三、爆炸诱发条件
从工艺过程分析,该系统发生爆炸存在2种情形,其一是物理爆炸,即废热锅炉节水和; 其二是化学爆炸,但化爆炸必须在爆炸物和存在引爆的能量,系统可能爆炸条件的情况如下:
1.废热锅炉诱发因素
系统缺水(突发性断电、控制阀关闭)、超压、超温等,导致锅炉爆炸。
2.有化学爆炸可能的爆炸物
反应器内的氨、氢气和内部可能残存的硝酸与氨形成的硝酸铵;可能残存于反应器内的原料液氨和压缩机油;诱发条件是与系统相连运行的氨蒸发系统、氢气管线的阀门内漏或未关严,氨空比失调(未高度或调试不准备、仪表故障);开、停车后,氨氧化系统吹扫不彻底,导致在窗口内残存氢气、氨、硝酸铵、有机物和杂质;以及开、停车程序存在偏差等。
3.可能的引爆能源
有电点火源、锅炉系统水热循环热源、系统旋转构件松动或变形时碰撞产生火花、液氨与强氧化剂二氧化氮作用放热、物料输送过程中产生静电和检修设备过程中使用明火等。
四、控制措施
针对氨氧化装置潜在的火灾爆炸危险性以及诱发条件,从设备、工艺和管理方面,实现安全控制措施:
1.开、停车工艺安全措施
(1)氨蒸发、反应系统
严格控制氨蒸发器的液位、蒸发的压力和温度,避免由液氨超压、超温引起的过量液氨进入氧化反应系统,及时地查看氨蒸发系统的高、低液位、温度、压力;定期对系统的液位、压力及其联锁报警系统进行检查和校验。
在系统的开、停车过程中,进行清洗、吹扫、转换和气密合格试验,防止系统形成硝酸铵和产生泄漏;消除可能爆炸物:检修过程中对系统进行彻底清洗,把与系统相连的物料管线彻底断开或加盲板;利用空气或氮气进行系统转换,增加对流;开车前进行氨空比调校。
(2)锅炉系统
建立锅炉水系统的开车程序,并严格执行锅炉水系统的开车程序,开车之前必须对系统进行预热、建立热循环; 严格控制锅炉给水水质标准,避免劣质水对锅炉炉管的腐蚀,加强对系统进行定期排污。
2.设备与仪表安全措施
(1)仪表安全措施
设置氨空比例仪、工艺进料程序制器及高低流量开关,并严格调校氨空比例仪、工艺进料程序控制器及高低流理开关:在开车之前,对设置的氨空比例仪、高低流量控制开关,按照不同的负荷比例进行氨空比实验,并对其进行校验,保证功能正常,避免系统的氨空比例失调、联锁报警系统失灵等。
(2)设备与电气系统安全措施
锅炉水循环系统的循环水泵实行双电源供电,设置备用蒸汽透平循环泵,定期对锅炉给水系统的高低液位仪、高压开关报警联锁系统、水质电导仪校验和检查;对系统设备的静电接地装置联接定期检测。
3安全管理控制管理
(1)安全生产管理措施
严格系统开、停车的程序化管理:制定开、停车方案,指挥畅通、层次分明、责任明确,避免盲目性。
严格系统操作、培训,加强突发事故处理:强化规程教育;组织应急预案演习;严格关键程序的检查确认和特护设备管理;坚持专业监督管理,负责到人。
现场配置的消防器材、喷淋设施、防毒面具、氧气呼吸器必须定期检查,保证好用。
(2)检修安全控制措施
完善停车处理方案和检修规程:与系统相连物料管线,可能残存在可燃物和爆炸物品,检修作业前,应采取转换、溶解法等措施消除危险因素;定期校验安全附件和仪表设施; 检修后系统必须经吹扫、试压和气密试验合格后,才能投入运行。
(3)原材料安全控制措施
重视原材料中杂质和有机物控制:对液氨过滤器中的油、催化剂定期排净;严格工艺水中氯离子含量控制等。
(4)压缩机和设备运行完好的监控管理
防止压缩机油及杂技污染系统,以及系统物料反串至压缩机系统;定期对事故电源系统试验。
五、结论
综上所述,氨氧化装置通过从设备方面采取设置事故电源、备用设备、安全附件和氨空比例仪、控制系统;从工艺方面完善开、停车操作程序和工艺操作规程; 从安全管理方面采取定期检修和进行突发性事故演练等一系列保障控制措施后,是能够实现氨气化装置安全稳定运行的。