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电厂烟气脱硝工程安全预评价报告1

电厂烟气脱硝工程安全预评价报告1
电厂烟气脱硝工程安全预评价报告1

×××火电有限公司

一期、二期机组脱硝改造工程安全预评价报告

×××安全技术咨询公司

APJ-(国)-×××

二O一×年×月

×××火电有限公司

一期、二期机组脱硝改造工程安全预评价报告

法定代表人:×××

技术负责人:×××

评价项目负责人:×××

二O一×年×月

为了认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针,根据《中华人民共和国安全生产法》、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(国家发展和改革委员会,国家安全生产监督管理局,发改投资[2003]1346号)等相关要求,保证×××火电有限公司烟气脱硝工程符合国家规定的劳动安全法律、法规、标准,保障劳动者在生产过程中的安全健康和以后生产的顺利进行,×××安全技术咨询公司受委托接受了“×××火电有限公司一期、二期机组(1~6号)烟气脱硝工程安全预评价”任务。

本次评价的范围为位于×××火电有限公司厂区内的一期、二期机组烟气脱硝工程,包括:1至6号机组SCR 系统及氨站等辅助系统。

本安全评价报告是根据《安全预评价导则》编写的。×××安全技术咨询公司评价人员

项目实施过程中,得到了×××火电有限公司的大力支持,在此表示感谢。

第一章概述 (1)

1.1 安全预评价目的 (1)

1.2 安全预评价依据 (1)

1.2.1 法律、法规、规章 (1)

1.2.2标准 (2)

1.2.3 建设项目相关批复文件及资料 (3)

1.3 安全预评价范围 (3)

第二章建设项目简介 (3)

2.1 建设单位简介 (3)

2.2 工程概况 (4)

2.2.1项目来由 (4)

2.2.2改造方案 (4)

2.3厂址及平面布置 (5)

2.3.1电厂厂址选择及总图布置 (5)

2.3.2 SCR反应器和氨站布置 (5)

2.3.3 自然条件 (6)

2.4 工艺流程 (6)

2.5 主要工艺系统及设备 (8)

2.5.1反应器本体 (8)

2.5.2吹灰器 (8)

2.5.3进出口烟道 (8)

2.5.4还原剂存储、制备、供应系统 (8)

2.6 主要原、辅材料 (8)

2.7 公用系统改造和接入 (9)

2.8自动化仪表及控制 (9)

2.8.1氨区控制系统 (9)

2.8.2 SCR区控制系统 (10)

2.8.3吹灰控制系统 (10)

2.9 防止氨泄漏措施及氨区报警系统 (10)

2.9.1防止氨泄漏措施 (10)

2.9.2氨区报警系统 (11)

2.10 劳动定员 (11)

2.11 主要经济技术指标 (11)

第三章危险、有害因素分析 (13)

3.1 主要危险物质及特性 (13)

3.2 辨识与分析主要危险有害因素的依据、过程 (17)

3.3 主要危险、有害因素分析 (18)

3.3.1 生产过程中的主要危险因素 (18)

3.3.2 生产过程中的主要有害因素 (22)

3.3.3 自然危害因素 (23)

3.4 主要危险、有害因素存在的部位 (24)

3.5 重大危险源辨识 (24)

3.5.1辨识依据 (24)

3.5.2辨识过程 (25)

3.5.3辨识结果 (26)

第四章评价单元划分及评价方法选择 (27)

4.1 评价单元划分 (27)

4.1.1 评价单元划分的原则 (27)

4.1.2 评价单元划分结果 (27)

4.2 评价方法选择 (27)

4.2.1 评价方法的选择 (27)

4.2.2 主要评价方法简介 (28)

第五章定性、定量评价 (29)

5.1 总体布局安全评价 (29)

5.1.1 总体布局单元简介 (29)

5.1.2 总体布局安全检查表评价 (29)

5.1.3 总体布局评价小结 (32)

5.2 主体生产单元评价 (32)

5.2.1安全检查表法评价 (32)

5.2.2 故障类型及影响分析 (35)

5.2.3 液氨泄漏严重程度分析 (37)

5.2.4 单元评价小结 (39)

5.3公辅系统单元安全评价 (39)

5.4 工业卫生单元 (40)

5.4.1 安全检查表评价 (40)

5.4.2故障类型及影响分析 (42)

5.4.3 单元评价小结 (43)

5.5 消防单元 (43)

5.5.1单元简介 (43)

5.5.2安全检查表法评价 (43)

5.5.3单元评价小结 (45)

第六章安全对策措施及建议 (46)

6.1 可行性研究报告中已采取的安全措施 (46)

6.2 补充的安全对策措施 (46)

6.3 设备运行、施工中的安全对策措施建议 (49)

6.4 液氨储存、使用安全对策措施 (51)

6.5 安全管理对策措施建议 (52)

第七章安全预评价结论 (54)

附件1 总平面布置图 (56)

附件2 专家评审意见及修改说明 (57)

第一章概述

1.1 安全预评价目的

安全预评价是落实安全生产“三同时”的技术支撑,目的是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,为建设项目初步设计提供科学依据,以提高建设项目本质安全程度。

此次安全预评价的目的是:

1)识别和分析×××火电有限公司烟气脱硝工程在建成投产后生产过程中存在的主要危险、有害因素,以及可能导致的危险、危害后果和程度。

2)对项目建设方案进行总体分析评价,对该项目可行性研究报告中采用的危险、有害因素控制措施与国家相关安全生产法律、规范、标准对照进行分析评价,查找存在的问题或不足之处,提出提高项目本质安全程度的安全对策措施。

3)预评价分析结果和评价结论可作为进一步设计的依据之一。

4)安全预评价报告及其分析结果可为安全生产监督管理部门对企业实施监督、管理、检查提供参考。

5)预评价报告可为项目建设单位安全管理科学化、系统化、标准化创造条件。

1.2 安全预评价依据

1.2.1 法律、法规、规章

1)《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第70号);

2)《中华人民共和国消防法》(国家主席令[2008]第6号);

3)《中华人民共和国职业病防治法》(国家主席令[2011]第52号令);

4)《危险化学品安全管理条理》(国务院令[2011]第591号);

5)《特种设备安全监察条例》(国务院[2009] 令第549号);

6)《生产安全事故应急预案管理办法》(国家安全生产监督管理总局[2009]第17号令);

7)《冶金企业安全生产监督管理规定》(国家安全监管总局[2009]第26号令);

8)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局[2010]第30号令);

9)《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号);

10)《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(国家发展和改革委员会国家安全生产监督管理局,发改投资[2003]1346号);

11)《关于加强非煤矿矿山及石油、冶金、有色、建材等相关行业建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(安监总管一字[2005]67号);

12)《发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准》(电监安全[2011]23号);

13)《职业病危害因素分类目录》(卫法监发[2002]63号);

14)《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000] 589号文;

15)《××省安全生产条例》(××省人民代表大会常务委员会公告第五十六号)。1.2.2标准

1)《安全评价通则》(AQ8001-2007);

2)《安全预评价导则》(AQ8002-2007);

3)《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005);

4)《电力工业锅炉压力容器监察规程》(DL 612-1996);

5)《钢铁冶金企业设计防火规范》(GB50414-2007);

6)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)并参考《建筑设计防火规范》(GB50016-2012)(送审稿.2012年02月02日);

7)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);

8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年版);

9)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年版);

10)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93);

11)《生产过程安全卫生要求总则》(GB/T12801-2008);

12)《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999);

13)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010);

14)《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ2.1-2007)及《工作场所有害因素职业接触限值物理因素》(GBZ2.2-2007);

15)《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-1992);

16)《安全色》(GB 2893-2008);

17)《安全标志及其使用导则》(GB 2894-2008);

18)《工业管路的基本识别色和识别符号》(GB7231-2003);

19)《起重机械安全规程》(GB6067.1-2010);

20)《固定式钢梯及平台安全要求第1部分:钢直梯》(GB 4053.1-2009);

21)《固定式钢梯及平台安全要求第2部分:钢斜梯》(GB 4053.2-2009 );

22)《固定式钢梯及平台安全要求第3部分:工业防护栏杆及钢平台》(GB 4053.3-2009);

23)《工业企业厂区内铁路、道路运输安全规程》(GB4387-2008);

24)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-1992);

25)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009);

26)《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ9002-2006);

27)《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986);

28)《危险货物分类和品名编号》(GB6944-2005);

29)《建筑设计照明标准》(GB50034-2004);

30)《电力设备典型消防规程》(DL5027-1993);

31)《变电所总布置设计技术规程》(DL/5056-1996);

32)《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)

33)《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009);

34)《低压配电设计规范》(GB 50054-2011);

35)《电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》(DL 408-1991);

36)《火力发电厂劳动安全和卫生设计规程》(DL5053-1996);

37)《火力发电厂建筑设计规程》(DL5054-1999);

38)《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000);

39)《小型火力发电厂设计技术规程》(GB50049-94);

40)《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011);

41)其他安全标准。

1.2.3 建设项目相关批复文件及资料

《×××火电有限公司1至4号机组脱硝改造工程可行性研究报告》及《×××火电有限公司5、6机组脱硝改造工程可行性研究报告》,××电力科学研究院,2012 年4月。

1.3 安全预评价范围

本次评价的范围为位于×××火电有限公司厂区内一期、二期机组烟气脱硝工程,包括:1至6号机组(一期4×300MW、二期2×600MW)SCR 系统及氨站等辅助系统。

第二章建设项目简介

2.1 建设单位简介

×××火电有限公司(以下简称“×××电厂”)位于襄阳市南面,地属襄城区欧庙镇曹湾乡,距离襄阳市区约15km。

电厂一期工程4×300MW引进型亚临界机组分别于1998年11月28日、1999年1月13日、1999年9月28日、1999年10月16日投产发电。锅炉系上海锅炉厂引进美国CE公司技术生产的亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环锅炉,锅炉型号为SG1025/17.53—M842。

电厂二期工程2×600MW引进型超临界机组分别于2007年1月25日、2007年5月23日投产发电。锅炉系上海锅炉厂引进技术制造的国产超临界参数、变压运行、螺旋管区圈直流锅炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊Ⅱ型结构、露天布置的燃煤锅炉。锅炉型号为SG1913/25.40—M957。

2.2 工程概况

建设项目名称:×××火电有限公司烟气脱硝工程。

建设地点:×××火电有限公司厂区内。

建设性质:新建。

一期1~4号机组,二期5、6机组SCR 系统及氨站等辅助系统

2.2.1项目来由

×××火电有限公司由于目前1至4号机组(1998、1999年投产)实际运行时NOx 排放浓度最高已达到近750mg/m3,5、6号机组(2007年投产)正常运行时NOx排放浓度最高已达到近300mg/m3,无法满足国家新的排放标准《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)中的控制目标:烟尘≤30mg/Nm3,SOx≤200mg/Nm3(现有锅炉),NOx≤100mg/Nm3或NOx≤200mg/Nm3(2003年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该限值)。

因此决定对一期1至4号机组以及二期5、6号机组炉实施脱硝改造。

2.2.2改造方案

一期1至4号机组可研最终推荐采用脱硝技术路线为低氮燃烧技术(LNB)+SCR 烟气脱硝,脱硝后能够满足200mg/m3(标态,干基,6%O2)排放浓度限值的要求。

二期5、6号机组因原设计已考虑低氮燃烧技术且当前能够达到较好的低氮燃烧技术水平,最终推荐5、6号机组脱硝改造方案为SCR烟气脱硝,脱硝后能够满足100mg/m3(标态,干基,6%O2)NOx排放浓度限值的要求。

结合本次脱硝改造,锅炉辅助设备中的空预器与引风机需进行相应配套改造。

液氨为首选还原剂,尿素可作为备选还原剂,一、二期机组共用一套还原剂储存、

制备和供应系统。

采用常规的高灰型SCR烟气布置形式,不设SCR旁路与SCR入口小灰斗,设省煤器旁路,催化剂采用“2+1”布置形式。

脱硝装置的设计寿命为30年,装置可用率不低于98%,脱硝年运行小时7000h,利用小时5500h。

2.3厂址及平面布置

2.3.1电厂厂址选择及总图布置

×××电厂位于××市南面,地属××区××镇××乡,距离××市区约15km。厂址东北紧邻汉江,离江边大堤约120m(紧邻江堤有40m宽规划道路);正北约2.5km处为年吞吐量500万吨(规划吞吐量1000万吨)的卸煤码头。

2.3.2 SCR反应器和氨站布置

1)SCR反应器

本项目1至6号机组的烟气条件为常规的燃煤烟气条件,采用常规的高灰型SCR烟气布置形式,不设SCR旁路与SCR入口小灰斗,设省煤器旁路,催化剂采用“2+1”布置形式。

在空间上,SCR反应器布置在锅炉尾部省煤器和空预器之间,即从锅炉省煤器出口处引出烟气,进入SCR反应器后再重新返回空预器入口。

在结构上,可以从锅炉后侧与静电除尘器之间连接烟道区域向上新建钢架结构,用于支撑SCR反应器。对于SCR装置与锅炉之间的接口烟道,则由SCR新建钢架独立承担或与锅炉原有钢架共同承担。

2.3.3 自然条件

1)地形、地貌 2)气象条件

××市所在地区属北亚热带季风气候,气候温和,雨量适宜,具有南北过渡型特征, 年无霜期229~248天,年降雨量800~1000mm ,年日照1800~2100小时,年平均温度15~16℃,年平均相对湿度76%。 2.4 工艺流程

1)低氮燃烧技术

根据锅炉和燃烧器现有实际条件,采用四重分级燃烧和低氧燃烧技术降低NOx 排放。 四重分级燃烧即着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径

向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧。如果保证煤粉燃烧全过程中氧浓度均控制在最佳值,可以大幅降低NOx排放浓度,同时提高煤粉着火初期火焰温度,强化燃烧,改善燃烧效率。四重分级燃烧的目的就是通过多重分级将煤粉燃烧过程中的氧浓度尽可能地都控制在最佳氧浓度附近,以实现NOx排放的最低化和燃烧效率的最大化。多重分级燃烧技术维持一次燃烧区域煤粉燃烧的全过程均处在比传统非低NOx燃烧器更低的氧浓度,从而实现低氧燃烧技术。

通过着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧、低氧燃烧技术5项技术措施后,可以保证锅炉NOx排放浓度≤300mg/Nm3。

2)脱硝工艺流程

本工程采用选择性催化脱硝技术,即SCR技术。将锅炉烟气从省煤器的出口引出,经过一段烟道,烟道上设置喷氨格、混合器、导流板、整流格栅,将通过物料平衡计算的稀释氨气(含氨浓度为5%)从喷氨格栅喷入温度为300~420℃的烟气中,与烟气中的NOx充分混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,烟气中的NOx和氨气经催化反应生成水(H2O)和氮气(N2),见流程图,其基本反应式如下:

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

催化剂选用蜂窝式,按“2+1”配置,初期安装2层、预留1层安装催化剂的空间。

3)还原剂制备工艺流程

本项目选择液氨为首选还原剂,尿素可作为备选还原剂。

①液氨法

液氨通过汽车运输至氨站,通过卸氨压缩机将液氨输送至液氨储罐;液氨可以通过自身的压力进入蒸发器,通过蒸汽流量控制蒸发器水温来控制氨气量,氨气进入缓冲罐,再进入输送管道,进入空气混合器,稀释后的混合空气氨气含量控制在5%之内,在通过稀释风机送进喷氨格进入与烟气混合。

②尿素热解法

尿素粉末储存于储仓,由螺旋给料机输送到溶解罐里,用除盐水将固体尿素溶解成40~55%质量浓度的尿素溶液,通过尿素溶液循环泵输送到尿素溶液储罐;尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室,稀释空气经加热后也进入分解室。雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解,生成的分解产物为NH3、H2O和CO2,尿素热解后产生浓度小于5%的氨气,经氨喷射系统送入锅炉烟气。

2.5 主要工艺系统及设备

本烟气脱硝装置采用选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝工艺,采用常规的高灰型SCR烟气布置形式,不设SCR旁路与SCR入口小灰斗,设省煤器旁路,催化剂采用“2+1”布置形式。

还原剂(氨气)制备系统的容量按一期、二期脱硝配置,设置液氨卸料、储存、蒸发等设施。

烟气脱硝系统主要包括:烟气系统;烟道吹灰系统;烟道吹灰系统;反应器吹灰系统;还原剂存储、制备、供应系统。

2.5.1反应器本体

“2+1”层的催化剂布置形式。2.5.2吹灰器

2.5.3进出口烟道

反应器进出口烟道壁厚按6mm设计,烟道内烟气流速在

2.5.4还原剂存储、制备、供应系统

2.6 主要原、辅材料

1)催化剂

根据×××火电有限公司锅炉烟气中飞灰浓度(26~30g/Nm3),选用蜂窝式催化剂和平板式催化剂两种方案。

蜂窝式催化剂一般是把载体和活性成份混合物整体挤压成型。加工工艺是先制作玻璃纤维加固的TiO2基板,再把基板放到催化剂活性溶液中浸泡,以使活性成份能均匀吸附在基板上。

平板式催化剂以不锈钢金属筛网为骨架,采取双侧挤压的方式将活性材料与金属板结合成型。

目前的SCR脱硝催化剂都是以TiO2(含量约80%~90%)作为载体,以V2O5作为活性成份,以WO3或MoO3为辅助活性材料。

本工程的催化剂按“2+1”配置,初期安装2层、预留1层安装催化剂的空间。

2)还原剂

结合×××火电有限公司地理位置的交通条件和该地区的氨源状况,本项目选择液氨为首选还原剂,尿素可作为备选还原剂。

氨站设3台70m3液氨储罐及相应的气化装置,预留2台液氨储罐及相应的气化装置位置。液氨通过汽车运输至氨站,通过卸氨压缩机将液氨输送至液氨储罐。

3)其他辅料

蒸汽:蒸汽吹灰用,液氨蒸发用。

压缩空气:烟道吹灰器用压缩空气,另外仪表用少量压缩空气。

水:少量液氨蒸发用软水,喷淋降温用工业水,洗眼用生活水。

2.7 公用系统改造和接入

厂区内部已有可用的水、电、汽、气等耗品,本工程是在现役机组上实施脱硝改造,且所用电、水、蒸汽及压缩空气量均较少,可直接利用现有设备或进行局部扩容改造。工程所需详细的电、气、汽及水参数在初设过程中最终确定。

1)氨区产生的含氨废水输送到全厂工业废水处理系统中进行处理;

2)吹灰所需蒸汽来自于锅炉辅汽,SCR区域有方便接口;

3)氨区的液氨蒸发汽附近没有接入口,需要从锅炉辅汽设专门管架引至氨区;

4)气氨需要通过管架从氨区送至SCR区域的氨气/空气混合器中;

5)消防给水从管网就近消防给水管网接入DN150消防水管1根,供水压力0.9MPa,供储罐水喷雾供水。

2.8自动化仪表及控制

烟气脱硝装置系统范围内的控制系统包括机组侧脱硝DCS系统、吹灰控制系统(含空预器吹灰系统)、还原剂储存供应控制系统、电气控制系统、氨泄漏/火灾报警控制系统等,各部分作为子系统与现有的对应系统联网。

氨区公用公用系统与脱硝控制系统作为整个控制系统的核心,可以根据机组负荷、在线监测的NO X浓度及脱硝效率要求等,对气氨的制备及供应进行自动控制,并对关键参数进行检测。

2.8.1氨区控制系统

液氨法主要实现液氨卸载与转运,提供脱硝反应所需的氨气以及储罐各工艺参数的监视及事故状况下的应急处理等,主要控制对象为液氨压缩机系统、液氨储罐、污水坑泵、液氨蒸发器、氨卸载控制盘等。

尿素法主要设置尿素的卸载,提供脱硝反应的氨气工艺参数等,主要控制对象为皮

带计量称、溶解槽、氨气缓冲槽、废水泵等。

氨区设置就地操作员站,并与脱硝中央控制室联网。生产过程中的操作参数、安全参数和管理参数都集中到控制室内,经光纤与中央控制室的上位机进行通讯。

液氨制备系统随脱硝系统负荷的变化而变化,提供稳定的气氨,重要参数均进行联锁控制。为确保液氨储罐的安全,环境温度达到一定数值时,降温喷淋水启动。当罐区发生液氨泄漏时,有毒气体报警器发送信号至消防控制盘,由消防控制盘开启雨淋阀,通过水雾喷头对氨气进行全面稀释,控制氨气污染和爆炸,系统响应时间不大于60s,并辅以地上式消火栓进行稀释保护。

同时,烟气脱硝系统在液氨储存及供应系统周边设有氨气检测器,以检测氨气的泄漏,并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时,在机组控制室会发出警报,操作人员采取必要的措施,以防止氨气泄漏的异常情况发生。

脱硝系统氨区控制系统与辅助车间程序控制系统保持一致均采用DCS控制方式,将其纳入全厂辅机控制系统进行控制。

2.8.2 SCR区控制系统

脱硝反应器区的控制主要是通过在SCR进、出口烟道布置的烟气流量、NO、O2及NH3测量仪表的测量结果计算与调节喷氨量,并对反应器运行参数和吹灰系统进行监视,从而实现脱硝反应器区域的自动化控制。

本项目在各机组对应的主控室内分别设置对应的脱硝操作员站,运行人员直接通过集中控制室内操作员站完成对脱硝系统SCR装置的启/停控制、正常运行的监视和调整、异常事故工况的处理和故障诊断以及相关参数和设备的监控。

SCR反应器和氨区光纤网络接入对应的主机DCS系统,主机的DCS系统可以监视SCR脱硝装置和公用氨区的运行。此外,预留从脱硝控制系统至脱硫DCS的通讯接口。

2.8.3吹灰控制系统

脱硝蒸汽吹灰和空预器的吹灰控制纳入机组辅助机系统中的吹灰上位机,并将信号传至脱硝DCS系统中监视。

2.9 防止氨泄漏措施及氨区报警系统

2.9.1防止氨泄漏措施

2.9.2氨区报警系统

2.10 劳动定员

采用液氨制氨工艺后,一期需要增加11 人,二期需增加11人,共增加22人。

电厂可根据现有人力资源情况进行适当调整。环境监测及日常环境管理工作由电厂现有相应机构承担,不另外增加人员。

表2.2 脱硝改造工程劳动定员

2.11 主要经济技术指标

×××电厂烟气脱硝实施以后每年既减少了NOx的排放,符合国家新的环保要求,同时,系统能确保正常生产,既保证了社会供电的需求,也保证了自身的经济利益,还能享受国家给予的提升上网电价(0.015元/度电)的优惠政策;由于实现了环保要求,改善了大气的空气质量,优化了生态环境,造福社会。一期、二期主要经济技术指标见表2.3。

表2.3 主要经济技术指标

项目单位指标值(一)1至4号机组

脱硝工程静态投资万元22420 脱硝工程动态投资万元23426 静态单位千瓦投资元/KW 186.83 动态单位千瓦投资元/KW 195.21 年运行小时h 7000

年利用小时h 5500 SCR脱硝设计效率% 43 锅炉NO X排放浓度mg/m3200 氨逃逸浓度mg/m3<2.28 年脱除NO X量t/年13416

年耗液氨量t/年1469 脱硝公用区占用面积m23000 新增生产定员人11 (二)5号、6号机组

脱硝工程静态投资万元14878 脱硝工程动态投资万元15462 静态单位千瓦投资元/KW 123.99 动态单位千瓦投资元/KW 128.99 年运行小时h 7000

年利用小时h 5500 SCR脱硝设计效率% 71.4 锅炉NO X排放浓度mg/m3100 氨逃逸浓度mg/m3<2.28 年脱除NO X量t/年5958

年耗液氨量t/年2305 脱硝公用区占用面积m23000 新增生产定员人11

第三章危险、有害因素分析

3.1 主要危险物质及特性

该项目投产后,主体生产系统涉及的《危险货物名表》(GB12268-2005)中的危险化学品有煤气、氮气、氨等。其危险性质见表3.1。

3.1 主要危险化学品性质一览表

序号材料用途储存规模储存地点危险类别危险特性

1 高炉煤气燃料无储存无储存第2.3类有毒气体易燃,高毒

2 焦炉煤气管道— 2.3类23030 1023

3 氮气吹扫无储存无储存 2.2类不燃气体窒息性

4 氨还原剂3×70m3氨站第2.3类有毒气体易燃,有毒

1)煤气

有毒气体。GB2.3类23030。

无色有特殊臭味的易燃气体。主要由烃类、氢气和一氧化碳等组成。

易燃。气体能与空气形成爆炸性混合物。如果易燃气体混合物扩散到火源处,就会立即回燃。遇火源、高热有着火、爆炸危险。遇氧化剂激烈反应。

高毒。煤气中含有一氧化碳、芳烃等,前者能与人体中的血红蛋白结合,造成缺氧,使人昏迷不醒。在低浓度下停留,也能产生头晕、心跳加快、恶心以及虚脱等。

消防人员必须穿戴防护面具,关闭阀门,切断气源,消杀火势。应使吸入煤气的患者立即脱离污染区,如果发生昏迷等症状,须速送医院诊治。如果呼吸停止,应立即进行人工呼吸,并送医院急救。

《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)规定:作业环境一氧化碳最高允许浓度为30mg/m3[即为24ppm(体积)]。

高炉煤气是无色、无味,可燃爆、易中毒的气体,相对空气比重近似1,密度1.29~1.3kg/m3,热值3349~4187kJ/m3,着火温度700~800oC,爆炸极限30%~70%,燃烧温度1470oC。×××火电有限公司锅炉使用的高炉煤气其化验分析资料见表3.2。

表3.2 高炉煤气分析资料

项目CO2O2H2CO 低位发热量水份温度压力含尘量重度% % % % kJ/Nm3 g/Nm3℃Pa mg/Nm3kg/Nm3

数值18.1 0.7 2.4 23.2 3198.1 <50 20 ≥400<5 1.356 焦炉煤气的理化性质及其危险特性如下:净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒

的易燃易爆气体,比重0.3623,热值16800~18900kJ/m3,着火温度550~650oC,爆炸极

限4.5%~35.8%,理论燃烧温度2150oC左右。

焦炉煤气的主要成分有H2(55.6%)、CH4(24.35%)、CO(6.26%)、CO2(2.14%)、N2(8.75%)、O2(0.56%)、H2S(≤500mg/m3)、萘(≤150mg/m3)、NH3(≤30mg/m3)、焦油(≤50mg/m3)、有机S(~100mg/m3)、苯(4000mg/m3)。

煤气的主要成分有CO、CO2、H2、N2,各主要成分的性质如下:

①一氧化碳:危规分类及编号:易燃气体。GB2.1类21005。该气体是焦炉煤气和高炉煤气中的主要成分之一。一氧化碳是一种易燃易爆气体,容易与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为12.5~74.2%,遇明火、高热能引起燃烧爆炸;一氧化碳具有很强的毒性,在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧,一氧化碳中毒过深会留下后遗症。

②二氧化碳:危规分类及其编号:不燃气体。GB2.2类22019。该气体是高炉煤气中的成分之一。该物质在低浓度时,对呼吸中枢呈兴奋作用,高浓度时则产生抑制甚至麻痹作用。人进入高浓度二氧化碳环境,在几秒钟内迅速昏迷倒下,反射消失、瞳孔扩大或缩小、大小便失禁、呕吐等,更严重者出现呼吸停止及休克,甚至死亡。固态(干冰)和液态二氧化碳在常压下迅速汽化,能造成-80~-43℃低温,引起皮肤和眼睛严重的冻伤。经常接触较高浓度的二氧化碳者,可有头晕、头痛、失眠、易兴奋、无力等神经功能紊乱等症状。

③氮气:危规分类及编号:不燃气体。GB2.2类22006。该物质是高炉煤气的成分之一。该物质也是用来吹扫管道内的煤气和进行轴封。该物质没有明显毒性作用,由于无嗅、无色,在空气中含量高时无法察觉,若集聚使空气中氧含量低于18%即造成缺氧,症状为恶心、困倦、皮肤眼睑变青,无知觉直至死亡。

④氢气:危规分类及编号:可燃、易爆、无毒气体。GB2.1类21002。该物质是焦炉煤气的成分之一。该物质与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。该气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。该物质在生理学上是惰性气体,仅在高浓度

时,由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下,氢气可呈现出麻醉作用。

氢气的危险

2)氨

氨气为第2.3类有毒气体。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,有开裂和爆炸的危险。

液氨危险、有害识别表

标识中文名氨,氨气(液氨)

分子式NH3,分子量17.03

危规类别有毒气体。GB2.3类23003。UN NO. 1005。

理化性质性状无色、有刺激性恶臭的气体溶解性微溶于水,溶于乙醇、乙醚熔点/℃-77.7 沸点/℃-33.5

饱和蒸气压

/kPa

506.62(4.7℃) 相对密度0.82(-79℃)(水=1);

0.6(空气=1)

闪点/℃无意义爆炸极

限%(V/V)

15.7~27.4

引燃温度/℃651

燃烧爆炸危险性燃爆危险性本品易燃,有毒,具刺激性燃烧分解产物氧化氮、氨

禁忌物卤素、酰基氯、酸类、氯仿、

强氧化剂

稳定性稳定

危险特性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、氯等接触会发生剧烈的化学反应。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的

危险。

灭火方法消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移

至空旷处。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。

接触限值PC-TWA(mg/m3):20;PC-STEL(mg/m3):30。

对人体危害低浓度氨对粘膜有刺激作用,高浓度可造成组织溶解坏死。急性中毒:轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等;眼结膜、鼻粘膜、咽部充血、水肿;胸部X线征象符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒上述症状加剧,出现呼吸困难、紫绀;胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者可发生中毒性肺水肿,或有呼吸窘迫综合征,患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、谵妄、昏迷、休克等。可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可致眼灼伤;液氨可致皮肤灼伤。

急救皮肤接触:立即脱去污染的衣着,应用2%硼酸液或大量清水彻底冲洗。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

防护工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,必须佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿防静电工作服。手防护:戴橡胶手套。

其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

泄漏处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即隔离150m,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。高浓度泄漏区,喷含盐酸的雾状水中和、稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。储罐区最好设稀酸喷洒设施。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

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