【摘 ?要】(根據國家要求3-6年要對氨區氨罐內部進行一次全面檢測工作。我公司氨區2012年投入運行,至2018年已到達檢測年限。由于氨罐內檢工作過程中需人員進入氨罐內部,而液氨為重大危險源,屬劇毒、易燃易爆化學品,工作過程中稍有紕漏,將會造成人員傷亡及環境污染事件。針對此次內檢工作,呂四港發電公司針對自身實際情況,利用氮氣置換、內部水沖洗方法將氨罐內液氨清理干凈,同時利用鹽酸將氨區外排廢水進行中和。最終安全、高效的完成了本公司氨罐內檢工作,為公司脫硝系統安全運行提供了可靠保障。)
【關鍵詞】液氨;置換;廢水
1 氨罐內檢前的準備工作
1.1編制方案
編制 “三措兩案”,成立組織機構,明確責任,制定具體技術措施,召開氨罐內檢前動員大會,充分收集各方意見。
1.2檢查防護設施
對氨區個人防護用品、事故噴淋系統、消防系統進行試驗、試運,保證各類應急物資充足、可靠備用。
1.3計算化學藥品用量
為保證能夠精準控制液氨排放、氮氣置換整個過程,不會對大氣、水體造成污染。工業廢水池需添加鹽酸進行中和。根據化學方程式:NH3·H2O + HCl ===== NH4Cl + H2O,我廠液氨純度:99.9%、鹽酸純度31%,通過恒量計算,大概每一單位液氨大概需要六單位鹽酸進行中和。
1.4編制具體液氨排空、氮氣置換操作票,使操作安全、簡單、實用
1.4.1液氨氮氣置換具體操作:
1.4.1.1檢查氨罐頂部排氣門氮氣管道已連接好,氮氣瓶組壓力充足,氮氣瓶組減壓后壓力0.5-1.0Mpa。
1.4.1.2 微開氨罐底部排污門、氨罐頂部排氣門,向氨罐內充氮氣,觀察氨罐內壓力下降趨勢。
1.4.1.3當氨罐內壓力達到0.015Mpa左右時,通過氨罐底部排空管測量氨罐內氨氣含量小于35ppm時,停止置換。
1.4.1.4關閉氨罐頂部排氣門、氨罐底部排污門。
1.4.1.5氨罐底部排空門處連接好工業水(消防水),打開氨罐頂部排氣門、底部排污門、排空門,向氨罐內通入工業水(消防水)。
1.4.1.6 沖水的過程中,注意氨罐內壓力,當壓力降低時,充入適量的氮氣,保證整個沖洗過程中氨罐的壓力維持在8.5kPa左右(微正壓)。
1.4.1.7 當氨罐頂部排氣門處見水,停止沖水,關閉氨罐底部排污門、頂部排氣門,浸泡12小時。
1.4.1.8通過氨罐底部排空門取樣分析氨罐內的液氨小于0.5ppm時,進行空氣置換。
1.4.1.9打開氨罐頂部排氣門、2號氨罐底部底部排污門,將氨罐內水放空。
1.4.1.10測量氨罐內氧氣含量達到18%-21%,表明置換合格。
2 氨罐檢修前排空、置換
2.1 液氨的排放
將氨罐內液氨用至低位:0.5米左右,通過氨罐底部排放門將殘余液氨排至氨區廢水池,氨區廢水池內廢水通過氨區稀釋罐溢流的方式進行稀釋,保證液氨排放過程中不會造成因為氨氣濃度過高而污染環境(注意由于加壓液氨氣化時體積會膨脹850倍,并大量吸熱,使周圍物質的溫度急劇下降,會瞬間冷凝空氣中的水分,造成底部液氨排放管道結霜;同時氨氣遇水放出大量熱量,就地管道發出 “轟轟”的撞擊聲,所以排放時一定要控制流量,不能過快)。氨區廢水池內氨水通過氨區廢水泵打至工業廢水池,與工業廢水池內提前添加的鹽酸中和生成無味的NH4Cl溶液,控制工業廢水池內溶液PH值在:6-9之間,最終將工業廢水池內廢水進行回收。
2.2 殘余氨氣的吸收
氨罐內液位降至為0米時,雖然此時氨罐內已基本無殘留液氨,但還是存在大量氨氣。通過從氨罐頂部充氮氣,底部繼續排放氨氣,當就地排放管道撞擊聲音明顯減小、排放管道結霜明顯融化,停止充氮氣,關閉液氨排放門。
2.3 氨罐充水
此時氨罐內氨氣已所剩無幾。從底部向氨罐內充入工業水,打開氨罐頂部排氣門,同時觀察氨罐內壓力情況,時刻保持氨罐內微正壓,當氨罐頂部連續見水,關閉氨罐頂部排氣門、底部進水門,浸泡12小時左右,此時氨罐內剩余氨氣已被水充分吸收。
2.4 氨罐排水
將所有與氨罐相連接的法蘭加裝堵板。然后排空氨罐內水,打開人孔,通過防爆風機進行強制通風,最后監測氨罐內氧量在:18%-21%之間,此時具備罐內進人條件。
3 氨罐檢修后置換、進氨
3.1 氨罐檢修后置換
氨罐檢修工作結束后,由于氨罐打開過人孔門,此時罐內充滿空氣,氧含量大概在:20%左右,在氨罐進液氨之前必須進行氮氣置換。從氨罐頂部排氣門向氨罐內充入氮氣,同時底部排空門排出空氣,最終通過底部排空門測量氨罐內氧含量小于2%時,氮氣置換合格,停止置換。
3.3 氨罐檢修后首次進氨參照我廠正常液氨接卸過程
3.3.1 氨罐正常液氨接卸過程:
3.3.1.1開啟氨罐入口手動門40-60%開度。
3.3.1.2打開氨罐氣氨返車出口手動門、氨罐車進氣手動門、氨車卸氨出料手動門、氨罐氣氨返車氣動總門、氨罐氣氨返車出口氣動門。
3.3.1.3通知氨車司機緩慢打開氨車氣氨手動門,檢查氣氨管道壓力逐漸升高。
3.3.1.4打開卸氨至氨罐氣動總門、打開3號氨罐進料氣動門。
3.3.1.5通知氨車司機緩慢打開氨車液氨手動門,檢查液氨管道壓力逐漸升高。
3.3.1.6緩慢打開卸氨壓縮機旁路閥,平衡氨罐與氨車之間的壓力。
3.3.1.7檢查確認卸氨壓縮機四通閥處于“橫向”位置。
3.3.1.8打開壓縮機氣液分離器排液閥,排凈液體后關閉。
3.3.1.9打開卸氨壓縮機卸氨進、出口手動門。
3.3.1.10檢查氨罐及氨車壓力和液位的變化,當氨車內的壓力接近氨罐壓力時,啟動卸氨壓縮機進行卸氨。
3.3.1.11啟動卸氨壓縮機。
3.3.1.12緩慢關閉卸氨壓縮機旁路閥。
3.3.1.13監視卸料壓縮機出口壓力不超2.0MPa,運行聲音平穩,液氨從氨車壓入3號氨罐,液氨進入儲罐流速控制在1m/s以內。
3.3.1.14根據氨車液位指示或卸氨管路內的流動聲音,確認氨車內液氨已卸完,停止卸氨壓縮機。
3.3.1.15關閉卸氨至氨罐氣動總門、氨罐進料氣動門、氨罐氣氨返車氣動總門、關閉3號氨罐入口手動門、氨罐氣氨返車出口手動門、氨車卸氨出料手動門。
3.3.1.16關閉氨罐車進氣手動門、卸氨壓縮機進、出口閥。
結論
隨著當今國家對環保要求越來越嚴格,機組脫硝作為火電廠主要的、重要的環保設施,不容有失,而脫硝系統的安全穩定運行離不開氨區液氨的正常供應,同時氨區氨罐是裝載液氨的最重要設備,如果氨區氨罐設計、質量不合格或有缺陷勢必影響機組的正常運行,所以按照國家規定對氨區氨罐進行例行的壓力容器內檢工作至關重要。氨區氨罐內檢工作的完成既保證了機組環保設施的安全穩定運行,同時也把對人員、環境的危害降至最低。
參考文獻:
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[3] HJ2040-2014.火電廠煙氣治理設施運行管理技術規范[S].
作者簡介:
竇小春(1985-),男,河北唐山,工程師,火電運行管理。
(作者單位:江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司)