摘要：介绍火力发电机组采用SCR法脱硝原理及流程，并对液氨的危险性进行了分析，根据其危险性介绍了在液氢接卸工作、日常氨站的运行和检修过程中的安全管理措施，以供氨站运行管理人员借鉴，确保火电厂的安全生产及环保需求。
关键词：火力发电、SCR、脱销、氨气、液氨、危险性、安全管理
最近几年，国家对节能环保提出了新的要求，《火电厂大气污染物排放标准》规定，对已建成的火力发电厂必须进行技术改造，满足烟气脱硝要求，燃煤锅炉烟尘中含有的NOx的排放量不得超过100 mg／Nm3。
某火电厂6台机组都是”W”火焰锅炉，燃烧器区域温度高，氧含量相对较高，因此NOx生成量也高。为满足《火电厂大气污染物排放标准》要求，必须对烟气进行脱硝。烟气脱硝工程采用SCR脱硝技术，按 NOx排放浓度不超过100mg/Nm3的要求进行设计，初装2层催化剂按200mg/Nm3排放浓度进行性能保证和考核。
一、 SCR法脱硝原理
某火电厂烟气脱硝装置采用选择性催化还原法SCR脱硝技术进行设计和制造。催化剂由日立（中国）有限公司提供，基体是氧化钛(TiO2)，氧化钒(V2O5)、氧化钨(WO3)，以及氧化钼(MoO3)作为活性物质。
SCR脱硝技术原理是将还原剂（稀释过的氨气）喷入锅炉尾部烟道中，并与烟气充分混合，氨气与烟气的混合气体从上往下流过催化剂，并且在合适的温度与催化剂作用下，氨气（NH3）与NOx发生反应生成氮气(N2)和水蒸汽(H2O)，主要的化学反应方程式如下：
二、 氨站系统工艺描述
氨站系统包括液氨的卸载、储存、氨气蒸发、吸收以及废水的处理系统等。液氨由液氨槽车运输至厂区，通过液氨卸料压缩机将液氨从槽车输送至液氨储罐中，液氨由自压至液氨蒸发器中并蒸发为氨气，在额定压力下，氨气经缓冲罐至锅炉脱硝区域，在混合器中与稀释空气混合均匀后（浓度约为5%），输送至SCR反应区。事故排放的氨气或者液氨排放将至氨气稀释罐中，被水稀释以后后再将其排放至废水池，通过废水泵将其输送至废水处理站进行处理。具体工艺系统见图1。
三、 氨的性质以及危险性
氨气无色且有使呼吸阻塞样的刺激味，氨气能与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热等能引起燃烧爆炸。
3.1氨气：氨气具有强烈的刺激性，会产生窒息作用。
3.2液氨：液氨是强腐蚀性有毒物质，会对皮肤和眼睛造成严重疼痛性灼伤，而且皮肤被液氨冻伤后，创面深、易感染，难愈合，与Ⅱ度烫伤相似。
3.3氨气与空气混合能形成爆炸性混合物：空气中的混合物遇明火、高热会引起燃烧爆炸，并与氟、氯等气体接触后会发生剧烈反应，可能造成容器爆炸，酿成事故。
四、 氨站的安全管理
根据《中华人民共和国安全生产法》规定，氨站被作为重大危险源，应配有温度、液位、压力、流量、组分等信息的不间断采集和监测系统，并配置紧急停运装置以及氨气泄漏检测报警系统。
4. 1氨站的基本管理
（1）完善的安全管理制度。包括岗位安全生产责任制、运行操作规程、进出入管理制度、检查制度、检修制度、动火规定、消防管理、异常情况应急措施、考核奖惩制度等，并加强过程监督，保证制度与规程的执行，控制人为的失误。
（2）安全设施、安全监测监控系统必须定期检测，检查并发现隐患，及时消除事故隐患。
（3）建立完善的事故应急预案和氨泄漏处置方案，将可能发生的事故后果以及应急措施公示并告相关人员。
（4）加强防火防爆工作。氨站严禁明火，当发生火灾时，自动启动紧急喷淋装置进行灭火，必须做好喷淋装置的定期工作。在氨站进行作业时，应使用不产生火花的铜制、合金制或者其他工具，并且不得使用容易产生电火花的设备和工具。作业人员进入氨区，严禁携带火种或穿戴铁钉的鞋进入作业现场，并且不得使用移动通信设备，严禁吸烟。
4. 2氨站运行中的安全管理
（1）电厂氨站运行值班人员必须在培训合格后才能负责氨站的日常管理维护运行。并且取得危险化学品和压力容器的上岗证。严格执行巡查制度和各项管理规章制度，进出氨站应必须做好记录，对于检查发现的事故隐患，做好记录并且整改，对于重大的隐患必须立即向上级部门汇报。
（2）运行值班人员对氨站氨气的温度、压力、液氨储罐温度、压力等重要参数需进行远程监控，并定期巡回检查，一旦发现异常，必须立即查找原因并且进行处理。监控如下：
a. 严格控制液氨储罐最高液位不允许超过储罐容积的85%所对应的高度；
b. 严格控制各蒸发器的温度、压力参数在设置范围内；
c. 液氨储罐内的压力控制在1.3MPa以内，温度在35℃以下。如果液氨储存罐内的压力高于1.4MPa气温高于38℃时，必须启动喷水装置进行喷水冷却降压。
（3）运行值班人员在进入氨站前必须确认氨站无漏氨报警，携带便携式漏氨检测仪。在有漏氨报警时需要按照氨站泄漏预案进行处理，在确认发生泄漏后，必须立即汇报，马上启动氨站消防系统，在条件允许的情况下对系统进行隔离。
（4）运行值班人员必须定期操作手动试喷淋装置，若发现其不能正常工作时应即时通知检修部门处理。
（5）运行值班人员必须持有危险化学品操作证，掌握漏氨应急处置各项规定。在氨站内进行相关操作时，须穿戴好个人防护用品，在操作过程中严格执行安全规程和运行规程的相关规定。
（6）在卸液氨操作时，运行值班人员必须全程现场监视，严格执行卸液氨操作卡内容，密切监视压力、液位等相关参数。
（7） 加强对运行值班人员的日常培训工作，确保相关人员熟知安全防护要求、应急处置方法等，每年至少应组织2次漏氨应急处置演练。
4. 3液氨接卸的安全管理
（1）运行值班人员必须培训合格后才能负责液氨接卸工作。接卸人员需熟悉系统、液氨的特性以及危险性，掌握泄漏及爆炸等紧急情况下处理和逃生的方法。
（2）运行值班人员在接卸过程中，手持《卸氨操作卡》，并且按照条目进行卸氨步骤，并做好相应的记录。
（3）液氨槽车在到达电厂后，运行值班人员需要在检查并确认运输人员的带相关证件候，再带液氨槽车到达现场。
（4）运行值班人员必须在开始接卸前，对液氨运输人员进行安全技术交底，做好安全工作并记录。
（5）在开始卸载前必须用氮气对卸载管道进行置换，并在液氨槽车进入氨站卸氨时挂好接地线
（6）在卸氨操作过程中，运行值班人员不得离开氨站，需要随时检查鹤管与槽车链接处管道、压缩机等运行工况等；运行值班人员和运输人员在操作过程中均需戴好防护手套、护目眼镜以及口罩或防毒面具。
（7）液氨卸车过程中，运行值班人员用便携式液氨泄露检测仪，随时对作业区域内大气中的氨浓度进行检测，作业区域内的氨浓度必须低于20PPM，若高于20PPM必须立即停止卸氨，查找漏氨点并且在处理正常才能继续作业。
（8）在液氨槽车液位指示为0时立即停运卸氨压缩机，在平衡槽车和液氨储罐压力以后，运输人员关闭槽车上的气、液相截止阀，运行值班人员用氮气对气、液相接卸管道进行氮气置换，在置换结束后，运输人员分离槽车的连接鹤管及接地线，经运行值班人员确认后，液氨槽车方可离开。
五、 结束语
目前来看，脱硝氨站已经成为火电厂的一处重大的危险源，火电厂的各级部门必须将氨站的安全管理纳入日常的安全管理之中，并且通过完善的规章制度做好安全管理以防止安全事故的发生。
参考文献:
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4 练志民．火力发电厂脱硝氨站的安全管理[J]．电力安全技术．2012，14（5）
5. 徐宏武，张宝明．1000MW机组脱硝氨站的安全管理[J]．电力安全技术．2012，14（11）
论文作者:苏杨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
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