火电厂液氨存储使用安全培训

1、安全监察部安全监察部生产管理部生产管理部大唐电力设计研究院大唐电力设计研究院2017年年6月月火力发电厂脱硝系统火力发电厂脱硝系统液氨储罐区水系统设计液氨储罐区水系统设计液氨泄漏事故案例液氨泄漏事故案例液氨区水系统设计液氨区水系统设计液氨区水系统的典型问题液氨区水系统的典型问题液氨泄漏的应急处置液氨泄漏的应急处置一、事故案例一、事故案例 案例案例1： 2009年年8月月5日，内蒙赤峰市红日，内蒙赤峰市红山区赤峰制药股份有限公司内，一山区赤峰制药股份有限公司内，一辆液氨罐车，在卸车过程中，金属辆液氨罐车，在卸车过程中，金属软管突然破裂，导致液氨发生泄漏，软管突然破裂，导致液氨发生泄漏，造成造成2

2、46人受伤，人受伤，21人中毒（人中毒（3人人较重），较重），88人人留院观察。留院观察。 一、事故案例一、事故案例 案例案例2： 2011年年8月月28日，河北省日，河北省张家口市万全县佳绿农产品张家口市万全县佳绿农产品开发有限公司液氨制冷管道开发有限公司液氨制冷管道发生爆裂，致使液氨泄露，发生爆裂，致使液氨泄露，造成造成4人死亡，人死亡，4人受伤。人受伤。 一、事故案例一、事故案例 案例案例3： 2013年年6月月3日，吉日，吉林省德惠市宝源丰禽业有限林省德惠市宝源丰禽业有限公司发生液氨泄漏事故，并公司发生液氨泄漏事故，并发生爆炸，造成发生爆炸，造成121人遇难，人遇难，77人受伤，人受伤

3、，3000名群众疏名群众疏散。散。其中致死最主要的原因其中致死最主要的原因是是氨气中毒氨气中毒引发的呼吸道水引发的呼吸道水肿。肿。 一、事故案例一、事故案例 案例案例4： 2013年年8月月31日，上日，上海翁牌冷藏实业有限公司发海翁牌冷藏实业有限公司发生氨泄漏事故，造成生氨泄漏事故，造成15人人死亡，死亡，7人重伤，人重伤，18人轻伤。人轻伤。受伤致死的原因受伤致死的原因氨气中氨气中毒。毒。一、事故案例一、事故案例 案例案例5： 2016年年11月月8日，山日，山东淄博周村嘉周热电有限公东淄博周村嘉周热电有限公司发生氨水罐爆炸，司发生氨水罐爆炸，造成造成5人死亡，人死亡，6人受伤。人受伤。事

4、故原因：电焊火花引事故原因：电焊火花引起氨气与空气混合气爆炸。起氨气与空气混合气爆炸。一、事故案例一、事故案例 两则事故视频：两则事故视频： 1.山东临沂金誉石化山东临沂金誉石化6.5重大爆炸着火事故重大爆炸着火事故 2.四川眉山市仁寿县食品厂冷库液氨泄漏事故四川眉山市仁寿县食品厂冷库液氨泄漏事故一、事故案例一、事故案例一、事故案例一、事故案例 1.液氨泄漏过程分析：液氨泄漏过程分析：泄漏时泄漏时液氨液氨会急剧会急剧气化气化，体积会膨胀体积会膨胀850倍，倍，并大量并大量吸收周围的热量吸收周围的热量，使周围物质的温度急剧，使周围物质的温度急剧下降。由于氨极易溶于水，大量液氨泄漏下降。由于氨极易

5、溶于水，大量液氨泄漏，气化，气化后后易易与空气混合形成密度比空气大的与空气混合形成密度比空气大的氨氨云，滞留云，滞留于于地表，地表，人员吸入会中毒，人员吸入会中毒，遇明火、高热会引起遇明火、高热会引起火灾、爆炸等重大事故。火灾、爆炸等重大事故。一、事故案例一、事故案例1.一旦发生液氨泄露，如果没有有效控制和防护，通常会造成一旦发生液氨泄露，如果没有有效控制和防护，通常会造成人员人员的中毒和死亡，甚至发生爆炸，很容易造成较大的事故。的中毒和死亡，甚至发生爆炸，很容易造成较大的事故。2.从以上事故可以看出，储存液氨设备发生泄漏事故的很少，液氨从以上事故可以看出，储存液氨设备发生泄漏事故的很少，液氨

6、泄漏多泄漏多发生在输氨、用氨的设备、管道及管道附件。发生在输氨、用氨的设备、管道及管道附件。3.液氨储存区，没有设置有效的防控措施，导致事故的一发不可收液氨储存区，没有设置有效的防控措施，导致事故的一发不可收拾，拾，应在事故初期，采取及时有效措施，把事故消灭在萌芽状态，或对应在事故初期，采取及时有效措施，把事故消灭在萌芽状态，或对液氨的泄漏进行防控。液氨的泄漏进行防控。一、事故案例一、事故案例 氨，无色气体，具有强烈的刺激性气味，分子量氨，无色气体，具有强烈的刺激性气味，分子量17.03，标准状况密度为，标准状况密度为0.7081kg/m3，沸点为，沸点为-33.35C，与空气混合爆炸极限为，

7、与空气混合爆炸极限为15.727.4%（最（最易引燃浓度为易引燃浓度为17%），），最小点火能量为最小点火能量为680mJ，具有挥发性、，具有挥发性、毒性和强碱性毒性和强碱性（pH值在值在10左右），对眼睛、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用，可导致人体左右），对眼睛、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用，可导致人体呼吸困难、昏迷、休克甚至死亡，呼吸困难、昏迷、休克甚至死亡，短时间接触允许浓度为短时间接触允许浓度为30mg/m3,半致死浓度半致死浓度为为1.39g/m3，即刻致死浓度为即刻致死浓度为3.5g/m3。同时，氨极易溶于水，常温常压同时，氨极易溶于水，常温常压1体积水可溶解约体积水可溶解约70

8、0体积氨（氨体积氨（氨水饱和浓度为水饱和浓度为34%），因此水可以作为氨理想的吸收剂。），因此水可以作为氨理想的吸收剂。二、水系统设计二、水系统设计利用水作为吸收剂，采用喷淋的形式，针对液氨泄漏事故的特点，利用水作为吸收剂，采用喷淋的形式，针对液氨泄漏事故的特点，基于事故模型的计算，结合基于事故模型的计算，结合石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范、建筑设建筑设计防火规范计防火规范等标准，集团公司等标准，集团公司2013年发布了年发布了中国大唐集团公司防中国大唐集团公司防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求。液氨区水系统中消防水系统的设计理念由原来的液氨区

9、水系统中消防水系统的设计理念由原来的消防灭火功能，增消防灭火功能，增加了对泄漏液氨的加了对泄漏液氨的稀释吸收稀释吸收的功能。的功能。二、水系统设计二、水系统设计氨区水系统由以下几个子系统组成：氨区水系统由以下几个子系统组成：消防喷淋系统、冷却喷淋系统、消火栓系统、万向水枪系统、生活给消防喷淋系统、冷却喷淋系统、消火栓系统、万向水枪系统、生活给水系统、生活污水系统、雨水排水系统、废水排放系统。水系统、生活污水系统、雨水排水系统、废水排放系统。序号序号系统系统子系统子系统水源水源给水强度给水强度功能功能1消防喷淋系统消防喷淋系统液氨储罐区喷淋系统液氨储罐区喷淋系统消防水消防水9.0L/m2min分

10、工合作，用于消防灭火，分工合作，用于消防灭火，泄漏液氨的稀释吸收，防止泄漏液氨的稀释吸收，防止泄漏液氨的扩散。泄漏液氨的扩散。2蒸发区喷淋系统蒸发区喷淋系统9.0L/m2min3卸料区喷淋系统卸料区喷淋系统9.0L/m2min4常规消防系统常规消防系统万向水枪系统万向水枪系统单支单支5L/S5消火栓系统消火栓系统常规常规6冷却喷淋系统冷却喷淋系统工业水工业水4.5L/m2min冷却降温冷却降温7生活给水系统生活给水系统生活水生活水紧急冲淋洗眼器紧急冲淋洗眼器8生活污水系统生活污水系统紧急冲淋洗眼器排水紧急冲淋洗眼器排水9雨水排水系统雨水排水系统不含氨的雨水不含氨的雨水10废水排放系统废水排放系

11、统含氨废水含氨废水二、水系统设计二、水系统设计1）消防喷淋系统消防喷淋系统，采用电厂高压消防水作为水源，用于，采用电厂高压消防水作为水源，用于液氨储存区的消防灭火及泄漏液氨的稀释吸收。分液氨储罐液氨储存区的消防灭火及泄漏液氨的稀释吸收。分液氨储罐区、蒸发区、卸料区区、蒸发区、卸料区3个区域，分别设置、单独控制。个区域，分别设置、单独控制。罐区喷淋系统，罐区喷淋系统，又可以分为内圈喷淋和外圈喷淋，又可以分为内圈喷淋和外圈喷淋，分别设分别设置时，须单独控制置时，须单独控制，内圈布置在储罐顶部阀门组正上方，用，内圈布置在储罐顶部阀门组正上方，用于液氨泄漏的稀释吸收；外圈布置储罐外壁和围堰之间，用于液

12、氨泄漏的稀释吸收；外圈布置储罐外壁和围堰之间，用于控制泄漏液氨的扩散，两个系统配合在储罐区整体上形成于控制泄漏液氨的扩散，两个系统配合在储罐区整体上形成全覆盖的雨淋系统，有效对液氨的泄漏进行防控。全覆盖的雨淋系统，有效对液氨的泄漏进行防控。二、水系统设计二、水系统设计蒸发区消防喷淋系统，蒸发区消防喷淋系统，按设备表面积计算，布置喷头须覆按设备表面积计算，布置喷头须覆盖蒸发区所有设备、阀门，管道环形布置。盖蒸发区所有设备、阀门，管道环形布置。 卸料区喷淋系统卸料区喷淋系统，按罐车，按罐车罐体表面积与罐体表面积与万向节万向节覆盖面积之覆盖面积之和计算和计算，布置喷头时做到对罐车和万向节的全覆盖。，

13、布置喷头时做到对罐车和万向节的全覆盖。给水强度给水强度，不小于不小于9L/m2min。连锁连锁氨泄漏报警仪，可在氨泄漏报警仪，可在液氨泄漏时自动启动，中控室液氨泄漏时自动启动，中控室DCS手动启动，手动启动，就地手动按钮就地手动按钮触发喷淋，触发喷淋，3种启动模式。种启动模式。二、水系统设计二、水系统设计喷头，喷头，采用实心锥型开式喷采用实心锥型开式喷嘴嘴，喷射角度采用，喷射角度采用120度或度或90度度。针对液氨储罐。针对液氨储罐的的法兰法兰、阀阀门门、液位计、液位计等泄漏点等泄漏点可可单独设单独设置喷头进行防控置喷头进行防控。二、水系统设计二、水系统设计2）万向水枪系统，万向水枪系统，采用

14、采用电厂低压消防水作为水源，电厂低压消防水作为水源，用于储罐区灭火和液氨泄漏用于储罐区灭火和液氨泄漏时的防控。设置在时的防控。设置在储罐之间储罐之间的轴向延长线方向的围墙上的轴向延长线方向的围墙上和和储罐与蒸发储罐与蒸发区分界线延长区分界线延长方向的围墙上方向的围墙上。二、水系统设计二、水系统设计2）万向水枪）万向水枪数量为数量为“储罐数储罐数+1”，直流直流/喷雾喷雾两用两用，配合消防喷淋系统，配合消防喷淋系统，以覆盖氨区所有可能的泄漏以覆盖氨区所有可能的泄漏点点，每只，每只给水强度应不小于给水强度应不小于5L/s。围墙外设置围墙外设置1.4m高平台，高平台，便于操作。便于操作。二、水系统设

15、计二、水系统设计3）室外消火栓室外消火栓系统，采用电厂低压消防水作为水源，用于灭火及液氨系统，采用电厂低压消防水作为水源，用于灭火及液氨泄漏的补充。泄漏的补充。不少于不少于3只只，间距，间距不大于不大于30m，并且配置消防水带箱（，并且配置消防水带箱（配配2支直流支直流/喷喷雾两用水枪和雾两用水枪和4条条DN65长度长度25m的水带的水带）。）。注：注：1.高压消防水和低压消防分别设置，与母管各有两个接口，须分高压消防水和低压消防分别设置，与母管各有两个接口，须分别在氨区布置成环形管道，并设置检修用隔离阀门。别在氨区布置成环形管道，并设置检修用隔离阀门。 2.当电厂消防水系统公用一套管路时，氨

16、区高压消防水和低压消当电厂消防水系统公用一套管路时，氨区高压消防水和低压消防防用水应分别从全厂消防水母管接入用水应分别从全厂消防水母管接入。二、水系统设计二、水系统设计二、水系统设计二、水系统设计4）冷却喷淋系统冷却喷淋系统，采用电厂工业水作为水源，区别于消防喷淋系统，采用电厂工业水作为水源，区别于消防喷淋系统，单独设置，用于液氨储罐夏季高温的冷却降温。单独设置，用于液氨储罐夏季高温的冷却降温。给水强度不小于给水强度不小于4.5L/m2min。连锁连锁液氨储罐的压力和温度传感器，超温超压时自动报警，并开启。液氨储罐的压力和温度传感器，超温超压时自动报警，并开启。二、水系统设计二、水系统设计5）

17、生活给水生活给水系统，系统，采用电厂生活会作为水采用电厂生活会作为水源，用于氨区紧急冲淋源，用于氨区紧急冲淋洗眼器。洗眼器。 注：紧急冲淋洗注：紧急冲淋洗眼布置间距不大于眼布置间距不大于15m，布置在门口易，布置在门口易于使用处。于使用处。二、水系统设计二、水系统设计6）生活污水生活污水系统，收集氨区紧急冲淋洗眼器排水，排至电厂生活污水系统，收集氨区紧急冲淋洗眼器排水，排至电厂生活污水系统。系统。7）雨水排水系统雨水排水系统，收集氨区雨水排水，排至电厂雨水系统。，收集氨区雨水排水，排至电厂雨水系统。 注：不收集含氨雨水。注：不收集含氨雨水。8）废水）废水排放系统排放系统，收集氨区含氨废水，包括

18、工艺系统产生的废水，通，收集氨区含氨废水，包括工艺系统产生的废水，通过废水泵排放至电厂废水处理系统。过废水泵排放至电厂废水处理系统。三、典型问题三、典型问题1、未单独设置冷却喷淋系统或共用水源，不符合、未单独设置冷却喷淋系统或共用水源，不符合中国大唐集团公司中国大唐集团公司防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求（以下简称（以下简称重点要求重点要求）4.3条要求。条要求。项目项目1：氨区消氨区消防喷淋系统与冷防喷淋系统与冷却喷淋系统未单却喷淋系统未单独设置独设置。三、典型问题三、典型问题项目项目2：储罐区未单独设置储罐区未单独设置冷却喷淋系统冷却喷淋系统；项目项目3

19、：冷却喷淋冷却喷淋系统采用系统采用消防水作为水源；消防水作为水源；三、典型问题三、典型问题2、未按要求设置液氨储罐分区，不符合、未按要求设置液氨储罐分区，不符合重点要求重点要求的的1.4条要求。条要求。项目项目1：氨区共有氨区共有4台台液氨储罐，液氨储罐，未未按数量大于按数量大于3台时台时进行分区。进行分区。三、典型问题三、典型问题3、消防喷淋系统未能覆盖所有可能泄漏点，卸料区未按要求设置喷淋、消防喷淋系统未能覆盖所有可能泄漏点，卸料区未按要求设置喷淋系统；不符系统；不符重点要求重点要求的的4.1和和4.5条要求。条要求。项目项目2： 消防消防喷淋系统喷淋系统未全未全覆盖液氨罐车覆盖液氨罐车；

20、三、典型问题三、典型问题项目项目3：卸料区卸料区和蒸发和蒸发区均未未设置消防喷区均未未设置消防喷淋系统淋系统。三、典型问题三、典型问题4、万向水枪、室外消火栓及消火栓箱未按要求设置，不符、万向水枪、室外消火栓及消火栓箱未按要求设置，不符重点要求重点要求的的4.7和和4.9条要求。条要求。项目项目4：1、万向水枪设置万向水枪设置2台台，不满，不满足足3台要求；台要求；2、氨区周围、氨区周围未按要求设未按要求设置置消防栓消防栓；项目项目5：未按要求设置设置万向水枪，室未按要求设置设置万向水枪，室外消火栓数量不满足要求；外消火栓数量不满足要求；三、典型问题三、典型问题5、消防喷淋系统或冷却喷淋系统管

21、道未采用喷嘴，采用管道打孔方式；、消防喷淋系统或冷却喷淋系统管道未采用喷嘴，采用管道打孔方式；，不符，不符重点要求重点要求的的4.5条要求。条要求。项目项目6： 冷却喷淋采用管道冷却喷淋采用管道直接打孔形式；直接打孔形式；三、典型问题三、典型问题6、洗眼器布置位置不合适，未考虑防冻，不符、洗眼器布置位置不合适，未考虑防冻，不符重点要求重点要求的的4.10条要条要求。求。托克托托克托：位置不合适，未考虑防位置不合适，未考虑防冻；冻；三、典型问题三、典型问题7、万向水枪不能调整方向，且开启扳手不在就地、万向水枪不能调整方向，且开启扳手不在就地 ，不符，不符重点要求重点要求的的4.9条要求。条要求。

22、项目项目7：万向水枪不能调整万向水枪不能调整方向，开启扳手不在就地，方向，开启扳手不在就地，影响正常使用。影响正常使用。三、典型问题三、典型问题8、部分项目消防喷淋系统控制阀后未设置排空阀，不符、部分项目消防喷淋系统控制阀后未设置排空阀，不符重点要求重点要求的的4.10条条文说明要求。条条文说明要求。 9、储罐消防喷淋系统水量不满足要求，且未设置防止扩散的消防喷淋系、储罐消防喷淋系统水量不满足要求，且未设置防止扩散的消防喷淋系统；统； 10、各个喷淋系统应定期试喷；、各个喷淋系统应定期试喷； 所有喷淋系统每月定期单独进行试喷，采用所有喷淋系统每月定期单独进行试喷，采用3种方式进行；种方式进行；

23、 1）氨泄漏检测仪触发自动喷淋，采用标准气体触发；（氨泄漏检测仪）氨泄漏检测仪触发自动喷淋，采用标准气体触发；（氨泄漏检测仪定期标定和检测）定期标定和检测） 2）DCS控制操作触发；控制操作触发； 3）就地手动按钮触发；）就地手动按钮触发；三、典型问题三、典型问题11、液氨接卸时间过短，少于规定时间；、液氨接卸时间过短，少于规定时间；重点要求重点要求6.10条规定，卸氨条规定，卸氨的经济流速应在的经济流速应在0.5至至1.0m/s之间，流量不超过之间，流量不超过18m3/h。公式：流量公式：流量=VR2以以DN80管道为例管道为例 按体积则为：按体积则为：1.03.1415926（0.08/2

24、）23600=18.09m3/h 按重量则为：按重量则为：18.09m3/h0.617=11.65t/h。以以DN65管道为例管道为例 按体积则为：按体积则为：1.03.1415926（0.065/2）23600=11.94m3/h 按重量则为：按重量则为：11.94m3/h0.617=7.37t/h。严格控制卸氨流速不得超过上述规定值。严格控制卸氨流速不得超过上述规定值。四、应急处置四、应急处置 根据国家安全生产监督管理总局发布的根据国家安全生产监督管理总局发布的重点监管的危重点监管的危险化学品名录险化学品名录（2013年完整版）和集团公司发布的年完整版）和集团公司发布的中国中国大唐集团公司

25、突发液氨泄漏主要处置程序及要点大唐集团公司突发液氨泄漏主要处置程序及要点，节选以下，节选以下应急处置原则：应急处置原则：1.泄漏程度分级泄漏程度分级：分为三级：分为三级：预警状态预警状态、紧急状态紧急状态、危机、危机状态状态1.1预警状态预警状态浓度在浓度在30mg/m3（40PPM）以下，经隔离后可消除泄漏或经）以下，经隔离后可消除泄漏或经隔离后泄漏可有效控制，不会对周围设备造成损坏，不会造成隔离后泄漏可有效控制，不会对周围设备造成损坏，不会造成人身伤害。人身伤害。四、应急处置四、应急处置1.2紧急状态紧急状态浓度在浓度在30mg/m3（40PPM）-500mg/m3（660PPM）之间，）

26、之间，人员在不穿戴防化服的情况下无法接近，但利用系统阀门可以有人员在不穿戴防化服的情况下无法接近，但利用系统阀门可以有效控制液氨泄漏。效控制液氨泄漏。1.3危急状态危急状态浓度在浓度在500mg/m3（660PPM）以上，人员在不穿戴防化服的情）以上，人员在不穿戴防化服的情况下无法接近，无法利用原有隔离系统有效控制的液氨泄漏（如况下无法接近，无法利用原有隔离系统有效控制的液氨泄漏（如液氨罐体开裂或与罐体连接的管道脱落）或引起爆炸。液氨罐体开裂或与罐体连接的管道脱落）或引起爆炸。四、应急处置四、应急处置 2、处置原则、处置原则 2.1氨系统发生泄漏时应立即查找漏点，快速进行隔离，严禁带压堵漏。氨系统发生泄漏时应立即查找漏点，快速进行隔离，严禁带压堵漏。 2.2当发生火灾时，消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。当发生火灾时，消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。不能切断泄漏源时，严禁熄灭泄漏处火焰。不能切断泄漏源时，严禁熄灭泄漏处火焰。 2.3泄漏现场以及氨气扩散区域禁止一切明火，车辆抵达现场后立即熄泄漏现场以及氨气扩散区域禁止一切明火，车辆抵达现场后立即熄火。火。 2.4当不能