液氨储存与蒸发系统培训手册.doc
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1、编号: AEP-CZTX-TSFAN-004广东大唐国际潮州发电有限责任公司21000MW超超临界机组脱硝改造工程液氨储存与蒸发系统培训手册浙江蓝天求是环保集团有限公司二一二年八月目录1. 系统概述错误!未定义书签。2.工艺原理42.1.选择性催化还原法( SCR)原理42.2.液氨系统工艺流程53.工艺指标53.1 原辅材料及产品的主要技术规格53.2 装置危险性物料主要物性64.设备概况及功能介绍64.1 主要设备介绍64.2 主要设备清单85.系统运行操作指南125.1 首次卸氨操作125.1.1 确认系统达到卸氨要求125.1.2 氮气置换145.1.3 卸氨操作步骤145.2 非首次
2、卸氨操作步骤165.3 液氨蒸发系统的操作步骤165.3.1 蒸发器投运操作步骤165.3.2 蒸发器停运操作步骤176.设备操作规程176.1 液氨卸料压缩机的开、停机操作176.1.1 启动前的检查内容176.1.2 启动步骤186.1.3 启动后的检查内容186.1.4 停机步骤197.氨区日常检查与维护197.1 日常巡检内容197.2 定期工作208.安全注意事项 .208.1安全预防措施 .208.2氨气泄漏后处理措施 .218.2.1轻微泄漏 .218.2.2严重泄漏 .229急救知识 .221 系统概述广东大唐国际潮州发电有限责任公司 2 1000MW超超临界机组改造设置烟气脱
3、硝装置。采用 SCR选择性还原法烟气脱硝工艺。以 NH3 作为还原剂,在省煤器后 350左右的烟温中与 NOx发生反应,生成 N2 和 H2 O。氨区系统包括:液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲罐、废水泵、废水池等设备;供氨系统包括:混合器、稀释风机等设备。液氨的供应由液氨槽车运送,首先在卸氨前对卸氨管路及存储氨液罐进行N2 置换,利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内,储罐中的液氨输送到液氨蒸发槽内, 利用辅助蒸汽加热后, 液氨蒸发为氨气, 进入氨气缓冲罐恒定压力,一定压力的氨气与稀释空气在混合器中混合均匀,在稀释风机吹送下, 送达SCR烟气脱硝系统。2.工艺原理广东大唐国际潮
4、州发电有限责任公司2 1000MW超超临界机组改造设置烟气脱硝装置采用的是选择性催化还原法( SCR)。脱硝还原剂气氨采用无水液氨加热蒸发提供。2.1. 选择性催化还原法(SCR)原理SCR装置脱硝反应原理烟气和氨与空气的混合物在经过SCR装置的蜂窝式或板式催化剂层时,烟气中的NOx和 NH3、空气中 O2 发生化学反应,生成无污染的 N2 和 H2 O。其反应方程为:4NO+4NH3+O24N2+6H2 O6NO2+8NH3 7N2+12HO2.2. 液氨系统工艺流程液氨槽车液氨储罐蒸发器缓冲罐SCR 反应区卸氨压缩机废水泵废水池氨气稀释罐液氨由液氨槽车送来, 利用液氨槽车自身压力及氨卸料压
5、缩机增压的方式将液氨由槽车输送至液氨储罐内储存,并利用液氨储罐与液氨蒸发器之间的压差,将液氨储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内,以被加热过的水作为热源将液氨蒸发器内的液氨蒸发为气氨后,进入气氨缓冲罐, 再经管道送至脱硝反应区。液氨储罐及气氨蒸发系统紧急排放的气氨则排入氨气稀释槽中,经水吸收后排入废水池,再经由废水泵送至主厂废水处理系统处理。3.工艺指标3.1 原辅材料及产品的主要技术规格(1)原材料的主要技术规格序号名称规格标准备注1液氨含 NH399.6%GB536-88液体无水氨(2)产品的主要技术规格序号名称规格标准备注1气氨含 NH399.6%2残留物含量0.4 红外光谱法3.2 装置危险
6、性物料主要物性氨属可燃、易爆、有毒物质,危险类别为2.3 类,其主要性质见下表:分子式: NH3气氨相对密度(空气=1):0.59分子量: 17.04液氨相对密度(水=1):0.7067 (25)CAS编号: 7664-41-7爆炸极限:15.7-27.4%熔点():-77.71%水溶液PH值: 11.7沸点():-33.4蒸气压: 882kPa(20)自燃点():655.11火灾危险类别:乙类最高允许浓度: 30mg/m3毒物危害程度分级: IV4.设备概况及功能介绍4.1 主要设备介绍系统主要的设备包括液氨储罐( 3 台)、卸料压缩机( 2 台)、液氨蒸发器( 2 台)、气氨缓冲罐( 2
7、台)、气氨稀释罐( 1 台)、废水泵( 2 台)、压缩空气罐( 1 台)、氨泄漏检测仪器及一些安全辅助设施。(1)储氨卧式储罐3液氨卧式储罐容量为 160m,3 台,其中三台互为备用。设计温度 -20 50,设计压力 0-2.16Mpa。储罐上安装有两台安全阀,温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器并将信号送到 DCS控制系统。四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴,当储罐罐体压力或温度超高时自动喷淋装置启动, 对罐体自动喷淋降温;当检测到有氨气泄露时, 一旦检测到设备周围空气中的氨气浓度超过设定浓度,消防喷淋装置会自动启动,对氨气进行吸收,控制氨气污染。(2)卸料压缩机卸料压缩机用于氨储
8、存供应系统中液氨的卸载,在卸氨时它抽取储氨罐中的氨气,经压缩后送至槽车,将槽车内的液氨压入液氨储罐中。ZW-1.0/16-24型压缩机采用双填料箱无油润滑活塞式气体压缩机。是集压缩机、过滤器、气液分离器、安全阀、止回阀、两位四通阀、防爆电动机等为一体,在进口处配有气液分离器, 确保被压缩的氨气无油、无水。 气液分离器配有安全阀、液氨排放阀和液位开关及压力开关。 压缩机的启停控制通过就地控制柜的手动按钮实现。 压缩机配有四通阀, 能实现不同管路间液氨转移的切换。 压缩机的数量为 2 台, 1 台运行, 1 台备用。(3)液氨蒸发器液氨蒸发器的作用是为把液氨加热成气氨提供场所, 液氨蒸发所需要的热
9、量是由经减压过的蒸汽提供。 蒸发器的入口管线上装有调节阀与蒸发器的出口压力形成连锁。在氨气出口管线上装有温度检测器,以便随时观察出口氨气的温度,使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力。蒸发器还装有安全阀,以防止设备超压。液氨蒸发器按照 1686kg/h 容量设计。数量为 2 台, 1 台运行, 1 台备用(4)气氨缓冲罐从液氨蒸发器蒸发出的氨气流进入缓冲罐,通过调压阀控制后, 再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。气氨缓冲罐能满足为 SCR 系统供应稳定的氨气,避免受蒸发器操作不稳定所影响。(5)气氨稀释罐气氨稀释罐为一定容积水罐, 水罐的液位应由满溢流管线维持。 稀释罐设计由罐顶淋水,液氨系统各
10、排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽低部进入,通过分散管将氨气分散入稀释罐水中,利用大量水来吸收安全排放的氨气。(6)氨气泄漏检测器液氨储存及蒸发系统周围设有氨气检测器, 以检测氨气的泄漏情况, 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。 氨气泄漏检测器分别布置在氨区及气氨稀释区域。 。(7)排放系统氨制备区设有排放系统, 使液氨储存和蒸发系统的氨排放管路为一个封闭系统,废氨经稀释罐吸收成氨废水后排放至废水池, 再经由废水泵送到工业废水处理车间。(8)氮气吹扫系统液氨储存及供应系统保持系统的严密性防
11、止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑, 本系统的卸料压缩机、 液氨储罐、液氨蒸发器、 气氨缓冲罐等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫,防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。4.2 主要设备概述储氨罐序号项目 名称单 位数 据数量台3尺寸外型3500x16000容积m3162工作介质液氨设备内操作温度040设备设计压力MPa2.16材料Q345R卸料压缩机序号项目 名称单 位数 据数量台2产品型号ZW-1.0/16-24结构形式立式、风冷、无油润滑、活塞压缩介质氨气公称容积流量(m3/m
12、in)1.0压缩级数一级气缸数2 个传动方式皮带噪声 ( 声压级 )dB(A) 85dB(A)(一米距)冷却形式风冷转速r/min850吸气压力 ( 表压 )MPa1.6排气压力 ( 表压 )MPa2.4吸气温度40排气温度 110电动机序号项目 名称单 位数 据型号YB180M-42隔爆等级ExdB T4防护等级主机外壳IP54接线盒IP54转速r/min1440r额定电压V380V 50HZ 3 相额定功率kW18.5KW外形尺寸(L WH) mm约 1200450980重量kg630液氨蒸发器技术数据表液氨进口压力 MPa0.4-1.6液氨进口温度常温液氨参数40气氨出口温度最大蒸发量
13、kg/h1686气源压力 MPa0.61.3气源温度300380蒸汽参数822蒸汽耗量 kg/h蒸汽喷入方式文丘里直接涡流喷射式工作温度60加热水参数65最大工作温度最小工作温度55液位控制方式水位开关材料Q235壳程壳体厚度 mm6设计压力 MPa常压设计温度90材料304管子规格573.5设备管程设计压力 MPa2.3参数设计温度90245.38换热面积 m材料硅酸铝保温厚度 mm50外护板材料铝板外护板厚度 mm0.7使用寿命年30氨气缓冲罐序号项目 名称单 位数 据数量台2尺寸外型 1600x2000容积m36.2工作介质氨气设备内操作温度40设备设计压力MPa0.85材料Q345R序
14、号序号氨 / 空气混合器氨气稀释槽项目 名称单 位数 据数量台1尺寸外型立式 2000x2400容积m36.8工作介质氨水设备内操作温度40设备设计压力MPa常压材料Q235B废水泵项目 名称单 位数 据数量台1扬程Mpa0.4功率kW11流量320m/h项目单位技术参数数量套2规格mm630mm 2340mm稀释风机数量台2型式离心风机功率kW41全压Pa6600流量313400/15440m/h项目数量技术参数注氨开孔576 个, 20#格栅5.系统运行操作指南5.1 首次卸氨操作卸氨的原理主要如下: 利用卸料压缩机提高槽车内的压力, 使槽车内压力高于储罐压力,利用压差将槽车内液氨压入储罐
15、。控制目标:将汽车运入的液氨安全、平稳地卸入液氨储罐中备用。相关参数:液氨入口管线上的压力, 气氨管线上的压力, 液氨储罐顶部压力、温度,压缩机入口压力、出口压力,压缩机入口温度、出口温度。5.1.1 确认系统达到卸氨要求1)检查卸氨所需的各种工具准备齐全 确认卸氨所需扳手, “F”扳手到位 确认卸氨所需防护器具到位手持氨泄漏检测仪,防毒面罩,防化服,正压式空气呼吸器 确认通讯设备完好备用2)检查落实仪表电气符合卸氨要求 确认液氨储存系统的热控及现场仪表都已正常投用 确认氨泄漏仪和喷淋装置已投入使用3)安全设施检查完好 确认系统安全阀都已正确投用 确认消防器材完好备用,消防设施已正常投用4)确
16、认公用工程系统已正常投用 确认工业风正确投用 确认仪表风正确投用 确认氮气正确投用 确认工艺水正确投用5)确认气氨稀释系统投用完毕 确认气氨稀释罐内已充满水6)检查系统流程是否符合工艺要求 确认 1#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀处于关闭状态 确认 1#液氨储罐顶部气相出口管路截止阀处于关闭状态 确认 1#液氨储罐顶部压缩机回气管路截止阀处于关闭状态 确认 2#液氨储罐顶部液氨入口管路截止阀处于关闭状态 确认 2#液氨储罐顶部气相出口管路截止阀处于关闭状态 确认 2#液氨储罐顶部压缩机回气管路截止阀处于关闭状态 确认 1#液氨储罐底部排污阀处于关闭状态 确认 1#液氨储罐液氨出口阀处于关闭状态
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