火电厂氨区三级安全管理制度的建立与成效

黄 兴

(华能南京电厂，江苏 南京 210035)

火电厂氨区三级安全管理制度的建立与成效

黄 兴

(华能南京电厂，江苏 南京 210035)

华能南京电厂采用SCR技术对烟气进行脱硝处理，并设置氨区。根据氨区设计方案及实际运行经验，建立了氨区三级安全管理制度，明确了该制度的必要性、可行性及实施内容，强化落实检查标准，提高了设备运行可靠性，保障了氨区安全平稳运行。

烟气脱硝；氨区；三级安全管理制度

0 引言

华能南京电厂(2×320 MW机组)脱硝系统由福建龙净环保股份有限公司设计制造，采用SCR技术去除烟气中的NOX，并设置相应氨区系统。系统共有2个液氨储罐，储罐的液氨经过蒸发器产生氨气，送入SCR装置供脱硝使用。由于液氨具有一定的危险性，因此在脱硝氨区的管理上必须采取相应的安全措施，并建立完善的安全制度，以保证氨区的平稳运行。

1 SCR技术简介

SCR技术又称选择性催化还原技术，该技术以氨为还原介质对烟气进行脱硝处理。SCR脱硝处理系统主要由供氨及喷氨系统、催化反应器、烟气管道与控制系统等组成。SCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间。离开省煤器的热烟气在远离SCR反应器的上游烟道中与喷入的氨充分均匀混合后进入反应器。氨在反应器中催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NOX发生化学反应，将NOX转换为无害的氮气及水蒸汽，从而完成整个脱硝过程。脱硝后的净烟气从反应器底部流出，经出口烟道进入下游的空气预热器。研究认为，在290—400 ℃时，预热器内的脱硝过程中有如下集中反应：

2 氨的理化性质和危害

2.1 氨的理化性质

(1)  氨的分子量 17.03，熔点 -77.7 ℃，沸点 -33.5 ℃；氨气密度 0.770 8 g/L，相对蒸气密度(空气=1)0.59，液氨相对密度(水=1)0.7；氨气临界压力11.40 MPa，临界温度132.5 ℃，饱和蒸气压力 1 013 kPa(26 ℃)；爆炸极限 15 %—30.2 %(体积比)，自燃温度630 ℃，最大爆炸压力0.580 MPa。

(2) 常温常压下氨气为无色气体，有强烈的刺激性气味，在20 ℃，891 kPa的环境下即可液化，并放出大量的热。氨气在温度变化时，体积变化的系数很大；加压时可形成清澈无色的液体。

(3) 氨气溶于水、乙醇和乙醚。氨气溶于水生成碱性腐蚀性的氢氧化铵溶液；氨浮在水上会发生“沸腾”，能产生可见的有毒蒸气团；氨气比空气轻，遇冷时会凝结，也易被固化成雪状的晶体。

2.2 氨对人体健康的危害

氨侵入人体的途径为吸入、食入及经皮肤吸收。低浓度氨对粘膜有刺激作用；高浓度氨可造成组织溶解性坏死，引起化学性肺炎及灼伤。氨可引起反射性呼吸停止；如果氨液溅入眼内，可致晶体浑浊、角膜穿孔，甚至失明。

2.3 氨的危险特性

氨与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与氟、氯等能发生剧烈的化学反应；若遇高热，容器内压增大，有使容器开裂和爆炸的危险。

3 氨区三级安全管理制度

3.1 建立氨区三级安全管理制度的必要性

根据《危险化学品重大危险源辨识》，华能南京电厂氨区被识别为重大危险源，因此在氨区的管理上必须明确重点部位责任人及相关人员岗位职责，做好安全生产状况的定期检查工作，及时采取消除事故隐患的相关措施，保证氨区的平稳运行。

通过总结氨区实际运行的经验，发现氨区的安全管理有以下几大难点。

(1) 进出人员复杂。由于氨区液氨来货、设备维护的需要，在日常运行过程中，氨区常有非运行人员进出。一旦出现人员误碰、误动、误食的情况，则后果不堪设想，给氨区的安全管理带来隐患。

(2) 使用设备精密。氨区运行设备涉及介质、控制参数多；同时由于安全控制需要，氨区大多设备、阀门上都存在多个保护，任一保护误动或失灵都极易造成设备损坏或氨气断供的现象，严重时甚至造成液氨泄漏。

(3) 抢险难度极大。因氨区的特殊性及液氨本身的理化性质，氨区设置在距离厂房较远、人员稀少的地方；一旦液氨泄漏，抢险难度极大。

综合以上难点，在氨区运行控制中，必须通过严格的制度执行及细致的检查将氨区出现异常的可能性降至最低。为此，有必要建立以日常巡查、定期巡查和月度巡查为主要内容的氨区三级安全管理制度。

3.2 建立氨区三级安全管理制度的可行性

目前该电厂氨区采取化学主值负责制。白班由化学主值及氨区值班人员进行日常巡查；中班由化学主值负责完成氨区的巡回检查及日常工作。在面临重大操作时，化学班长或化学专责必须到场进行监督指导，他们对氨区系统、设备了解比较充分，熟悉氨区运行现场情况。

氨区三级安全管理制度的建立必须依赖于其他安全制度的良好执行及对运行人员的相关培训。该氨区设立有人员出入管理规定、氨区接卸管理规定、氨区急救药箱管理规定等多项安全制度。运行班组定期对氨区运行人员及相关管理人员进行现场培训，使其了解重大危险源的危险特性，熟悉重大危险源安全管理规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能和应急措施；并按要求做好应急演练工作，及时分析演练中存在的问题，总结其中经验教训。

氨区三级安全管理制度的建立，无论是从人员的专业程度或是相关制度的成熟程度上看，均具有较强的可行性。

3.3 氨区三级安全管理制度内容

3.3.1  日常巡查

日常巡查主要是由氨区值班员或化学主值每天对氨区所辖区域设备运行情况进行的检查。

日常巡查是对以往执行的常规巡检工作的加强，结合氨区实际运行经验修订氨区三级安全管理制度中日常检查的标准。主要是对氨区各区域内设备运行情况进行检查，重点检查设备的外观、运行压力、运行工况数据及文明生产情况。力求通过全面的日常巡查保证氨区正常运行，同时要求日常巡查人员负责落实相关氨区出入管理制度、氨区接卸管理规定等安全管理制度。

3.3.2  定期巡查

为避免以往氨区部分隐患、缺陷只能通过安全大检查进行排查的情况，特别设立定期巡查制度。由氨区值班人员或化学备员每周对氨区所辖区域进行一次全面的隐患排查。重点检查所有管道法兰、阀门、罐体等连接处的氨泄漏情况，并对氨区相关安全标识牌、仪表检验时间等文明生产情况进行重点关注，督促相关人员执行好喷淋试验、做好检修设备日常维护工作。

3.3.3  月度巡查

月度巡查由安全专责或化学专责对氨区所辖区域的制度执行、措施落实、设备状况、培训教育、应急救援等方面进行一次全面检查。

月度巡查氨区应重点关注的制度如表1所示。实行月度巡查制度主要侧重对氨区相关制度落实情况进行全面细致地排查，力求通过检查发现氨区存在的安全制度缺陷及氨区安全演练、人员培训教育方面的不足；及时发现运行人员在制度执行、设备巡检上的问题并予以纠正；从化学、安全专业角度对氨区安全运行全方位把控。

表1 月度巡查氨区重点关注制度列举

4 氨区三级安全管理制度实施成效

4.1 日常巡查工作成效

通过三级安全管理制度的建立，细化日常巡查要求，将所辖设备区域检查项目标准化、规范化。氨区同期发现缺陷数目对比如表2所示，与去年同期相比，氨区缺陷发现率得到显著提高。主要发现缺陷列举如表3所示。

表2 氨区同期发现缺陷数目对比

表3 日常巡查主要发现缺陷列举

除缺陷发现率显著提高以外，氨区的日常巡查工作也加强了对氨区相关制度的执行力度。如某次执行液氨接卸操作过程中，发现外来接卸人员着装及使用工具不符合规范，运行人员当即指出并要求整改，避免了因外来人员违规导致事故发生的可能。

4.2 定期巡查工作成效

建立定期巡查制度并严格落实，一方面强化了对氨区隐形缺陷的排查力度，另一方面也保障了氨区日常物资清点工作及设备维护工作的落实，避免了以往人员容易在定期工作执行及安全工器具检查工作出现疏漏的情况。

如某日执行定期巡查工作时，发现当月消防喷淋试验未落实，检查执行人员立即汇报并联系氨区消防喷淋负责人员，要求按规定执行好定期工作。次日消防人员到场执行定期工作时发现蒸发器区域消防水电磁阀破裂这一重大缺陷，一旦氨区出现异常，消防水将无法喷淋。运行人员当即联系检修专业进行处理，消除了这一重大安全隐患。再如运行人员某日按定期巡查要求，持手持式氨泄漏检测仪对所有氨系统法兰查漏时，发现甲压缩机气氨进口门前法兰漏气，此漏气点一旦扩大就会导致氨区泄漏检测仪报警，造成氨区急停的严重后果。发现此缺陷后，运行人员立刻联系检修专业进行处理。

在救援物资的检查上，因执行定期巡查，使原本每月1次的检查变为每周1次，提前了过期或失效救援物资的发现时间。如氨区急救药箱中的药品，在2016年未执行三级安全管理制度时，存在4月过期、5月发现、6月才补充到位的情况；自执行三级安全管理制度后，2017年3月即将过期的药品在2月第2次检查时就被及时发现并提前补充。

通过以上事例看出，执行好定期巡查工作能有效发现氨区隐形缺陷，避免巡检不够彻底的现象；同时也加强了急救物资盘点，防范于未然，有效避免了事故隐患的进一步扩大。

4.3 月度巡查工作成效

自月度巡查工作开展以来，在以往月度巡检要求的基础上，增加了对制度执行的检查力度，重点关注氨区安全制度执行情况及适用情况。

如在某次月度巡查中发现，运行人员按要求执行液氨接卸操作时，虽对外来人员进行了着装规范检查，但未对接卸人员资质进行核查，存在安全隐患。安全专责发现后立即通知化学专业人员进行相应整改，要求每次接卸液氨前均需对接卸人员资质进行严格核查，确保所有操作人员均持证上岗。再如通过月度巡查及运行人员反馈发现，在执行氨区洗眼器定期排水制度时，经常发现洗眼器每周排水时间较长，出水较为浑浊，难以达到要求。故将洗眼器定期排水制度优化为洗眼器保持长流水，确保异常发生时第一时间有洁净水进行冲洗，避免二次伤害的发生。

通过上述事例看出，氨区执行月度巡查实际是以检查作为手段，充分利用运行实际经验不断对氨区制度进行修改完善，剔除执行过程中不合理的制度条款，确保制度能真正落实。

5 结束语

为提高氨区运行的可靠性，将事故发生的概率降到最低，保障巡回检查质量，电厂运行人员从多方面入手，建立多种安全管理制度，加强人员教育培训。从实际运行经验出发，分析氨区运行管理的重点、难点，在此基础之上建立起氨区三级安全管理制度并严格执行。在执行氨区三级安全管理制度后，多次提前发现隐藏较深的缺陷并及时消除，不断优化氨区各项制度，确保氨区安全平稳运行。

1 冯立波，罗钟高，葛春亮.火电厂SCR烟气脱硝工艺系  统设计[J].能源与环境，2009，29(1)：48-52.

2 朱  琳.SCR脱硝系统对锅炉设备的影响及对策[J].电  力安全技术，2012，14(9)：59-60.

2017-06-09。

黄  兴(1992—)，男，助理工程师，主要从事电厂化学相关工作，email：279595428@qq.com。