脫硝安全技術(shù)

水泥企業(yè)脫硝安全技術(shù)浙江南方安委辦孫月明

SNCR脫硝技術(shù)在國內(nèi)外水泥行業(yè)爐窯煙氣脫硝工程中的運用最為廣泛。水泥爐窯SNCR脫硝系統(tǒng)還原劑主要有氨水和尿素兩種。

SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)還原劑選用20%濃度的氨水，通過噴槍將霧化后的氨水噴入到分解爐頂部區(qū)域的高溫煙氣中，發(fā)生化學反應(yīng)脫除氨氧化物，最終生成氮氣和水。一、概述

SNCR工藝流程

氨水SNCR工藝流程示意圖還原劑運輸罐車

根據(jù)《危險化學品名錄》（2008），氨水屬于危險化學品；根據(jù)GB18218—2009《危險化學品重大危險源辨識》，氨水未被劃歸為重大危險源；根據(jù)《首批危險化學品使用量的數(shù)量標準》，氨水并未被列入名錄，未規(guī)定企業(yè)辦理“危險化學品安全使用許可證”；作為使用企業(yè)，需滿足《危險化學品安全管理條例》(國務(wù)院令第591號)的相關(guān)儲存和使用條例。

GB51045-2014

水泥工廠脫硝工程技術(shù)規(guī)范，自2015年8月1日起實施本規(guī)范適用于新型干法水泥熟料生產(chǎn)線脫硝工程的新建、改建、擴建工程的設(shè)計。

還原劑儲罐應(yīng)獨立分區(qū)布置，通風良好，運輸方便的安全地帶。應(yīng)避開明火或散發(fā)火花的地點及廠區(qū)主要人流集中區(qū)域。還原劑儲存設(shè)施的防火間距應(yīng)按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

還原劑儲存采用封閉廠房時，廠房設(shè)計應(yīng)按照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058為2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域，并采用隔爆型電機及電氣儀表，阻燃性電纜。還原劑儲存廠房防雷設(shè)計應(yīng)按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057中二類防雷設(shè)計。

氨水輸送管路有防靜電連接線儲罐區(qū)安裝防爆照明器材

脫硝工程還原劑儲存區(qū)域安全出口指引燈監(jiān)控裝置火災(zāi)報警裝置應(yīng)急照明燈消防器材

氨水儲存區(qū)域應(yīng)設(shè)置氨氣檢測器及聲光報警器，現(xiàn)場氨氣濃度≥30mg/m3時應(yīng)能自動啟動報警。

氨氣泄漏報警器

罐體的環(huán)境溫度>300C或者明火距離＜30m時，罐體應(yīng)配置噴淋降溫裝置。脫硝系統(tǒng)投運后脫硝效率應(yīng)>15%，氨氣逃逸率應(yīng)＜8mg/m3,10%co2

脫硝系統(tǒng)還原劑儲存區(qū)域防護設(shè)施完善。

在氨水儲存區(qū)域明顯的位置設(shè)置醒目的警示標識。

氨水噴射操作規(guī)程噴射系統(tǒng)啟動前準備：1、檢查系統(tǒng)設(shè)備均安裝完畢，管路均連接可靠，且無滲漏；2、確定輸送泵的出口過濾器已清洗干凈；3、將計量分配柜內(nèi)壓力表的壓力調(diào)整至3～4barg。

4、確定氨水儲罐出口至噴射系統(tǒng)入口的手動閥門均打開。噴射模塊中的的氨水、接入噴槍的壓縮空氣閥門處于打開狀態(tài)；接入氨水軟管的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；噴槍套管吹掃氣閥門處于略開狀態(tài),減壓閥開啟度為1.0～1.5barg;5、將輸送泵的泵體內(nèi)灌滿液體。噴射啟動操作步驟：1、檢查SNCR脫硝系統(tǒng)的電源開關(guān)均已接通（電機斷路器，空開等）；

2、檢查DCS的release信號已送至PLC；

3、PLC面板上設(shè)置系統(tǒng)為“自動運行”或者“手動運行”。氨水卸載操作規(guī)程1、運送氨水的槽罐車到達現(xiàn)場后，必須服從站臺卸車人員的指揮，汽車押運員只負責車上軟管的連接，不準操作卸車站臺的設(shè)備、閥門和其他部件；必須由專門操作人員負責管道的連接和閥門的開關(guān)操作。2、氨水卸料時，押運員、灌區(qū)卸車人員不得擅自離開操作崗位，駕駛員必須離開駕駛室。3、罐車卸氨完畢后，停止卸氨泵，關(guān)閉閥門后用沖洗水沖洗卸氨管口區(qū)域。4、卸氨的設(shè)備管線應(yīng)定期進行檢查，并可靠連接。5、出現(xiàn)雷雨天氣，附近有明火、易燃、有毒介質(zhì)泄露及其他不安全因素時，禁止裝卸料作業(yè)。6、汽車罐車裝卸料時，應(yīng)按指定位置停車，發(fā)動機熄火，并采取有效制動措施；裝卸過程中嚴禁啟動車輛。7、卸料完畢后、槽車應(yīng)立即離開卸車通道。8、運行人員必須經(jīng)常注意檢查儲罐液位計等儀表是否處理正常狀態(tài)，及時聯(lián)系檢修處理，保證各種儀表始終處于正常狀態(tài)。嚴禁在未作可靠措施（清空、沖洗等措施）前在存儲、輸送氨的管道、容器外壁進行焊接、氣割作業(yè)。9、氨水罐旁配有洗眼器和沖淋器，如不慎沾染氨水，立即使用清水沖洗。二、企業(yè)應(yīng)建立操作規(guī)程

企業(yè)要編制事故應(yīng)急救援預(yù)案，成立應(yīng)急處置組織機構(gòu)。定期開展應(yīng)急演練。

防毒面具防化學手套防化學護目鏡2%硼酸水硼酸水三、防護、應(yīng)急救用品洗眼器檸檬水檸檬水

圓木塞四、應(yīng)急救援物資橡膠板鐵絲榔頭鐵鍬沙袋鋼絲鉗扳手

1）氨水供應(yīng)廠家需提供“安全生產(chǎn)許可證”；2）氨水供應(yīng)廠家需提供“危險化學品公路運輸通行證”復(fù)印件；3）氨水供應(yīng)廠家按照《危險化學品安全管理條例》(國務(wù)院令第591號)進行生產(chǎn)、儲存和運輸。

五、氨水供應(yīng)、運輸?shù)囊螅?/p>

卸氨操作要求：操作人員穿戴好防護服、護目鏡、防化學手套，現(xiàn)場有監(jiān)護人。

出現(xiàn)大風雷雨天氣，附近有明火、易燃、有毒介質(zhì)泄露及其他不安全因素時，禁止裝卸料作業(yè)。

卸氨現(xiàn)場設(shè)置警戒隔離區(qū)，禁止其他人員靠近或者將火種帶入。

六、運行操作要求：

1、脫硝系統(tǒng)操作人員應(yīng)當經(jīng)過培訓，熟悉脫硝系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，熟練掌握安全操作規(guī)程和事故應(yīng)急處置方案；2、在開始脫硝系統(tǒng)運行之前，應(yīng)確定氨水存儲罐體及所有管線、閥門已經(jīng)正確連接并且沒有泄漏情況。

噴射操作要求：

每個噴射器上均裝有一個空氣減壓閥。每個班次均需此閥進行一次檢查。當NOx濃度或爐窯工況變化時，氣動流量調(diào)節(jié)閥相應(yīng)調(diào)整總氨水噴量

組

件

措

施

頻

率

泵模塊

目視檢查是否泄漏

每班一次

工藝單元PU柜

目視檢查是否泄漏

每班一次

噴射器模塊

檢查氣壓

每班一次

噴射器

檢查噴射器外管

每月一次

過濾器

清洗濾芯每兩周一次

更換濾芯每年一次氨氣警報傳感器

檢查功能

每年兩次

儲罐溢流保護裝置

檢查功能

每年一次

儲罐安全閥

檢查并清潔

每年一次

雙壁儲罐

檢查雙壁內(nèi)是否泄漏

每年一次

PLC電池

更換電池（僅適用于某些PLC）

發(fā)出警報時/每年一次

軟水罐軟水罐清洗每年一次

設(shè)備保養(yǎng)和維護一攬表七、維護保養(yǎng)：

每月至少檢查噴射器一次。建議在檢查噴射器前，先使系統(tǒng)自動停運。必須使用合適的個人防護設(shè)備，因為管道內(nèi)可能仍殘留還原劑。

每年至少應(yīng)對氣體傳感器的功能進行兩次檢查?？捎玫蜐舛劝睔鈾z查。氣體傳感器的使用壽命為二至五年氨水罐安全閥的作用主要是在罐內(nèi)進水時，向外排氣的作用，安全閥每年檢測一次。噴射器氣體傳感器安全閥

按照巡檢表進行巡檢每班做好運行記錄

八、檢維修要求1、系統(tǒng)檢修時，應(yīng)關(guān)閉電源并上鎖，在開關(guān)箱上懸掛“禁止操作”或“維修作業(yè)中”的禁告牌；

2、進入脫硝區(qū)域?qū)嵤z維修前，應(yīng)先由崗位巡檢人員確認作業(yè)區(qū)域無泄漏危險，放可展開作業(yè)；3、進入作業(yè)區(qū)人員應(yīng)穿防靜電化學防護工作服，佩戴防化學護目鏡、橡膠手套，必要時佩戴過濾式防毒面具；4、拆卸系統(tǒng)元件前，應(yīng)將該單元的氨水液體回收至緩存儲罐，并確認無殘存溶液和氣體；5、遇有緊固件不能正常拆卸時，可使用角向砂輪或拋光機進行打磨切割，但不得動用氧氣切割；6、存儲、輸送氨的管道、容器外壁需要進行焊接、氣割作業(yè)時，必須經(jīng)過動火審批流程；管道要清空、用清水沖洗干凈；現(xiàn)場安排人員監(jiān)護。

儲罐區(qū)及氨水輸送管道等進行電焊、氣割，必須提前辦理動火作業(yè)票管道要清空、用清水沖洗干凈安全管理部門審批許可

九、應(yīng)急事故處理

1、SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)運過程中，如發(fā)生危及人身安全或設(shè)備損壞的情況，應(yīng)立即停止該設(shè)備或系統(tǒng)運行；2、發(fā)現(xiàn)泄漏時首先啟動現(xiàn)場手動報警，停止氨水注入，并以最快方式向上級報告；現(xiàn)場設(shè)置隔離警戒區(qū)，安排附近人員撤離；3、搶修人員穿戴好防護服、護目鏡、防護手套、防毒面具，用木塞或橡膠板對泄漏點進行封堵；儲存罐無圍堰的應(yīng)用沙袋進行圍堵；4、用消防系統(tǒng)或灑水車噴水，以稀釋空氣中氨的濃度；5、情況嚴重時，立即聯(lián)絡(luò)臨近消防單位或者供應(yīng)商進行支援；6、若有人員受傷，應(yīng)將患者由泄漏現(xiàn)場轉(zhuǎn)移至新鮮空氣處并立即施行急救并送醫(yī)治療。

發(fā)生氨水泄漏時人員應(yīng)向逆風的方向疏散。氨水罐旁配有洗眼器和沖淋器，如不慎沾染氨水，立即使用清水沖洗。

打開濾毒罐戴上防護面罩戴上防護手套關(guān)閉管道閥門啟動事故水泵對設(shè)備進行沖洗1、氨罐氨水泄漏

2、槽車卸氨時軟管破裂更換專用的軟管關(guān)閉卸氨泵及后端閥門緊急使用氨車上“緊急操作桿”

發(fā)生大面積泄漏，要迅速疏散人員，設(shè)置警戒線，請求社會力量支持。

十、事故案例1993年9月18日，某化肥廠合成車間碳化工段在檢修焊接管道過程中，引起氨水罐爆炸，3名維修工當場死亡。

未放完的罐底400mm深水和污泥混合后，氨水繼續(xù)揮發(fā)至罐內(nèi)空間成為可燃物，松動的焊機接地線螺釘在焊接時因接觸不良，在法蘭擋板下面產(chǎn)生火花，成為引爆氨水罐頂放空管法蘭下部管內(nèi)可燃混合氣的火源。

事故案例2009年8月5日，遼寧撫順新宏明經(jīng)貿(mào)有限責任公司一30噸液氨槽罐車