某电厂脱硝工程安全评价报告.doc
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上海外高桥第三发电厂
2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程
8号机组烟气脱硝工程
安全预评价报告
编写单位：
辽宁省安全科学研究院
（证书编号：
APJ-（国）-0002-2005）
LA/YP2007－28－10
上海外高桥第三发电厂
2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程
8号机组烟气脱硝工程
安全预评价报告
（报审稿）
法人代表：
王俊
审核定稿：
王新
项目组长：
孙明伟
辽宁省安全科学研究院
二〇〇七年四月
评价人员
评价组长：
孙明伟（资格证书号：
APR-1116-2002）
评价组成员：
高成凤（资格证书号：
APR-1032-2002）
姚丹丹（资格证书号：
APR-3432-2003）
王立群（资格证书号：
APR-8879-2004）
报告编写人：
高成凤（资格证书号：
APR-1032-2002）
王立群（资格证书号：
APR-8879-2004）
姚丹丹（资格证书号：
APR-3432-2003）
报告审核人：
王新（资格证书号：
APR-00111-2005）
目录
前言 1
1 概述 2
1.1 报告编制依据 2
1.2 建设单位简介 5
1.3 建设项目概况 6
1.4 评价范围 9
1.5 评价方法及程序 9
2 生产装置简介 11
2.1 烷基化装置 11
2.1.1 工艺流程简述 11
2.1.2 装置物料 15
2.1.3 主要设备 17
2.1.4 主要操作条件 21
2.1.5 平面布置 22
2.1.6 公用工程及催化剂消耗 23
2.1.7 土建 23
2.1.8 人员配置 24
2.2 废酸再生部分 24
2.2.1 工艺流程简述 24
2.2.2 装置物料 26
2.2.3 主要设备 28
2.2.4 主要操作条件 29
2.2.5 平面布置 30
2.2.6 公用工程及催化剂消耗 31
2.2.7 土建 31
2.2.8 人员配置 31
3 主要危险因素与有害因素分析 33
3.1 主要危险因素分析 33
3.1.1 火灾爆炸危险性 33
3.1.2 电气安全 39
3.1.3 其他危险因素分析 40
3.2 主要有害因素分析 42
3.2.1 毒物危害 42
3.2.2 噪声危害 45
3.2.3 高温危害 45
3.2.4 低温危害 46
3.3 主要危险、有害因素分析小结 47
3.4 重大危险源辨识 47
4 定量及定性分析与评价 51
4.1 火灾爆炸危险性的定量分析评价 51
4.1.1 评价内容和程序 51
4.1.2 火灾爆炸危险性评价 53
4.2.3评价结论 57
4.2 预先危险性分析（PHA） 59
4.2.1 预先危险性分析法简介 59
4.2.2 预先危险性分析 60
4.2.3 分析结果讨论 68
5 安全设施和技术措施评价 71
5.1 《可研报告》中提出的安全措施 71
5.1.1 主要危险因素预防措施 71
5.1.2 主要有害因素预防措施 78
5.1.3 安全管理对策措施论证 80
5.2 安全设施和技术措施补充 81
5.2.1 主要危险因素预防措施 81
5.2.2 主要有害因素预防措施 92
5.2.3 安全管理对策措施 95
6 其它工业安全卫生问题 98
7 评价结论及建议 99
前言
我国是目前世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达76.2％，造成危害的二氧化硫、氮氧化物90％均来自于燃煤。
氮氧化物主要由一氧化氮和二氧化氮构成，一氧化氮原本无毒无害，当发生反应转化为二氧化氮后，就会对环境造成极大的污染，并严重危害人身健康。
严格治理火电厂减排硫化物、氮氧化物，成了国家、各级地方政府以及火力发电企业的重要工作，国家要求已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划。
为此，上海外高桥第三发电厂新建了2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程。
根据《中华人民共和国安全生产法》第二十四条“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”和《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全生产监督管理总局令[2006]第8号）的有关规定，辽宁省安全科学研究院受上海外高桥第三发电厂的委托，对该厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程进行安全预评价，并编制该建设项目的安全预评价报告。
本报告将作为项目报批的文件之一，也是本项目劳动安全卫生最终设计的重要依据文件之一。
同时，本报告还将为项目的生产运行、日常劳动安全卫生管理以及安全生产综合管理部门审批本项目初步设计文件和实施监督、管理提供依据。
1概述
1.1报告编制依据
按照上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程的建设内容，主要依据国家、电力及化工行业现行的安全方面的有关法律、法规、规范和标准对该项目进行安全预评价。
此外，在评价中还参考了有关系统安全科学的书籍、专著。
本评价报告编制依据的法律、法规、规范及标准具体如下.
1、主要国家法律、法规、规章及相关规范性文件
《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）
《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第4号）
《中华人民共和国劳动法》（中华人民共和国主席令第28号）
《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令第60号）
《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全生产监督管理总局令[2006]第8号）
《安全预评价导则》（安监管技装[2003]79号）
《关于进一步加强安全生产工作的决定》国发[2004]2号
《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）
《危险化学品名录》（2002年版）（国家安全生产监督管理局公告2003年第1号）
《爆炸危险场所安全规定》（劳部发[1995]56号）
《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号）
《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号）
《劳动防护用品监督管理规定》（国家安全生产监督管理总局2005年1号令）
《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局2006年3号令）
《关于加强安全生产事故应急预案监督管理工作的通知》（国务院安全生产委员会安委会[2005]48号）
《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（国家安全生产监督管理局安监管协调字[2004]56号）
《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》国家安全生产监督管理局、国家环境保护总局（安监总危化[2006]10号）
2、国家标准及规范
《石油化工企业设计防火规范》（GB50160－92（1999年局部修订））
《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94（2000年版））
《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140－2005）
《石油化工企业建筑设计规范》（SHJ17－90）
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－92）
《石油化工静电接地设计规范》（SH3097-2000）
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（SH3063－1999）
《防止静电事故通用导则》（GB12158－1990）
《通用用电设备配电设计规范》（GB5055－1993）
《电气设备安全设计导则》（GB4064-1993）
《石油化工企业职业安全卫生设计规范》（SH3047－1993）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87－1985）
《噪声作业分级》（LD80－1995）
《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044－1985）
《有毒作业分级》（GB12331－1990）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）
《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2－2002）
《工作场所职业病危害警示标识》（GBZ158－2003）
《高温作业分级》（GB4200－1997）
《低温作业分级》（GB/T14440－1993）
《高处作业分级》（GB/T3608－1993）
《起重机械安全规程》（GB6067－1985）
《钢制压力容器》（GB150－1998）
《建筑照明设计标准》（GB50034－2004）
《建筑采光设计标准》（GB/T50033－2001）
《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083－1999）
《石油化工企业采暖通风和空气调节设计规范》（SH3004-1999）
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019－2003）
《固定式钢直梯安全技术条件》（GB4053.1－1993）
《固定式钢斜梯安全技术条件》（GB4053.2－1993）
《固定式工业防护栏杆安全技术条件》（GB4053.3－1993）
《固定式工业钢平台》（GB4053.4－1983）
《安全标志》（GB2894－1988）
《安全标志使用导则》（GB16179－1996）
《安全色使用导则》（GB6527.2－1986）
《重大危险源辨识》（GB18218-2000）
《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》（AQ/T9002-2006）
3、其他相关资料
（1）《上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程初步设计说明书》中电投远达环保工程有限公司
（2）《上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程脱硝区初步设计说明书》中电投远达环保工程有限公司
（3）《上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程氨区初步设计说明书》中电投远达环保工程有限公司、四川省化工设计院
（4）《上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程安全预评价技术服务合同》
（5）《安全评价》煤炭工业出版社
（6）《危险源辨识、控制、评价》四川科技出版社
（7）《系统安全工程》航空工业出版社
（8）《防火防爆工学》国防工业出版社
（9）《电气安全工程》上海科技出版
1.2建设单位简介
主体工程机组容量为2×1000MW，每台锅炉最大连续蒸发量为2953t/h蒸汽，烟气量.8Nm3/h（湿态、标准状况、设计煤种）。
本脱硝项目为其中一台机组即＃8机组进行烟气脱硝，烟气脱硝装置的出力按单台锅炉100％BMCR工况设计。
烟气脱硝装置SCR系统应能在锅炉烟气温度320～427℃条件下连续运行，烟道部分最大允许温度为427℃，当烟气温度低于320℃时，停止喷氨。
1.3建设项目概况
1、建设项目性质及规模
上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程为新建工程。
该项目包括氨区和脱硝区两部分，氨区部分和脱硝区部分的分界线在氨气稀释系统的氨气—空气混合器处，氨气—空气混合器（不包括混合器本身）出口后为脱硝区部分范围，出口前（包括混合器本身）为氨区部分范围。
氨区部分包括：
氨卸料系统、氨贮存蒸发系统和氨气稀释系统三个分系统。
液氨储运采用槽车运入、加压常温储存，气氨采用管道输送。
建设规模为：
液氨的储存能力为2×150m3，气氨蒸发能力为483kg/h。
建构筑物占地面积为829.50m2。
年操作时数为7800h，生产班数为四班三运转。
占地、投资
脱硝区部分包括：
烟道及SCR反应器系统、烟气分析系统和蒸汽吹灰系统三个分系统。
该项目脱硝采用选择性触媒脱硝（SCR）法、双烟道双反应器带旁路有联络烟道布置方式，还原剂为液氨。
脱硝率不低于80％（NOx为标准状态，6％含氧量，干基），100%烟气脱硝，脱硝设备年利用时数为5500h，投运时间为8000h。
占地、投资
2、地理位置
上海外高桥第三发电厂位于长江口南岸，吴淞口以东9.5km，南距高桥镇约2km，厂址西侧以港电路为分界与外高桥新港区毗邻。
东侧1km处为上海市合流污水竹园排放口。
厂址南界为海徐路，海徐路北侧为外高桥保税区。
电厂厂区及岸线范围按市规划部门和港务局划定为：
东西向距离1800m，南北向距离平均800m，占地144×104m2。
厂区自然地坪平坦，东南侧稍高，西南侧略低，平均标高为吴淞高程＋4.34m。
3、自然条件
（1）气象条件
根据宝山气象站1959～2002年统计资料，其气象特征值如下：
a）气温
累年平均气温16.0℃
平均最高气温19.6℃
平均最低气温13.0℃
年极端最高气温40.0℃（2003）
年极端最低气温-9.4℃（1967.1.16）
最热月平均气温27.8℃
平均地面温度17.6℃
b）气压
年平均气压1016.1hPa
年平均水汽压16.5hPa
最大水汽压42.9hPa（1967.8.23）
最小水汽压0.8hPa（1959.1.17）
c）湿度
年平均相对湿度79%
最小相对湿度9%（1986.3.6）
最热月平均相对湿度83%
最冷月平均相对湿度75%
d）降雨量
年平均降水量1098.9mm
最大年降水量1727.4mm（1977）
最小年降水量665.6mm（1978）
10min最大降水量27.0mm（1991.8.7）
1h最大降水量98.1mm（1977.8.22）
24h最大降水量 393.0mm（1977.8.21）
日最大降水量394.5mm（1977.8.22）
最大连续降水量405.7mm（1977.8.21～23）
最多年降水日数151d（1977年）
最长连续降水日数及雨量103.1mm（19d，1969.7.16止）
e）蒸发量
年平均蒸发量1447.2mm
最大日蒸发量14.2mm（1997.5.26）
f）风速及风压
平均风速3.8m/s
最大风速 17.7m/sENE（1997.8.19）
极大风速34.7m/sE（1967.3.26）
该地区五十年一遇设计风压为0.65kN/m2
g）其它
最大积雪深度11cm（1977.1.30）
最大冻土深度8cm（1991.12.29）
平均雷暴日数28.1d
最多雷暴日数48d（1987）
平均有雾日数24.1d
最多有雾日数40d（1979）
平均结冰日数33.1d
（2）工程地质
外高桥电第三发电厂厂区位于长江三角洲前缘的河口滨海冲积平原，为长江入海口地段的南岸，其西北侧为黄浦江与长江口汇流地段。
区域地质构造为苏北凹陷区的边缘部分，是一个明显的沉积区，由于古地理条件的影响，冲积环境复杂，土层成因及其性质变化较大，属层状不均匀土。
场地地貌属于滨海岸地貌，地形平坦，1990年渣场大堤修建后，厂址归入海积平原区，自1991年电厂运行后，不断向渣场内堆填灰渣，目前场地灰渣基本填满库容，上部局部地方填有夹碎石的粉质粘土。
地面高程5m左右（吴淞高程）。
目前厂址上部填有一层灰渣，下部为滩涂淤泥质土，其中30m左右为新近沉积的欠固结的全新统海相淤泥质粉质粘土，下部为上更新统湖相、滨海相、浅海相的粘性土。
基岩为上侏罗系磨石山组晶屑熔凝灰岩,场地表层灰渣为可液化土层，液化等级为严重液化，场地土类型为软弱土。
（3）水文地质
外高桥电第三发电厂厂区为浅层地下水，以潜水类型为主，地下水受季节及其地形影响，变化幅度较大，夏季一般为0.6m左右，如遇雨季及暴雨时，其水位往往会上升到地面，冬季一般为1.0m左右。
地下水对混凝土无侵蚀性。
（4）地震
根据《上海外高桥第三发电厂工程场地地震安全性评价报告》和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震基本烈度为7度。
根据勘测报告厂区80m深度处土层剪切波速小于500m/s，判定场地的覆盖层厚度大于80m，根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）有关条文，判定场地类别为IV类、土的类型为软弱土。
根据区域地质、地震地质资料分析，厂址为稳定区域，适宜建筑。
拟建场区依据《建筑抗震设计规范》附录A，本工程场地区域50年超越概率10%的地表地震动水平向峰值加速度为0.095g，相应地震基本烈度为7度。
按7度设防，在满足静力基础设计的前提下，可不考虑地震震陷对地基的影响。
建筑场地类别为3~4类。
本地区抗震设防烈度7度的要求，脱硝装置抗震措施符合本地区抗震烈度提高一度即8度的要求设计。
1.4评价范围
本报告评价范围包括氨区和脱硝区内所有的建构筑物、生产设施及辅助设施，其中氨区包括：
氨卸料系统、氨贮存蒸发系统和氨气稀释系统；脱硝区包括烟道及SCR反应器系统、烟气分析系统和蒸汽吹灰系统。
1.5评价方法及程序
上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程8号机组烟气脱硝工程安全预评价主要根据该项目《初步设计》的建设内容，采用安全检查表法、DOW化学火灾爆炸指数法和预先危险性评价方法，分析预测该项目可能存在的主要危险、危害因素种类和危险、危害程度，并根据国家及电力、化工行业相关法规、标准和规范，提出合理可行的安全技术措施及管理对策，作出评价结论和建议，并编制评价报告。
安全评价程序主要包括：
准备阶段，危险、有害因素识别与分析，定性定量评价，提出安全对策措施，形成安全评价结论及建议，编制安全评价报告。
安全评价程序如图1－1所示。
1－1安全预评价程序框图
2生产装置简介
2.1氨区部分
2.1.1工艺流程简述
液氨由液氨槽车送来，利用液氨槽车自身压力及氨卸料压缩机增压的方式将液氨由槽车输入至液氨储罐内贮存，并利用液氨储罐与液氨蒸发器之间的压差，将液氨储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为气氨，并通过气氨缓冲罐来稳定其压力后经管道送至稀释系统稀释，最终送入脱硝系统。
液氨储槽及气氨蒸发系统紧急排放的气氨则排入氨气稀释槽中，经水吸收后排入废水池，再经由废水泵送至主厂废水处理系统处理。
液氨蒸发器及气氨缓冲罐均采用一用一备，气氨稀释风机采用两用一备，并考虑预留7#机组脱硝装置的布置位置。
液氨蒸发用热源为温度为300℃、压力为1.0MPa的过热蒸汽。
2.1.2物料
1、原、辅材料
氨区主要原、辅材料消耗量及来源见表2－1。
原、辅材料消耗及来源2－1
序号
原、辅材料名称
规格
消耗量
来源
备注
1
液氨
99.6％
487.8kg/h
外购
最大量
2
过热蒸汽
300℃，1.0MPa
327kg/h
电厂
平均量
3
工艺水
工业上水
5m3/h
电厂
平均量
2、产品
氨区产品的主要技术规格见表2－2。
产品的主要技术规格表2－2
序号
名称
规格
备注
1
气氨
含NH399.6％
2
残留物含量
0.4％
红外光谱法
2.1.3主要设备及工艺条件
氨区部分主要完成液氨储存和气氨蒸发以满足整个工程用氨的需要。
氨区设备共计13台，其中非标设备6台，定型设备5台，进口设备2台，此外还建设混凝土池1个。
主要设备包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨输送泵、液氨蒸发槽、气氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵等。
液氨储罐为液氨卧式储存设备，根据其设备类型和介质特性划分为三类压力容器。
其主要技术特性如下:
规格尺寸：
DN3600mm×15575mm;工作温度：
常温；工作压力：
1.6MPa；设计温度：
50℃；设计压力：
2.16MPa；物料名称：
液氨、气氨；主要受压元件材质：
16MnR、16Mn锻；设备总重：
43175Kg。
2.1.4主要建构筑物
氨区主要建构筑物概况见表2－5。
氨区主要建构筑物2－5
序号
建、构物名称
层数
建构筑物面积（m2）
1
氨站厂房
单层
786.25
2
氨区电控室
单层
77.94
3
围堰
5
氨压缩机基础、氨储罐基础、气氨缓冲罐基础、液氨蒸发器基础、氨气稀释槽基础
6
废水池
2.1.5总平面布置
1、平面布置
新建装置布置是在原厂区内北面、输煤栈桥南面空闲地处。
其西侧为原有灰库，东侧为原有排水工作井南侧为二期预流排水井和原有循环水泵房。
新建装置的电控室布置在该装置储罐及设备区的东面；装卸区位于该装置储罐及设备区的西侧。
氨站建筑物主要包括电控室和氨站厂房。
电控室位于氨区的南北向，距氨区距离21m，间距满足规范要求，该建筑面积为7×10.5m2，层高5m。
氨站厂房位于电厂北向，采用了四面敞开、轻型屋面的棚式建筑，液氨储罐布置于遮阳棚下。
新建装置利用电厂原有道路作为氨站环行车道，且有三处与原道路相接。
设备布置：
液氨储罐间的净间距为1.5m，液氨储罐距防火堤之间的距离为3.0m，防火堤的容积大于单罐容积（150m3）。
氨压缩机距液氨汽车装卸站之间的距离大于10m。
液氨贮存及气氨蒸发装置实际占地面积为42m×18m，周围形成环形通道，能满足消防需要。
2、竖向布置
氨区所处厂区为连续平坡式布置，原厂区内地势平坦，场地平整已完成，不需改造。
场地排水利用原厂排水系统。
2.1.6厂区道路及运输
在液氨存储、卸车、制备区域设有环行消防通道。
外高桥第三发电厂内已有完整的道路系统，氨站的道路将与厂区原有道路相连接。
新建道路采用与原厂相同宽度（6m）的砼路面道路，各主要建构筑物间均形成环形道路，并在液氨装卸区设置了30m宽的装卸场地。
液氨运输为4000t/a，汽车槽车运入。
运输主要靠企业现有运输工具和社会运输力完成，不增加运输车辆。
2.1.7公用工程
氨站的供水、排水、供电及污水处理系统均依托外
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