脱硫脱硝新上项目的安全风险辨识及防控管理

田中超(首钢集团有限公司矿业公司，河北 迁安 064400)

0 引言

该新上项目为首钢某烧结厂、球团厂二期项目配套的烟气脱硫脱硝工程，采用“活性炭脱硫脱硝一体化工艺”，较一期项目配套的“密相干塔脱硫+SCR脱硝工艺”有两点较大变化：一是由单一污染物去除向多种污染物协同处理转变，二是由单纯脱除污染物，向资源回收利用转变。因此新上项目在设备操作、检修施工和日常管理等方面的安全风险不同于“密相干塔脱硫+SCR脱硝工艺”，应采取的防控措施也随之发生改变。

1 安全风险辨识

活性炭脱硫脱硝一体化工艺包括脱硫工艺、脱硝工艺、活性炭再生工艺和制酸工艺4个子工艺，涉及烟气系统、吸附系统、活性炭再生、物料循环、硫酸制备、氨站等。

脱硫工艺原理为利用活性炭(焦)的吸附性，对烟气中SOx进行吸附，达到脱硫目的。

脱硝工艺原理为在活性炭催化作用下，将NO(包括NO2)和NH3转化为无害的N2和H2O，达到脱销的目的。

活性炭再生工艺原理为经过脱硫脱硝后的活性炭(含吸附的SO2、SO3烟气)进入解析塔，通过高温加热方式将SO2、SO3从活性炭中析出(活性炭再生后通过链斗输送机再次进入吸附塔)，带有SO2、SO3的烟气进入制酸工艺。

制酸工艺(图1)从解析塔出来的烟气(主要为SO2、SO3)，进入转化器，在触媒(又称催化剂，五氧化二钒的作用下使SO2转化为SO3，接着从制酸吸收塔下方进入，与从上方喷淋的硫酸、水进行反应，逐步生产出浓度更高的硫酸H2SO4，然后通过酸地下槽进入成品酸罐。

图1 活性炭脱硫脱硝一体化工艺流程图

1.1 新上项目各工艺存在的工业气体、危险化学品及主要安全风险

氨气：存在火灾爆炸和中毒安全风险。产生环节为系统原始物，由氨水加热分级产生，主要用于脱硝工艺。涉及到主要设备设施为氨站、氨气管道、吸附塔。

焦炉煤气、高炉煤气：存在火灾爆炸和中毒安全风险。产生环节为系统原始物，主要用于氨水加热。涉及到的主要设备设施为煤气管道、加热交换室。

氮气：存在窒息安全风险。产生环节为系统原始物和脱硝工艺终产物，主要用于系统环境隔绝、调节系统“热点”温度，涉及到的主要设备设施为吸附塔。

二氧化硫气体、三氧化硫气体：存在中毒、酸灼伤安全风险。产生环节为中间产物，脱硫脱硝后的活性炭吸附的SO2、SO3烟气析出进入制酸工艺。涉及到主要设备设施为吸附塔、解析塔、制酸工艺转化器和制酸工艺吸收塔。

浓硫酸：存在酸灼伤安全风险。产生环节为制酸工艺终产物。涉及到主要设备设施为制酸工艺吸收塔。

五氧化二钒：存在中毒安全风险。产生环节为系统原始物，在制酸工艺起到催化剂的作用，促使SO2转化为SO3。涉及到主要设备设施为制酸工艺转化器。

烧碱：存在碱灼伤安全风险。产生环节为系统原始物，主要用于制酸工艺废水的中和反应。涉及到主要设备设施为废液池。

1.2 各岗位安全风险分析

该项目共设置脱硫脱硝岗位、制酸岗位、供氨岗位、检修岗位4个岗位，共计42人，按照各岗位主要职责，对作业区域涉及到的工业气体和危险化学品进行辨识分析，具体如表1所示。

通过安全风险辨识看，工业气体及危险化学品的危害涉及到了几乎所有操作岗位和检修维护岗位。其中最大的安全风险有两点：

(1)操作岗位现场巡检、开关截门等作业过程中，未按规定携带有害气体检测报警器或应急处置不当，接触泄漏到空气中的有毒有害易燃易爆气体，发生中毒、窒息、火灾爆炸事故。

(2)检修作业人员进入有限空间作业，没有将有害气源关闭上锁、联系确认不到位误给气，加之动火作业、应急救援不当，发生中毒、窒息、火灾爆炸事故。同时在设备巡检、操作过程中还存在高处坠落、起重伤害、烫伤等安全风险。

2 采取的主要防控措施

2.1 运用本质安全思维和方式，确保安全风险受控

2.1.1 供氨系统设置泄漏自动报警和联锁切断装置

在氨站和氨气管道区域设置氨气泄漏自动报警和联锁切断装置，达到泄漏气体安全极限后，岗位人员可以通过自动报警装置(声光报警)第一时间发现并处置，同时联锁切断供氨管道阀门，防范事故扩大。

2.1.2 实施压力管道色彩化涂装和管道阀门上锁挂牌管理

将现场氨气、氮气、烟气等气体管道进行色彩化涂装，设置色环标识和流向标识；对现场所有管道截门设置操作牌并上锁，建立管道截门操作牌、钥匙领取记录，由集控调度岗位对照当班操作任务和检修任务统一发放操作牌、钥匙并做好登记，超前防范岗位误操作引发中毒、火灾等生产安全事故。

进行氨气、氮气、烟气管道更换或进入吸附塔内部进行检修作业时，在管道阀门关闭、上锁基础上，采取安装管道盲板的本质安全措施，有效切断有毒有害气体来源，实现“自己的安全自己负责”。

2.1.4 改进硫酸试验取送工器具

针对制酸工艺中人工取送硫酸试验存在的酸灼伤安全风险，在硫酸槽出口小罐安装瓶口分液器或增加出液阀门，代替原来使用水舀子取样；盛装浓硫酸试样瓶采用带螺纹盖的试剂瓶，代替原来的广口瓶。通过改进硫酸试验取送工器具，防范浓硫酸取样、送样过程中因溢撒造成酸灼伤。

2.1.5 配备气体检测仪

表1 各岗位安全风险辨识表

结合现场有毒有害气体辨识情况，为操作、巡检、检修岗位配备煤气报警仪、氨气报警仪、二氧化硫报警仪和测氧仪，为岗位作业安全提供条件。

2.2 科学配备岗位劳动防护用品，提高个体防护能力

为所有岗位配备工作服、劳保鞋和防尘毒口罩，并结合制酸工艺实际，为制酸岗位和检修岗位配备耐酸碱工作服、鞋、手套、面罩等，确保岗位个体防护到位。

2.3 建立健全管控机制，推动逐级安全生产责任制落实

2.3.1 逐岗位建立安全生产责任制

结合专业管理、岗位作业实际，编制每名岗位的安全生产责任制，明确责任，量化管理，运用周讲评、月调研以及安全隐患排查系统数据分析，推动逐级安全生产责任制落实。

2.3.2 持续完善岗位操作规程

但通过既定框架交男朋友却让蒲琳懂得了一个道理，酷帅不是随便谁都能消化的，恋爱也不是随便谈的，即使装着谈也要花费感情，感情的流失会像流失心血一样让人痛惜。

组织技术、设备、安全专业管理人员对新上项目岗位设备规程、安全规程、技术操作规程的适用性进行跟踪验证，完善管理，确保岗位操作有章可循、有制可依。

2.3.3 实施危险作业审批管控机制

对吸附塔、烟气管道等储罐、管道进行现场辨识，建立有限空间点位台账，掌握作业内容，现场设置警示标志和安全告知。将有限空间作业、危险化学品设备设施检修、动火作业等纳入危险作业审批管理，对作业内容进行安全风险评估，按照风险等级落实逐级审批，作业现场设置专人监护，确保作业方案和安全措施落实执行。

2.3.4 健全检修施工管理机制

坚持“无计划不检修、无施工方案和安全措施不检修”的原则，按照施工计划进行作业，施工前进行现场看活，辨识检修作业安全风险，编制施工方案和安全措施，严格落实逐级审批机制，确保检修施工作业规范化管理。

2.3.5 实施职工培训教育常态化管理

结合新上项目、“老工人新岗位”实际，邀请专业厂家专家对工艺原理、设备设施等进行细致讲解；编制岗位安全标准化操作微视频，搜集项目相关典型事故案例，作为岗位日常培训安全教材；开展“安全小教员”建设工作，在脱硫脱硝岗位培养安全小教员，实现由“被动教育”向“主动教育”的转变，进一步提高岗位安全意识和安全操作技能，使职工懂工艺，知风险、会防范。

2.4 完善应急管理措施，提高突发情况应急处置能力

2.4.1 编制应急预案并开展演练

结合辨识的安全风险，有针对性的编制应急预案，明确应急处置措施和应急工作流程。属地消防队建立联防联动机制，每季度组织一次应急演练，结合演练过程优化现场应急处置措施，进一步提高应急处置能力。

2.4.2 配备足量的应急物资

针对有限空间作业安全风险，为岗位配备正压式空气呼吸机、安全绳等应急物资；针对酸灼伤安全风险，在现场配备洗眼器，为岗位配备3%～5%碳酸氢钠溶液、生理盐水等应急药品；针对碱灼伤安全风险，为岗位配备5%～10%硫酸镁溶液、3%硼酸溶液、3%～5%醋酸溶液、生理盐水等应急药品。

2.4.3 配备足量的消防器材

该项目现场分散设置灭火器、消防管道和消防栓，在氨站设置消防雾炮，确保各部消防通道畅通。

3 结语

活性炭脱硫脱硝一体化工艺属于脱硫脱硝工艺的前沿，在首钢内部也是首次应用，通过本文可以看出，其安全风险依然较高，本文仅对新工艺、新项目安全风险及防控措施进行了初步总结和研究，后期还需结合对工艺、设备掌握程度的深入，持续开展安全风险分级防控和隐患排查治理双重预防机制建设，强化脱硫脱硝系统安全管理，切实保障人与设备安全，推动企业安全管理水平提升。