液氨系统一般包括两台卸料压缩机、两只液氨储罐、两台液氨泵、三台液氨蒸发器、两只气氨缓冲罐、一只液氨稀释槽、一个地下废水池、两台废水泵、消防与喷淋水系统, 以及电子控制间(含配电室) 等。
液氨是有毒化学品,按照 GB12268—1990 的规定,生产场所超过 40t 或者储存量超过100t时,属于重大危险源,属于 GB50016-2006《建筑设计防火规范》规定的乙类储存物品。
液氨由罐装槽车运至装卸区,液氨储罐内的气氨经卸料压缩机单级增压除油后压人槽车,槽车内液氨在差压下流入液氨储罐。液氨储罐的火灾危险性类别为乙类,建筑物的耐火等级按二级考虑,储罐四周设有1.0m高实体围堰防止事故时氨流延。根据电厂容量,设几个液氨储罐,按一周左右最大耗量储存。储槽上应安装有超流阀、止回阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、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。储槽设有遮阳棚防太阳辐射措施,并防止顶部氨气的聚集。
液氨通过势能差或氨泵进人液氨蒸发槽内,通过低压蒸气或电加热器加热汽化为氨气,一定压力的氨气进人缓冲槽,调配压力为 0.2~0.3MPa。通常在液氨蒸发器下游设2台氨缓冲槽,用于提供稳定压力的气氨,气氨压力约为 0.2MPa。利用稀释风机供应的空气将气氨稀释成氨体积含量小于 5%的混合气体,经由氨喷射装置进入烟道参与脱硝。每台锅炉设2 台稀释风机,一运一备。每台锅炉设2 套氨/空气混合系统,分别用于氨与稀释空气的混合。
稀释风机能使锅炉在 50%~100%BMCR 负荷下正常运行, 并留有一定裕度, 风量裕度不低于 10%,风压裕度不低于 20%。
液氨储罐、液氨蒸发槽及气氨缓冲槽均设有安全阀与排放阀,卸氨、检修以及紧急排放的氨气及残氨由密闭管道进入氨气稀释槽吸收,吸收废液经溢流管排人氨区废水池。
卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发槽及氨气稀释槽区,分别配备氨气检测报警仪,遇到氨泄漏时及时发出警报,并启动相应位置的消防水喷淋稀释系统。此外,液氨储罐本体四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴,当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动,对槽体自动喷淋减温。喷淋水和液氨泄漏稀释水进人氨区地下废水池。废水池内的废水达到一定的 pH 值或者液位后,经由虹吸式废水泵送至厂区处理站。
为避免氨气与空气混合达到爆炸范围,在整个液氨储存、蒸发器、缓冲槽及相关的管路系统上设有氮气吹扫接口,用于在系统检修或重新启用前,通过氮气将管路内的空气置换出来,达到安全混合气体中的O2,浓度小于3%。
氨区部分管道系统需要露天布置,为提高管道及连接管头的密封性和抗腐蚀能力,与氨接触的管道及阀门全部采用不锈钢材料。
为氨区配置必要的火灾监控和消防控制系统,并纳入厂区现有火灾监控和消防控制系统。
氨罐储存区应设置消防车道或设置可供消防车通行的且宽度不小于 6m 的平坦空地,配有防火防爆措施,配备相应品种和数量的消防器材。场地周围有围栏防止人员进人,围栏上应有警告标志,场地内设有自动检测氨气装置、报警装置、水喷淋装置、冲洗装置、安全信号指示器、逃生风向标。
液氨存储、供应系统及相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时,满足抗腐蚀要求,并采用防爆、防腐型户外电气装置。
按照 GB50016-2006及 GB50160-2008《石油化工企业设计规范》的规定,液氨储罐区的火灾危险性为乙类,氨区内所有建筑物的耐火等级均为二级,氨区平面布置约需场地3000m。氨区内设施的安全间隔距离要求如下:
(1)液氨储罐之间的间距满足 GB50016-2006 中不小于 0.8m 的规定。
(2)液氨储罐与防火堤内侧基脚线的水平距离满足 GB50016-2006 中不小于3m的规定。
(3)液氨储罐与气化棚及压缩机棚的间距,以及其与控制及配电房的间距满足GB50016-2006 中不小于 15m 的规定。
(4)液氨储罐与卸车口的间距满足 GB50016-2006 中不小于 15m 的规定。
液氨储存区与外部防火间距要求如下:
(1)液氨储罐与甲、乙厂房、民用建筑的防火间距不应小于 25m,与明火或散发火花地点的防火间距不应小于 31.25m。
(2)液氨储罐与厂区内次要道路间距不小于 10m。
(3)液氨储罐与 500kV 架空电力电力线的间距不小于 75m。
(4)氨区装有氨气泄漏检测及火灾报警和消防控制系统,并纳入全厂报警系统。该系统的设计要经过有关安全及消防部门批准,并通过检验验收。