近年來，隨著國家環境標準的提高，火力發電廠煙氣脫硝工程在電力行業大量集中開展。液氨作為火力發電廠脫硝系統的還原劑，被廣泛使用。對火力發電企業在安全管理、運行管理、設備管理等方面，帶來了新的挑戰。根據目前國家的設計規程、規范，結合氨區本身的特點進行探討，重點探討水淋系統在氨區防擴散方面的設計模式和設計理念，促進氨區水淋系統設計模式的開發。

1氨的特性

氨是無色氣體，具有強烈的刺激性氣味，分子量為17.03，標準情況下密度為0.7081kg/m3，沸點為-33.35℃，自燃點為651.11℃，與空氣混合爆炸極限為15.7%~27.4%根據火災危險性的分類規定，液氨是乙類可燃液體。

氨具有揮發性、毒性

2液氨的危險性

液氨又稱無水氨，是無色液體，具有強烈的刺激性氣味。為了便于運輸和儲存，氨通常通過加壓或冷卻成液氨。液氨20℃時密度為610.26kg/m3，加壓液氨氣化時體積膨脹850倍，大量吸熱，周圍物質溫度急劇下降。液氨氣化后，與空氣混合形成爆炸性混合物，明火、高熱能引起燃燒爆炸。低濃度氨對粘膜有刺激作用，高濃度可使組織溶解壞死。液氨和高濃度氨會燒傷眼睛的液氨會燒傷皮膚[1]。

根據化學品分類等規范系列標準，液氨屬于易燃氣體，類別2壓力下氣體，液化氣體急性毒性-吸入，類別3皮膚腐蝕/刺激，類別1B嚴重眼損/眼刺激，類別1危害水生環境-急性危害，類別1。

3液氨事故案例及分析

3.1事故案例(表1)

3.2事故案例分析

以上液氨泄漏事故不完全統計，本文定性分析液氨泄漏事故。一是液氨泄漏事故無法得到有效的控制和保護，通常會導致死亡，容易發生大事故。二是吉林寶源豐禽業有限公司的特別重大事故，由火災導致液氨設備和管道高溫發生物理爆炸，液氨發生爆噴性泄漏，在封閉廠房內發生氣化和參與燃燒。三是從以上液氨泄漏事故分析，儲存液氨設備發生泄漏較少，液氨泄漏多發生在輸氨、用氨的設備和管道。

4液氨儲存系統水噴淋系統模式

根據液氨泄漏事故的定性分析，氨中毒是造成人員傷亡的主要原因，其次是火災和爆炸，泄漏點多為法蘭、閥門等連接點泄漏。火力發電廠脫硝工程液氨系統應重點防止液氨泄漏和液氨泄漏后的防護。

火力發電廠液氨儲存多使用壓力式液氨儲罐，目前國內與液氨相關的設計規范、管理標準主要從液氨泄漏后防火防爆的角度考慮預防措施，水淋浴系統的設計強度為防火防爆設置，不考慮水對氨的吸收作用。

氨容易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解約700倍的體積氨(氨水飽和濃度34%)，因此水可作為液氨泄漏后的有效吸收劑和保護劑。因此，火力發電廠液氨貯藏系統水淋浴系統的供水強度，不僅要從吸收和防止擴散的角度來設計，還要考慮防火防爆的需要。

5液氨貯藏系統水淋浴系統供水強度探討

根據《石油化工企業設計防火規范》8.10.13的要求，消防淋浴供水強度在6L/min&以上的dotm2；《水噴滅火系統設計規范》表3.1.2防護冷卻時b級貯藏設施的供給強度為6L/min&；dot；m2、閃光點超過120度的液體火災供給強度為13L/min&；dot；m2。《水噴滅火系統設計規范》條文說明:6L/(min&；dot；m2)供應強度接近控制壁溫，防止罐壁強度下降的臨界值，10L/(min&；dot；m2)供應強度可以在露天有風的條件下保護罐壁的滿意效果。考慮到液氨罐同時設置單獨的冷卻淋浴系統，可以在發生泄漏時同時打開，有效保障事故中泄漏氨的吸收。綜上所述，液氨罐消防淋浴系統的供給強度必須在9L/min&以上的dot；m2。

本文調查統計了中國大唐集團公司下屬火力發電企業液氨儲罐的數據，儲罐本體最大孔徑為80mm。根據DN80管道5mm法蘭間隙半周的泄漏計算，20℃時液氨的最大泄漏速度為0.93t/min。氨水飽和濃度為34%，完全吸收時所需水流量約為2.0m3/min。根據吸收效率為50%，消防淋浴吸收水的流量必須在4m3/min以上。根據儲罐容積大小、噴嘴的布置及吸收效率，確定不同容積儲罐的消防噴淋水流量[2]。

6液氨儲存區域水噴淋系統設計建議

火力發電廠液氨儲存區域水噴淋系統，應統籌考慮液氨儲罐防火防爆防泄漏和冷卻降溫的需求，多水源多系統進行設計，提供以下建議供參考。

①各液氨罐的冷卻淋浴系統應單獨設置，水源為工業水，淋浴強度在4.5L/m2&以上的dot；min可以滿足液氨罐夏季高溫時的冷卻需求，作為液氨泄漏的備用淋浴系統。

②液氨儲存區消防噴淋水應取自高壓消防水系統，室外消防栓用水應取自低壓消防水系統。電廠消防供水系統共享管路時，消防淋浴系統和室外消防栓用水應分別從全廠消防水母管連接，其分支母管應設置為具有隔離閥分段的環形管路。

③氨區消防淋浴系統應采用水淋浴方式，噴頭應采用實心錐形開口噴嘴，嚴禁采用管道開口方式，淋浴系統淋浴管應配置為環形配置。

7結語

火電企業作為國家重要的經濟命脈，承擔著重要的社會責任，構建節能環保、安全穩定生產的環境是所有企業的需求。我們只有深刻理解火力發電廠液氨儲存系統泄漏的危險性和危害性，依靠真實的數據，制定科學的預防管理戰略，才能真正安全生產，防患于未然。

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