氨系统操作运行和维护说明.docx

1、氨系统操作运行和维护说明1 项目概况 本操作维护手册描述了河南新中益电厂2660MW超超临界机组需要建设配套的锅炉烟气脱硝装置液氨储存、蒸发系统运行维护的基本操作规程。1.1 工艺流程简述 本系统由液氨卸料、贮存、气氨制备、供应系统组成，主要设备包括卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、液氨泵、气氨缓冲罐、氨气吸收罐、喷淋装置、废水泵、废水池等。此套系统按脱硝反应器的要求提供合格氨气供脱硝使用。 液氨的供应由液氨槽车运送，利用卸料压缩机将液氨由槽车压入液氨储罐内，储罐中的液氨在温度比较高时利用自身蒸汽压力自流至液氨蒸发器，温度比较低时通过液氨泵输送到液氨蒸发器，液氨在蒸发器内蒸发成氨气，经气氨缓冲

2、罐缓冲稳压后送出界区到至SCR脱硝反应器系统。氨系统紧急情况下排放的氨则排入氨气吸收罐中，经水吸收后排入废水池，再经由废水泵送至污水处理系统。氨是乙类可燃气体，氨区的开车、停车、检修过程所有有氨介质的管道必须进行氮气吹扫，氮气气源来自氮气钢瓶，由氮气总管送至各吹扫点。氨区设有氨气检测仪，当其检测到其周围大气中氨气含量超标时，将自动启动喷淋水对现场喷淋吸氨，并报警提醒操作人员处理。异常工况或设备检修时排放的液体和罐区场地废水均排放至废水池，经废水泵送至废水处理系统，废水池的液位与废水泵联锁，废水池的液位为高位时开废水泵，而当其为低位时停废水泵。氨系统的工艺流程参见24DN171“氨区PID”设计

3、的基本工艺参数：介质名称： 液氨环境温度： 平均14.2卸料压力： 36m3/h液氨储罐总容积： 100m3/台液氨储罐数量： 2台液氨蒸发器： 蒸发能力793kg/h.台液氨蒸发器数量： 2台1.2 主要设备及作用1.2.1 卸料压缩机 压缩机型号 ZW-0.6/17-20 结构形式 立式、风冷、单作用 压缩介质 氨气 压缩级数 一级压缩 公称容积流量 0.6 m3/min 吸气压力 0.12-1.4MPa G 排气压力 小于2.0MPa 传动方式 皮带传动 压缩机转速 440r/min 外形尺寸 1200560990 自动控制 排气压力高 报警、停机 分离器液位高 停机 液氨通过槽车运送到

4、氨区，通过连接到槽车的液相卸载臂和气相卸载臂将液氨卸载到液氨储罐中。 压缩机用于如下情况： 将液氨从槽车卸载到储罐。 在液氨储罐间转移液氨。 将液氨从储罐转移到槽车。 因维护保养的需要，回收储罐内的氨气。 卸氨设备如下 氮气吹扫管：用于吹扫氨气及液氨管道。 出于安全因素考虑，每个压缩机均配备如下的设备： 安全泄压阀。 压力开关：在压缩机出口压力超高时，连锁关闭压缩机。 压缩机入口处的液体分离器：防止液氨进入压缩机。 液位开关：在压缩机分离器内液位超高时，联锁关闭压缩机。 就地开关按钮：开启和停止压缩机。1.2.2 液氨储罐 设计压力 2.16MPa 设计温度 50 容积 100m3 液氨储罐内

5、在正常情况下均处于气液平衡状态。液氨储罐内的压力总是和温度相关的，温度越高，压力越大，温度越低，液氨储罐的压力也会降低。液氨储罐的充装系数按0.85设计。 每个储罐配有如下设备： 安全阀。 就地温度计、就地压力表。 远传压力变送器：在压力过高时，启动喷淋以冷却储罐。 温度变送器：在温度过高时，将启动喷淋装置以冷却储罐。 液位计开关：液位超高时，联锁关闭液氨进液开关阀。 就地带远传液位计：用作现场观察、远程液位显示、报警、联锁、防止储罐过载。 喷淋装置：在罐内温度过高或压力过高时冷却储罐。 气体探测器和喷淋：检测该区域的氨泄漏当达到设定值时，开启喷淋水吸氨，并报警提示操作人员进行处理。1.2.3

6、 液氨泵 额定流量 2m3/h 电动机功率 1.5KW1.2.4 液氨蒸发器 液氨蒸发器 管程（液氨） 壳层（热媒） 设计压力（MPa） 2.16 常压 设计温度（） 50 100 运行压力（MPa） 0.2-0.5 常压 运行温度（） 40 70 设计两台液氨蒸发器用来为SCR喷射进料系统供气氨。蒸发器一开一备，可以连续运转。每一个蒸发器都有压力调节系统。备用的蒸发器处于热态备用，以便能随时投入运行。 蒸发器脱盐水或生活水作为热媒，热媒溶液由蒸汽来加热。液氨从管内部经过，液氨蒸发从热媒中吸热。蒸发器管程配有如下设备： 安全阀 入口就地压力表 出口就地压力表 气氨压力传感器 气氨温度传感器、

7、气氨就地温度计蒸发器壳程（热媒）配有如下设备： 蒸汽超音速喷嘴 温度传感器：用于控制温度 就地液位计 就地温度计1.2.5 气氨缓冲罐设计压力（MPaG） 0.6设计温度（） 50运行压力（MPaG） 0.5 运行温度（） 40 全容积 （m3） 5.11.2.6 氨气吸收罐设计压力（MPa） 常压设计温度（） 65运行压力（MPa） 常压 运行温度（） 常温 全容积 （m3） 8.91.2.7 废水池、废水泵1#废水池： 15 m3废水泵： 额定流量： 75 m3/h扬程： 30电动机功率： 15KW1.2.8 压力调节系统在氨气供应管道系统中，送出氨区的压力控制在0.2MPa。为了在整个生

8、产过程中保持一个恒定的压力，设有压力调节系统。压力调节系统包括： 液氨进口开关阀 自力式压力调节阀 气氨出口开关阀 压力变送器 就地压力表 气氨缓冲罐 排气阀2 试车准备2.1 运行前准备工作（1）熟悉开车方案和工艺技术规程，岗位操作法，明确每个人的职责和任务。（2）联系调度做好引水、电、气的准备工作。（3）联系调度做好氨的储备。（4）联系仪表车间校验所有仪表，可随时投用。（5）联系化验室做好各分析项目的分析准备工作。（6）联系热电仪部门做好开车投运准备工作。（7）做好原辅材料的准备工作。（8）将各机泵润滑油箱、过滤器和润滑油桶、油壶擦洗干净，更换上合格的润滑油，各润滑点加好润滑油或脂。（9）

9、压力表、温度计安装完好，并合格可用。（10）准备好开工用的工具、扳手、记录纸、交接班薄等。（11）检查劳防用品、防毒面具、急救用品等，确认防护装备完好可用。（12）卸料操作前，先行确认防护装备是否装备齐全，可供紧急时使用。防护装备包括有：全脸型面罩、手套、防护鞋、防护衣、安全冲洗器等。2.2 装置全面检查 （1）全面检查装置所有设备、管线，做到符合开车要求。 （2）全面检查装置的消防设施是否完备，消防通道是否畅通。 （3）管线清理（首次操作才需要之步骤），完成设备安装后，所有管线应进行清理，以排除所有可能造成堵塞的异物，例如沙砾、焊渣等。 （4）清理场地，将易燃物、杂物清除。 （5）检查安全阀

10、是否就位，定压符合要求，电机接地良好。 （6）检查紧急放空线、污水和废水管道是否畅通，盖好水井、管沟、电缆沟盖板。 （7）检查施工过程中的盲板是否均已按要求拆除，须保留的盲板做好登记并建立盲板清单。 （8）检查所有阀门是否完好灵活，并组织人力除锈上油将阀门全部关闭，按开车要求逐一打开。2.3 流程贯通 开始运行前，需检查工艺管道是否畅通，检查流程是否正确。贯通检查采用压缩空气，吹扫贯通原则是要顺流程走向，先主干后支线。贯通检查前需关闭仪表，各计量表进出口阀门，以防损坏。2.4 泄漏性试验 泄漏性试验考察氨介质管线和设备在承受正常的工艺操作条件时的密封性能。 （1）在吹扫工作完成后，将所有拆下的

11、法兰、孔板、自控阀等部件安装到位。 （2）将系统所有仪表引出线打开同时进行气密性试验。 （3）仔细检查压力表量程是否大于气密压力的1.5倍，不符合要求的应更换。 （4）试压压力超过操作压力后，安全阀根部阀关闭。（5）仔细检查流程，注意高压与低压系统的绝对隔离，关闭所有与低压系统的连接阀，打开低压系统的放空，防止串压引起事故。（6）氮气来源应满足用气要求，氮气纯度要求99.5%（7）准备好气密用的肥皂水、小桶、刷子、洗耳球等工具。2.5 泄漏性试验要求（1）试压前需在指定位置装上经过校验合格的试压用压力表。（2）试压前要仔细检查流程，做好隔离工作。（3）试压过程中要有专人负责检查，必须做好记录与

12、签名工作。（4）试压合格标准为：各检查点无降压，漏水，冒汗，漏气现象。（5）气密压力根据规范要求，和设计压力一致。（6）仪表引出线可在吹扫干净的基础上一同试压。（7）用试压压力憋压10分钟后检查。（8）试压介质升压要缓慢，达到指标后要逐一检查各焊缝、法兰、人孔、阀门，仪表引压点等处。2.6 泄漏性试验检查的内容和步骤 气密检查的内容主要包括：（1）系统流程上所有阀门、法兰。（2）设备人孔，液面计，各放空管。（3）换热设备、封头法兰等。（4）所有仪表引出线的焊口、接头处。 气密检查方法：用肥皂水刷于气密处，小间隙可用洗耳球将肥皂水喷于试漏处，放空管可直接浸入肥皂水中。 气密步骤：（1） 系统引入

13、N2或空气按指标升至各气密阶段压力后恒压，全面查漏。（2） 查漏合格后进行下一阶段的升压气密。（3） 继续升压至下一阶段同1、2步骤气密至合格。3 氮气置换3.1 目的 达到对气体O2含量要求（O2含量不大于1%V）。基于安全考量，在灌注液氨进入储罐前，必须先行以氮气置换氨罐及相关管线，以确保系统内的氧含量在安全范围内。氮气来源可用氮气钢瓶供应，以提供系统置换所需氮气。3.2 准备工作（1）初步气密合格，压缩机试车结束。（2）关闭所有压力表引出线阀。（3）仔细检查流程，隔离系统，在指定位置处加上盲板。（4）准备采样分析氧含量。（5）液氮车或氮气钢瓶。3.3 氮气置换方法将现有系统和氮气系统联接

14、后，加压现有系统压力达0.4MPaG左右之后，从排放管线排空。再重复加压、排放步骤数次后，或直到管线中空气含氧量低于1%即可。置换过程可分成几个分系统进行置换，如卸氨系统，储氨系统，制氨系统。在设备或管线使用后，若因维修需再拆卸时，亦应进行氮气置换，其方式如上述。也可使用低压连续氮气置换方式。此时氮气置换以下不危害修护人员为原则。操作步骤：依照流程向系统引入N2以约0.02MPa/分钟速度升压至0.4MPa。从排空阀缓慢泄压至0.05MPa重复3次采样分析氧含量，如果合格，则氮气置换结束。注意事项：氧含量合格标准为连续两次（间隔15分钟）采样分析氧含量1%（体）。对于氮气置换，氨区一般分三部分

15、进行置换。第一部分：从卸载臂至液氨储罐的液氨进料管道、气氨管道。在置换这部分时先将卸载臂与槽车的接口、液氨储罐的液氨进口管道的第一道阀门、液氨储罐气氨出口管道的第一道阀关闭，确认从卸载臂至液氨储罐之间所有的排空阀门关闭。以上步骤完成后从氮气汇流排向液氨储罐通氮气，按照上述方法置换直至检查合格。第二部分：液氨储罐。在置换这部分时先确认液氨储罐的液氨出口管道的第一道阀门、液氨进口管道的第一道阀门、液氨储罐气氨出口管道的第一道阀关闭，然后确认所有的排空管道阀门处于关闭状态。以上步骤完成后从氮气汇流排向液氨储罐通氮气，按照上述方法置换直至检查合格。第三部分：液氨储罐的液氨出口管道第一道阀门以后的管道、

16、设备，直至SCR区的氨/空气混合器前的第一道阀，首先确认液氨储罐液氨出口管道第一道阀门、氨/空气混合器前的第一道阀处于关闭；然后确认所有的排空管道阀门处于关闭状态。以上步骤完成后从氮气汇流排向液氨储罐通氮气，按照上述方法置换直至检查合格。整个置换过程需要的钢瓶氮气数量约500瓶（按照15MPa，40L/瓶的氮气钢瓶计算）。4. 装置运行4.1 卸氨的基本原则 卸料岗位的操作人员必须通过考核，持证上岗，严禁无证人员上岗操作。 运送液氨的汽车槽车到达现场后，必须服从站台卸车人员的指挥，氨区卸车人员负责管道的连接和阀门的开关操作。 汽车罐车装卸料时，应按指定位置停车，发动机熄火，并采取有效制动措施；

17、接好接地线；装卸过程中严禁启动车辆。 在卸料时，应放置好警示标志，以防他人的靠近。 液氨装卸臂与槽车阀门的连接要牢固，阀门应逐渐开启，若有泄漏，消除后才能恢复卸料。 液氨卸料时，押运员、罐区卸车人员不得擅自离开操作岗位，驾驶员必须离开驾驶室。 液氨卸料速度不应太快，且要有静电导除设施。 当储罐液位达到高位开始报警以后，禁止再往储罐强行卸料。 出现雷雨天气，附近有明火、易燃、有毒介质泄漏及其它不安全因素时，禁止装卸料作业。 卸料完毕后、槽车应立即离开卸车站台，押运员要将罐车所有配件及卸车记录随车返回。4.2 卸车流程 4.2.1 卸氨前确认以下阀门状态。 利用1#卸料压缩机JOHSJ44 AN0

18、01将液氨从槽车卸车到1#液氨储罐JOHSJ20 BB001。 表1卸载前确认以下阀门处于关闭状态阀门所属于管道KKS编码备注氨卸载系统氮气吹扫阀管道JOHST20 BR401JOHST20 AA001氮气吹扫阀管道JOHST30 BR401JOHST30 AA001废氨气放空管道JOHSN43 BR501JOHSJ43 AA501废氨气放空管道JOHSN10 BR501JOHSJ10 AA5011#卸料压缩机分离罐排污阀JOHSJ44 AA4012#卸料压缩机气氨进口管JOHSJ45 BR001JOHSJ45 AA0012#卸料压缩机气氨出口至卸载臂管道JOHSJ45 BR004JOHSJ4

19、5 AA0032#卸料压缩机气氨出口至液氨储罐管道JOHSJ45 BR003JOHSJ45 AA004压缩机气氨进出口管道旁路JOHSJ43 AA0011#卸料压缩机气氨出口至液氨储罐管道JOHSJ44 BR003JOHSJ44 AA004氨储存系统1#液氨储罐气氨进口管道JOHSJ47 BR001JOHSJ47 AA0011#液氨储罐液氨出口管道JOHSJ50 BR001JOHSJ50 AA001，JOHSJ50AA002蒸发系统在正常运行时开启1#液氨储罐排污管道JOHSJ20 BR402JOHSN20 AA403，JOHSN20AA4042#液氨储罐气氨出口管道JOHSJ42 BR001

20、JOHSJ42 AA001，JOHSJ42AA0022#液氨储罐液氨进口管道JOHSJ12 BR001JOHSJ12 AA001，JOHSJ12AA0022#液氨储罐气氨进口管道JOHSJ48 BR001JOHSJ48 AA001表1卸载前确认以下阀门处于开启状态阀门所属于管道KKS编码备注氨卸载系统1#卸料压缩机入口管道JOHSJ44 BR001JOHSJ44 AA0011#卸料压缩机出口管道JOHSJ44 BR004JOHSJ44 AA003所有仪表隔离阀1#卸料压缩机四通阀处于卸车状态JOHSJ44 AA002卸载臂气氨管道进口阀门JOHSJ43 AA003卸载臂液氨管道出口阀门JOHS

21、J10 AA001氨储存系统1#液氨储罐气氨出口管道JOHSJ41 BR001JOHSJ41 AA0011#液氨储罐液氨入口管道JOHSJ11 BR001JOHSJ11 AA001安全阀根部阀JOHSJ20 AA001，JOHSJ20 AA002所有仪表隔离阀稀释系统废气管道JOHSN BR502JOHSN70 AA301生活水管道JOHSL10 BR001JOHSL10 AA001所有仪表隔离阀4.2.2 开始卸氨 以上阀门处于确认状态后，动作装卸臂使得卸载臂的气相接口与槽车气相连通，卸载臂的液相接口和槽车的液相连通。 打开液相管道上气动开关阀（JOHSJ10 AA002，JOHSJ11 A

22、A002）。注：如果是第一次卸氨由于液氨储罐中压力低于槽车压力，因此在两者压力差的作用下，液氨将自动从槽车流到液氨储罐中，当槽车压力和液氨储罐压力一致时，液氨将停止自流，此时就需要开启压缩机。 可以通过以下其中之一的方法判断液氨流动情况：a) 槽车和储罐压力差，b) 通过观察槽车和贮罐的液位变化情况，c) 通过查看压缩机电机电流或听压缩机声音。 打开气相出口管道上气动开关阀（JOHSJ41 AA002，JOHSJ43 AA002） 启动卸料压缩机，氨气将被压缩机从液氨储罐顶部抽出压缩后注入槽车顶部，此时槽车顶部氨气压力高于液氨储罐顶部的氨气压力，液氨在压力差的作用下，从槽车流向液氨储罐。 当槽

23、车中液氨被完全注入液氨储罐中后，停止卸料压缩机，然后关闭液氨储罐上液氨进口气动开关阀。注：液氨储罐设置了高高液位联锁，当液位到达设定值时将自动关闭液氨进口气动开关阀JOHSJ11 AA002,此时应联络停止卸料压缩机或让液氨进另外的储罐。 当槽车中液氨完全被压入液氨储罐中后，此时槽车中的压力可能仍然处于高压状态，如果需要回收槽车中的气氨，即将槽车中的气氨通过卸料压缩机抽取压缩后压入液氨储罐。操作流程如下： 关闭液氨储罐的液氨进口气动开关阀（JOHSJ11 AA002）及液氨管道上气动开关阀（JOHSJ10 AA002） 让四通阀置于从槽车抽气到储罐状态。 启动卸料压缩机，此时槽车顶部的氨气将被

24、通过卸料压缩机抽取压缩后注入液氨储罐。 观察槽车压力，当槽车压力低于0.2MPa（G）值时，停止压缩机。 关闭液氨储罐的气氨出口管道上气动开关阀JOHSJ41 AA001。 关闭装卸臂上的气相阀门和液相阀门，关闭槽车上的气相阀门和液相阀门，用已经准备好的水吸收残留在装卸臂和槽车阀门间的氨。 注：本流程仅说明了通过1#卸料压缩机将液氨从槽车输送到1#液氨储罐的过程。本系统设置了两台并联压缩机，一用一备；设置了两个并列的液氨储罐。由于并联设计，只需要操作相应的阀门，液氨就可以利用任意一台压缩机被输送到任意一个氨罐。4.3 两储罐间的液氨转移 液氨从一个储罐转移到另一个储罐，与卸料过程一样，需将第一

25、个储罐的气氨经过压缩后注入第二个储罐。然后通过压差依靠两储罐底部的倒罐管线实现液氨的转移。 下述流程为用1#卸料压缩机将液氨从2#液氨储罐（JOHSJ30 BB001）转移到1#液氨储罐（JOHSJ20 BB001） 打开1#液氨储罐的气氨出口手动及气动切断阀（JOHSJ41 AA001、JOHSJ41 AA002）。 打开2#液氨储罐气氨进口管道上的手动阀（JOHSJ48 AA001）。 打开1#液氨储罐液氨进口管线JOHSJ11 BR001上的手动阀门（JOHSJ11 AA001）及气动切断阀（JOHSJ11 AA002），关闭1#液氨储罐的液氨出口管线JOHSJ50 BR001的手动阀（

26、JOHSJ50 AA001）及气动切断阀（JOHSJ50 AA002）. 关闭2#液氨储罐液氨进口管线JOHSJ12 BR001上的手动阀门（JOHSJ12 AA001）及气动切断阀（JOHSJ12 AA002），打开2#液氨储罐的液氨出口管线JOHSJ60 BR001的手动阀（JOHSJ60 AA001）及气动切断阀（JOHSJ60 AA002）。 打开1#压缩机四通阀进口的气氨管道的手动阀（JOHSJ43 AA001）、（JOHSJ44 AA003），打开压缩机出口管道JOHSJ44 BR003上的阀门JOHSJ44 AA004，关闭压缩机出口管道JOHSJ44 BR001上的阀门JOHS

27、J44 AA001。 打开压缩机四通出口到液氨储罐的手动阀（JOHSJ44 AA004）。 启动压缩机，开始倒灌直至倒灌完毕。 倒灌完毕后停压缩机，关闭1#及2#储罐液氨进口手动阀及气动切断阀，气氨进出口手动阀及气动切断阀。 关闭压缩机出口手动阀。 注：本流程仅说明了通过1#卸料压缩机将液氨从1#液氨储罐转移到2#液氨储罐的过程。由于并联设计，只需要操作相应的阀门，液氨就可以利用任意一台压缩机在两罐液氨储罐间任意转移。4.4 从储罐中回收气氨 为了尽量回收需要检修储罐中的氨气，减少氨的对外排放，可通过压缩机将氨气从一个储罐中抽出并注入到另一个罐中，由于此过程涉及到液氨在需要检修储罐中的汽化降温

28、，同时经压缩后在另一储罐中冷凝放热，故本过程的操作应该缓慢进行。 以下为从1#液氨储罐中抽气氨到2#液氨储罐中冷凝回收的操作说明： 关闭1#液氨储罐液氨进口管线JOHSJ11 BR001及液氨出口管线JOHSJ BR001上所有手动阀。 打开1#液氨储罐气氨出口管线JOHSJ41 BR001上所有手动阀。 打开1#液氨储罐气氨出口管线JOHSJ41 BR001上气动切断阀JOHSJ41 AA002。关闭1#液氨储罐气氨入口管道JOHSJ47 BR001上手动阀（JOHSJ47 AA001）。 打开2#液氨储罐气氨进口管道JOHSJ48 BR001上的手动阀。 打开1#压缩机四通阀进口的气氨管道

29、的手动阀（JOHSJ43 AA001）、（JOHSJ44 AA003），打开压缩机出口管道阀门JOHSJ44 AA004，关闭压缩机出口管道阀门JOHSJ44 AA001。 打开压缩机四通阀出口到液氨储罐的手动阀（JOHSJ41 AA004）。 开启压缩机，气氨开始从1#液氨储罐被抽吸经压缩后注入2#液氨储罐。注意：仔细观察氨气的转移过程，检查压缩机吸入端和储罐上的压力表。停止排气： 通过压缩机的吸气使储罐内压力接近0.2MPa时，停止压缩机。 其余任意两个储罐间的气氨转移参照此操作。4.5 蒸发器的投运 本工程设有两台液氨蒸发器，正常状态下一台蒸发器运行，另一台蒸发器备用。备用蒸发器为热态备

30、用，以便切换时能迅速启动供氨，不影响机组运行。 蒸发器内水温由控制系统通过控制蒸发器蒸汽入口管道上的调节阀的开度自动控制。当蒸发器内水温达到“高”位时，系统报警并关闭蒸汽气动开关阀，运行人员需查找原因。 蒸发器内压力由控制系统通过控制蒸发器液氨入口管道上的气动开关阀的开度自动控制。蒸发器出口压力高于高值（0.5MPa）时液氨进料气动开关阀自动关闭，低于低值（0.3MPa）时液氨进料气动开关阀自动打开。 蒸发器气氨出口自力式调节阀后压力达到“高” （0.35MPa）位，蒸发器气氨出口气动切断阀自动关闭。 蒸发器气氨出口开关阀关闭时联锁蒸发器液氨进口开关阀自动关闭。4.5.1 蒸发器启动前准备 蒸发器启动前，应检查蒸发器设备及其进出口管道、仪表用空气管道上所有阀门状态： 以下阀门应处于关闭状态： 所有排放阀； 备用蒸发器加热蒸汽入口、液氨入口管道上的气动切断阀及手动阀； 蒸发器气氨出口管道上的手动阀及气动切