水泥生产线脱硝项目风险辨识与安全评价

水泥生产线脱硝项目风险辨识与安全评价

摘 要

现阶段水泥生产线积极响应国家的节能减排、提高能源 利用效率的大政方针，为改善当地环境，根据国内外技术现状，结合自身情况，组织实施烟气脱硝项目，釆用选择性非催化还原法SNCR 技术进行烟气脱硝，投资实施水泥生产线脱硝项目，使NOx排放浓度不大于320mg/Nm3。

本文以某4000t/d水泥生产线脱硝项目的政策符合性、场地选择、平面布置及建（构）筑物、生产工艺装置（主要包括卸氨系统、氨水储罐区、氨水制备系统、分配与调节系统、气力雾化系统、DCS控制系统等组成）以及脱硝项目的公用与辅助工程的风险进行辨识与安全评价。

关键词：水泥生产线，脱硝，风险辨识，安全评价

目 录

第1章 前言 .............................................................................................................................. 1 第2章 水泥生产线脱硝项目简要介绍 .................................................................................. 2

2.1 项目介绍 ...................................................................................................................... 2 2.2 工艺流程 ...................................................................................................................... 2 2.3 设备方案 ...................................................................................................................... 3 第3章 项目涉及的危险、有害因素辨识与安全分析 .......................................................... 5

3.1 项目涉及的物质的危险、有害因素分析 .................................................................. 5 3.2 生产工艺及设备设施危险、有害因素辨识与分析 .................................................. 5

3.2.1 氨水装卸储存系统的危险、有害因素及危害程度分析 ................................ 5 3.2.2 氨水使用系统的危险、有害因素及危害程度分析 ........................................ 7 3.3.3 检修过程中的危险、有害因素及危害程度分析 ............................................ 8

第4章 脱硝项目安全防范措施 ............................................................................................ 10

4.1 危险物料防范措施 .................................................................................................... 10 4.2 工艺流程及设备设施 ................................................................................................ 11

4.2.1 采用的工艺、设备选型、设备布置的安全措施 .......................................... 11 4.2.2 生产过程中采用的安全措施 .......................................................................... 11 4.2.3 设备检修安全措施 .......................................................................................... 12 4.2.4 主要特种设备设计安全措施 .......................................................................... 13 4.2.5 有毒气体检测报警装置 .................................................................................. 13 4.2.6 防止误操作 ...................................................................................................... 13

第5章 结论 ............................................................................................................................ 15 参考文献 .................................................................................................................................. 16 致 谢 .................................................................................................. 错误！未定义书签。

第1章 前言

在水泥熟料的生产过程中，使用大量煤粉作为燃料，用于水泥熟料烧制，因此，在生产水泥的同时，也造成了大量的废气排放，在废气中氮氧化物尤为突出，造成酸雨的产生，危害着人们的生存环境。现阶段水泥生产线积极响应国家的节能减排、提高能源 利用效率的大政方针，为改善当地环境，根据国内外技术现状，结合自身情况，企业水泥生产线进行技术改造，组织实施烟气脱硝项目，釆用选择性非催化还原法SNCR 技术进行烟气脱硝，使NOx排放浓度不大于320mg/Nm3，降低排放烟气中的氮氧化物，为环境保护做出贡献。

通过对脱硝项目进行系统地符合性检查，主要从工艺、设备、设施、作业过程等诸方面查找、分析和预测脱硝项目存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度，针对查找发现的不足，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源的监控和事故预防，提高项目的安全程序，以达到最低事故率、最小损失和最优的安全投资效果，力争实现本质安全。

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第2章 水泥生产线脱硝项目简要介绍

2.1 项目介绍

论文依托于某水泥公司4000t/d水泥生产线脱硝建设项目，项目为对原有生产装置4000t/d熟料生产线尾气进行脱硝技改，处理烟气量340000Nm3/h,烟气NOx含量760mg/m3，脱硝改造后尾气中的NOx含量由改造前的760mg/m3降低到300mg/m3以下，年减少氮氧化物排放量1711.1t。项目包括：氨水装卸储存系统、氨水输送系统、氨水加压系统、氨水分配调节控制系统、雾化系统、DCS控制系统等。

2.2 工艺流程

SNCR技术在水泥窑脱硝的应用得到了比较深入和广泛的研究，并且有了大量的工程应用示范，是一种成熟的NOx控制处理技术。

SNCR工艺系统主要由卸氨水系统、氨水储罐区、分配与调节系统、气力雾化系统、DCS控制系统等组成。

（1）卸氨水系统

外购氨水（20%）通过氨水槽车运输至氨水储罐区后，通过输氨泵将槽车内的氨水输送至氨水储罐。氨水储罐内的氨蒸气通过管道连接至除氨水液封，氨蒸气可被稀释水吸收，以防止氨气泄漏。

（2）氨水储罐区

根据厂区总图布置情况，罐区布置在生料均化库东侧。罐区内设置1个100m3氨水储罐，氨水储罐安装液位仪，并将液位信号传输至中控系统。罐区四周敞开。罐区四周设混凝土围堰及排水沟，以防止氨水泄漏时向罐区四周溢流，对土壤或水体造成污染。在氨水储罐上方安装氨气在线检测及报警装置，并可将检测报警信号传输至中控系统。

（3）氨水管路输送系统

氨水通过过滤、加压泵、管路输送至分配调节控制系统。本工程设置2台加压泵（一用一备）。

（4）分配调节控制系统

本项目在熟料线的分解炉上布置了四层氨水喷射器，稀氨水及雾化介质的流量分配均需要通过分配调节控制系统来自动控制。系统布置在预热器塔架钢平台上，与喷雾系统靠近布置。

空气通过管路输送至分配和调节系统。

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（5）气力雾化系统

氨水喷射器是气力雾化系统的核心也是整个SNCR系统的关键部件。本项目在分解炉中布置了4台氨水喷射器，氨水喷射器在分解炉上采用一层布置。氨水喷射器围绕分解炉周向对称均布。气力雾化系统设有NOx及氨气在线检测系统，并将NOX及氨气在线检测系统与气力雾化系统联锁。通过在线检测NOX及氨气的排放值，利用反馈系统自动调节气力雾化系统的氨水喷射量及压缩空气流量，在保证脱硝效率前提下减少系统运行成本，同时避免过量喷氨造成的一次污染。

2.3 设备方案

脱硝项目的主要生产设备包括氨水储罐、卸氨泵、氨水输送泵、喷枪等。各主要设备型号和规格见表2-1。

表2-1 主要设备设施表

编号 设备名称 型号及规格 1.卸氨系统 1.1 1.3 仪 1.4 工业氨水专用流量计 测量介质：5～30%氨水 2.氨水储罐区 材质：玻璃钢 容积：100m3 2.1 氨水储罐 工作压力：500-2000Pa 规格：DN4000×9300mm 2.2 2.3 专用流量计 2.4 磁翻板液位计 5～30%氨水 5～30%氨水 测量介质： 台 1 氨水泵 工业氨水 MG80C2-19FT100-H3 测量介质： 台 1 台 2 1.1kW 座 1 台 1 卸氨泵 管道式氨水浓度检测测量范围：5～30%氨水 台 1 Y2-112M-2 台 1 4kW 单位 数量 备注 3

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