火電廠氨區(qū)三級安全管理制度的建立與成效

黃 興

(華能南京電廠，江蘇 南京 210035)

火電廠氨區(qū)三級安全管理制度的建立與成效

黃 興

(華能南京電廠，江蘇 南京 210035)

華能南京電廠采用SCR技術(shù)對煙氣進行脫硝處理，并設(shè)置氨區(qū)。根據(jù)氨區(qū)設(shè)計方案及實際運行經(jīng)驗，建立了氨區(qū)三級安全管理制度，明確了該制度的必要性、可行性及實施內(nèi)容，強化落實檢查標準，提高了設(shè)備運行可靠性，保障了氨區(qū)安全平穩(wěn)運行。

煙氣脫硝；氨區(qū)；三級安全管理制度

0 引言

華能南京電廠(2×320?MW機組)脫硝系統(tǒng)由福建龍凈環(huán)保股份有限公司設(shè)計制造，采用SCR技術(shù)去除煙氣中的NOX，并設(shè)置相應(yīng)氨區(qū)系統(tǒng)。系統(tǒng)共有2個液氨儲罐，儲罐的液氨經(jīng)過蒸發(fā)器產(chǎn)生氨氣，送入SCR裝置供脫硝使用。由于液氨具有一定的危險性，因此在脫硝氨區(qū)的管理上必須采取相應(yīng)的安全措施，并建立完善的安全制度，以保證氨區(qū)的平穩(wěn)運行。

1 SCR技術(shù)簡介

SCR技術(shù)又稱選擇性催化還原技術(shù)，該技術(shù)以氨為還原介質(zhì)對煙氣進行脫硝處理。SCR脫硝處理系統(tǒng)主要由供氨及噴氨系統(tǒng)、催化反應(yīng)器、煙氣管道與控制系統(tǒng)等組成。SCR反應(yīng)器通常布置在鍋爐省煤器出口與空氣預熱器入口之間。離開省煤器的熱煙氣在遠離SCR反應(yīng)器的上游煙道中與噴入的氨充分均勻混合后進入反應(yīng)器。氨在反應(yīng)器中催化劑的作用下，選擇性地與煙氣中的NOX發(fā)生化學反應(yīng)，將NOX轉(zhuǎn)換為無害的氮氣及水蒸汽，從而完成整個脫硝過程。脫硝后的凈煙氣從反應(yīng)器底部流出，經(jīng)出口煙道進入下游的空氣預熱器。研究認為，在290—400?℃時，預熱器內(nèi)的脫硝過程中有如下集中反應(yīng)：

2 氨的理化性質(zhì)和危害

2.1 氨的理化性質(zhì)

(1)? 氨的分子量 17.03，熔點 -77.7?℃，沸點 -33.5?℃；氨氣密度 0.770?8?g/L，相對蒸氣密度(空氣=1)0.59，液氨相對密度(水=1)0.7；氨氣臨界壓力11.40?MPa，臨界溫度132.5?℃，飽和蒸氣壓力 1?013?kPa(26?℃)；爆炸極限 15?%—30.2?%(體積比)，自燃溫度630?℃，最大爆炸壓力0.580?MPa。

(2)?常溫常壓下氨氣為無色氣體，有強烈的刺激性氣味，在20?℃，891?kPa的環(huán)境下即可液化，并放出大量的熱。氨氣在溫度變化時，體積變化的系數(shù)很大；加壓時可形成清澈無色的液體。

(3)?氨氣溶于水、乙醇和乙醚。氨氣溶于水生成堿性腐蝕性的氫氧化銨溶液；氨浮在水上會發(fā)生“沸騰”，能產(chǎn)生可見的有毒蒸氣團；氨氣比空氣輕，遇冷時會凝結(jié)，也易被固化成雪狀的晶體。

2.2 氨對人體健康的危害

氨侵入人體的途徑為吸入、食入及經(jīng)皮膚吸收。低濃度氨對粘膜有刺激作用；高濃度氨可造成組織溶解性壞死，引起化學性肺炎及灼傷。氨可引起反射性呼吸停止；如果氨液濺入眼內(nèi)，可致晶體渾濁、角膜穿孔，甚至失明。

2.3 氨的危險特性

氨與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)；若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有使容器開裂和爆炸的危險。

3 氨區(qū)三級安全管理制度

3.1 建立氨區(qū)三級安全管理制度的必要性

根據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》，華能南京電廠氨區(qū)被識別為重大危險源，因此在氨區(qū)的管理上必須明確重點部位責任人及相關(guān)人員崗位職責，做好安全生產(chǎn)狀況的定期檢查工作，及時采取消除事故隱患的相關(guān)措施，保證氨區(qū)的平穩(wěn)運行。

通過總結(jié)氨區(qū)實際運行的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)氨區(qū)的安全管理有以下幾大難點。

(1)?進出人員復雜。由于氨區(qū)液氨來貨、設(shè)備維護的需要，在日常運行過程中，氨區(qū)常有非運行人員進出。一旦出現(xiàn)人員誤碰、誤動、誤食的情況，則后果不堪設(shè)想，給氨區(qū)的安全管理帶來隱患。

(2)?使用設(shè)備精密。氨區(qū)運行設(shè)備涉及介質(zhì)、控制參數(shù)多；同時由于安全控制需要，氨區(qū)大多設(shè)備、閥門上都存在多個保護，任一保護誤動或失靈都極易造成設(shè)備損壞或氨氣斷供的現(xiàn)象，嚴重時甚至造成液氨泄漏。

(3)?搶險難度極大。因氨區(qū)的特殊性及液氨本身的理化性質(zhì)，氨區(qū)設(shè)置在距離廠房較遠、人員稀少的地方；一旦液氨泄漏，搶險難度極大。

綜合以上難點，在氨區(qū)運行控制中，必須通過嚴格的制度執(zhí)行及細致的檢查將氨區(qū)出現(xiàn)異常的可能性降至最低。為此，有必要建立以日常巡查、定期巡查和月度巡查為主要內(nèi)容的氨區(qū)三級安全管理制度。

3.2 建立氨區(qū)三級安全管理制度的可行性

目前該電廠氨區(qū)采取化學主值負責制。白班由化學主值及氨區(qū)值班人員進行日常巡查；中班由化學主值負責完成氨區(qū)的巡回檢查及日常工作。在面臨重大操作時，化學班長或化學專責必須到場進行監(jiān)督指導，他們對氨區(qū)系統(tǒng)、設(shè)備了解比較充分，熟悉氨區(qū)運行現(xiàn)場情況。

氨區(qū)三級安全管理制度的建立必須依賴于其他安全制度的良好執(zhí)行及對運行人員的相關(guān)培訓。該氨區(qū)設(shè)立有人員出入管理規(guī)定、氨區(qū)接卸管理規(guī)定、氨區(qū)急救藥箱管理規(guī)定等多項安全制度。運行班組定期對氨區(qū)運行人員及相關(guān)管理人員進行現(xiàn)場培訓，使其了解重大危險源的危險特性，熟悉重大危險源安全管理規(guī)章制度和安全操作規(guī)程，掌握本崗位的安全操作技能和應(yīng)急措施；并按要求做好應(yīng)急演練工作，及時分析演練中存在的問題，總結(jié)其中經(jīng)驗教訓。

氨區(qū)三級安全管理制度的建立，無論是從人員的專業(yè)程度或是相關(guān)制度的成熟程度上看，均具有較強的可行性。

3.3 氨區(qū)三級安全管理制度內(nèi)容

3.3.1??日常巡查

日常巡查主要是由氨區(qū)值班員或化學主值每天對氨區(qū)所轄區(qū)域設(shè)備運行情況進行的檢查。

日常巡查是對以往執(zhí)行的常規(guī)巡檢工作的加強，結(jié)合氨區(qū)實際運行經(jīng)驗修訂氨區(qū)三級安全管理制度中日常檢查的標準。主要是對氨區(qū)各區(qū)域內(nèi)設(shè)備運行情況進行檢查，重點檢查設(shè)備的外觀、運行壓力、運行工況數(shù)據(jù)及文明生產(chǎn)情況。力求通過全面的日常巡查保證氨區(qū)正常運行，同時要求日常巡查人員負責落實相關(guān)氨區(qū)出入管理制度、氨區(qū)接卸管理規(guī)定等安全管理制度。

3.3.2??定期巡查

為避免以往氨區(qū)部分隱患、缺陷只能通過安全大檢查進行排查的情況，特別設(shè)立定期巡查制度。由氨區(qū)值班人員或化學備員每周對氨區(qū)所轄區(qū)域進行一次全面的隱患排查。重點檢查所有管道法蘭、閥門、罐體等連接處的氨泄漏情況，并對氨區(qū)相關(guān)安全標識牌、儀表檢驗時間等文明生產(chǎn)情況進行重點關(guān)注，督促相關(guān)人員執(zhí)行好噴淋試驗、做好檢修設(shè)備日常維護工作。

3.3.3??月度巡查

月度巡查由安全專責或化學專責對氨區(qū)所轄區(qū)域的制度執(zhí)行、措施落實、設(shè)備狀況、培訓教育、應(yīng)急救援等方面進行一次全面檢查。

月度巡查氨區(qū)應(yīng)重點關(guān)注的制度如表1所示。實行月度巡查制度主要側(cè)重對氨區(qū)相關(guān)制度落實情況進行全面細致地排查，力求通過檢查發(fā)現(xiàn)氨區(qū)存在的安全制度缺陷及氨區(qū)安全演練、人員培訓教育方面的不足；及時發(fā)現(xiàn)運行人員在制度執(zhí)行、設(shè)備巡檢上的問題并予以糾正；從化學、安全專業(yè)角度對氨區(qū)安全運行全方位把控。

表1 月度巡查氨區(qū)重點關(guān)注制度列舉

4 氨區(qū)三級安全管理制度實施成效

4.1 日常巡查工作成效

通過三級安全管理制度的建立，細化日常巡查要求，將所轄設(shè)備區(qū)域檢查項目標準化、規(guī)范化。氨區(qū)同期發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)目對比如表2所示，與去年同期相比，氨區(qū)缺陷發(fā)現(xiàn)率得到顯著提高。主要發(fā)現(xiàn)缺陷列舉如表3所示。

表2 氨區(qū)同期發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)目對比

表3 日常巡查主要發(fā)現(xiàn)缺陷列舉

除缺陷發(fā)現(xiàn)率顯著提高以外，氨區(qū)的日常巡查工作也加強了對氨區(qū)相關(guān)制度的執(zhí)行力度。如某次執(zhí)行液氨接卸操作過程中，發(fā)現(xiàn)外來接卸人員著裝及使用工具不符合規(guī)范，運行人員當即指出并要求整改，避免了因外來人員違規(guī)導致事故發(fā)生的可能。

4.2 定期巡查工作成效

建立定期巡查制度并嚴格落實，一方面強化了對氨區(qū)隱形缺陷的排查力度，另一方面也保障了氨區(qū)日常物資清點工作及設(shè)備維護工作的落實，避免了以往人員容易在定期工作執(zhí)行及安全工器具檢查工作出現(xiàn)疏漏的情況。

如某日執(zhí)行定期巡查工作時，發(fā)現(xiàn)當月消防噴淋試驗未落實，檢查執(zhí)行人員立即匯報并聯(lián)系氨區(qū)消防噴淋負責人員，要求按規(guī)定執(zhí)行好定期工作。次日消防人員到場執(zhí)行定期工作時發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器區(qū)域消防水電磁閥破裂這一重大缺陷，一旦氨區(qū)出現(xiàn)異常，消防水將無法噴淋。運行人員當即聯(lián)系檢修專業(yè)進行處理，消除了這一重大安全隱患。再如運行人員某日按定期巡查要求，持手持式氨泄漏檢測儀對所有氨系統(tǒng)法蘭查漏時，發(fā)現(xiàn)甲壓縮機氣氨進口門前法蘭漏氣，此漏氣點一旦擴大就會導致氨區(qū)泄漏檢測儀報警，造成氨區(qū)急停的嚴重后果。發(fā)現(xiàn)此缺陷后，運行人員立刻聯(lián)系檢修專業(yè)進行處理。

在救援物資的檢查上，因執(zhí)行定期巡查，使原本每月1次的檢查變?yōu)槊恐?次，提前了過期或失效救援物資的發(fā)現(xiàn)時間。如氨區(qū)急救藥箱中的藥品，在2016年未執(zhí)行三級安全管理制度時，存在4月過期、5月發(fā)現(xiàn)、6月才補充到位的情況；自執(zhí)行三級安全管理制度后，2017年3月即將過期的藥品在2月第2次檢查時就被及時發(fā)現(xiàn)并提前補充。

通過以上事例看出，執(zhí)行好定期巡查工作能有效發(fā)現(xiàn)氨區(qū)隱形缺陷，避免巡檢不夠徹底的現(xiàn)象；同時也加強了急救物資盤點，防范于未然，有效避免了事故隱患的進一步擴大。

4.3 月度巡查工作成效

自月度巡查工作開展以來，在以往月度巡檢要求的基礎(chǔ)上，增加了對制度執(zhí)行的檢查力度，重點關(guān)注氨區(qū)安全制度執(zhí)行情況及適用情況。

如在某次月度巡查中發(fā)現(xiàn)，運行人員按要求執(zhí)行液氨接卸操作時，雖對外來人員進行了著裝規(guī)范檢查，但未對接卸人員資質(zhì)進行核查，存在安全隱患。安全專責發(fā)現(xiàn)后立即通知化學專業(yè)人員進行相應(yīng)整改，要求每次接卸液氨前均需對接卸人員資質(zhì)進行嚴格核查，確保所有操作人員均持證上崗。再如通過月度巡查及運行人員反饋發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行氨區(qū)洗眼器定期排水制度時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)洗眼器每周排水時間較長，出水較為渾濁，難以達到要求。故將洗眼器定期排水制度優(yōu)化為洗眼器保持長流水，確保異常發(fā)生時第一時間有潔凈水進行沖洗，避免二次傷害的發(fā)生。

通過上述事例看出，氨區(qū)執(zhí)行月度巡查實際是以檢查作為手段，充分利用運行實際經(jīng)驗不斷對氨區(qū)制度進行修改完善，剔除執(zhí)行過程中不合理的制度條款，確保制度能真正落實。

5 結(jié)束語

為提高氨區(qū)運行的可靠性，將事故發(fā)生的概率降到最低，保障巡回檢查質(zhì)量，電廠運行人員從多方面入手，建立多種安全管理制度，加強人員教育培訓。從實際運行經(jīng)驗出發(fā)，分析氨區(qū)運行管理的重點、難點，在此基礎(chǔ)之上建立起氨區(qū)三級安全管理制度并嚴格執(zhí)行。在執(zhí)行氨區(qū)三級安全管理制度后，多次提前發(fā)現(xiàn)隱藏較深的缺陷并及時消除，不斷優(yōu)化氨區(qū)各項制度，確保氨區(qū)安全平穩(wěn)運行。

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2?朱??琳.SCR脫硝系統(tǒng)對鍋爐設(shè)備的影響及對策[J].電??力安全技術(shù)，2012，14(9)：59-60.

2017-06-09。

黃??興(1992—)，男，助理工程師，主要從事電廠化學相關(guān)工作，email：279595428@qq.com。