液氨储存与蒸发系统培训手册

1、编号：AEP-CZTX-TSFAN-004广东大唐国际潮州发电有限责任公司2X 1000MW0超临界机组脱硝改造工程液氨储存与蒸发系统培训手册浙江蓝天求是环保集团有限公司二。一二年八月目录2 .工艺原理2.1. 选择性催化还原法（SCR原理 2.2. 液氨系统工艺流程3 .工艺指标3.1. 原辅材料及产品的主要技术规格 3.2. 装置危险性物料主要物性 4 .设备概况及功能介绍4.1. 主要设备介绍4.2. 主要设备清单5 .系统运行操作指南5.1. 首次卸氨操作5.1.1 确认系统达到卸氨要求 5.1.2 氮气置换5.1.3 卸氨操作步骤5.2. 非首次卸氨操作步骤5.3. 液氨蒸发系统的操

2、作步骤 5.3.1 蒸发器投运操作步骤 5.3.2 蒸发器停运操作步骤 6 .设备操作规程6.1. 液氨卸料压缩机的开、停机操作 6.1.1 启动前的检查内容 6.1.2 启动步骤6.1.3 启动后的检查内容 6.1.4 停机步骤7 .氨区日常检查与维护 7.1. 日常巡检内容7.2. 定期工作8 .安全注意事项8.1. 安全预防措施8.2. 氨气泄漏后处理措施8.2.1 轻微泄漏8.2.2 严重泄漏9 .急救知识1系统概述广东大唐国际潮州发电有限责任公司2 X 1000MW超超临界机组改造设置烟气脱硝装置。采用SC砒择性还原法烟气脱硝工艺。以NH作为还原剂，在省煤器后350c左右的烟 温中与

3、NOx生反应，生成N和代。氨区系统包括：液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲罐、废水泵、废水 池等设备；供氨系统包括：混合器、稀释风机等设备。液氨的供应由液氨槽车运送，首先在卸氨前对卸氨管路及存储氨液罐进行N置换，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内，储罐中的液氨输送到液氨蒸发槽内，利用 辅助蒸汽加热后，液氨蒸发为氨气，进入氨气缓冲罐恒定压力，一定压力的氨气与稀释空 气在混合器中混合均匀，在稀释风机吹送下，送达SCRH气脱硝系统。2 .工艺原理广东大唐国际潮州发电有限责任公司 2Xl000MWg超临界机组改造设置烟气脱硝装置 采用的是选择性催化还原法（SCR-脱硝还原剂一一气氨采

4、用无水液氨加热蒸发提供。2.1. 选择性催化还原法（SCR）原理SCR置脱硝反应原理一一烟气和氨与空气的混合物在经过 SCRg置的蜂窝式或板式 催化剂层时，烟气中的 NO/口 NH、空气中Q发生化学反应，生成无污染的 N2和HOb其 反应方程为：4NO+4NMO= 4N+6HO6NO+8NH= 7，+12Ho2.2. 液氨系统工艺流程液氨由液氨槽车送来，利用液氨槽车自身压力及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，并利用液氨储罐与液氨蒸发器之间的压差，将液氨储罐中的液 氨输送到液氨蒸发器内，以被加热过的水作为热源将液氨蒸发器内的液氨蒸发为气氨后，进入气氨缓冲罐，再经管道送至脱

5、硝反应区。液氨储罐及气氨蒸发系统紧急排放的气氨则 排入氨气稀释槽中，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处理。3 .工艺指标3.1. 原辅材料及产品的主要技术规格(1)原材料的主要技术规格厅P名称规格标准备注1液氨含 NH99.6%GB536-88液体无水氨(2)产品的主要技术规格厅P名称规格标准备注1气氨含 NH99.6%2残留物含量0.4%红外光谱法3.2. 装置危险性物料主要物性氨属可燃、易爆、有毒物质，危险类别为 2.3类，其主要性质见下表:分依：NH3气氨相对密度(空气=1)： 0.59分子量：17.04液氨相对密度(水=1)： 0.7067 (25C)CA制号：7

6、664-41-7爆炸极限：15.7-27.4%熔点(C) ： -77.71%K溶液 PH值：11.7沸点(C) ： -33.4火灾危险类别：乙类蒸气压：882kPa (20C)最高允许浓度：30mg/m3自燃点(C) : 655.11毒物危害程度分级：IV4 . 设备概况及功能介绍4.1. 主要设备介绍系统主要的设备包括液氨储罐（3 台） 、卸料压缩机（2 台） 、液氨蒸发器（2 台） 、气氨缓冲罐（2 台） 、气氨稀释罐（1 台） 、废水泵（2 台） 、压缩空气罐（1 台） 、氨泄漏检测仪器及一些安全辅助设施。（ 1）储氨卧式储罐液氨卧式储罐容量为160m3， 3 台，其中三台互为备用。设计

7、温度-20 50，设计压力0-2.16Mpa。储罐上安装有两台安全阀，温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和 相应的变送器并将信号送到 DCS空制系统。四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储罐罐 体压力或温度超高时自动喷淋装置启动，对罐体自动喷淋降温；当检测到有氨气泄露时，一旦检测到设备周围空气中的氨气浓度超过设定浓度，消防喷淋装置会自动启动，对氨气 进行吸收，控制氨气污染。（ 2）卸料压缩机卸料压缩机用于氨储存供应系统中液氨的卸载，在卸氨时它抽取储氨罐中的氨气，经压缩后送至槽车，将槽车内的液氨压入液氨储罐中。ZW-1.0/16-24 型压缩机采用双填料箱无油润滑活塞式气体压缩机。是集压缩机、过

8、滤器、气液分离器、安全阀、止回阀、两位四通阀、防爆电动机等为一体，在进口处配有气液分离器，确保被压缩的氨气无油、无水。气液分离器配有安全阀、液氨排放阀和液位开关及压力开关。压缩机的启停控制通过就地控制柜的手动按钮实现。压缩机配有四通阀，能实现不同管路间液氨转移的切换。压缩机的数量为2 台， 1 台运行，1 台备用。（ 3）液氨蒸发器液氨蒸发器的作用是为把液氨加热成气氨提供场所，液氨蒸发所需要的热量是由经减压过的蒸汽提供。蒸发器的入口管线上装有调节阀与蒸发器的出口压力形成连锁。在氨气出口管线上装有温度检测器，以便随时观察出口氨气的温度，使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力。蒸发器还装有安全阀，以防止

9、设备超压。液氨蒸发器按照1686kg/h 容量设计。数量为 2 台， 1 台运行，1 台备用（ 4）气氨缓冲罐从液氨蒸发器蒸发出的氨气流进入缓冲罐，通过调压阀控制后，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。气氨缓冲罐能满足为 SCRK统供应稳定的氨气，避免受蒸发器操作不稳定所影响。（ 5)气氨稀释罐气氨稀释罐为一定容积水罐，水罐的液位应由满溢流管线维持。稀释罐设计由罐顶淋 水，液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽低部进入，通过分散管将氨气 分散入稀释罐水中，利用大量水来吸收安全排放的氨气。（ 6)氨气泄漏检测器液氨储存及蒸发系统周围设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏情况，并显示大气中

10、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。氨气泄漏检测器分别布置在氨区及气氨稀释 区域。0（ 7)排放系统氨制备区设有排放系统，使液氨储存和蒸发系统的氨排放管路为一个封闭系统，废氨 经稀释罐吸收成氨废水后排放至废水池，再经由废水泵送到工业废水处理车问。（ 8)氮气吹扫系统液氨储存及供应系统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。基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发 器、气氨缓冲罐等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

11、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。4.2. 主要设备概述储氨罐厅P项目名称单位数据数量台3尺寸外型3500x16000容积3 m162工作介质液氨储氨罐J丁 P项目名称单位数据设备内操作温度C040设备设计压力MPa2.16材料Q345R卸料压缩机J丁 P项目名称单位数据数量台2产品型号ZW-1.0/16-24结构形式立式、风冷、无油润滑、活 塞压缩介质氨气公称容积流量(m3/min)1.0压缩级数一级气缸数2个传动方式皮带噪声（声压级）dB(A)0 85dB(A)(一距)冷却形式风冷转速r/min850吸气压力（表压）MPa1.6排气压力（表压）MPa

12、2.4吸气温度C0 40 c排气温度C110C电动机储氨罐J丁 p项目名称单位数据J丁 P项目名称单位数据型号YB180M-4隔爆等级Exd II BT4主机外壳IP54叨“寸以接线盒IP54转速r/min1440r额定电压V380V50HZ部目额定功率kW18.5KW外形尺寸(LXW H)mmi 约 1200 X 450 X 980重量kg630液氨蒸发器技术数据表液氨参数液氨进口压力MPa0.4-1.6液氨进口温度C常温气氨出口温度C40取大烝发星kg/h1686蒸汽参数气源压力MPa0.61.3气源温度C300380蒸汽耗量kg/h822蒸汽喷入方式文丘里直接涡流喷射式加热水参数工作温度

13、C60最大工作温度C65最小工作温度C55液位控制方式水位开关设备壳程材料Q235)r p项目名称单位数据参数壳体厚度mm6设计压力MPa常压设计温度C90材料304管子规格。57X3.5设计压力MPa2.3设计温度C90换热回积m45.38保温材料硅酸铝厚度mm50外护板材料铝板外护板厚度mm0.7使用寿命年30氨气缓冲罐厅P项目名称单位数据数量台2尺寸外型1600x2000容积3 m6.2工作介质氨气设备内操作温度C40设备设计压力MPa0.85材料Q345R氨气稀释槽厅P项目名称单位数据数量台1J丁 P项目名称单位数据尺寸外型立式2000x2400容积3 m6.8工作介质氨水设备内操作温

14、度C40设备设计压力MPa常压材料Q235B废水泵J丁 P项目名称单位数据数量台1扬程Mpa0.4功率kW118M:nm/h20项目单位技术参数氨/空 气混 合器数量套2规格mm 630m储 2340mm稀释风机数量台2型式离心风机功率kW41全压Pa6600m/h13400/15440项目数量技术参数储氨罐厅P项目名称单位数据注氨格栅开扎576 个，20#5 .系统运行操作指南5.1. 首次卸氨操作卸氨的原理主要如下：利用卸料压缩机提高槽车内的压力，使槽车内压力高于储罐压 力，利用压差将槽车内液氨压入储罐。控制目标：将汽车运入的液氨安全、平稳地卸入液氨储罐中备用。相关参数：液氨入口管线上的压

15、力，气氨管线上的压力，液氨储罐顶部压力、温度， 压缩机入口压力、出口压力，压缩机入口温度、出口温度。5.1.1 确认系统达到卸氨要求1）检查卸氨所需的各种工具准备齐全一确认卸氨所需扳手，“F”扳手到位一确认卸氨所需防护器具到位手持氨泄漏检测仪，防毒面罩，防化服，正压式空气呼吸器一确认通讯设备完好备用2）检查落实仪表电气符合卸氨要求确认液氨储存系统的热控及现场仪表都已正常投用一确认氨泄漏仪和喷淋装置已投入使用3）安全设施检查完好一确认系统安全阀都已正确投用确认消防器材完好备用，消防设施已正常投用4）确认公用工程系统已正常投用一确认工业风正确投用一确认仪表风正确投用确认氮气正确投用确认工艺水正确投

16、用5)确认气氨稀释系统投用完毕确认气氨稀释罐内已充满水6)检查系统流程是否符合工艺要求 确认1#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀处于关闭状态 确认1#液氨储罐顶部气相出口管路截止阀处于关闭状态 确认1#液氨储罐顶部压缩机回气管路截止阀处于关闭状态 确认2#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀处于关闭状态 确认2#液氨储罐顶部气相出口管路截止阀处于关闭状态 确认2#液氨储罐顶部压缩机回气管路截止阀处于关闭状态 确认1#液氨储罐底部排污阀处于关闭状态 确认1#液氨储罐液氨出口阀处于关闭状态 确认2#液氨储罐底部排污阀处于关闭状态 确认2#液氨储罐液氨出口阀处于关闭状态确认液相、气相管路去稀释罐阀处于关闭状

17、态确认液相管路进口总阀处于关闭状态确认气相管路出口总阀处于关闭状态确认液相管路氮气接入阀处于关闭状态确认气相管路氮气接入阀处于关闭状态确认卸车臂气相，液相线阀门处于关闭状态 确认1#压缩机进、出口阀处于关闭状态确认2#压缩机进、出口阀处于关闭状态7)确认卸料压缩机具备安全启动的条件8)确认槽车和设备已接地9)确认液氨槽车与液氨储罐液液相连；液氨槽车与液氨储罐气气相连10)确认系统在做完氮气置换后保有0.1MPa 以上的正压，否则在各取样点处测氧含量，合格后方可进行卸氨操作，不合格需重新做氮气置换，直到在测氧含量合格为止。在各取样点处测氧含量3%，为合格。5.1.2 氮气置换1）打开卸车臂液相阀

18、门，2）打开氮气吹扫阀当压力升至0.5MPa 时，关闭此吹扫阀；（注意检查卸车臂连接处是否有泄漏）3）打开液相管路排放阀，当压力降至 0.05MPa时，关闭此排放阀4）重复（2） （ 3）步骤3 次，则管道与卸车臂内的残留气体被氮气置换干净5）打开卸车臂气相阀门6）打开氮气吹扫阀，当压力升至0.5MPa 时，关闭此吹扫阀；（注意检查卸车臂连接处是否有泄漏）7）打开气相管道排放阀，当压力降至 0.05MPa时，关闭此排放阀；8）重复（6） （ 7）步骤3 次，则管道与卸车臂内的残留气体被氮气置换干净9）置换完毕，按照卸氨的步骤进行卸氨操作5.1.3 卸氨操作步骤利用卸料压缩机把液氨卸进1#液氨储

19、罐来说明卸氨的操作步骤：1）确认1#液氨储罐已具备储氨条件2）按照卸料压缩机正常启动前检查步骤对卸料压缩机进行检查，确认已具备安全启动条件。并确认四通阀处于从储罐至槽车运行情况要求的方向（阀杆处于水平方向）;3）打开1#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀、气相出口管路截止阀;4）微开液氨槽车上液相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作），检查卸车臂与法兰连接处无液氨泄漏后，缓慢打开液氨管路液相总阀，使液氨槽车与液氨储罐液相连通;5）微开液氨槽车上气相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作），检查卸车臂与法兰连接处无氨泄漏后，缓慢打开气氨管路气相总阀；6）在确认无任何泄漏后，根据液氨管线上的压力显示，缓慢调节槽

20、车上液相出口阀门，利用槽车内液氨自身的压力向液氨储罐卸料;7）当液氨储罐与槽车的压力相差 0.2Mpa时，准备启压缩机；8）缓慢打开1#卸料压缩机进出口阀;9）启动卸料压缩机开始向槽车加压进行卸氨10）在卸料压缩机运行过程中，按照压缩机启动后注意事项对压缩机进行检查（应重点注意：1. 进出口压力是否正常；2. 压缩机运转是否平稳，有无异常过热、漏气、漏油，仪表指示有无异常等现象，如有应及时处理）；11）当液氨储罐液位高度达到 75%寸，停卸料压缩机；关闭卸料压缩机进口截止阀， 卸料压缩机出口截上阀；12）关闭槽车上气相出口阀，关闭槽车上液相出口阀门（此步骤由槽车司机操作）；13）关闭液相管路液

21、相总阀、气氨管路气相总阀；14）关闭1#液氨储罐顶部气相出口截止阀；15）关闭1#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀；16）打开液相、气相管路排放阀放掉管道内的余压；关闭此 2只阀门；17）打开液相管路的氮气吹扫截止阀，当气相与液相管道内充入氮气的压力达到0.5MPa时，关闭此阀门18）打开液相管道排放截止阀，当液相管道压力降至 0.05MPa时，关闭此阀门；19）打开气相管路的氮气吹扫截止阀当气相与液相管道内充入氮气的压力达到0.5MPa时，关闭此阀门20）打开气相管道排放截止阀，当气相管路压力降至 0.05MPa时，关闭此阀门；21）重复步骤（17） （20） 45次来达到用氮气置换气、液相管

22、道以及金属软管中 的氨气的目的22）关闭卸车臂卸氨液相、气相管路阀；23）分离槽车的连接软管及接地线，挪开固定车辆的垫木（此步骤由槽车司机操作）。提示卡1 .首次卸载液氨前，液氨储罐内的空气要用氮气置换至安全水平，卸氨 前，整个系统的氮气置换操作见系统气密和置换操作卡2 .首次卸载液氨前应在各取样点处测氧含量，3励合格。3 .注意氨罐的充装液位不要超过 80%储罐内要保留一定的蒸发空间。5.2 非首次卸氨操作步骤1 .如果液氨系统已经投入使用，在正常操作中卸氨时，只需利用氮气对卸车臂段管 线进行置换，具体操作步骤参照：（5.1.2氮气置换）2 .具体操作步骤参照：（5.1.3卸氨操作步骤）5.

23、3 液氨蒸发系统的操作步骤液氨靠自身的压力从液氨储罐输送到蒸发器（氨罐压力0.5Mpa时才启动液氨泵，且液氨泵为手动打开进出口阀后再启动泵），液氨在蒸发器中被热媒加热蒸发成气氨进入气 氨缓冲罐。任一台存储罐的液氨都可以进液氨蒸发器，任一蒸发器都可以进气氨缓冲罐。5.3.1 蒸发器投运操作步骤（以投运由1#液氨储罐供应液氨至蒸发器为例）1）确认蒸发器内液位在规定范围内；2）按下面箭头图导通流程，关闭无关阀门；1#/2#/3#液氨储罐1#/2#液氨蒸发器1#/2#缓冲罐；除3）设定蒸发器温度控制范围55C-65C,手动启动蒸发器后投自动；4）打开1#液氨储罐出口气动阀；打开蒸发器7氨进口气动阀；将

24、液氨引到1#蒸发器进口调节阀阀前5）当蒸发器的温度达到65c后将1#蒸发器进口调节阀的阀位给至 5%再根据蒸发器 内的压力上升情况，缓慢增加阀位。当压力上升至 0.45Mpa后，调节阀投入自动。6）再根据缓冲罐内的压力上升情况，待缓冲罐内压力达到0.3Mpa后投自动。7）打开缓冲罐气氨出口截止阀，将气氨引到SCRE喷氨调节阀前。5.3.2 蒸发器停运操作步骤以停运由1#液氨储罐供应液氨的1#蒸发器为例1）关闭1#液氨储罐出口气动阀；关闭1#蒸发器液氨进口气动阀；关闭1#蒸发器进口 调节阀2）当蒸发器出口压力降至0.2MPa时，停蒸发器加热器，停循环泵。3）到现场关闭缓冲罐出口手动门4）通知主机

25、已停止喷氨1.1.1 设备操作规程6.1 液氨卸料压缩机的开、停机操作1.1.2 启动前的检查内容1）压缩机曲轴箱内是否注满润滑油，油位应在视油孔的上刻线处。2）各连接部位有无松动现象；3）三角皮带的松紧是否适度；4）防爆电动机的接线是否正确，接地线是否良好；5）两位四通阀的手柄是否处于正确的位置（按作业要求确定）；6）管线及阀门的连接是否正确，气相管绝对不允许与液相管串通；7）压缩机组上各放散管安装是否正确；8）转动压缩机飞轮，仔细倾听压缩机内部有无异常声响；9）点动防爆电动机回转，检查回转方向是否正确，正确的回转方向是：人站立在飞轮端，面向压缩机观察，飞轮应逆时针回转。1.1.3 启动步骤

26、1）卸氨确认流程畅通2. 打开压缩机入口阀门3. 打开压缩机出口阀门4. 将两位四通阀手柄置于水平方向5. 此时压缩机已经进入气相，应注意其压力读数。再次检查连接部位有无泄漏。6. 打开气液分离器下方的排液阀，排出液体，然后再关闭7. 启动电机8. 在下列情况立即停机 声音异常振动异常 温度超标 电流持续超高 火花 冒烟注意事项：1）若是管线内存液较多，应多次打开排液阀，直至将管线内的存液全部排净为止。2）开启进气管线阀门时，必须缓缓开启，以免气流过猛，把浮子冲上去而关闭了切断阀。3）卸氨时两位四通阀手柄位置处于水平方向，剩余氨气回收时两位四通阀手柄位置处于垂直方向6.1.3 启动后的检查内容

27、一确认压缩机进气压力0 1.6MPa一确认压缩机排气压力0 2.4MPa一确认压缩机进气温度0 40 c一确认压缩机排气温度0 110c确认无异常泄漏确认无异常声音写好压缩机的运行记录。6.1.4 停机步骤1）按动停车按钮，压缩机停止工作，切断电源2）关闭压缩机进、排气管线上的阀门3）打开排液阀，压缩机内的存气排空，然后再关闭排液阀停车后的注意事项：1）管线上的进、排气阀门不允许内漏，若有内漏将使压缩机内逐渐升压。2）打开排液阀后，进气压力表将迅速下降，而排气压力表则可能慢慢地下降，这是正常现象，说明压缩机内进气阀片及弹簧完好，密封较严密。7. 氨区日常检查与维护为了保证液氨储存与蒸发系统各设

28、备保持良好的状态，保证系统安全运行，氨站在停运或运行中必须对系统功能和设备定期进行试验或检查：7.1 日常巡检内容氨站运行人员每班现场巡查 23次,巡查中应注意观察各仪表的读数，作好记录，并 与上位机上显示读数对比，有差距时应及时校对，包括：1检查氨罐的压力、温度、液位是否在正常工作范围内。液位低于最低工作液位要及时进行切换或通知进氨；2检查蒸发器的温度、压力、液位是否在正常工作范围内；3检查缓冲罐的压力是否在正常工作压力范围内；4检查氨稀释罐内液位是否在要求范围内；5检查工艺水总管压力是否在正常工作压力范围内；6检查蒸汽总管蒸汽压力、温度是否符合设计要求；7检查空气储罐压力是否在设计工作压力

29、范围内；8检查氮气瓶组压力，及时更换氮气瓶组；9检查运行机泵的运行声音、温度及出口压力是否正常10检查蒸发器电加热器及乙二醇循环泵是否运行正常7.2 检查系统内有无泄漏；7.3 定期工作1对备用泵进行盘车，每班一次。2机泵每月15 日更换备泵；3添加乙二醇溶液，将液位保持在80%以上；4卸料压缩机每3 个月更换1 次润滑油，液氨输送泵每两个月更换1 次润滑脂，液氨装卸臂每年更换一次润滑脂，废水泵每工作2000小时更换一次润滑脂。5卸料压缩机系统检查内容：曲轴箱油位、压缩机进出口压力、气液分离器排液（具体内容详见压缩机使用与维护）6每半个月对水喷淋系统的功能进行一次检查并试验正常；7安全阀要定期检验, 每年至少检验一次。定期检验工作包括清洗、研磨、试验、校正和铅封。8对于备用设备必须经常检查以保证其处于良好状态，能随时启用，机泵检修后要经过试运行，确认无问题后方可停机备用。9定期打扫设备卫生。8. 安全注意事项8.1 安全预防措施1系统安装的所有设备材料必须满足液氨存储安全要求的需要，严禁使用红铜、黄铜、锌、镀锌的钢、包含合金的铜及铸铁零件。2系统要进行严密性试验，确保系统不存在泄漏的地方。3液氨储罐最高液位绝对不允许超过罐容积的80%所对应的高度。4.控制罐内的压力在1.5MPa以内，温度在39c以下。如果存储罐内压力高于1.5MPa 或者温度高于