氨水罐泄漏源强及后果分析

1、氨水罐泄漏源强及后果分析本项目采用SNCR和SCR对锅炉燃烧烟气进行脱硝，脱硝剂采用20%的氨水。本项目设置1座30m3氨水储罐，存在一定的环境风险。根据建设项目 环境风险评价技术导则中附录物质危险性标准，氨水不属于有毒、易燃或爆炸 性物质，但氨水的挥发物氨气为一般毒性物质，易燃，与空气混合能形成爆炸性 混合物。根据国内外事故调查资料，本项目氨水储罐的风险类型为泄漏。（1）最大可信事故源强氨水（按20%计）泄漏量按建设项目环境风险评价技术导则附录A（规 范性文件）推荐的液体泄漏速率计算公式一柏努利方程进行计算：Ql = S严皆+）式中：QL 液体泄漏速度，kg/s；Cd液体泄漏系数，常用0.6

2、0.64，此值取0.62 （假设为圆形孔）；A 裂口面积，假设为圆形孔，裂口直径50mm，面积为0.002m2；p 液体的密度，920kg/m3；P 容器内介质压力，Pa（P=P0）；P0 环境压力，Pa（0.1MPa）；g重力加速度，9.8m/s2；h 裂口之上液位高度，取3.0 m。由上式计算，氨水的泄漏量QG=8.75kg/s。对于氨水储罐来说，罐体结构比较均匀，发生整个容器破裂而泄漏的可能性 很小，泄漏事故发生概率最大的地方是容器或输送管道的接头处。本次评价设定 泄漏发生在接头处，裂开尺寸取管径的100%，泄漏孔径为0.05m，事故发生后 10min内泄漏得到控制。根据前面计算，氨水的

3、泄漏量QG=8.75kg/s。氨水蒸发量的计算：氨水泄漏后，在围堰中形成液池，并随着表面风的对流 而蒸发扩散。氨水即氨气比空气轻，能在高处扩散至较远地方，使环境受到污染。泄漏氨水的蒸发主要是质量蒸发，质量蒸发速度q3按下式计算：Q3=axpxM/(RxT0)xu(2-n)/(2+n)xr(4+n)/(2+n)式中：Q3质量蒸发速度，kg/s (当地大气稳定度以中性类(D)为主)；a,n大气稳定度系数，(按中性计算，a=4.685x10-3 ,n=0.25)；p液体表面蒸汽压，Pa，( p=1.59kpa)；R气体常数；j/mol.k，8.31；T0环境温度，k(取285.8)；u风速，m/s，

4、(取 2.1m/s)；M氨分子量，kg/mol，(取 0.017)；r一液池半径，m (根据泄漏量计算，取当量直径，取2.7m)。将相关参数代入上述公式中，经计算得出事故情况下，氨气蒸发速率为0.00071kg/s。预测模式采用建设项目环境风险评价技术导则推荐的事故后果评价多烟团模式预 测计算事故状况下的污染物地面浓度。计算模式如下：式中：C(x,y,0)下风向地面(x,y)坐标处的空气中污染物浓度(mg/m3 )； x0， y0， z0 烟团中心坐标；Q一事故期间烟团的排放量；ox、可、oz 为x、y、z方向的扩散参数(m)。取ox =oy。预测结果NH3泄漏事故地面浓度预测结果(t=5 m

5、in)单位：mg/m3下风向 距离(m)0.3m/s1.5m/s2.5m/sDEFDEFDEF1000.08330.13090.18232.44956.34578.16841.46963.8114.9332000.01450.02120.02960.76722.13962.78370.46031.2841.67023000.00340.00430.00610.28870.03910.02470.230.66570.8684000.00070.00080.00110.0111000.13980.34270.46825000.00010.00010.00020.0001000.07240.0086

6、0.00516000000000.0126007000000000.001008000000000.0001009000000000001000000000000110000000000012000000000001300000000000140000000000015000000000001600000000000170000000000018000000000001900000000000200000000000021000000000002200000000000230000000000024000000000002500000000000260000000000027000000000

7、00280000000000029000000000003000000000000NH3泄漏事故地面浓度预测结果(t=10 min)单位：mg/m3下风向 距离(m)0.3m/s1.5m/s2.5m/sDEFDEFDEF1000.09050.14490.2022.44956.34578.16841.46963.8114.9332000.02080.03280.04580.76722.142.78370.46031.2841.67023000.0080.01220.0170.38331.10951.44670.230.66570.8684000.00360.00530.00730.23330.6

8、9170.90270.140.41510.54165000.00170.00240.00330.15750.29030.39010.09510.2870.37456000.00080.00110.00150.08520.00820.00450.06920.2120.27667000.00040.00050.00060.02000.05290.16360.21388000.00020.00020.00030.0024000.04190.10560.14449000.00010.00010.00010.0002000.03280.02420.026310000000000.02120.00170.

9、000911000000000.00970.0001012000000000.00310013000000000.00080014000000000.0002001500000000000160000000000017000000000001800000000000190000000000020000000000002100000000000220000000000023000000000002400000000000250000000000026000000000002700000000000280000000000029000000000003000000000000NH3泄漏事故地面浓度

10、预测结果(t=15 min)单位：mg/m3下风向 距离(m)0.3m/s1.5m/s2.5m/sDEFDEFDEF1000.00860.01670.02340000002000.00770.01420.019900.000400003000.00590.01020.01430.09461.07041.4220004000.0040.00650.00910.22220.69180.90270.00010.07240.07345000.00250.00390.00550.15830.47830.62420.02270.27840.36946000.00160.00230.00320.11540.

11、35320.46090.05660.2120.27667000.0010.00140.00190.08820.24280.32930.05190.16390.21388000.00060.00080.00110.06760.05830.06620.04190.13120.1719000.00040.00050.00070.04180.00330.00170.03410.10770.140310000.00020.00030.00040.01690.000100.02840.09020.117611000.00010.00020.00020.0047000.02410.07530.1021200

12、0.00010.00010.00010.001000.02080.0530.0761300000.00010.0002000.01790.02220.029114000000000.01470.0050.004515000000000.01060.00070.000316000000000.00640.0001017000000000.00320018000000000.00140019000000000.00050020000000000.00020021000000000.00010022000000000002300000000000240000000000025000000000002

13、6000000000002700000000000280000000000029000000000003000000000000（4）评价标准及评价结果1）评价标准根据建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T 169-2004）规定，风险评价标 准采用：工作场所有害因素职业接触限值（GBZ2-2002）短时间接触容许浓度， 工业企业设计卫生标准（TJ36-79）表 1中居住区大气中有害物质的最高容许 浓度，有毒有害气体半致死浓度阈值。有关标准数据分别见表。污染物浓度标准执行限值一览表单位：mg/m3危害物质评价标准浓度（mg/m3）nh3工业场所有害因素职业接触限值短时间接触容许浓度30居住区大

14、气中有害物质的最高容许浓度（TJ36-79）0.2lc50半致死浓度13902）评价结果事情情况下NH3评价结果见表事故情况下啊排放评价结果一览表历时（min）评价区最高浓度值最大超标范围（m）浓度（mg/m3）出现条件出现距离（m）比标值稳定度风速（m/s）58.1684F1.510040.842100-400108.1684F1.510040.842100-800151.422F1.53007.11100-800由上表可见，本项目氨水泄漏，泄漏后5分钟、10分钟时评价区NH3最高浓度出现在距源100m处，为F类稳定度，风速为1.5m/s，远超过TJ36-79居住区大 气中有害物质的最高容许浓度，比标值为40.842，最大超标范围为100m400m 和100m800m；当事故发生后15min最大浓度为1.422mg/m3，比标值为7.11， 出现在距源300m，为F类稳定度，风速为1.5m/s，浓度超标范围为罐区周围800m 以内。氨的半致死浓度LC50为1390mg/m3，