火电厂液氨存储使用安全培训课件

1、安全监察部生产管理部大唐电力设计研究院2017年6月火力发电厂脱硝系统液氨储罐区水系统设计液氨泄漏事故案例液氨区水系统设计液氨区水系统的典型问题液氨泄漏的应急处置一、事故案例 案例1： 2009年8月5日，内蒙赤峰市红山区赤峰制药股份有限公司内，一辆液氨罐车，在卸车过程中，金属软管突然破裂，导致液氨发生泄漏，造成246人受伤，21人中毒（3人较重），88人留院观察。 一、事故案例 案例2： 2011年8月28日，河北省张家口市万全县佳绿农产品开发有限公司液氨制冷管道发生爆裂，致使液氨泄露，造成4人死亡，4人受伤。 一、事故案例 案例3： 2013年6月3日，吉林省德惠市宝源丰禽业有限公司发生液

2、氨泄漏事故，并发生爆炸，造成121人遇难，77人受伤，3000名群众疏散。其中致死最主要的原因是氨气中毒引发的呼吸道水肿。 一、事故案例 案例4： 2013年8月31日，上海翁牌冷藏实业有限公司发生氨泄漏事故，造成15人死亡，7人重伤，18人轻伤。受伤致死的原因氨气中毒。一、事故案例 案例5： 2016年11月8日，山东淄博周村嘉周热电有限公司发生氨水罐爆炸，造成5人死亡，6人受伤。事故原因：电焊火花引起氨气与空气混合气爆炸。一、事故案例 两则事故视频： 1.山东临沂金誉石化6.5重大爆炸着火事故 2.四川眉山市仁寿县食品厂冷库液氨泄漏事故一、事故案例一、事故案例 1.液氨泄漏过程分析：泄漏时

3、液氨会急剧气化，体积会膨胀850倍，并大量吸收周围的热量，使周围物质的温度急剧下降。由于氨极易溶于水，大量液氨泄漏，气化后易与空气混合形成密度比空气大的氨云，滞留于地表，人员吸入会中毒，遇明火、高热会引起火灾、爆炸等重大事故。一、事故案例1.一旦发生液氨泄露，如果没有有效控制和防护，通常会造成人员的中毒和死亡，甚至发生爆炸，很容易造成较大的事故。2.从以上事故可以看出，储存液氨设备发生泄漏事故的很少，液氨泄漏多发生在输氨、用氨的设备、管道及管道附件。3.液氨储存区，没有设置有效的防控措施，导致事故的一发不可收拾，应在事故初期，采取及时有效措施，把事故消灭在萌芽状态，或对液氨的泄漏进行防控。一、

4、事故案例 氨，无色气体，具有强烈的刺激性气味，分子量17.03，标准状况密度为0.7081kg/m3，沸点为-33.35C，与空气混合爆炸极限为15.727.4%（最易引燃浓度为17%），最小点火能量为680mJ，具有挥发性、毒性和强碱性（pH值在10左右），对眼睛、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用，可导致人体呼吸困难、昏迷、休克甚至死亡，短时间接触允许浓度为30mg/m3,半致死浓度为1.39g/m3，即刻致死浓度为3.5g/m3。同时，氨极易溶于水，常温常压1体积水可溶解约700体积氨（氨水饱和浓度为34%），因此水可以作为氨理想的吸收剂。二、水系统设计利用水作为吸收剂，采用喷淋的形式，针对

5、液氨泄漏事故的特点，基于事故模型的计算，结合石油化工企业设计防火规范、建筑设计防火规范等标准，集团公司2013年发布了中国大唐集团公司防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求。液氨区水系统中消防水系统的设计理念由原来的消防灭火功能，增加了对泄漏液氨的稀释吸收的功能。二、水系统设计氨区水系统由以下几个子系统组成：消防喷淋系统、冷却喷淋系统、消火栓系统、万向水枪系统、生活给水系统、生活污水系统、雨水排水系统、废水排放系统。序号系统子系统水源给水强度功能1消防喷淋系统液氨储罐区喷淋系统消防水9.0L/m2min分工合作，用于消防灭火，泄漏液氨的稀释吸收，防止泄漏液氨的扩散。2蒸发区喷淋系统9.0L/m2m

6、in3卸料区喷淋系统9.0L/m2min4常规消防系统万向水枪系统单支5L/S5消火栓系统常规6冷却喷淋系统工业水4.5L/m2min冷却降温7生活给水系统生活水紧急冲淋洗眼器8生活污水系统紧急冲淋洗眼器排水9雨水排水系统不含氨的雨水10废水排放系统含氨废水二、水系统设计1）消防喷淋系统，采用电厂高压消防水作为水源，用于液氨储存区的消防灭火及泄漏液氨的稀释吸收。分液氨储罐区、蒸发区、卸料区3个区域，分别设置、单独控制。罐区喷淋系统，又可以分为内圈喷淋和外圈喷淋，分别设置时，须单独控制，内圈布置在储罐顶部阀门组正上方，用于液氨泄漏的稀释吸收；外圈布置储罐外壁和围堰之间，用于控制泄漏液氨的扩散，两

7、个系统配合在储罐区整体上形成全覆盖的雨淋系统，有效对液氨的泄漏进行防控。二、水系统设计蒸发区消防喷淋系统，按设备表面积计算，布置喷头须覆盖蒸发区所有设备、阀门，管道环形布置。 卸料区喷淋系统，按罐车罐体表面积与万向节覆盖面积之和计算，布置喷头时做到对罐车和万向节的全覆盖。给水强度，不小于9L/m2min。连锁氨泄漏报警仪，可在液氨泄漏时自动启动，中控室DCS手动启动，就地手动按钮触发喷淋，3种启动模式。二、水系统设计喷头，采用实心锥型开式喷嘴，喷射角度采用120度或90度。针对液氨储罐的法兰、阀门、液位计等泄漏点可单独设置喷头进行防控。二、水系统设计2）万向水枪系统，采用电厂低压消防水作为水源

8、，用于储罐区灭火和液氨泄漏时的防控。设置在储罐之间的轴向延长线方向的围墙上和储罐与蒸发区分界线延长方向的围墙上。二、水系统设计2）万向水枪数量为“储罐数+1”，直流/喷雾两用，配合消防喷淋系统，以覆盖氨区所有可能的泄漏点，每只给水强度应不小于5L/s。围墙外设置1.4m高平台，便于操作。二、水系统设计3）室外消火栓系统，采用电厂低压消防水作为水源，用于灭火及液氨泄漏的补充。不少于3只，间距不大于30m，并且配置消防水带箱（配2支直流/喷雾两用水枪和4条DN65长度25m的水带）。注：1.高压消防水和低压消防分别设置，与母管各有两个接口，须分别在氨区布置成环形管道，并设置检修用隔离阀门。 2.当

9、电厂消防水系统公用一套管路时，氨区高压消防水和低压消防用水应分别从全厂消防水母管接入。二、水系统设计二、水系统设计4）冷却喷淋系统，采用电厂工业水作为水源，区别于消防喷淋系统，单独设置，用于液氨储罐夏季高温的冷却降温。给水强度不小于4.5L/m2min。连锁液氨储罐的压力和温度传感器，超温超压时自动报警，并开启。二、水系统设计5）生活给水系统，采用电厂生活会作为水源，用于氨区紧急冲淋洗眼器。 注：紧急冲淋洗眼布置间距不大于15m，布置在门口易于使用处。二、水系统设计6）生活污水系统，收集氨区紧急冲淋洗眼器排水，排至电厂生活污水系统。7）雨水排水系统，收集氨区雨水排水，排至电厂雨水系统。 注：不

10、收集含氨雨水。8）废水排放系统，收集氨区含氨废水，包括工艺系统产生的废水，通过废水泵排放至电厂废水处理系统。三、典型问题1、未单独设置冷却喷淋系统或共用水源，不符合中国大唐集团公司防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求（以下简称重点要求）4.3条要求。项目1：氨区消防喷淋系统与冷却喷淋系统未单独设置。三、典型问题项目2：储罐区未单独设置冷却喷淋系统；项目3：冷却喷淋系统采用消防水作为水源；三、典型问题2、未按要求设置液氨储罐分区，不符合重点要求的1.4条要求。项目1：氨区共有4台液氨储罐，未按数量大于3台时进行分区。三、典型问题3、消防喷淋系统未能覆盖所有可能泄漏点，卸料区未按要求设置喷淋系统；不

11、符重点要求的4.1和4.5条要求。项目2： 消防喷淋系统未全覆盖液氨罐车；三、典型问题项目3：卸料区和蒸发区均未未设置消防喷淋系统。三、典型问题4、万向水枪、室外消火栓及消火栓箱未按要求设置，不符重点要求的4.7和4.9条要求。项目4：1、万向水枪设置2台，不满足3台要求；2、氨区周围未按要求设置消防栓；项目5：未按要求设置设置万向水枪，室外消火栓数量不满足要求；三、典型问题5、消防喷淋系统或冷却喷淋系统管道未采用喷嘴，采用管道打孔方式；，不符重点要求的4.5条要求。项目6： 冷却喷淋采用管道直接打孔形式；三、典型问题6、洗眼器布置位置不合适，未考虑防冻，不符重点要求的4.10条要求。托克托：

12、位置不合适，未考虑防冻；三、典型问题7、万向水枪不能调整方向，且开启扳手不在就地 ，不符重点要求的4.9条要求。项目7：万向水枪不能调整方向，开启扳手不在就地，影响正常使用。三、典型问题8、部分项目消防喷淋系统控制阀后未设置排空阀，不符重点要求的4.10条条文说明要求。 9、储罐消防喷淋系统水量不满足要求，且未设置防止扩散的消防喷淋系统； 10、各个喷淋系统应定期试喷； 所有喷淋系统每月定期单独进行试喷，采用3种方式进行； 1）氨泄漏检测仪触发自动喷淋，采用标准气体触发；（氨泄漏检测仪定期标定和检测） 2）DCS控制操作触发； 3）就地手动按钮触发；三、典型问题11、液氨接卸时间过短，少于规定

13、时间；重点要求6.10条规定，卸氨的经济流速应在0.5至1.0m/s之间，流量不超过18m3/h。公式：流量=VR2以DN80管道为例 按体积则为：1.03.1415926（0.08/2）23600=18.09m3/h 按重量则为：18.09m3/h0.617=11.65t/h。以DN65管道为例 按体积则为：1.03.1415926（0.065/2）23600=11.94m3/h 按重量则为：11.94m3/h0.617=7.37t/h。严格控制卸氨流速不得超过上述规定值。四、应急处置 根据国家安全生产监督管理总局发布的重点监管的危险化学品名录（2013年完整版）和集团公司发布的中国大唐集团

14、公司突发液氨泄漏主要处置程序及要点，节选以下应急处置原则：1.泄漏程度分级：分为三级：预警状态、紧急状态、危机状态1.1预警状态浓度在30mg/m3（40PPM）以下，经隔离后可消除泄漏或经隔离后泄漏可有效控制，不会对周围设备造成损坏，不会造成人身伤害。四、应急处置1.2紧急状态浓度在30mg/m3（40PPM）-500mg/m3（660PPM）之间，人员在不穿戴防化服的情况下无法接近，但利用系统阀门可以有效控制液氨泄漏。1.3危急状态浓度在500mg/m3（660PPM）以上，人员在不穿戴防化服的情况下无法接近，无法利用原有隔离系统有效控制的液氨泄漏（如液氨罐体开裂或与罐体连接的管道脱落）或

15、引起爆炸。四、应急处置 2、处置原则 2.1氨系统发生泄漏时应立即查找漏点，快速进行隔离，严禁带压堵漏。 2.2当发生火灾时，消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。不能切断泄漏源时，严禁熄灭泄漏处火焰。 2.3泄漏现场以及氨气扩散区域禁止一切明火，车辆抵达现场后立即熄火。 2.4当不能有效隔离且喷淋系统不能有效控制氨扩散时，应立即启用消火栓、消防车加强吸收，按警戒疏散程序疏散周边人员。 小量泄漏，初始隔离30m，下风向疏散白天100m、夜晚200m；大量泄漏，初始隔离150m，下风向疏散白天800m、夜晚2300m。四、应急处置2.5严禁未经专门培训、未佩戴防护用品的人员参与现场抢险。2.6禁止直接接触或跨越泄漏物，以防冻伤。2.7发生液氨大量泄漏时，抢险人员（包括消防队员）必须使用正压式空气呼吸器、全封闭防化服。 3、急救措施； 3.1当发生人员受伤情况，伤者或第