❶ 鍋爐煙氣如何脫硝
一、脫硝工藝簡述
1、
脫硝工藝介紹
氮氧化物(NOx)是在燃燒工藝過程中由於氮的氧化而產生的氣體,它不僅刺激人的呼吸系統,損害動植物,破壞臭氧層,而且也是引起溫室效應、酸雨和光化學反應的主要物質之一
。世界各地對NOx的排放限制要求都趨於嚴格,而火電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠等作為NOx氣體排放的最主要來源,其減排更是受到格外的重視。
目前全世界降低電廠鍋爐NOX排放行之有效的主要方法大致可分為以下四種:
(1)低氮燃燒技術,即在燃燒過程中控制氮氧化物的生成,主要適用於大型燃煤鍋爐等;低NOX燃燒技術只能降低
NOX 排放值的30~50%,要進一步降低NOX 的排放, 必須採用煙氣脫硝技術。
(2)選擇性催化還原技術(SCR, Selective
Catalytic
Rection),主要用於大型燃煤鍋爐,是目前我國煙氣脫硝技術中應用最多的;
(3)選擇性非催化還原技術(SNCR,Selective
Non-Catalytic
Rection),主要用於垃圾焚燒廠等中、小型鍋爐,技術成熟,但其效率低於SCR法;投資小,建設周期短。
(4)選擇性催化還原技術(SCR)+選擇性非催化還原技術(SNCR),主要用於大型燃煤鍋爐低NOx排放和場地受限情況,也比較適合於舊鍋爐改造項目。
信成公司將採用選擇性非催化還原法(SNCR)技術來降低電廠鍋爐NOx排放。為此,將電廠SNCR脫硝法介紹如下:
2、選擇性非催化還原法(SNCR)技術介紹
1)
SNCR脫硝簡述
SNCR 脫硝技術是一種較為成熟的商業性 NOx控制處理技術。SNCR 脫硝方法主要是將還原劑在850~1150 ℃ 溫度區域噴入含
NOx 的燃燒產物中, 發生還原反應脫除 NOx , 生成氮氣和水。SNCR 脫硝在實驗室試驗中可達到 90%以上的 NOx脫除率。在大型鍋爐應用上,
短期示範期間能達到75%的脫硝效率。SNCR 脫硝技術是 20世紀 70 年代中期在日本的一些燃油、燃氣電廠開始應用的, 80
年代末歐盟國家一些燃煤電廠也開始了SNCR 脫硝技術的工業應用, 美國 90 年代初開始應用 SNCR 脫硝技術, 目前世界上燃煤電廠SNCR
脫硝工藝的總裝機容量在 2GW 以上。
本工程SNCR 脫硝系統選用的脫硝劑是氨水。將氨水稀釋成一定比例的稀氨水, 用輸送泵送至爐前噴槍。
2)
SNCR工作原理
選擇性非催化還原(SNCR)脫硝工藝是將含有 NHx 基的還原劑(如氨氣、
氨水或者尿素等)噴入爐膛溫度為850℃-1150℃的區域,還原劑通過安裝在屏式過熱器區域的噴槍噴入,該還原劑迅速熱分解成 NH3和其它副產物,隨後 NH3
與煙氣中的 NOx 進行 SNCR 反應而生成
N2和H2O。
3)SNCR系統組成
本方案採用典型的SNCR脫硝工藝,其系統主要由本系統主要包括:卸氨模塊(還原劑制備模塊)、還原劑儲存模塊、濃度調整(稀釋)模塊、計量分配模塊、噴射模塊以及SNCR控制模塊等六部分組成。
4)SNCR工藝流程
SNCR的典型工藝流程為:還原劑—>鍋爐/窯爐(反應器)—>除塵脫硫裝置—>引風機—>煙囪。還原劑以氨水(尿素溶液)為主,20%氨水溶液(或尿素需增加制備模塊製成尿素溶液)經輸送化工泵送至靜態混合器,與稀釋水模塊送過來的軟化水進行定量的混合配比,通過計量分配裝置精確分配到每個噴槍,然後經過噴槍噴入爐膛,實現脫硝反應。如下圖所示:
3 SNCR工藝的經濟性分析
SNCR工藝以鍋爐爐膛為反應器,可通過對鍋爐外圍的改造來實現對煙氣的脫硝,工程建設周期短,其投資成本和運行成本與其它脫硝技術相比都是比較低的,因此非常適合對現有鍋爐進行改造,特別適合於中小型鍋爐的脫硝改造。一方面在較低投資條件下有效提高了脫硝的效率,另一方面,也很好的控制了氨逃逸,為國家環保事業做出了貢獻。
4、氨水泄漏等安全防護措施
4.1濃氨水對人體的危害及防範措施和處理
氨水對人體的侵入途徑為吸入和食入,吸入後對鼻、喉和肺有刺激性引起咳嗽、氣短和哮喘等;可因喉頭水腫而窒息死亡;可發生肺水腫,引起死亡。氨水濺入眼內,如不採取急救措施,可造成角膜潰瘍、穿孔,並進一步引起眼內炎症,最終導致眼球萎縮失明。皮膚接觸可致灼傷。慢性影響,反復低濃度接觸,可引起支氣管炎。皮膚反復接觸,可致皮炎,表現為皮膚乾燥、癢、發紅。
防護措施:呼吸系統防護,可能接觸其蒸氣時,應該佩戴防毒面具;緊急事態搶救或逃生時,建議佩戴自給式呼吸器。眼睛防護,戴化學安全防護眼睛。穿防護服,戴防化學品手套。工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作後,淋浴更衣,保持良好的衛生習慣。
一旦氨水沾污皮膚,先用清水或2%的食醋液沖洗,至少15分鍾。若有灼傷,就醫治療。若皮膚局部出現紅腫、水泡,可用2%食醋液沖洗。如果眼睛接觸,立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15 分鍾。或用3%硼酸溶液沖洗,立即就醫。如果吸入,迅速脫離現場至空氣新鮮處,保持呼吸暢通。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時,立即進行人工呼吸,就醫。若鼻粘膜受到強烈的刺激,可滴入1%的麻黃素溶液,重者應吸入糜蛋白酶。誤服者立即漱口,口服稀釋的醋或檸檬汁,就醫。
4.2、泄漏應急處理
泄漏量較大,應停運脫硝系統。疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,在明顯處張貼通告,告知其他人本區域有氨泄漏。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,在確保安全情況下堵漏。用大量水沖洗,經稀釋的氨水放入廢水系統。用沙土、石頭或其它惰性材料吸收,然後以少量加入大量水中,調節至中性,再放入廢水系統。如大量泄漏,利用圍堤收容,然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。應採用攜帶型氨檢測器,檢查並確認空氣中的氨濃度低於20ppm。
4.3、氨區管理要求
a、氨區周圍牆完整,並掛有「嚴禁煙火」等明顯的警告標示牌。氨區內要保持清潔,不準儲存其它易燃品和堆放雜物,不準搭建臨時建築。
b、氨區周圍消防通道要保持暢通。禁止任何車輛進入氨區。
c、氨區必須配備足夠數量的滅火器,氨罐噴淋系統要定期進行檢查試驗。滅火器要定期進行檢驗,發現失效要及時更換。
d、在氨區進行作業的人員必須持有上崗證,應充分掌握氨區系統設備並了解氨氣的性質和有關的防火、防爆規定,向作業人員提供安全防護裝置(防護手套、護目鏡、能過濾氨的面罩、防護服等)並定期維護。
e、在現場應備有洗眼、快速沖洗裝置。
f、氨區卸氨時要有專人就地檢查,發現跑、冒、漏立即進行處理。嚴禁在雷雨天和附近地區發生火警時進行卸氨工作。
❷ 哪些情況必須辦理熱力機械工作票
1、根據查詢中國工業網顯示,凡在熱力、機械和熱控設備、系統上進行安裝、檢修、維護或試驗的工作,需要對設備採取安全措施的或需要運行人員在運行方式、操作調整上採取保障人身、設備運行安全措施的,必須填用熱力機械工作票或外包熱力機械工作票。
2、在電氣設備上工作,並需運行值班人員對設備採取措施的或在運行方式、操作調整上採取保障人身、設備運行安全措施的,必須填用電氣工作票或外包電氣工作票。
3、進入升壓站、燃油泵房、氨區、液氨中轉站、制氫站、油系統、氫系統、液氨系統進行檢修、消缺的工作必須辦理工作票。
❸ 火力發電廠脫硝氨區水噴淋系統探討
近年隨著國家環保標准不斷的提高,火力發電廠煙氣脫硝工程在電力行業內大批量、集中展開。液氨作為火力發電廠脫硝系統的還原劑,被廣泛使用。對火力發電企業在安全管理、運行管理、設備管理等方面,帶來了新的挑戰。依據現行國家設計規程、規范,結合氨區自身特點進行探討,重點討論水噴淋系統在氨區防泄漏、防擴散方面的設計模式和設計理念,促進氨區水噴淋系統設計模式的開發。
1氨的特性
氨是一種無色氣體,有強烈的刺激性氣味,分子量17.03,標准狀況下密度0.7081kg/m3,沸點為-33.35℃,自燃點651.11℃,與空氣混合爆炸極限15.7%~27.4%(最易引燃濃度17%),最小點火能量680mJ。按火災危險性分類規定,液氨屬乙A類可燃液體。
氨具有揮發性、毒性和強鹼性(pH在10左右),對眼、呼吸道粘膜有強烈刺激和腐蝕作用,可導致人體呼吸困難、昏迷、休克甚至死亡,其短時間接觸容許濃度30mg/m3,半致死濃度1390mg/m3,即刻致死濃度3500mg/m3。氨極易溶於水,常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨(氨水飽和濃度34%)。
2液氨危險性
液氨,又稱為無水氨,是一種無色液體,有強烈刺激性氣味。為運輸及儲存便利,通常將氨氣通過加壓或冷卻成液氨。液氨20℃時密度為610.26kg/m3,加壓液氨氣化時體積會膨脹850倍,並大量吸熱,使周圍物質的溫度急劇下降。液氨氣化後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。低濃度氨對粘膜有刺激作用,高濃度可造成組織溶解壞死。液氨或高濃度氨可致眼灼傷;液氨可致皮膚灼傷[1]。
根據化學品分類等規范系列標准,液氨屬於易燃氣體,類別2;壓力下氣體,液化氣體;急性毒性-吸入,類別3;皮膚腐蝕/刺激,類別1B;嚴重眼損傷/眼刺激,類別1;危害水生環境-急性危害,類別1。
3液氨事故案例及分析
3.1事故案例(表1)
3.2事故案例分析
以上液氨發生泄漏事故為不完全統計,本文對液氨泄漏事故做定性分析。一是液氨泄露事故如果得不到有效控制和防護,通常會造成人員死亡,並且易造成較大事故。二是吉林寶源豐禽業有限公司的特別重大事故,由火災導致液氨設備和管道高溫發生物理爆炸,液氨發生爆噴性泄漏,在封閉廠房內發生氣化和參與燃燒。三是從以上液氨泄漏事故分析,儲存液氨設備發生泄漏較少,液氨泄漏多發生在輸氨、用氨的設備和管道。
4液氨儲存系統水噴淋系統模式
根據液氨泄漏事故的定性分析,氨中毒是導致人員傷亡的主要原因,其次是火災和爆炸,泄漏點多為法蘭、閥門等連接點的泄漏。火力發電廠脫硝工程液氨系統應重點防止液氨泄漏和液氨泄漏後的防護。
火力發電廠液氨儲存多使用壓力式液氨儲罐,目前國內與液氨有關的設計規范、管理標准主要在液氨泄漏後防火防爆的角度考慮防範措施,水噴淋系統的設計強度是針對防火防爆進行設置,未考慮水對氨的吸收作用。
氨極易溶於水,常溫常壓下1體積水可溶解約700倍體積氨(氨水飽和濃度34%),因此水可以作為液氨泄漏後有效的吸收劑和保護劑。因此火力發電廠液氨儲存系統水噴淋系統的給水強度,需從吸收和防止擴散角度考慮進行設計,而並非僅考慮防火防爆的需要。
5液氨儲存系統水噴淋系統給水強度探討
根據《石油化工企業設計防火規范》8.10.13要求,消防噴淋供給強度不小於6L/min˙m2;《水噴霧滅火系統設計規范》表3.1.2中防護冷卻時乙類儲存設施供給強度為6L/min˙m2,閃點高於120度的液體火災供給強度為13L/min˙m2。《水噴霧滅火系統設計規范》條文解釋說明:6L/(min˙m2)供給強度是接近控制壁溫,防止儲罐壁強度下降的臨界值,10L/(min˙m2)供給強度可獲得露天有風條件下保護儲罐干壁的滿意效果。考慮到液氨儲罐同時設置單獨的冷卻噴淋系統,可在發生泄漏時同時開啟,能有效保障對於事故狀況下泄漏氨氣的吸收。綜上考慮,液氨儲罐消防噴淋系統供給強度應不小於9L/min˙m2。
本文調查統計了中國大唐集團公司下屬火力發電企業液氨儲罐的數據,儲罐本體最大開孔孔徑為80mm。按DN80管道5mm法蘭間隙半周泄漏計算,20℃情況下液氨的最大泄漏速度為0.93t/min。氨水飽和濃度為34%,完全吸收情況下所需水流量約為2.0m3/min。按吸收效率為50%計,消防噴淋吸收水流量應不小於4m3/min。根據儲罐容積大小、噴嘴的布置及吸收效率,確定不同容積儲罐的消防噴淋水流量[2]。
6液氨儲存區域水噴淋系統設計建議
火力發電廠液氨儲存區域水噴淋系統,應統籌考慮液氨儲罐防火防爆防泄漏和冷卻降溫的需求,多水源多系統進行設計,提供以下建議供參考。
①每個液氨儲罐的冷卻噴淋系統應單獨設置,水源為工業水,噴淋強度不小於4.5L/m2˙min,以滿足液氨儲罐夏季高溫時的降溫需要,並可作為液氨泄漏的備用噴淋系統。
②液氨儲存區域消防噴淋水應取自高壓消防水系統,室外消火栓用水應取自低壓消防水系統。當電廠消防給水系統為共用一套管路時,消防噴淋系統與室外消火栓用水應分別從全廠消防水母管接入,且其分支母管均應設置為帶有隔離閥門分段的環型管路。
③氨區消防噴淋系統應採用水噴淋方式,噴頭應採用實心錐型開式噴嘴,嚴禁採用管道開孔方式,噴淋系統的噴淋管道宜布置為環型布置。
7結語
火力發電企業作為國家重要經濟命脈,擔負著重要的社會責任,構建節能環保、安全穩定生產的環境是所有企業的需要。我們只有深刻認識火力發電廠液氨儲存系統泄漏的危險性和危害性,依靠真實的數據,制定科學的防控策略,才能真正做到安全生產,防患於未然。
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❹ 氨區泄露一般應遵循哪些急救措施
一、氨區泄漏急救措施
氨區泄漏的應急處理原則是"救人第一、救物第二","防止擴散第一、減少損失第二"。氨區安全管理預防的重點是防泄漏和防爆。當發生事故時,處理決策的依據是氨監測器檢測的氨的含量。根據氨泄漏量的大小採取正確的處理措施。
1、氨輕微泄漏
(1)做好個人防護,關閉有關閥門,防止氨氣繼續外漏;
(2)迅速搶救被困和受害人員,並向相關領導進行報告;
(3)根據危及范圍做好標志,封鎖現場,組織維修人員進行搶修,將氨泄漏程度減至最低。
2、大量氨氣外泄
(1)應急救援指揮領導小組立即採取救援行動,設置救援行動區域。
(2)應急救援行動組投入搶險救援,迅速組織泄漏污染區人員至上風處,嚴禁無關人員出入。應急處理人員應佩帶自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服,盡可能切斷泄漏源。
(3)若發生火災、爆炸事故,首先向"119"、"110"報警,然後立即採取局部或全部斷電措施,組織人員進行撲救,以防止事故進一步擴大。如有人員傷亡時,應立即搶救傷員,同時向"120"求救。
(4)根據風向,預測氨氣的波及范圍,指揮群眾進行防護並組織撤離,重點保護人群安全和健康。
(5)做好事故現場保護、警戒和事故處理工作。
(6)消防人員必須穿全身防火防毒服,從上風向滅火以切斷氣源。
二、人員急救措施
(1)皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用2%硼酸液或大量清水徹底沖洗,並立即就醫。
(2)眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗眼睛至少15 min,並立即就醫。
(3)吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處,保持呼吸道通暢。如呼吸困難,進行輸氧;如呼吸停止,立即進行人工呼吸,並迅速就醫。