Problem:
- zagrożenie związane z możliwością wystąpienia wybuchowej mieszaniny amoniaku z powietrzem w nowo projektowanej instalacji katalitycznego odazotowania spalin przy użyciu wody amoniakalnej
Rozwiązanie:
- wykonanie oceny ryzyka wybuchu na etapie projektowym instalacji – przegląd substancji palnych i wybuchowych mogących wystąpić w obrębie projektowanej instalacji, klasyfikacja stref zagrożenia wybuchem, zalecenia techniczne i organizacyjne pozwalające na zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa w obszarze projektowanej instalacji
Analiza ATEX na etapie projektowym instalacji odazotowania spalin
Nowa inwestycja związana z budową instalacji odazotowania spalin, w którą zostaną wyposażone kotły węglowe jednej z elektrowni, poza wykonaniem prac projektowych, dostawą oraz montażem urządzeń i instalacji, wiązała się z koniecznością wykonania analizy ATEX, a dokładniej oceny ryzyka wybuchu. Było to podyktowane zastosowaniem w nowo projektowanej instalacji wodnego roztworu amoniaku (stężenie wody amoniakalnej 24% obj.).
Decyzja o zleceniu przeprowadzenia oceny ryzyka wybuchu na etapie projektowym świadczy o profesjonalnym podejściu do realizowanej inwestycji. Dzięki opracowanemu przez naszych specjalistów dokumentowi można bowiem uwzględnić rozwiązania techniczne, które będą mogły zapewnić minimalny poziom bezpieczeństwa. Niejednokrotnie pozwala to wyeliminować szereg błędnych założeń, a tym samym zredukować koszty zmian w budowanej instalacji.
Przebieg oceny ryzyka wybuchu dla projektowanej instalacji
Instalacja odazotowania spalin przy użyciu wody amoniakalnej będzie miała na celu obniżenie stężenia tlenków azotu NOx w całkowitym strumieniu spalin. Projekt przewiduje zastosowanie technologii SCR (ang. Selective Catalytic Reduction) tj. Selektywnej Redukcji Katalitycznej z użyciem dwóch reaktorów katalitycznych. Reaktory te zostaną umieszczone przy końcu ciągu technologicznego – za instalacjami odpylania oraz odsiarczania spalin.
Analizą i oceną ryzyka objęto następujące obszary instalacji odazotowania spalin:
- węzeł rozładunku oraz magazynowania wody amoniakalnej,
- węzeł dystrybucji wody amoniakalnej do reaktorów,
- układ przygotowania oraz wtrysku wody amoniakalnej do reaktorów, wraz z reaktorami.
Punktem wyjściowym do oceny ryzyka wybuchu było określenie rodzaju stref zagrożenia wybuchem oraz wyznaczenie ich zasięgu. W tym celu dokonano przeglądu substancji palnych i wybuchowych mogących wystąpić w obrębie projektowanej instalacji. Weryfikacji poddano 24% roztwór wody amoniakalnej. Pod uwagę wzięto również możliwość wydzielania się z roztworu amoniaku w postaci gazowej pod wpływem temperatury (ogrzewania).
Do klasyfikacji stref zagrożenia wybuchem oraz oceny występujących w nich zagrożeń niezbędny był opis technologiczny instalacji wraz z wytycznymi dotyczącymi jej pracy. Główne zagrożenie w poszczególnych obszarach analizowanej instalacji odazotowania spalin stanowić będzie mieszanina amoniaku z powietrzem.
Obliczenia stref zagrożenia wybuchem wykonano zgodnie z normą PN-EN 60079-10-1:2016: Atmosfery wybuchowe. Część 10-1: Klasyfikacja przestrzeni – Gazowe atmosfery wybuchowe, która wskazuje procedurę obliczeniową szacowania zasięgu stref w przypadku gazów i par cieczy.
Zalecenia wynikające z oceny ryzyka wybuchu
Przeprowadzona ocena ryzyka wybuchu została wykonana dla normalnych, niezakłóconych stanów pracy analizowanej instalacji. W ramach dokumentu specjaliści zawarli odpowiednie zalecenia związane z eksploatacją instalacji wedle sklasyfikowanych stref zagrożenia wybuchem. Dotyczyły one m.in. przebiegu prac remontowych i naprawczych w wyznaczonych obszarach, kontroli sprawności urządzeń pracujących w strefach zagrożenia wybuchem, a także dostosowania urządzeń elektrycznych do kategorii sprzętu przewidzianego dla poszczególnych stref.
Opracowane zalecenia techniczne i organizacyjne pozwolą na zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa wybuchowego w obszarze projektowanej instalacji bez ponoszenia nadmiernych kosztów.
