黃 興

(華能南京電廠，江蘇 南京 210035)

火電廠氨區(qū)三級(jí)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(duì)煙氣進(jìn)行脫硝處理，并設(shè)置氨區(qū)。根據(jù)氨區(qū)設(shè)計(jì)方案及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建立了氨區(qū)三級(jí)安全管理制度，明確了該制度的必要性、可行性及實(shí)施內(nèi)容，強(qiáng)化落實(shí)檢查標(biāo)準(zhǔn)，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性，保障了氨區(qū)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

煙氣脫硝；氨區(qū)；三級(jí)安全管理制度

0 引言

華能南京電廠(2×320?MW機(jī)組)脫硝系統(tǒng)由福建龍凈環(huán)保股份有限公司設(shè)計(jì)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(gè)液氨儲(chǔ)罐，儲(chǔ)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(xiǎn)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(yùn)行。

1 SCR技術(shù)簡(jiǎn)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(duì)煙氣進(jìn)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(yù)熱器入口之間。離開省煤器的熱煙氣在遠(yuǎn)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(jìn)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(xué)反應(yīng)，將NOX轉(zhuǎn)換為無害的氮?dú)饧八羝瑥亩瓿烧麄€(gè)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(jìn)入下游的空氣預(yù)熱器。研究認(rèn)為，在290—400?℃時(shí)，預(yù)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(diǎn) -77.7?℃，沸點(diǎn) -33.5?℃；氨氣密度 0.770?8?g/L，相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)0.59，液氨相對(duì)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(qiáng)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(shí)，體積變化的系數(shù)很大；加壓時(shí)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(huì)發(fā)生“沸騰”，能產(chǎn)生可見的有毒蒸氣團(tuán)；氨氣比空氣輕，遇冷時(shí)會(huì)凝結(jié)，也易被固化成雪狀的晶體。

2.2 氨對(duì)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(duì)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(xué)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(xiǎn)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(xué)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(xiǎn)。

3 氨區(qū)三級(jí)安全管理制度

3.1 建立氨區(qū)三級(jí)安全管理制度的必要性

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

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

(1)?進(jìn)出人員復(fù)雜。由于氨區(qū)液氨來貨、設(shè)備維護(hù)的需要，在日常運(yùn)行過程中，氨區(qū)常有非運(yùn)行人員進(jìn)出。一旦出現(xiàn)人員誤碰、誤動(dòng)、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(yùn)行設(shè)備涉及介質(zhì)、控制參數(shù)多；同時(shí)由于安全控制需要，氨區(qū)大多設(shè)備、閥門上都存在多個(gè)保護(hù)，任一保護(hù)誤動(dòng)或失靈都極易造成設(shè)備損壞或氨氣斷供的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至造成液氨泄漏。

(3)?搶險(xiǎn)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(yuǎn)、人員稀少的地方；一旦液氨泄漏，搶險(xiǎn)難度極大。

綜合以上難點(diǎn)，在氨區(qū)運(yùn)行控制中，必須通過嚴(yán)格的制度執(zhí)行及細(xì)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(jí)安全管理制度。

3.2 建立氨區(qū)三級(jí)安全管理制度的可行性

目前該電廠氨區(qū)采取化學(xué)主值負(fù)責(zé)制。白班由化學(xué)主值及氨區(qū)值班人員進(jìn)行日常巡查；中班由化學(xué)主值負(fù)責(zé)完成氨區(qū)的巡回檢查及日常工作。在面臨重大操作時(shí)，化學(xué)班長(zhǎng)或化學(xué)專責(zé)必須到場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，他們對(duì)氨區(qū)系統(tǒng)、設(shè)備了解比較充分，熟悉氨區(qū)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)情況。

氨區(qū)三級(jí)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(duì)運(yùn)行人員的相關(guān)培訓(xùn)。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(xiàng)安全制度。運(yùn)行班組定期對(duì)氨區(qū)運(yùn)行人員及相關(guān)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，使其了解重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)特性，熟悉重大危險(xiǎn)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(shí)分析演練中存在的問題，總結(jié)其中經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

氨區(qū)三級(jí)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(qiáng)的可行性。

3.3 氨區(qū)三級(jí)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(xué)主值每天對(duì)氨區(qū)所轄區(qū)域設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行的檢查。

日常巡查是對(duì)以往執(zhí)行的常規(guī)巡檢工作的加強(qiáng)，結(jié)合氨區(qū)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)修訂氨區(qū)三級(jí)安全管理制度中日常檢查的標(biāo)準(zhǔn)。主要是對(duì)氨區(qū)各區(qū)域內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查設(shè)備的外觀、運(yùn)行壓力、運(yùn)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(yùn)行，同時(shí)要求日常巡查人員負(fù)責(zé)落實(shí)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(jìn)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(xué)備員每周對(duì)氨區(qū)所轄區(qū)域進(jìn)行一次全面的隱患排查。重點(diǎn)檢查所有管道法蘭、閥門、罐體等連接處的氨泄漏情況，并對(duì)氨區(qū)相關(guān)安全標(biāo)識(shí)牌、儀表檢驗(yàn)時(shí)間等文明生產(chǎn)情況進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，督促相關(guān)人員執(zhí)行好噴淋試驗(yàn)、做好檢修設(shè)備日常維護(hù)工作。

3.3.3??月度巡查

月度巡查由安全專責(zé)或化學(xué)專責(zé)對(duì)氨區(qū)所轄區(qū)域的制度執(zhí)行、措施落實(shí)、設(shè)備狀況、培訓(xùn)教育、應(yīng)急救援等方面進(jìn)行一次全面檢查。

月度巡查氨區(qū)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的制度如表1所示。實(shí)行月度巡查制度主要側(cè)重對(duì)氨區(qū)相關(guān)制度落實(shí)情況進(jìn)行全面細(xì)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(xùn)教育方面的不足；及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)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(xué)、安全專業(yè)角度對(duì)氨區(qū)安全運(yùn)行全方位把控。

表1 月度巡查氨區(qū)重點(diǎn)關(guān)注制度列舉

4 氨區(qū)三級(jí)安全管理制度實(shí)施成效

4.1 日常巡查工作成效

通過三級(jí)安全管理制度的建立，細(xì)化日常巡查要求，將所轄設(shè)備區(qū)域檢查項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。氨區(qū)同期發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)目對(duì)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(duì)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(qiáng)了對(duì)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(yùn)行人員當(dāng)即指出并要求整改，避免了因外來人員違規(guī)導(dǎo)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(yán)格落實(shí)，一方面強(qiáng)化了對(duì)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(diǎn)工作及設(shè)備維護(hù)工作的落實(shí)，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?qǐng)?zhí)行定期巡查工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)月消防噴淋試驗(yàn)未落實(shí)，檢查執(zhí)行人員立即匯報(bào)并聯(lián)系氨區(qū)消防噴淋負(fù)責(zé)人員，要求按規(guī)定執(zhí)行好定期工作。次日消防人員到場(chǎng)執(zhí)行定期工作時(shí)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(yùn)行人員當(dāng)即聯(lián)系檢修專業(yè)進(jìn)行處理，消除了這一重大安全隱患。再如運(yùn)行人員某日按定期巡查要求，持手持式氨泄漏檢測(cè)儀對(duì)所有氨系統(tǒng)法蘭查漏時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲壓縮機(jī)氣氨進(jìn)口門前法蘭漏氣，此漏氣點(diǎn)一旦擴(kuò)大就會(huì)導(dǎo)致氨區(qū)泄漏檢測(cè)儀報(bào)警，造成氨區(qū)急停的嚴(yán)重后果。發(fā)現(xiàn)此缺陷后，運(yùn)行人員立刻聯(lián)系檢修專業(yè)進(jìn)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(shí)間。如氨區(qū)急救藥箱中的藥品，在2016年未執(zhí)行三級(jí)安全管理制度時(shí)，存在4月過期、5月發(fā)現(xiàn)、6月才補(bǔ)充到位的情況；自執(zhí)行三級(jí)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(shí)就被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提前補(bǔ)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(shí)也加強(qiáng)了急救物資盤點(diǎn)，防范于未然，有效避免了事故隱患的進(jìn)一步擴(kuò)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(duì)制度執(zhí)行的檢查力度，重點(diǎn)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(yùn)行人員按要求執(zhí)行液氨接卸操作時(shí)，雖對(duì)外來人員進(jìn)行了著裝規(guī)范檢查，但未對(duì)接卸人員資質(zhì)進(jìn)行核查，存在安全隱患。安全專責(zé)發(fā)現(xiàn)后立即通知化學(xué)專業(yè)人員進(jìn)行相應(yīng)整改，要求每次接卸液氨前均需對(duì)接卸人員資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)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(yùn)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(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)洗眼器每周排水時(shí)間較長(zhǎng)，出水較為渾濁，難以達(dá)到要求。故將洗眼器定期排水制度優(yōu)化為洗眼器保持長(zhǎng)流水，確保異常發(fā)生時(shí)第一時(shí)間有潔凈水進(jìn)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(shí)際是以檢查作為手段，充分利用運(yùn)行實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不斷對(duì)氨區(qū)制度進(jìn)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(shí)。

5 結(jié)束語

為提高氨區(qū)運(yùn)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(yùn)行人員從多方面入手，建立多種安全管理制度，加強(qiáng)人員教育培訓(xùn)。從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分析氨區(qū)運(yùn)行管理的重點(diǎn)、難點(diǎn)，在此基礎(chǔ)之上建立起氨區(qū)三級(jí)安全管理制度并嚴(yán)格執(zhí)行。在執(zhí)行氨區(qū)三級(jí)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(shí)消除，不斷優(yōu)化氨區(qū)各項(xiàng)制度，確保氨區(qū)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

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2?朱??琳.SCR脫硝系統(tǒng)對(duì)鍋爐設(shè)備的影響及對(duì)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(xué)相關(guān)工作，email：279595428@qq.com。