화력발전소 탈질암모니아 구역의 물분무시스템에 대해 논하시죠?

최근 몇 년 동안 국가 환경 보호 표준이 지속적으로 개선됨에 따라 전력 산업에서 화력 발전소 배가스 탈질 프로젝트가 대량으로 집중적으로 수행되었습니다. 액체 암모니아는 화력 발전소의 탈질 시스템에서 환원제로 널리 사용됩니다. 이는 안전관리, 운영관리, 장비관리 등의 측면에서 화력발전 기업에 새로운 도전을 가져왔습니다. 현재 국가 설계 규정 및 사양을 기반으로 암모니아 영역의 특성과 결합하여 암모니아 영역의 누출 방지 및 확산 방지 측면에서 물 분무 시스템의 설계 모델 및 설계 개념에 대해 논의합니다. , 암모니아 지역의 물분무 시스템 설계 모델 개발을 촉진합니다.

1 암모니아의 특성

암모니아는 강한 자극적인 냄새를 지닌 무색의 기체로 분자량은 17.03, 표준상태에서의 밀도는 0.7081kg/m3, 끓는점은 -33.35℃이다. 자연발화점은 651.11℃, 공기와 혼합시 폭발한계는 15.7~27.4(가장 발화하기 쉬운 농도는 17), 최소 발화에너지는 680mJ이다. 화재 위험 분류 규정에 따르면 액체 암모니아는 클래스 B A 가연성 액체입니다.

암모니아는 휘발성이고 독성이 높으며 알칼리성이 높습니다(pH는 약 10). 눈과 호흡기 점막에 강한 자극과 부식 효과가 있으며 호흡 곤란, 혼수 상태, 쇼크, 심지어 사망까지 초래할 수 있습니다. 단기 노출 허용 농도는 30 mg/m3, 준치사 농도는 1390 mg/m3, 즉시 치사 농도는 3500 mg/m3입니다. 암모니아는 물에 매우 잘 녹습니다. 물 1 부피는 상온 및 압력에서 암모니아 부피의 700배를 용해할 수 있습니다(암모니아수의 포화 농도는 34입니다).

2 액체 암모니아의 위험성

무수 암모니아라고도 알려진 액체 암모니아는 강한 매운 냄새가 나는 무색 액체입니다. 운송 및 보관을 용이하게 하기 위해 암모니아 가스는 일반적으로 액체 암모니아로 가압되거나 냉각됩니다. 액체 암모니아의 밀도는 20°C에서 610.26kg/m3입니다. 가압된 액체 암모니아가 기화하면 부피가 850배로 팽창하고 많은 양의 열을 흡수하여 주변 물질의 온도가 급격히 떨어집니다. 기화 후, 액체 암모니아는 공기와 혼합되면 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다. 화염이나 고열에 노출되면 연소 및 폭발을 일으킬 수 있습니다. 낮은 농도의 암모니아는 점막을 자극할 수 있는 반면, 높은 농도의 암모니아는 조직 용해 및 괴사를 유발할 수 있습니다. 액체 암모니아 또는 고농도 암모니아는 눈 화상을 일으킬 수 있으며, 액체 암모니아는 피부 화상을 일으킬 수 있습니다[1].

화학적 분류 및 기타 규제 시리즈 표준에 따르면 액체 암모니아는 가연성 가스, 카테고리 2, 급성 독성 - 흡입, 카테고리 3입니다. ; 심한 눈 손상/눈 자극성, 구분 1 수생환경 유해성 - 급성 유해성, 구분 1

3가지 액체 암모니아 사고 사례 및 분석

3.1 사고 사례(표 1)

3.2 사고 사례 분석

위 액체 암모니아 누출 사고 발생 이 기사는 액체 암모니아 누출 사고에 대한 정성적 분석을 제공하는 불완전한 통계입니다. 첫째, 액체암모니아 누출 사고를 효과적으로 통제하고 보호하지 못할 경우 사망에 이르게 하는 경우가 많으며, 대형사고로 이어지기 쉽다. 두 번째는 길림보원풍가금유한회사에서 발생한 특히 심각한 사고이다. 화재로 인해 액체암모니아 장비와 파이프라인이 고온에서 물리적 폭발을 일으켰고, 폐쇄된 공장 건물에서 액체암모니아가 폭발적으로 누출되어 기화되어 연소에 참여했다. . 셋째, 위의 액체암모니아 누출사고 분석에서 액체암모니아 저장설비의 누출은 드물며, 액체암모니아 누출은 대부분 암모니아를 수송 및 사용하는 장비 및 배관에서 발생한다.

4 액체 암모니아 저장 시스템 물 분무 시스템 모드

액체 암모니아 누출 사고의 정성 분석에 따르면 암모니아 중독이 인명 피해의 주요 원인이며 화재 및 폭발, 누출이 이어집니다. 대부분의 지점은 플랜지, 밸브 등 연결 지점에서 누출이 발생합니다. 화력발전소 탈질화 프로젝트의 액체 암모니아 시스템은 액체 암모니아 누출 방지 및 액체 암모니아 누출 후 보호에 중점을 두어야 합니다.

화력발전소에서는 액체암모니아 저장을 위해 대부분 압력식 액체암모니아 저장탱크를 사용하고 있다. 현재 액체암모니아 관련 국내 설계규격 및 관리기준은 주로 사후 화재 및 폭발방지 관점에서 예방대책을 고려하고 있다. 액체 암모니아 누출 물 분무 샤워 시스템의 설계 강도는 화재 및 폭발 방지를 위해 설정되었으며 물에 의한 암모니아 흡수는 고려되지 않았습니다.

암모니아는 물에 매우 잘 녹습니다. 상온과 압력에서 물 1 부피는 암모니아 부피의 약 700배를 녹일 수 있습니다. 따라서 물은 암모니아의 포화 농도가 34입니다. 액체 암모니아 누출 후 효과적인 흡수 및 보호제.

따라서 화력발전소 액체암모니아 저장시스템의 물분무시스템의 급수강도는 단지 화재 및 폭발방지의 필요성이 아닌 흡수 및 확산방지 관점에서 설계되어야 한다.

5 액체 암모니아 저장 시스템의 물 분무 시스템의 물 공급 강도에 대한 논의

"방화 설계 규정"의 8.10.13 요구 사항에 따라 석유화학 기업", 소방 스프링클러 공급 강도는 6L/minamp ;dot;m2 이상입니다. "물 분무 소화 시스템 설계 규정"의 표 3.1.2에서 보호 냉각 중 클래스 B 저장 시설의 공급 강도는 다음과 같습니다. 6L/min, 인화점이 120도 이상인 액체 화재의 공급 강도는 13L/min입니다. "물 분무 소화 시스템 설계 코드"는 다음 조항을 설명합니다. 6L/(minamp; dot; m2) 공급 강도는 벽 온도를 제어하고 탱크 벽 강도 감소를 방지하는 임계 값에 가깝습니다. 10L/(minamp; dot ; m2) 공급 강도 야외에서 바람이 부는 조건에서 저장 탱크의 건식 벽을 보호하는 데 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다. 액체 암모니아 저장 탱크에도 별도의 냉각 스프레이 시스템이 장착되어 있다는 점을 고려하면 누출 발생 시 동시에 열 수 있어 사고 상황에서 누출된 암모니아의 흡수를 효과적으로 보장할 수 있습니다. 위의 고려 사항에 기초하여 액체 암모니아 저장 탱크의 화재 스프링클러 시스템의 공급 강도는 9L/minamp;dot;m2 이상이어야 합니다.

이 기사는 중국대당주식회사 산하 화력발전 기업의 액체암모니아 저장탱크 데이터를 조사하고 통계한 것입니다. 저장탱크 본체의 최대 개구부 직경은 80mm입니다. 플랜지 간격이 5mm인 DN80 파이프의 반원형 누출을 기준으로 계산하면 20°C에서 액체 암모니아의 최대 누출 속도는 0.93t/min입니다. 암모니아수의 포화 농도는 34이며, 완전 흡수 시 필요한 물 유량은 약 2.0m3/min입니다. 흡수 효율 50을 기준으로 화재 스프링클러가 흡수하는 물의 유속은 4m3/min 이상이어야 합니다. 탱크 용량, 노즐 배열 및 흡수 효율에 따라 용량이 다른 저장 탱크의 화재 스프링클러 물 유량이 결정됩니다[2].

6 액체 암모니아 저장 구역의 물 분무 시스템에 대한 설계 제안

화력 발전소의 액체 암모니아 저장 구역의 물 분무 시스템의 경우 화재 예방, 폭발 방지 , 액체 암모니아 저장 탱크의 누출 및 냉각은 전체적으로 고려해야 합니다. 냉각 요구를 충족하기 위해 여러 수원과 여러 시스템이 참조용으로 제공됩니다.

①각 액체 암모니아 저장 탱크의 냉각 스프레이 시스템은 별도로 설치해야 합니다. 수원은 공업용수이며 스프레이 강도는 최고 수준을 충족하기 위해 4.5L/m2amp;dot;min 이상입니다. 여름에는 액체 암모니아 저장 탱크의 온도를 낮추고 온도 냉각이 필요하며 액체 암모니아 누출에 대한 백업 스프레이 시스템으로 사용할 수 있습니다.

② 액체암모니아 저장고의 스프링클러 용수는 고압소화수계통에서, 옥외소화전용수는 저압소화수계통에서 취수해야 합니다. 발전소의 소방 용수 공급 시스템이 단일 파이프라인인 경우 소화 스프링클러 시스템 및 옥외 소화전의 물은 전체 공장의 해파리 파이프에서 연결되어야 하며 분기 주 파이프를 설치해야 합니다. 격리 밸브 섹션이 있는 링 파이프라인.

③ 암모니아 구역의 소방용 스프링클러 시스템은 물 분사 방식을 사용해야 하며, 스프링클러 헤드는 원뿔형 개방형 노즐을 사용해야 하며, 분사 시스템의 분사관 사용은 엄격히 금지됩니다. 링 모양으로 배열해야 합니다.

7 결론

화력발전 기업은 국가의 중요한 경제 생명줄로서 중요한 사회적 책임을 지고 있으며, 이는 에너지 절약, 환경친화적인 환경을 구축하는 것이 모든 기업의 요구입니다. 보호, 안전하고 안정적인 생산. 화력 발전소의 액체 암모니아 저장 시스템 누출의 위험성을 깊이 이해하고, 실제 데이터에 의존하고, 과학적 예방 및 제어 전략을 수립해야만 안전한 생산을 달성하고 문제를 조기에 해결할 수 있습니다.

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