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火电厂烟气脱硝工程液氨储罐爆炸模拟分析

2016-05-09 11:38来源:河北纽思泰伦关键词:液氨储罐爆炸火电厂脱硝纽思泰伦收藏点赞

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目前我国火电厂脱硝工程中还原剂主要有三种:液氨、氨水、尿素,其中液氨的运输费用、初期投资费用、运行费用为最低。在液氨供应方便,政策允许及安全措施完善的条件下,宜选用液氨作为还原剂。而液氨具有毒性,易燃易爆,重大危险源辨识中临界量仅为10吨,属于首批重点监管危险化学品。

对于液氨储罐发生爆炸进行分析,有助于企业采取相应安全措施,一旦发生火灾,使救援人员与储罐保持足够的安全距离,本文以常温情况下20立方米的液氨储罐为例,对液氨储罐进行气体爆炸蒸汽云模型进行模拟分析。

本项目涉及到的液氨为易燃易爆介质,其爆炸极限为15.7%~27.4%,液氨储罐容积为20m3。利用气体爆炸蒸气云模型对其事故危害分析如下:

参与爆炸的液氨的总质量为42.717kg

计算易燃易爆物质与空气混合后爆炸相当TNT的摩尔量。

WTNT=Wf×Qf÷QTNT

式中:WTNT—蒸气云的TNT当量,kg;

Wf—蒸气云中燃料的总质量,kg;

Qf—蒸气的燃烧热,kJ/kg;

QTNT—TNT的爆炸热,一般取4.52×103kJ/kg;

通过对灌装间爆炸的TNT当量分析,灌装间爆炸时最大TNT当量为413kg。由实验数据表明,不同数量的同类炸药发生爆炸时,如果R与R0之比和q与q0之比的三次方根相等,则所产生的冲击波超压相同,用公式表示为:

如果:

则:△p = △p0

上式也可写成为:

△p(R)=△p0(R/α)

式中 R——目标与爆炸中心距离,m;

R0——目标与基准爆炸中心的相当距离,m;

q0——基准炸药量,TNT,kg,此处基准炸药量取1000kgTNT

q——爆炸时产生冲击波所消耗的炸药量,TNT,kg;

△p——目标处的超压,Mpa;

△p0——基准目标处的超压,Mpa;

α——炸药爆炸试验的模拟比。

该项目重组分储罐爆炸时q量为413kg,计算得α为0.745。

基准炸药量取1000kgTNT时的R0与△p0相互关系见下表:

表1 1000kgTNT爆炸时的冲击波超压与距离关系表

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