火力发电厂烟气脱硝制氨区设备布置浅析

　　摘要：随着国家对环境保护标准的日益提高，越来越多的活力发电厂陆续安装了烟气脱硝装置以减少NOx气体的排放，液氨作为脱硝还原剂的主要原料在电厂广泛应用，本文根据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的规定，对电厂制氨区的设备布置进行了分析和建议。
关键词：烟气脱硝；制氨区；设备布置

随着国家对环境保护标准的日益提高，越来越多的活力发电厂陆续安装了烟气脱硝装置以减少NOx气体的排放，液氨作为脱硝还原剂的主要原料在电厂广泛应用。液氨是一种易燃易爆、有毒、防火等级为乙A类的化学危险品，虽然贮存量不是太大，一般在100吨以下，但由于液氨的易燃易爆及有毒的特性，安全生产就显得特别重要。由于脱硝在国内属新工艺，在电力行业中无相关的标准和规范，目前都按化工和建筑行业的标准和规范执行。本文对脱硝制氨区的设备布置进行了分析和建议。
1、液氨特性
液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
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）：0.6067（25℃）
CAS编号：7664-41-7自燃点：651.11℃
熔点（℃）：-77.7爆炸极限：16%～25%
沸点（℃）：-33.41%水溶液PH值：11.7
蒸气压：882kPa（20℃）溶解性：易溶于水、乙醇、乙醚
临界温度：132.5℃临界压力：11.4MPa
燃烧性：易燃毒性：低毒类
火险分类：乙A类（液体），乙类（气体）
外观和形状：无色有刺激性恶臭的气体
2、脱硝制氨区主要设备
火力发电厂烟气脱硝制氨区的主要设备包括液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气吸收槽、卸料压缩机、废水泵及相关的电气和控制设备。
一般液氨的储存容量，按照两台锅炉BMCR工况，在设计条件下，每天运行20小时，连续运行5~7天的消耗量考虑。考虑到重大危险源问题，一般制氨区的液氨储存量控制在100吨以下。液氨储罐的数量一般不少于2个。液氨储罐上安装有紧急关断阀和安全阀，还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统，当储槽内温度或压力高时报警和连锁。
液氨蒸发器目前采用最多的是盘管或列管形式，水或其他溶剂作为中间介质，采用蒸汽或电加热。蒸发器上装设安全阀，以防止设备压力异常过高，保护设备安全。液氨蒸发器一般按照1运1备或2用1备设计。
氨气缓冲罐主要是为了能满足为脱硝系统供应稳定的氨气，避免受液氨蒸发器操作不稳定所影响，一般容量为1分钟左右的设计流量。
氨气吸收槽主要是用来吸收系统排放的氨气，防止氨气对大气的污染，一般为一个安全阀一次排放氨气所需的水量来确定容积。
卸料压缩机采用卸氨专用压缩机；废水泵采用离心泵，过流本分采用不锈钢；电气和控制设备采用防爆设计。
3、制氨区设备布置
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008，制氨区的布置应根据制氨区的生产流程及各部分的生产特点和火灾危险性，结合地形、风向等条件，按功能集中布置，一般布置在全年最小频率风向的上风侧。设备宜露天或半露天布置，缩小爆炸危险区域的范围。
火电厂制氨区一般单独成岛，整个制氨区按工艺装置集中布置设计，整个工艺装置按功能分为储存区和蒸发区。
液氨储罐作为工艺装置的装置储罐考虑。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第5.2.22条，装置储罐总容积：可燃液体罐小于或等于1000m3时，可布置在装置内，装置储罐与设备、建筑物的防火间距不应小于表5.2.1的规定。从表中可得知，总容积为100~100m3的乙A类可燃液体装置储罐与控制室、机柜间防火间距为15米，与乙类可燃气体工艺设备防火间距为7.5米，与乙A类可燃液体工艺设备防火间距为9米。
按照表5.2.1，液氨蒸发器可作为操作温度低于自燃点的“其他工艺设备”乙A类可燃液体工艺设备确定防火间距，氨气缓冲罐、氨气吸收槽和废水泵可作为操作温度低于自燃点的“其他工艺设备”乙类可燃气体工艺设备确定防火间距；又由于卸料压缩机的单机驱动功率为11KW，按表5.2.1规定单机驱动功率小于150KW的可燃气体压缩机，可按操作温度低于自燃点的“其他工艺设备”确定其防火间距。
因此，制氨区的各设备的防火间距可为下表所示：
注：表中“—”表示无防火间距要求。
无防火间距要求的设备间距可按实际操作要求及通道要求进行合理的设备布置。
4、制氨区与电厂其他设施的防火间距
参照《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008，结合火力发电厂厂区设施的情况，防火间距要求如下：
⑴制氨区与与一、二级建筑物防火间距为15米，与三级建筑物为20米，与四级建筑物为25米，与室外变、配电站为35米。
理由：参照《建筑设计防火规范》GB50016-2006表4.2.1规定，表中的防火间距主要是根据火灾实例、基本满足灭火扑救要求和现行的一些诗句做法提出的。
⑵制氨区与冷却塔的防火间距为30米，且应位于全年最小频率风的下风侧。
理由：参照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008表4.2.12规定，乙类工艺装置与全厂性重要设施的防火间距为30米，本着总要设施重点保护的原则，为了保护全厂性重要设施，特制定了较大的防火间距；且在宁海脱硝项目实际工程中，由于制氨区位于冷却塔旁全年最小频率风的上风侧，防火间距22米，冷却塔内飘出的海水冷却水严重腐蚀制氨区的设备。
⑶制氨区与堆煤场的防火间距为25米。
理由：参照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008表4.2.12规定，乙类工艺装置与明火地点的防火间距为25米。虽然表中另有规定，乙类工艺装置离丙类可燃固体堆场的防火间距为12.5米，但考虑堆煤场可能出现的煤自然现象，处于安全考虑，按明火地点考虑为妥。

《火力发电厂烟气脱硝制氨区设备布置浅析》 闂傚倸鍊风粈渚€骞栭锕€纾圭紒瀣紩濞差亜惟闁冲搫鍊告禒褔姊虹紒妯虹伇婵☆偄瀚划鍫ュ礃椤旂晫鍘卞┑鐐村灥瀹曨剙顕ｆィ鍐╃厱闁绘棃鏀遍幖鎰版煃鐟欏嫬鐏撮柛銊╃畺瀹曟ê霉鐎ｎ亙澹曢悷婊呭鐢宕愮捄渚唵閻犲搫褰块崼銉ヨ摕闁挎洖鍊归埛鏃堟煕閵夘喖澧紒鈧崒娑楃箚妞ゆ牗鑹鹃幃鎴︽煕閻樺弶顥㈤柡灞诲妼閳规垿宕卞Ο鐑橆仩闂備礁鎼鍌炲磻閹剧粯鈷掑ù锝囩摂閸ゅ啴鏌涢悩铏磳鐎规洘绻冮幆鏃堝煢閳ь剟寮搁弮鍫熺厵閺夊牓绠栧顕€鏌嶉柨瀣瑲闁靛洤瀚板鏉懳旈埀顒佺閹屾富闁靛牆绻掔€佃偐绱掗鐣屾噰鐎殿噮鍋勯濂稿炊閿旇棄濯伴梻浣藉Г閿氭い锔藉▕椤㈡瑦寰勯幇顓涙嫼缂備礁顑堝▔鏇犵不閹殿喚纾煎璺鸿嫰閸樺鈧娲栫紞濠傜暦閹烘鍊烽柛娆忣槶娴犮垽姊绘笟鈧ḿ褔銈幘顔藉亗闁割偁鍎遍崥褰掓煕閺囥劌鐏￠柣鎾存礋閺屻劑寮幐搴㈠創婵犵鈧櫕鍋ラ柡灞剧洴婵″爼宕ㄩ钘夐棷闂備線鈧偛鑻晶顖炴煕閹邦剦鐓兼慨濠佺矙瀹曠喖顢曢鍐ｅ亾閸ф鐓ｉ煫鍥风到娴滄牕霉濠婂嫮鐭婇摶鏍煥濠靛棙鍣归柡鍡欏仱閺屻劌鈽夊▎鎴濃拰闂佸搫琚崐婵嬬嵁閸℃凹妲诲┑陇灏畷鐢稿箟閹间礁绾ч柟绋块閺嬬娀鎮楀▓鍨灓闁轰礁顭峰畷娲焵椤掍降浜滈柟鍝勭Ф閸斿秴鈹戦娑欏唉闁诡喗顨婂畷鐑筋敇閻戝棙缍戦梻浣告贡閸庛倕顫忕紒妯镐粴闁规儼濮ら悡娑㈡煕鐏炲墽鐭婇柛鏃撶畵閺屾稓鈧綆鍋呭畷宀勬煛娴ｈ宕岄柡浣规崌閺佹捇鏁撻敓锟�
闂傚倸鍊烽懗鍫曞储瑜嶉悾鐑筋敆閸曨剙鍓堕梺鑹邦潐婢瑰宕ｉ崹顔规斀闁挎稑瀚禒褎銇勯姀鐙呭伐闁崇粯妫冨鎾閳ュ厖鎴锋俊鐐€栭悧婊堝磻閻愮儤鍊垮Δ锝呭暞閻撴瑩寮堕崼婵嗏挃闁伙綀椴哥换娑㈠川椤愩垻浠煎銈庡幖濞尖€崇暦閻戠瓔鏁囬柣鎴濇濮ｅ绻濈喊妯峰亾閸愯尙楠囬梺鎼炲妼濞尖€愁嚕椤愩埄鍚嬪璺侯儐濞呫垽姊虹捄銊ユ珢闁瑰嚖鎷�
1闂傚倸鍊风欢姘缚瑜嶈灋闁哄啫鍊归鑺ユ叏濡寧纭剧痪鎯ф健閺岀喓绱掗姀鐘崇亪缂備讲鍋撻柛鈩冪⊕閻撴洟鏌嶉埡浣告灓婵炲牊妫冮弻鈩冩媴閸濄儱鐓熼梺璇″枟椤ㄥ牆鈽夐悽绋挎そ濞达絽婀辩粔閿嬬節閻㈤潧浠滈柕鍫⑶瑰玻鑳樄闁糕晝鍋ゅ畷姗€顢欓懖鈺冩澑婵＄偑鍊栭弻銊︽櫠閼恒儲娅忕紓鍌氬€搁崐鎼佸磹閻戣姤鍊块柨鏃€鍎抽崹婵嬫煥濠靛棙澶勬い顐ｆ礃缁绘繈妫冨☉娆戠厬缂備浇顕уΛ婵嬪蓟濞戞ḿ鏆嗛柍褜鍓熷畷鎴︽倷鐎靛壊娴勫┑顔姐仜閸嬫捇鏌＄仦鍓ф创妤犵偞甯″顒佹償閹惧鈧増绻濋悽闈涗粶闁瑰啿楠搁湁闁绘垼妫勭粻顖炴煟濡偐甯涢柛瀣典簼閵囧嫰寮介妸褎鍣梺娲诲幗鐢偟妲愰幘瀵哥懝闁搞儜鍛寲缂傚倷绶￠崳顕€宕规导瀛樻櫇闁靛繈鍊曠粻銉︺亜閺冣偓閸庡啿鐣烽妷銉㈡斀闁绘劕寮堕ˉ婊呯磼缂佹ê鐏撮柣鎿冨墴椤㈡宕掑⿰鍜冪床闂備浇顕栭崹搴㈡媴妞嬪酣鎸煎┑鐘愁問閸犳岸骞婇幘鍑板洭妫冨☉姘闂侀潧枪閸庡搫岣块妸鈺傜厱妞ゆ劗濮撮悘顕€鏌ㄥ☉铏
2闂傚倸鍊风欢姘缚瑜嶈灋闁哄啫鐗婇崐鍧楁煥閺囨浜鹃梺鎸庢磸閸ㄤ粙鐛澶樻晩闁诡垎鍐曞┑鐘垫暩閸嬫稑螞濞嗘挸绀夐柡宥庡亞娑撳秵绻涢幋娆忕仾闁绘挻娲熼弻锟犲磼濠靛嫧鍋撻埀顒勬煕鐎ｎ偅宕岀€规洘锕㈤獮鎾诲箳瀹ュ洨顦伴梻鍌氬€搁崐鎼佸磹閹间焦鍋嬫繝濠傚枤閻斿棗霉閿濆洤鍔嬫い顐ｆ礃缁绘繈妫冨☉鍗炲壈缂備讲鍋撶€光偓閸曨剛鍘卞┑鐐村灥瀹曨剟寮稿☉娆嶄簻闊浄绲奸柇顖炴煛瀹€瀣瘈鐎规洖銈告慨鈧柣妯虹－閳ь剙顭峰娲箹閻愭彃顬夊┑鈽嗗亜閸熸挳鎮伴鈧獮鎺懳旈埀顒佸劔闂備線娼ф灙闁稿孩濞婅棟闁靛ň鏅滈埛鎴︽⒒閸喓鈯曟い銉︾懄缁绘盯寮堕幋鐐叉灎濡炪們鍨洪悷鈺呯嵁鐎ｎ喗鏅濋柍褜鍓欒灋婵せ鍋撻柡灞剧洴婵＄兘骞嬪┑鍡樻閻庡厜鍋撴繛鎴欏灪閻撶喖鏌ｉ幇顒夊殶闁崇鍊濋弻娑㈠棘鐠恒劎鍔Δ鐘靛仦閸旀瑩宕洪敓鐘茬闁宠桨鑳惰ぐ鎾⒒娓氣偓閳ь剛鍋涢懟顖炲储閹绢喗鐓曢悗锝庡亝鐏忎即鏌熷畡鐗堝櫧缂侇喗鐟╅獮鎰償閿濆棭娼╅梻鍌氬€烽懗鍓佸垝椤栫偑鈧啴宕ㄧ€涙ê浜遍棅顐㈡处缁嬫垶顢婇梻浣虹帛閸旀洟骞栭銈囩焼闁告洦鍨扮痪褔鏌ｉ幇顒傛憼缂佽埖褰冮埞鎴︻敊閻ｅ被鈧帞绱掓潏銊ョ瑨闁宠棄顦～婊堝幢濡倯鍐ｆ斀闁绘﹩鍋勬禍楣冩⒑閹肩偛鍔撮柛鎾寸懅缁牊寰勯幇顓犲帗闂佽姤锚椤︿即宕抽悾宀€纾奸柍褜鍓氬鍕箾閻愵剚鏉搁梻浣哄仺閸庨亶宕崸妤€鐒垫い鎺戝€归崵鈧梺鎸庢磸閸ㄨ櫣绮悢鐓庣劦妞ゆ巻鍋撻摶鐐层€掑锝呬壕闂佺硶鏂侀崑鎾愁渻閵堝棗绗掗柛濠傜秺瀹曨垶宕崝钘夌秺閺佹劙宕堕埡鍌涘晵闂備焦鎮堕崐妤呭磻閵堝钃熼柨婵嗩槸缁犳稒銇勯弮鍥棄婵炲牆鐭傚娲箹閻愭祴鍋撻妶澶婇棷闁挎繂鎳愰弳锕傛煟閹达絾顥夐幆鐔兼偡濠婂啰孝闁崇粯鎹囬幃鈺冪磼濡厧骞堟繝鐢靛閸愵亙铏庢繝娈垮枓閸嬫挻淇婇悙顏勨偓鏍哄鈧妴鍐╃節閸愌呯畾闂佸湱铏庨崰妤呭疾閹间焦鐓ラ柣鏇炲€圭€氾拷
3闂傚倸鍊风欢姘缚瑜嶈灋闁哄啫鐗婇崐鍧楁煥閺囨浜鹃梺鎸庢磸閸ㄤ粙鐛澶樻晩闁诡垎鍐曞┑鐘垫暩閸嬫稑螞濡ゅ啯宕查柟閭﹀厴閺嬫棃鏌涢锝嗙闁绘挻娲栭埞鎴︽偐閹绘帩浠奸梺鍝勵儏鐎涒晠濡甸崟顖涙櫇闁逞屽墮宀ｅ潡鏁撻悩鍐蹭粧濡炪倖妫冮弫顕€宕戦幘缁橆棃婵炴垶鐟ラ弳鍫ユ⒑娴兼瑧绉ù婊冪埣楠炲啰鎲撮崟顒€顎撻梺鍛婄箓鐎氼剚淇婂ú顏呪拺闁告繂瀚烽崕蹇涙煕閻斿憡缍戦柣锝囧厴閺佹劖寰勬繝鍕靛悈闂備焦瀵х换鍌炲疮閻樿纾婚柟鎹愵嚙缁€鍐┿亜閺傚灝鎮戦柕鍥ㄧ箞濮婃椽妫冨☉鎺旀箙闂佺粯鎸搁悧鎾崇暦閻㈢ǹ绀嬫い鎾跺Х閿涙繃绻涙潏鍓у埌闁硅姤绮庣划缁樼節濮橆厾鍘藉┑鐐村灦閻熝囧箠閸ヮ剚鐓涘ù锝呮憸鑲栨繛瀵稿婵″洨鍒掗悽纰樺亾閿濆簼绨奸柛濠傞叄濮婄粯鎷呴崨濠冨創缂備礁顦遍弫濠氱嵁閸愵喖閱囬柡鍥╁仧閸旓箑顪冮妶鍡楃伇婵炲娲熻棟闁挎梻鍋撻崰鎰版煛婢跺﹦浠㈤柍褜鍓欓…鐑界嵁閸愨晛顕遍柡澶嬪殾閳哄懏鐓ラ柡鍥殔娴滈箖姊虹拠鑼婵炲樊鍙冨璇测槈閵忕姷鐫勯梺绋挎湰绾板秹鎮樻笟鈧幃妤呭捶椤撯偓瑜版帒瑙﹂悗锝庡枔閳ь剙鍟村畷鍫曗€栭鍌氭灁闁告牗鐗犲鎾倷閺夋妫滈梻鍌欐祰濞夋洟宕抽敃鍌氱闁跨噦鎷�
4闂傚倸鍊风欢姘缚瑜嶈灋闁哄啫鐗婇崐鍧楁煥閺囨浜鹃梺鎸庢磸閸ㄤ粙鐛澶樻晩闁诡垎鍐曞┑鐘垫暩閸嬫稑螞濞嗘挸绀夐柡鍥ュ焺閺佸倿鏌ｉ弬鍨倯闁绘挻鐩弻娑㈩敃閿濆洨顓煎┑鈩冨絻閹诧繝濡甸崟顖涙櫇闁逞屽墮宀ｅ潡鏁撻悩鍐蹭粧濡炪倖娲嶉崑鎾垛偓娈垮枛閻栧ジ鐛€ｎ喗鍊锋繛鍫熷閸犳﹢姊婚崒姘偓鎼佸磹閸濄儮鍋撳鐓庡⒋妤犵偛锕ラ幆鏃堝Ω閵夈儲鍎俊鐐€栭幐鍫曞垂濞差亜纾婚悗锝庡枟閻撴洘銇勯幇顔夹㈤柣蹇ｅ櫍閺岋綁濡烽妷锕€娅ｉ柧缁樼墵閺岋絽螣閸喚姣㈤梺缁樺笩濞夋洜妲愰幒鎾寸秶闁靛ě鍛澖闁诲氦顫夊ú姗€鎮烽埡鍛鐟滅増甯楅崑锟犳⒑椤撱劑妾慨锝咁樀濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佺粯顨呭Λ娑氬垝閺冨倵鍋撳☉娅虫垿宕ｈ箛娑欑厽闁哄啫鍊哥敮鍫曟倵濮橆剦妲告い顓℃硶閹瑰嫭绗熼娴躲劎绱撴担鍝勑＄紒顔界懇楠炲啳銇愰幒鎴犲€為梺鎸庢礀閸婂綊顢撻弽顓熲拺闂侇偆鍋涢懟顖涙櫠妤ｅ啯鐓欓柛鎴欏€栫€氾拷

本文由职称驿站首发，您身边的高端论文发表学术顾问

文章名称： 火力发电厂烟气脱硝制氨区设备布置浅析

文章地址： https://www.zhichengyz.com/lunwen/ligong/dianli/7998.html