在水泥熟料的生产过程中，使用大量煤粉作为燃料，用于水泥熟料烧制，因此，在生产水泥的同时，也造成了大量的废气排放，在废气中氮氧化物尤为突出，造成酸雨的产生，危害着人们的生存环境。现阶段水泥生产线积极响应国家的节能减排、提高能源 利用效率的大政方针，为改善当地环境，根据国内外技术现状，结合自身情况，企业水泥生产线进行技术改造，组织实施烟气脱硝项目，釆用选择性非催化还原法SNCR 技术进行烟气脱硝，使NOx排放浓度不大于320mg/Nm3，降低排放烟气中的氮氧化物，为环境保护做出贡献。
通过对脱硝项目进行系统地符合性检查，主要从工艺、设备、设施、作业过程等诸方面查找、分析和预测脱硝项目存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度，针对查找发现的不足，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源的监控和事故预防，提高项目的安全程序，以达到最低事故率、最小损失和最优的安全投资效果，力争实现本质安全。
论文依托于某水泥公司4000t/d水泥生产线脱硝建设项目，项目为对原有生产装置4000t/d熟料生产线尾气进行脱硝技改，处理烟气量340000Nm3/h,烟气NOx含量760mg/m3，脱硝改造后尾气中的NOx含量由改造前的760mg/m3降低到300mg/m3以下，年减少氮氧化物排放量1711.1t。项目包括：氨水装卸储存系统、氨水输送系统、氨水加压系统、氨水分配调节控制系统、雾化系统、DCS控制系统等。
SNCR技术在水泥窑脱硝的应用得到了比较深入和广泛的研究，并且有了大量的工程应用示范，是一种成熟的NOx控制处理技术。
SNCR工艺系统主要由卸氨水系统、氨水储罐区、分配与调节系统、气力雾化系统、DCS控制系统等组成。
（1）卸氨水系统
外购氨水（20%）通过氨水槽车运输至氨水储罐区后，通过输氨泵将槽车内的氨水输送至氨水储罐。氨水储罐内的氨蒸气通过管道连接至除氨水液封，氨蒸气可被稀释水吸收，以防止氨气泄漏。
（2）氨水储罐区
根据厂区总图布置情况，罐区布置在生料均化库东侧。罐区内设置1个100m3氨水储罐，氨水储罐安装液位仪，并将液位信号传输至中控系统。罐区四周敞开。罐区四周设混凝土围堰及排水沟，以防止氨水泄漏时向罐区四周溢流，对土壤或水体造成污染。在氨水储罐上方安装氨气在线检测及报警装置，并可将检测报警信号传输至中控系统。
（3）氨水管路输送系统
氨水通过过滤、加压泵、管路输送至分配调节控制系统。本工程设置2台加压泵（一用一备）。
（4）分配调节控制系统
本项目在熟料线的分解炉上布置了四层氨水喷射器，稀氨水及雾化介质的流量分配均需要通过分配调节控制系统来自动控制。系统布置在预热器塔架钢平台上，与喷雾系统靠近布置。
空气通过管路输送至分配和调节系统。
（5）气力雾化系统
氨水喷射器是气力雾化系统的核心也是整个SNCR系统的关键部件。本项目在分解炉中布置了4台氨水喷射器，氨水喷射器在分解炉上采用一层布置。氨水喷射器围绕分解炉周向对称均布。气力雾化系统设有NOx及氨气在线检测系统，并将NOX及氨气在线检测系统与气力雾化系统联锁。通过在线检测NOX及氨气的排放值，利用反馈系统自动调节气力雾化系统的氨水喷射量及压缩空气流量，在保证脱硝效率前提下减少系统运行成本，同时避免过量喷氨造成的一次污染。
脱硝项目的主要生产设备包括氨水储罐、卸氨泵、氨水输送泵、喷枪等。各主要设备型号和规格见表2-1。
表2-1 主要设备设施表
编号 | 设备名称 | 型号及规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
1.卸氨系统 |
1.1 | 卸氨泵 | Y2-112M-2 | 台 | 1 | 4kW |
1.3 | 管道式氨水浓度检测仪 | 测量范围：5～30%氨水 | 台 | 1 | |
1.4 | 工业氨水专用流量计 | 测量介质：5～30%氨水 | 台 | 1 | |
2.氨水储罐区 |
2.1 | 氨水储罐 | 材质：玻璃钢 容积：100m3 工作压力：500-2000Pa 规格：DN4000×9300mm | 座 | 1 | |
2.2 | 氨水泵 | MG80C2-19FT100-H3 | 台 | 2 | 1.1kW |
2.3 | 工业氨水 专用流量计 | 测量介质： 5～30%氨水 | 台 | 1 | |
2.4 | 磁翻板液位计 | 测量介质： 5～30%氨水 | 台 | 1 | |
2.5 | 泄氨报警装置 | 监测介质：氨气 报警方式：声光报警 | 台 | 3 | 氨水罐区1个，氨水罐顶部1个，分解炉平台1个 |
2.6 | 氨气水封装置 | 材质：不锈钢 容积：150L | 1个 | | |
3.氨水管路输送系统 |
3.1 | 分解炉脱硝氨水输送泵 | 流量=1 m3/h 扬程=20m | 台 | 2 | 1用1备 |
4.氨水分配调节控制系统 |
4.1 | 调节装置 | 型号：HBY-TX-Ⅰ | 套 | 1 | |
5．气力雾化系统 |
5.1 | 喷枪系统 | 型号：HBY-PQ-1 | 套 | 4 | |
6.电气及控制系统 |
6.1 | 相关连接DCS设备 | —— | 套 | 1 | |
6.1 | 计算机控制系统 | —— | 套 | 1 | |
6.2 | 在线检测系统 | —— | 套 | 1 | |
7.压缩空气管道 |
7.1 | 压缩空气管道 | Φ50mm | 套 | 1 | 特种设备 |
脱硝项目在生产过程中，使用氨水（20%）作为还原剂，使用压缩空气作为雾化介质。经过对该生产工艺系统分析，项目存在的危险有害物质主要有：氨水（20%）和压缩空气。依据《危险化学品名录》（2002版）中规定，氨水（20%）和压缩空气属于危险化学品。 表3-1 危险物质一览表
物质 | 危规号 | 分类 | 火灾危险 性分类 | 危险特征 | 毒性等级 | 存在 位置 | 用途 |
氨水 | 82503 | 第8.2类 碱性腐蚀品 | 戊 | 腐蚀、灼伤、高毒 | Ⅳ级 （轻度危害） | 储罐 | 还原剂 |
压缩空气 | 22003 | 第2.2类 不燃气体 | — | 容器爆炸 | Ⅳ级 （轻度危害） | 储罐 | 仪表气源、雾化喷嘴动力 |
通过对氨水（20%）和压缩空气的危险有害识别，依据《企业职工伤亡事故分类标准》（GB6441－1986），主要危险物质（氨水和压缩空气）的危险、有害因素为中毒和窒息、灼烫、容器爆炸。危险有害因素中毒和窒息的危险等级为Ⅳ级，危险有害因素灼烫、容器爆炸的危险等级为Ⅱ～Ⅲ级。 3.2 生产工艺及设备设施危险、有害因素辨识与分析 脱硝项目主要包括氨水装卸储存系统和氨水使用系统（氨水加压输送系统、氨水分配调节控制系统、雾化系统）。
3.2.1氨水装卸储存系统的危险、有害因素及危害程度分析 1.火灾、爆炸
氨水储罐若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
氨水储罐顶部孔位密封不严，导致氨气逸出且往上流动，氨气在空气中的比例达到一定浓度遇明火或者高温会发生爆炸。
造成火灾、爆炸的主要原因是氨水泄漏，泄漏的氨水易分解放出氨气，温度越高，分解速度越快，可形成爆炸性气体。如果氨水泄漏，分解出氨气，遇到明火或静电火花，有可能发生火灾爆炸事故。造成氨水泄漏的主要原因有：
（1）氨水储罐选用材料有缺陷，制作质量不合格，有可能造成罐体破裂造成氨水大量泄漏。
（2）在卸氨过程中，如果氨水罐液位计损坏或读数不准确，有可能过量充装造成氨水泄漏。
（3）氨水储罐的进出口、排污口、回流口、液位计接口、超声波接口等接管、阀门、法兰连接密封等部位失效造成泄漏。
（4）氨水罐车装卸用软管爆裂造成氨水泄漏。
2.中毒和窒息
氨水无色透明，有腐蚀性，氨水挥发出的氨气有强烈的刺激性气味，吸入后对鼻、喉和肺有刺激性，引起咳嗽、气短和哮喘等；可引发喉头水肿而窒息死亡；可引发肺水肿，引起死亡。可能造成中毒和窒息的原因有：
（1）如果作业场所空气中的氨超过标准规定的最高容许浓度，则作业人员发生慢性中毒，受到职业伤害，甚至罹患氨中毒职业病。
（2）如氨水储罐、分配管道及系统存在跑冒滴漏，而未设置氨气检测装置，则氨水挥发出的氨气扩散进入工作场所空气中，现场无通风设施或通风效果不良，致空气中氨气的浓度超过限制，人员于该环境内长期作业、呼吸有害物超标的空气，累积渐进，易感人员会出现程度不同的中毒症状。
（3）卸氨过程中，氨水车的接头与卸氨泵的接头连接密封性差，有可能造成氨水泄漏，氨水挥发出氨气，造成氨超过标准规定的最高容许浓度，有可能造成作业人员中毒。
（4）氨水储罐选用材料有缺陷，制作质量不合格，有可能造成罐体破裂造成氨水大量泄漏，氨水挥发出氨气，造成氨超过标准规定的最高容许浓度，有可能造成作业人员中毒。
（5）在卸氨过程中，如果氨水罐液位计损坏或读数不准确，有可能过量充装造成氨水泄漏，泄漏的氨水挥发出氨气，造成氨超过标准规定的最高容许浓度，有可能造成作业人员中毒。
（6）进入氨储罐内作业时需要将氨水放尽，并使用干净的水进行良好的冲洗，在通风置换，使罐内的氨气浓度，氧气浓度均进行检测合格后才可进入作业，同时要有人员监护，佩戴按检测报警仪等设施，否则可能造成作业人员中毒窒息。
3.灼烫
（1）氨水溅入眼内，可造成严重损害，甚至导致失明；皮肤接触可致灼烫。
（2）作业人员未佩戴劳动保护用品或佩戴的劳动保护用品不合格，皮肤有可能接触到氨水，发生灼烫事故。
（3）卸氨过程中，氨水车的接头与卸氨泵的接头连接密封性差，有可能造成氨水泄漏，作业人员接触氨水，发生灼烫事故。
（4）氨水储罐选用材料有缺陷，制作质量不合格，有可能造成罐体破裂造成氨水大量泄漏，作业人员接触氨水，发生灼烫事故。
（5）在卸氨过程中，如果氨水罐液位计损坏或读数不准确，有可能过量充装造成氨水泄漏，作业人员接触氨水，发生灼烫事故。
4.车辆伤害
该项目发生车辆伤害的主要场所为氨水卸车区域及车辆行驶道路，造成车辆伤害的主要原因：
（1）翻倒。超速行驶、突然刹车、转弯过快或斜坡处转弯、碰撞到障碍物、路面严重不平等。
（2）碰撞和碾压。驾驶员违章行驶，追尾；驾驶员精力不集中(如抽烟、通话)；驾驶室温度过高、过低等；酒后驾车；疲劳驾驶、带病驾驶；无证驾驶；路况差；机动车辆的方向、信号灯或警示音响、刹车失灵等；道路交通标志不全。
氨水装卸储存系统存在的主要危险有害因素有火灾、爆炸、中毒和窒息、灼烫、车辆伤害等。危险有害因素火灾、爆炸、中毒和窒息的危险等级为Ⅳ级，危险有害因素灼烫、车辆伤害的危险等级为Ⅱ～Ⅲ级。
3.2.2氨水使用系统的危险、有害因素及危害程度分析 1.中毒和窒息
氨水无色透明，有腐蚀性，氨水挥发出的氨气有强烈的刺激性气味，吸入后对鼻、喉和肺有刺激性，引起咳嗽、气短和哮喘等；可引发喉头水肿而窒息死亡；可引发肺水肿，引起死亡。可能造成中毒和窒息的原因有：
（1）氨水管道制造材质有缺陷，造成氨水管道破裂，氨水泄漏后挥发出氨气，造成作业环境氨气浓度超过标准规定的最高容许浓度，有可能造成作业人员中毒。
（2）氨水管道跨越道路的高度不够，车辆经过时有可能造成碰断，导致氨水泄漏。
（3）氨水管道法兰、阀门、法兰连接密封等部位损坏或者失效，造成氨水泄漏，氨水挥发出氨气，造成作业环境氨气浓度超过标准规定的最高容许浓度，有可能造成作业人员中毒。
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