富拉爾基熱電廠基建處工程部 王文宏
本廠設(shè)計(jì)一套液氨儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng),包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)罐(2臺(tái)50m3)、液氨輸送泵、液氨汽化器、氨氣緩沖罐、氨氣吸收罐、廢水池、廢水泵、儀表氣緩沖罐。
氨區(qū)液氨及氨氣管道設(shè)計(jì)壓力2.19MPa;液氨儲(chǔ)罐及汽化器槽液位計(jì)設(shè)計(jì)工作壓力2.01MPa ;機(jī)組SCR區(qū)氨氣系統(tǒng)管道、綜合管架區(qū)氨氣系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)壓力1.18MPa;緩沖罐設(shè)計(jì)壓力0.66MPa。
液氨的供應(yīng)由專用液氨槽車運(yùn)送,利用液氨卸料壓縮機(jī)將液氨由槽車輸入儲(chǔ)氨罐內(nèi),儲(chǔ)罐中的液氨輸送到液氨汽化器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣,經(jīng)氨氣緩沖罐來(lái)控制一定的壓力及其流量,然后與稀釋空氣在混合器中混合均勻,再送入鍋爐脫硝SCR系統(tǒng),以滿足鍋爐脫硝系統(tǒng)的需要。
氨氣系統(tǒng)緊急工況下排放的氨氣則排入氨氣吸收罐中,經(jīng)水吸收后排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理設(shè)備處理。系統(tǒng)圖如下:
液氨儲(chǔ)罐(A、B罐各50m3)、液氨輸送泵、液氨汽化器、氨氣緩沖罐、氨氣吸收罐、儀表氣緩沖罐及液氨及氨氣管道等設(shè)備。
(1)機(jī)組停運(yùn)檢修前,罐中液氨盡可能降到最低液位,氨儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力降到0MPa,利用氨站的裝卸氨系統(tǒng),將兩臺(tái)儲(chǔ)氨罐中的液氨盡可能排空到液氨槽車中,再利用液氨專用槽車運(yùn)回液氨供應(yīng)廠家保管。
(2)本系統(tǒng)升級(jí)改造,氨氣管路從氨氣緩沖罐出來(lái)到脫硝SCR區(qū)域的管路不需要更換,因此應(yīng)將氨氣緩沖罐后部通往脫硝區(qū)域的總閥門關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)切斷與鍋爐脫硝SCR區(qū)的聯(lián)絡(luò)。
(3)準(zhǔn)備氮?dú)馄考俺涞獙S霉ぞ呋驅(qū)S贸涞嚰斑\(yùn)氨專用槽車。
(4)水源取自氨區(qū)系統(tǒng)的工業(yè)水,取水管路連接完閉。
(5)對(duì)新購(gòu)進(jìn)的閥門進(jìn)行氣密性檢查試驗(yàn),合格備用;對(duì)閥門、氨管路材質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)等工作。
(6)施工的工作票、操作票等。
置換包括施工前的置換和施工后期(注液氨前)的置換工作。施工前的置換主要是用氮?dú)庵脫Q氨管路和儲(chǔ)罐等系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)殘余的液氨和氨氣;施工后期置換主要是用氮?dú)庵脫Q氨管路和儲(chǔ)罐等系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)存有過(guò)量的空氣。
步驟一:關(guān)閉壓縮機(jī)出口閥、儲(chǔ)罐液氨進(jìn)口閥,開(kāi)啟罐體及管路排空閥門,向稀釋槽進(jìn)行排放。進(jìn)入氨液稀釋罐后排入廢水池,經(jīng)排水泵打入酸洗水池后經(jīng)中和池處理合格后回用。
步驟二:首先關(guān)閉所有通往稀釋罐的進(jìn)口閥門,然后利用氮?dú)廛嚮虻獨(dú)馄拷拥匠涞獏R流排上,通過(guò)匯流排處的閥門及壓力表控制充氮氮?dú)獾膲毫?.3~0.5Mpa,向氨儲(chǔ)罐充氮,當(dāng)儲(chǔ)罐及儲(chǔ)罐出口管道的壓力達(dá)到0.15Mpa時(shí),停止充氮。打開(kāi)通往稀釋罐的進(jìn)口閥門,氮?dú)鈹y帶殘余的氨液經(jīng)氨儲(chǔ)罐及氨管路進(jìn)入氨液稀釋罐后排入廢水池。
此工作主要是利用儲(chǔ)罐內(nèi)的氮?dú)鈱?duì)卸氨鶴管及氨系統(tǒng)管路進(jìn)行吹掃,置換各系統(tǒng)內(nèi)的氨氣,系統(tǒng)中氨儲(chǔ)罐、氨管路等設(shè)備氨氣含量小于35ppm為合格。
如果儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的氮?dú)饬坎蛔悖ㄟ^(guò)充氮裝置系統(tǒng)將液氮槽車內(nèi)的氮?dú)獠粩嗟淖⑷氚眱?chǔ)罐內(nèi),置換合格后停止向系統(tǒng)內(nèi)充氮。當(dāng)氨儲(chǔ)罐及氨系統(tǒng)管路的壓力降為零,可進(jìn)行拆除氨儲(chǔ)罐及氨系統(tǒng)管路及待更換的閥門,開(kāi)展施工工作。
步驟三(為確保安全,步驟二后再進(jìn)行此項(xiàng)):利用外接管道將工業(yè)水從液氨儲(chǔ)罐底部排放管注入罐體內(nèi),罐體內(nèi)的氨氣迅速溶于水中形成氨水,由此形成的一定負(fù)壓將保證外接水可連續(xù)注入并充滿整個(gè)儲(chǔ)罐,達(dá)到完全吸收儲(chǔ)罐內(nèi)氨氣的目的。
吸收后產(chǎn)生的氨水將由外接工業(yè)水持續(xù)置換而出,直至排出水質(zhì)達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)后停止注水,將儲(chǔ)罐接通大氣,排放儲(chǔ)罐內(nèi)存水,即完成罐體及管路氨氣的置換工作。
在施工前,安排專業(yè)人員檢測(cè)各法蘭口、管路內(nèi)及周圍空氣的氨氣含量,氨氣含量小于35ppm為合格。如果氨氣含量不合格禁止施工,要采取通風(fēng)、氮?dú)獯祾咧脫Q等措施,確保氨氣含量小于35ppm。在取樣點(diǎn)位置取樣的,氨氣含量小于35ppm(每10min取樣一次(),連續(xù)取樣3次都小于35ppm為合格。
系統(tǒng)施工完成進(jìn)行水壓、氣密性試驗(yàn)后, 用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。
首先置換A氨儲(chǔ)罐,A氨儲(chǔ)罐置換合格后再用A氨儲(chǔ)罐內(nèi)的氮?dú)庵脫QB氨儲(chǔ)罐,當(dāng)B氨儲(chǔ)罐置換合格后,再利用B氨儲(chǔ)罐置換氨輸送泵、氨蒸發(fā)器及氨緩沖罐系統(tǒng)內(nèi)的空氣。
無(wú)論A氨儲(chǔ)罐還B氨儲(chǔ)罐進(jìn)行置換時(shí),都要保證系統(tǒng)壓力0.5MPa,然后打開(kāi)排放口(或取樣口)待系統(tǒng)壓力降到0.1MPa,重復(fù)進(jìn)行4~5次,直至系統(tǒng)氣體取樣內(nèi)的氧體積含量小于2%為置換合格。
氮?dú)庵脫Q合格后,氨系統(tǒng)的氮?dú)庖3?.02~0.03 Mpa的壓力,直至保持到氨儲(chǔ)罐加入液氨前。置換過(guò)程中,不能拆除系統(tǒng)上任何閥門、儀表及附屬設(shè)備等,避免空氣漏入,致使置換工作工期拖延等現(xiàn)象發(fā)生。
用氮?dú)庵脫Q后,降低氨儲(chǔ)罐、氨輸送泵、氨蒸發(fā)器及氨緩沖罐系統(tǒng)內(nèi)的空氣含量,系統(tǒng)氣體內(nèi)的氧體積含量小于2%為置換合格。
必須設(shè)專人組織、指揮、協(xié)調(diào),全體人員應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)程,注意人身、設(shè)備安全。
氨區(qū)安全措施落實(shí)前,氨區(qū)周圍30米內(nèi)嚴(yán)禁煙火,氨區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁明火,禁止穿釘鞋,操作人員應(yīng)穿防靜電工作服;進(jìn)入氨區(qū)時(shí)手機(jī)等通訊工具必須關(guān)機(jī),并交與氨區(qū)運(yùn)行人員保管或放到門外火種箱內(nèi)。
氨設(shè)備操作時(shí),操作人員應(yīng)站于上風(fēng)處,并戴防毒面罩、穿防護(hù)服等防護(hù)設(shè)備;氨區(qū)內(nèi)的安全同道要保持暢通,并設(shè)有專人把守。
工作人員必須經(jīng)過(guò)氨區(qū)值守人員許可,按規(guī)定辦理登記手續(xù)后方可進(jìn)入,禁止與工作無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入氨區(qū);作業(yè)時(shí)應(yīng)穿好防護(hù)服和必要的防護(hù)用品,嚴(yán)禁撞擊等行為,以防造成管道泄漏。
施工過(guò)程中工作人員盡量遠(yuǎn)離氮?dú)馀欧劈c(diǎn),如需在排放點(diǎn)附近工作,應(yīng)注意風(fēng)向,站在上風(fēng)口,工作人員配備空氣呼吸器,防止排放氮?dú)鉂舛冗^(guò)高而發(fā)生窒息事故。
專業(yè)人員要定時(shí)測(cè)量工作現(xiàn)場(chǎng)的氨氣和氧氣濃度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)氨氣、氧氣濃度超標(biāo)時(shí),應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員撤離,并派專業(yè)人員找出原因加以徹底解決。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):佩戴過(guò)濾式防毒面具,在氨系統(tǒng)出現(xiàn)氨泄漏時(shí)可進(jìn)行保護(hù);緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),必須佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護(hù):戴專用化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,防止在進(jìn)行上述措施時(shí)眼睛與氨氣接觸,避免眼睛過(guò)敏及損傷。
身體防護(hù):穿專用防靜電工作服。
手防護(hù):戴橡膠手套,防止在處理、檢查和維護(hù)氨設(shè)備和氨管道時(shí)氨氣與皮膚接觸,導(dǎo)致過(guò)敏和皮膚損傷。
風(fēng)向標(biāo):風(fēng)向標(biāo)布置一般兩個(gè)及以上,當(dāng)有氨氣泄漏時(shí),周圍人員向泄漏點(diǎn)的上風(fēng)側(cè)移動(dòng)。
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣服,應(yīng)用2%硼酸液或大量流動(dòng)清水進(jìn)行沖洗;如果沖洗后有過(guò)敏或燒傷,并盡快采取醫(yī)療救助措施。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。
呼吸道吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,進(jìn)行輸氧;如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸,并盡快采取醫(yī)療救助措施。腹中吸入氨后應(yīng)立即喝大量的水稀釋吸入的氨,同時(shí),應(yīng)盡快進(jìn)行醫(yī)療救助。
消防人員必須穿戴專用防火、防毒服,切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體,可用噴水冷卻容器。
滅火劑:霧狀水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。
施工過(guò)程中,應(yīng)制訂《液氨泄漏事故應(yīng)急預(yù)案》并通過(guò)審批。
液氨儲(chǔ)罐及氨管路系統(tǒng)置換作業(yè)涉及液氨倒運(yùn)、氣氨排放吸收等操作流程,廠內(nèi)消防保衛(wèi)部門應(yīng)派駐消防車和必備人員,在現(xiàn)場(chǎng)做好應(yīng)急處置準(zhǔn)備工作。
氨區(qū)系統(tǒng)改造工作中,氮?dú)庵脫Q工作是一重要的環(huán)節(jié),只有置換工作進(jìn)行的順利,才能保證整個(gè)施工的質(zhì)量和工期,并且脫硝工程近些年才逐步完善,氨區(qū)檢修及改造工作將越來(lái)越多,因此把我廠氨區(qū)改造工作中置換經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái),與專業(yè)人士共同探討,共同減少此項(xiàng)工作的紕漏,消除薄弱環(huán)節(jié),降低施工風(fēng)險(xiǎn)。