火電廠氨區三級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)

火電廠氨區三級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技術對煙氣進行脫硝處理，并設置氨區。根據氨區設計方案及實際運行經驗，建立了氨區三級安全管理制度，明確了該制度的必要性、可行性及實施內容，強化落實檢查標準，提高了設備運行可靠性，保障了氨區安全平穩運行。

煙氣脫硝；氨區；三級安全管理制度

0 引言

華能南京電廠(2×320?MW機組)脫硝系統由福建龍凈環保股份有限公司設計制造，采用SCR技術去除煙氣中的NOX，并設置相應氨區系統。系統共有2個液氨儲罐，儲罐的液氨經過蒸發器產生氨氣，送入SCR裝置供脫硝使用。由于液氨具有一定的危險性，因此在脫硝氨區的管理上必須采取相應的安全措施，并建立完善的安全制度，以保證氨區的平穩運行。

1 SCR技術簡介

SCR技術又稱選擇性催化還原技術，該技術以氨為還原介質對煙氣進行脫硝處理。SCR脫硝處理系統主要由供氨及噴氨系統、催化反應器、煙氣管道與控制系統等組成。SCR反應器通常布置在鍋爐省煤器出口與空氣預熱器入口之間。離開省煤器的熱煙氣在遠離SCR反應器的上游煙道中與噴入的氨充分均勻混合后進入反應器。氨在反應器中催化劑的作用下，選擇性地與煙氣中的NOX發生化學反應，將NOX轉換為無害的氮氣及水蒸汽，從而完成整個脫硝過程。脫硝后的凈煙氣從反應器底部流出，經出口煙道進入下游的空氣預熱器。研究認為，在290—400?℃時，預熱器內的脫硝過程中有如下集中反應：

2 氨的理化性質和危害

2.1 氨的理化性質

(1)? 氨的分子量 17.03，熔點 -77.7?℃，沸點 -33.5?℃；氨氣密度 0.770?8?g/L，相對蒸氣密度(空氣=1)0.59，液氨相對密度(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，有強烈的刺激性氣味，在20?℃，891?kPa的環境下即可液化，并放出大量的熱。氨氣在溫度變化時，體積變化的系數很大；加壓時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；氨浮在水上會發生“沸騰”，能產生可見的有毒蒸氣團；氨氣比空氣輕，遇冷時會凝結，也易被固化成雪狀的晶體。

2.2 氨對人體健康的危害

氨侵入人體的途徑為吸入、食入及經皮膚吸收。低濃度氨對粘膜有刺激作用；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，可致晶體渾濁、角膜穿孔，甚至失明。

2.3 氨的危險特性

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、氯等能發生劇烈的化學反應；若遇高熱，容器內壓增大，有使容器開裂和爆炸的危險。

3 氨區三級安全管理制度

3.1 建立氨區三級安全管理制度的必要性

根據《危險化學品重大危險源辨識》，華能南京電廠氨區被識別為重大危險源，因此在氨區的管理上必須明確重點部位責任人及相關人員崗位職責，做好安全生產狀況的定期檢查工作，及時采取消除事故隱患的相關措施，保證氨區的平穩運行。

通過總結氨區實際運行的經驗，發現氨區的安全管理有以下幾大難點。

(1)?進出人員復雜。由于氨區液氨來貨、設備維護的需要，在日常運行過程中，氨區常有非運行人員進出。一旦出現人員誤碰、誤動、誤食的情況，則后果不堪設想，給氨區的安全管理帶來隱患。

(2)?使用設備精密。氨區運行設備涉及介質、控制參數多；同時由于安全控制需要，氨區大多設備、閥門上都存在多個保護，任一保護誤動或失靈都極易造成設備損壞或氨氣斷供的現象，嚴重時甚至造成液氨泄漏。

(3)?搶險難度極大。因氨區的特殊性及液氨本身的理化性質，氨區設置在距離廠房較遠、人員稀少的地方；一旦液氨泄漏，搶險難度極大。

綜合以上難點，在氨區運行控制中，必須通過嚴格的制度執行及細致的檢查將氨區出現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容的氨區三級安全管理制度。

3.2 建立氨區三級安全管理制度的可行性

目前該電廠氨區采取化學主值負責制。白班由化學主值及氨區值班人員進行日常巡查；中班由化學主值負責完成氨區的巡回檢查及日常工作。在面臨重大操作時，化學班長或化學專責必須到場進行監督指導，他們對氨區系統、設備了解比較充分，熟悉氨區運行現場情況。

氨區三級安全管理制度的建立必須依賴于其他安全制度的良好執行及對運行人員的相關培訓。該氨區設立有人員出入管理規定、氨區接卸管理規定、氨區急救藥箱管理規定等多項安全制度。運行班組定期對氨區運行人員及相關管理人員進行現場培訓，使其了解重大危險源的危險特性，熟悉重大危險源安全管理規章制度和安全操作規程，掌握本崗位的安全操作技能和應急措施；并按要求做好應急演練工作，及時分析演練中存在的問題，總結其中經驗教訓。

氨區三級安全管理制度的建立，無論是從人員的專業程度或是相關制度的成熟程度上看，均具有較強的可行性。

3.3 氨區三級安全管理制度內容

3.3.1??日常巡查

日常巡查主要是由氨區值班員或化學主值每天對氨區所轄區域設備運行情況進行的檢查。

日常巡查是對以往執行的常規巡檢工作的加強，結合氨區實際運行經驗修訂氨區三級安全管理制度中日常檢查的標準。主要是對氨區各區域內設備運行情況進行檢查，重點檢查設備的外觀、運行壓力、運行工況數據及文明生產情況。力求通過全面的日常巡查保證氨區正常運行，同時要求日常巡查人員負責落實相關氨區出入管理制度、氨區接卸管理規定等安全管理制度。

3.3.2??定期巡查

為避免以往氨區部分隱患、缺陷只能通過安全大檢查進行排查的情況，特別設立定期巡查制度。由氨區值班人員或化學備員每周對氨區所轄區域進行一次全面的隱患排查。重點檢查所有管道法蘭、閥門、罐體等連接處的氨泄漏情況，并對氨區相關安全標識牌、儀表檢驗時間等文明生產情況進行重點關注，督促相關人員執行好噴淋試驗、做好檢修設備日常維護工作。

3.3.3??月度巡查

月度巡查由安全專責或化學專責對氨區所轄區域的制度執行、措施落實、設備狀況、培訓教育、應急救援等方面進行一次全面檢查。

月度巡查氨區應重點關注的制度如表1所示。實行月度巡查制度主要側重對氨區相關制度落實情況進行全面細致地排查，力求通過檢查發現氨區存在的安全制度缺陷及氨區安全演練、人員培訓教育方面的不足；及時發現運行人員在制度執行、設備巡檢上的問題并予以糾正；從化學、安全專業角度對氨區安全運行全方位把控。

表1 月度巡查氨區重點關注制度列舉

4 氨區三級安全管理制度實施成效

4.1 日常巡查工作成效

通過三級安全管理制度的建立，細化日常巡查要求，將所轄設備區域檢查項目標準化、規范化。氨區同期發現缺陷數目對比如表2所示，與去年同期相比，氨區缺陷發現率得到顯著提高。主要發現缺陷列舉如表3所示。

表2 氨區同期發現缺陷數目對比

表3 日常巡查主要發現缺陷列舉

除缺陷發現率顯著提高以外，氨區的日常巡查工作也加強了對氨區相關制度的執行力度。如某次執行液氨接卸操作過程中，發現外來接卸人員著裝及使用工具不符合規范，運行人員當即指出并要求整改，避免了因外來人員違規導致事故發生的可能。

4.2 定期巡查工作成效

建立定期巡查制度并嚴格落實，一方面強化了對氨區隱形缺陷的排查力度，另一方面也保障了氨區日常物資清點工作及設備維護工作的落實，避免了以往人員容易在定期工作執行及安全工器具檢查工作出現疏漏的情況。

如某日執行定期巡查工作時，發現當月消防噴淋試驗未落實，檢查執行人員立即匯報并聯系氨區消防噴淋負責人員，要求按規定執行好定期工作。次日消防人員到場執行定期工作時發現蒸發器區域消防水電磁閥破裂這一重大缺陷，一旦氨區出現異常，消防水將無法噴淋。運行人員當即聯系檢修專業進行處理，消除了這一重大安全隱患。再如運行人員某日按定期巡查要求，持手持式氨泄漏檢測儀對所有氨系統法蘭查漏時，發現甲壓縮機氣氨進口門前法蘭漏氣，此漏氣點一旦擴大就會導致氨區泄漏檢測儀報警，造成氨區急停的嚴重后果。發現此缺陷后，運行人員立刻聯系檢修專業進行處理。

在救援物資的檢查上，因執行定期巡查，使原本每月1次的檢查變為每周1次，提前了過期或失效救援物資的發現時間。如氨區急救藥箱中的藥品，在2016年未執行三級安全管理制度時，存在4月過期、5月發現、6月才補充到位的情況；自執行三級安全管理制度后，2017年3月即將過期的藥品在2月第2次檢查時就被及時發現并提前補充。

通過以上事例看出，執行好定期巡查工作能有效發現氨區隱形缺陷，避免巡檢不夠徹底的現象；同時也加強了急救物資盤點，防范于未然，有效避免了事故隱患的進一步擴大。

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上，增加了對制度執行的檢查力度，重點關注氨區安全制度執行情況及適用情況。

如在某次月度巡查中發現，運行人員按要求執行液氨接卸操作時，雖對外來人員進行了著裝規范檢查，但未對接卸人員資質進行核查，存在安全隱患。安全專責發現后立即通知化學專業人員進行相應整改，要求每次接卸液氨前均需對接卸人員資質進行嚴格核查，確保所有操作人員均持證上崗。再如通過月度巡查及運行人員反饋發現，在執行氨區洗眼器定期排水制度時，經常發現洗眼器每周排水時間較長，出水較為渾濁，難以達到要求。故將洗眼器定期排水制度優化為洗眼器保持長流水，確保異常發生時第一時間有潔凈水進行沖洗，避免二次傷害的發生。

通過上述事例看出，氨區執行月度巡查實際是以檢查作為手段，充分利用運行實際經驗不斷對氨區制度進行修改完善，剔除執行過程中不合理的制度條款，確保制度能真正落實。

5 結束語

為提高氨區運行的可靠性，將事故發生的概率降到最低，保障巡回檢查質量，電廠運行人員從多方面入手，建立多種安全管理制度，加強人員教育培訓。從實際運行經驗出發，分析氨區運行管理的重點、難點，在此基礎之上建立起氨區三級安全管理制度并嚴格執行。在執行氨區三級安全管理制度后，多次提前發現隱藏較深的缺陷并及時消除，不斷優化氨區各項制度，確保氨區安全平穩運行。

1?馮立波，羅鐘高，葛春亮.火電廠SCR煙氣脫硝工藝系??統設計[J].能源與環境，2009，29(1)：48-52.

2?朱??琳.SCR脫硝系統對鍋爐設備的影響及對策[J].電??力安全技術，2012，14(9)：59-60.

2017-06-09。

黃??興(1992—)，男，助理工程師，主要從事電廠化學相關工作，email：279595428@qq.com。