.1 液氨、纯氨和氨气对皮肤、眼睛、粘膜和呼吸系统都具有腐蚀性。直接接触会导致严重的碱烧伤。氨吸入量超过300ppm会引发疼痛或过敏，如浓度更高甚至会引起窒息性死亡。8.5.2 氨在空气中会形成易爆炸混合物。如氨气中混有油或其他可燃性物质会增加引发火灾的可能性。8.5.3 液氨卸料、存储、蒸发系统安全运行和维护系统时必须使用以下安全防护装置，已杜绝任何潜在的危险因素：1) 防护手套：防止在处理、检查和维护氨设备（稀释风机除外）、氨管道以及在反应器和烟道里工作时氨气与皮肤接触，过敏和皮肤损伤。2) 护目镜：防止在进行上述措施时眼睛与氨气接触，避免眼睛过敏和损伤。3) 能过滤氨的面罩：在氨控制器、氨集管箱和其它氨管出现氨泄漏时可进行保护。4) 防护服：在现场应备有洗眼、快速冲洗装置。重新使用前应对鞋、衣物彻底清洗。5) 风向标，在现场应设置风向标，以便当有氨气泄漏时人员向泄漏点的上风侧移动。9.其他注意事项9.1 系统安装的所有设备材料必须满足存储液氨的需要，严禁使用红铜、黄铜、锌、镀锌的钢、包含合金的铜及铸铁零件。9.2 系统要进行严密性试验，确保系统不存在泄漏的地方。9.3 液氨储罐最高液位绝对不允许超过罐容积的75%所对应的高度。9.4 控制罐内的压力在1.5MPa以内，温度在40以下。如果存储罐内压力高于1.5MPa或者温度高于40时，喷水装置要求能够自动打开进行喷水冷却降温减压。9.5 工作人员处理氨气泄漏问题时需穿戴好个人保护用品，不参加泄漏问题处理的无关人员必须远离氨气泄漏的地方，而且必须在站在上风方向。9.6 运行期间确保液氨存储和蒸发系统区域的淋浴和洗眼器的生活水供应正常。9.7 液氨存储系统要有专人24小时值班，除运行人员定期检查外，值班人员也要利用便携式氨气监测仪对系统周围进行检测，确保系统无泄漏。附 ：氨、液氨理化性质介绍氨、液氨Ammonia;CAS:7664-41-7 （1）理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3 ,分子量17.03,相对密度0.7714g/L。熔点-77.7,沸点-33.35,自燃点651.11。气氨与空气混合物爆炸极限1625%(最易引燃浓度17%，在氧气中的爆炸极限为13.579。氨在20水中溶解度34%，25时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。氨极易溶于水，呈碱性，1%水溶液的PH值为11.7左右。液态氨可侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、明火,难以点燃而危险性较低;但氨气和空气混合物达到上述浓度范围时（1625%），遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾。不能与下列物质共存:乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。（2）消防措施：消防人员必须穿戴全身防护服。切断气源。用水保持火场中容器冷却。用水喷淋保护切断气源的人员。（3）健康危害健康危害：低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死。急性中毒：轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等;眼结膜、鼻粘膜、咽部充血、水肿;胸部X线征象符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒上述症状加剧，出现呼吸困难、紫绀;胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者可发生中毒性肺水肿，或有呼吸窘迫综合征，患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、谵妄、昏迷、休克等。可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可致眼灼伤;液氨可致皮肤灼伤。（4）侵入途径：1）氨气主要经呼吸道吸入。另外眼接触液氨或高浓度氨气可引起灼伤,严重者可发生角膜穿孔。皮肤接触液氨可致灼伤。处理：吸入者应迅速脱离现场,至空气新鲜处。维持呼吸功能。卧床静息。及时观察血气分析及胸部X线片变化。给对症、支持治疗。防治肺水肿、喉痉挛、水肿或支气管粘膜脱落