華能北京熱電廠脫硝尿素?zé)峤夤に嚰斑\行維護(hù)經(jīng)驗

1、華華 能能 北北 京京 熱熱 電電 有有 限限 責(zé)責(zé) 任任 公公 司司 HUANENG BEIJING CO-GENERATION CO.,LTD. 目目 錄錄 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 一一 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B 二二 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 三三 相關(guān)節(jié)能改造相關(guān)節(jié)能改造 四四 v 華能北京熱電廠一期工程總裝機(jī)容量845MW，四臺鍋爐均為德國 巴布科克設(shè)計，在初設(shè)時就考慮了氮氧化物的排放設(shè)置了低氮 燃燒器，因此在很長一段時間，北京熱電廠的排放始終可以滿 足地方標(biāo)準(zhǔn)，但隨著北京市環(huán)保要求的提高，電廠大氣污染物 的排放濃

2、度，已不能全部滿足北京市排放標(biāo)準(zhǔn)，同時，隨著北 京2008年綠色奧運會的要求，北京市政府將我廠煙氣脫硝工程 列入了2008年奧運會前的倒排工期折子工程，為此，我廠從 2005年底，開始進(jìn)行煙氣脫硝技術(shù)的調(diào)研工作，并根據(jù)文件要 求，電廠1-4號爐煙氣脫硝工程于2006年2月開始籌備，至2007 年12月正式投入運行。脫硝裝置采用選擇性催化還原脫硝（SCR） 工藝，脫硝效率90%。 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 煙道立體模型煙道立體模型 流程示意流程示意 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 v SCR反應(yīng)器內(nèi)部吹灰器的配置及運行情況反應(yīng)器內(nèi)部吹灰器的配置及運行情況 - 針對鍋爐煙氣中飛灰粒度比較

3、細(xì)且粘度較高的特點，為避免催化劑堵灰影響 催化劑的使用壽命，SCR反應(yīng)器采用“蒸汽吹灰+聲波吹灰”聯(lián)合吹灰模式。 其中#1、2爐每層催化劑布置了3支國產(chǎn)時林聲波吹灰器，#3、4爐每層催化劑 布置了2支進(jìn)口的GE聲波吹灰器，聲波吹灰器氣源來自全廠雜用壓縮空氣系統(tǒng) 并設(shè)置必要的過濾裝置；在每臺爐的每層催化劑上游布置了3支耙桿式電動蒸 汽吹灰器，蒸汽吹灰器汽源來自每臺爐的蒸汽吹灰聯(lián)箱。根據(jù)吹灰器的蒸汽 參數(shù)要求，在電動閥門后安裝一個減壓閥，減壓閥與吹灰器之間的蒸汽管道， 并安裝必要的疏水閥和采取保溫措施。所有吹灰器的控制接入機(jī)組DCS 系統(tǒng)， 進(jìn)行程序控制。相比較而言，耙式蒸汽吹灰器的吹灰間隔較長，

4、它主要用于 飛灰含量或粘性相對較高的環(huán)境，解決已經(jīng)形成的飛灰堵塞，但其高空安裝 與固定比較困難。聲波式吹灰器的吹灰間隔僅有幾分鐘，它可以使飛灰漂浮 在煙氣中，預(yù)防堵塞的形成，不存在吹灰死角，且具有空間要求小、維護(hù)方 便以及對催化劑的磨損弱等優(yōu)點，但對于已經(jīng)積存在金屬表面的灰沒有太大 作用。 聲波吹灰器采用連續(xù)運行方式；蒸汽吹灰器采用間斷運行方式，每8小 時吹灰一次。 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 v 脫硝裝置投運對空預(yù)器傳熱元件的影響脫硝裝置投運對空預(yù)器傳熱元件的影響 - 2007年將1號爐1號空預(yù)器低溫?fù)Q熱元件更換為搪瓷元件（其余空預(yù)器 低溫端換熱元件未進(jìn)行更換），脫硝裝置投運4年來，無

5、論是搪瓷元件 還是普通波紋板換熱元件的積灰腐蝕情況都未明顯加劇，分析原因主 要有以下兩方面：SCR反應(yīng)器后氨逃逸量很小（運行中將SCR反應(yīng) 器后氨逃逸控制在3ppm以下）；鍋爐燃用低硫煤（硫分0.5%）， 煙氣中SO2、SO3含量低，SCR反應(yīng)器后煙氣中生成的硫酸氫氨量較少。 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 v 催化劑性能測試催化劑性能測試 - SCR脫硝裝置本體及其輔助系統(tǒng)由清華同方環(huán)境有限公司設(shè)計、供貨、 安裝及調(diào)試。所選用的核心設(shè)備催化劑由清華同方采購國外成熟產(chǎn)品， #1、4鍋爐催化劑采用奧地利Corme公司生產(chǎn)的蜂窩式催化劑，#2、3 鍋爐采用日本日立公司生產(chǎn)的板式催化劑。試運期對1

6、、2號爐脫硝裝 置進(jìn)行了性能測試，結(jié)果顯示兩種催化劑性能均能達(dá)到設(shè)計要求。 催化劑管理催化劑管理 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 v 相關(guān)系統(tǒng)改造相關(guān)系統(tǒng)改造 -由于脫硝系統(tǒng)加裝在省煤器和空氣預(yù)熱器之間，原有引風(fēng)機(jī)前的煙氣系統(tǒng)阻力增 加了1100Pa1200Pa，為了克服阻力，保證鍋爐100%負(fù)荷正常運行，電廠將原 鍋爐引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改造，增加引風(fēng)機(jī)壓頭。同時為了保證改造后引風(fēng)機(jī)前的煙道 系統(tǒng)及其設(shè)備的安全，由華北電力設(shè)計院對我廠脫硝系統(tǒng)后至引風(fēng)機(jī)前的煙道和 設(shè)備進(jìn)行了其強(qiáng)度校核，得出的結(jié)論是原有煙道強(qiáng)度能滿足脫硝改造后的系統(tǒng)

7、壓 力變化要求。但電除塵器的內(nèi)部部分鋼結(jié)構(gòu)必須增加其強(qiáng)度。為此，浙江諸暨電 除塵設(shè)備廠家提出了有關(guān)內(nèi)部加固方案，由電除塵器廠家具體實施完成此項工作。 -在整個脫硝系統(tǒng)設(shè)計之初，電廠就針對脫硝實際運行狀況，督促承建單位在設(shè)計 時要考慮今后系統(tǒng)檢修維護(hù)和試驗測量的便利性，所有煙道在適當(dāng)位置均配有足 夠數(shù)量和大小的人孔門、清灰孔，以便于煙道（包括膨脹節(jié)和擋板門）的維修和 檢查以及清除積灰。另外，人孔門與煙道壁分開保溫，以便于開啟。在外削角急 轉(zhuǎn)彎頭和變截面收縮急轉(zhuǎn)彎頭處等，以及根據(jù)提供的其他煙氣流動模型研究結(jié)果 要求的地方，設(shè)置導(dǎo)流板。為了使與煙道連接的設(shè)備的受力在允許范圍內(nèi)，充分 考慮了煙道系統(tǒng)的

8、熱膨脹，熱膨脹通過膨脹節(jié)進(jìn)行補償。煙道在適當(dāng)位置配有足 夠數(shù)量的測試孔。 目目 錄錄 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 一一 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B 二二 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 三三 脫硝系統(tǒng)節(jié)能改造脫硝系統(tǒng)節(jié)能改造 四四 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 1、SCR工藝的確定工藝的確定 - 目前看國內(nèi)主要脫硝工藝主要有SCR、SNCR和混合法幾種工藝，考慮到 SNCR工藝脫除效率較低，加之北京市大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)較高，因此我廠脫 硝采用SCR法煙氣脫硝工藝。由清華同方環(huán)境有限責(zé)任公司引進(jìn)意大利TKC公 司技術(shù)，與意大利TK

9、C公司進(jìn)行配合設(shè)計。每臺鍋爐根據(jù)鍋爐原有煙道情況， 在省煤器和空氣預(yù)熱器之間分別安裝了兩臺反應(yīng)器，每個反應(yīng)器采用3+1布置， 進(jìn)入噴氨隔柵的氨氣通過10組噴氨閥組進(jìn)入反應(yīng)器入口煙道的煙氣中，含有 氨氣的煙氣通過靜態(tài)混合器充分混合后進(jìn)入催化劑入口整流器，整流器將氨 氣煙氣混合氣體進(jìn)行整流后均勻進(jìn)入反應(yīng)器的第一層催化劑，接著進(jìn)入第二 和第三層催化劑，在各層催化劑的表面氨氣和氮氧化物反應(yīng)生成氮氣，從而 達(dá)到脫除氮氧化物的目的。具體反應(yīng)原理如下： - 4NO + 4NH3 +O2 4N2 +6H2O （1） - 6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O （2） 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B

10、v 2、還原劑的確定、還原劑的確定 - 脫硝還原劑主要集中在液氨、氨水和尿素三種材料，從經(jīng)濟(jì)性分 析來看，液氨無疑是最好的，尿素次之，氨水最差。而從安全性 來考慮，尿素最好，氨水次之，而液氨最差。由于北京熱電廠地 處首都，又在城市之內(nèi)，安全無疑是初步設(shè)計時考慮最多的因素， 因此我們選擇了尿素作為脫硝系統(tǒng)還原劑。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 3、制氨工藝的確定、制氨工藝的確定 - 初步設(shè)計時我廠經(jīng)過長期調(diào)研選擇了尿素?zé)峤庀到y(tǒng)作為還原劑分解方式。與 水解法工藝相比，熱解法尿素制氨工藝具有如下特點：尿素溶液的濃度可達(dá) 4050%，經(jīng)過特殊的噴嘴霧化后噴入熱解室；熱解室內(nèi)只有氣體與霧化液滴，

11、 溫度約300500，壓力為常壓；熱解室內(nèi)的熱量來源于天然氣或柴油的燃燒； 對負(fù)荷變化的響應(yīng)快，只需510 秒；對熱解室內(nèi)氣體流場的分布及控制水平 的設(shè)計要求較高；噴入煙道的氨氣混合物溫度約為300，對SCR 入口煙氣溫 度的影響很小。從場地情況來看，液氨和氨水系統(tǒng)的占地面積最大，尿素系 統(tǒng)的用地面積最小；從固定投資投資（征地與系統(tǒng)投資）來看，氨水、熱解 法尿素制氨與水解法尿素制氨的氨區(qū)建設(shè)投資最高，液氨最低；從年度運行 費用來看，氨水的運行費用最高，次之為水解法尿素制氨，液氨法最低，熱 解法尿素制氨工藝只比液氨法略高；從對煙氣溫度的影響看，熱解法尿素制 氨的影響最??；從系統(tǒng)響應(yīng)性能考慮，水解

12、法尿素制氨工藝最慢；從安全性 角度考慮，熱解法尿素制氨工藝最安全。因此綜合考慮系統(tǒng)的安全性與場地 因素，選擇采用熱解法尿素制氨工藝。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 4、設(shè)備流程設(shè)備流程 - 華能北京熱電廠4臺鍋爐共用一個還原劑儲存與供應(yīng)系統(tǒng)，還原劑為尿素?zé)峤?所得到的氨氣。并考慮為二期4300MW機(jī)組的SCR系統(tǒng)預(yù)留空間位置和容量。 尿素溶液制備、儲存與供應(yīng)系統(tǒng)由國電龍源設(shè)計、供貨、安裝及調(diào)試。還原 劑絕熱分解及計量分配由國電龍源選用美國Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)，由美國Fuel Tech公司提供有關(guān)設(shè)備，國電龍源 負(fù)責(zé)安裝調(diào)試。尿素?zé)峤夥ㄖ瓢毕到y(tǒng)

13、包括尿素儲倉、尿素溶解罐、尿素溶液 混合泵、尿素溶液儲罐、尿素溶液循環(huán)泵、計量和分配裝置、絕熱分解室(內(nèi) 含噴射器、燃燒器)、稀釋風(fēng)機(jī)、稀釋風(fēng)加熱系統(tǒng)等。尿素粉末儲存于儲倉， 由螺旋給料機(jī)輸送到溶解罐里，用除鹽水將固體尿素溶解成50%質(zhì)量濃度的尿 素溶液，通過尿素溶液給料泵輸送到尿素溶液儲罐；尿素溶液經(jīng)由供液泵、 計量與分配裝置、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室，稀釋空氣經(jīng)加熱后也進(jìn)入分 解室。霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解，生成的分解產(chǎn)物為NH3、H2O 和CO2，分解產(chǎn)物由氨噴射系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐脫硝煙道。 流程示意流程示意 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 尿素筒倉尿素筒倉 - 設(shè)置1只尿素筒

14、倉（93m3），筒倉容量按4臺機(jī)組滿負(fù)荷3天運行設(shè)計（每天24 小時）。尿素筒倉為碳鋼制造，并配檢修起吊設(shè)備。尿素通過給料機(jī)輸送到 尿素溶解罐。 - 筒倉設(shè)計成錐形底立式罐，“錐形”斗部有不小于60的斜度，頂部有3的 坡面，在筒倉的頂部有密封的防塵檢查/進(jìn)入門。 - 同時配備防止尿素吸潮、架橋及堵塞裝置，以及布袋過濾器。 - 在筒倉出口設(shè)有取樣口和取樣裝置，以便化驗和控制尿素的品質(zhì)。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 尿素溶解罐尿素溶解罐 - 設(shè)置一只尿素溶解罐，體積為20m3。在溶解罐中，用除鹽水或冷凝水制成 4050%的尿素溶液。當(dāng)尿素溶液溫度過低時，蒸汽加熱系統(tǒng)啟動使溶液的溫 度保持

15、在合理的溫度，防止特定濃度下的尿素結(jié)晶。溶解罐除設(shè)有水流量和 溫度控制系統(tǒng)外，還采用輸送泵系統(tǒng)將化學(xué)劑從儲罐底部向側(cè)部進(jìn)行循環(huán)， 使化學(xué)劑更好的混合。 - 溶解罐由304L不銹鋼制造，內(nèi)襯防腐材料，罐體保溫。容器為中凹底部、圓 錐型底的立式304SS容器，容器用支腳支撐。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 尿素溶液儲罐尿素溶液儲罐 - 設(shè)置兩只尿素溶液儲罐，總?cè)萘堪?臺機(jī)組滿負(fù)荷運行5天（每天24小時）用 量設(shè)計，每個罐的體積為150m3。罐體材料采用FRP，內(nèi)襯乙烯樹脂涂層。使 用熱水加熱。 - 儲罐為立式平底結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為現(xiàn)澆鋼筋砼混凝土結(jié)構(gòu)，露天放置時四周須加 有隔離箱體。儲罐是依據(jù)電

16、廠所在地區(qū)可能出現(xiàn)的最惡劣天氣溫度、地震帶、 風(fēng)力以及清潔等情況所設(shè)計。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 尿素溶液泵尿素溶液泵 - 尿素溶液泵為不銹鋼本體碳化硅機(jī)械密封的離心泵，兩臺泵一運一備，并列 布置。此外，溶液泵還利用溶解罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶液進(jìn)行循環(huán)， 以獲得更好混合。 內(nèi)容內(nèi)容單位單位設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù) 出口壓力MPa0.16 功率kW1 流量m3/h4 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 尿素溶解罐尿素溶解罐 - 設(shè)置一只尿素溶解罐，體積為20m3。在溶解罐中，用除鹽水或冷凝水制成 4050%的尿素溶液。當(dāng)尿素溶液溫度過低時，蒸汽加熱系統(tǒng)啟動使溶液的溫 度保持在合理的溫

17、度，防止特定濃度下的尿素結(jié)晶。溶解罐除設(shè)有水流量和 溫度控制系統(tǒng)外，還采用輸送泵系統(tǒng)將化學(xué)劑從儲罐底部向側(cè)部進(jìn)行循環(huán)， 使化學(xué)劑更好的混合。 - 溶解罐由304L不銹鋼制造，內(nèi)襯防腐材料，罐體保溫。容器為中凹底部、圓 錐型底的立式304SS容器，容器用支腳支撐。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 熱解室熱解室 - 熱解室利用燃用柴油的燃燒器作為熱源，來完全分解要傳送到氨噴射系統(tǒng)的 尿素。熱解室是一個加固的管道或反應(yīng)器，在所要求的溫度下，熱解室提供 了足夠的停留時間以確保尿素到氨的100%轉(zhuǎn)化率。 - 熱解室從其進(jìn)口開始算起，依據(jù)尿素的分解所需的體積來確定其容積的大小。 熱空氣將通過燃燒器控

18、制裝置以維持適當(dāng)?shù)哪蛩胤纸鉁囟取Ｄ蛩亟?jīng)過一個提 供完全分配的噴射器注入到熱空氣中。尿素的添加量是基于作為前饋信號的 反應(yīng)劑需求量來決定的，負(fù)荷跟蹤性要適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化要求。系統(tǒng)將在管 道出口處提供空氣/氨氣混合物。 - 燃燒器是一個完全獨立的柴油燃燒器。燃燒器裝置由一個燃燒器、電子點火 導(dǎo)引裝置和一臺火焰掃描儀組成。這些設(shè)備由一個經(jīng)認(rèn)可的燃燒器管理系統(tǒng) 組合起來，控制燃燒器的燃燒。燃燒器安裝了一個系統(tǒng)出口熱電偶以便控制 管道出口溫度。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 熱解室熱解室 - 熱解室采用預(yù)先定制、分部運送的方式運到現(xiàn)場安裝。一個完整的熱解室由 出入口連接法蘭、內(nèi)部絕熱、帶燃燒器管

19、理系統(tǒng)的燃燒器導(dǎo)引裝置和溫度控 制、煙氣壓力控制，煙道內(nèi)混合器以及氨/空氣混合物的流量、壓力以及溫度 的控制和過程指示等組成。 - 熱解室噴射組件設(shè)計安裝在熱解室上。噴射器布置在熱解室的周圍。噴射器 將根據(jù)在熱解室內(nèi)獲得合適的尿素霧化和分布所需要的流量和壓力，來確定 其大小和特性。噴射器裝置能阻擋任何高溫氣體回流到空氣中并提供吸氣口。 - 噴射器組完全由不銹鋼制造。噴射器將通過熱解室側(cè)面的入口孔插入。每一 噴射器組件包括用于插入調(diào)整的調(diào)節(jié)器、用于化學(xué)劑和霧化空氣的快速接頭。 - 熱解室尺寸和重量為：7.5m (高) x 2m(直徑)， 9,000kg。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 稀

20、釋風(fēng)機(jī)稀釋風(fēng)機(jī) - 稀釋風(fēng)機(jī)提供足夠的空氣量將氨氣充分稀釋，氨/空氣混合物中的氨體積含量 小于5%。 - 每臺鍋爐設(shè)兩臺高壓離心式鼓風(fēng)機(jī)，一運一備。為尿素?zé)峤馓峁┲伎諝猓?并用于氨的稀釋。 - 稀釋風(fēng)機(jī)能適應(yīng)鍋爐40100%BMCR負(fù)荷下的正常運行，并留有一定裕度：風(fēng) 量裕度不低于10%，風(fēng)壓裕度不低于20% 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 5、制氨性能參數(shù)制氨性能參數(shù) l 在煙氣脫硝系統(tǒng)的效率不低于90%，氨的逃逸率不大于3L/L的條件下，每臺 鍋爐的SCR系統(tǒng)的設(shè)計氨需求量為142kg/h，要求單臺尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)的出 力應(yīng)備有不少于15%的裕量。 l 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)的分解產(chǎn)物中

21、應(yīng)不含有對SCR裝置產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)， 尿素?zé)峤饴?00%。 l 進(jìn)入絕熱分解室的尿素溶液濃度為4050%，分解產(chǎn)物中的NH3濃度不超過 5%。 l 絕熱分解室出口分解產(chǎn)物的溫度不超過400，且不低于260。AIG接口壓 力不小于4kPa，溫度約為260345。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 5、制氨性能參數(shù)制氨性能參數(shù) l 尿素?zé)峤庵瓢毖b置的可用率在最終驗收前不低于99%。 l 還原劑耗量、工藝水耗量、電耗量、燃料耗量在設(shè)計工況下應(yīng)達(dá)到最少。 l 裝置（含防腐材料）服務(wù)壽命保證不少于30年。 l 所有隔熱表面最高溫度50（廠址區(qū)域環(huán)境條件下）。 內(nèi)容內(nèi)容單位單位設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù) 脫

22、硝效率%90 氨逃逸率L/L3 NH3/NO摩爾比-0.92 尿素耗量kg/h1000 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 6、運行適應(yīng)性要求運行適應(yīng)性要求 為與鍋爐的運行模式相協(xié)調(diào)，尿素?zé)峤庵瓢毖b置的設(shè)計必須確保在啟動方 式上的快速投入與停止，在負(fù)荷調(diào)整時有良好的適應(yīng)特性： l 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)能在鍋爐40100%BMCR負(fù)荷條件下持續(xù)、安全地運行，并 滿足脫硝系統(tǒng)的氨需求量。 l 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)的供氨量應(yīng)能適應(yīng)鍋爐的負(fù)荷變化速度。 l 當(dāng)接到緊急停機(jī)命令時，系統(tǒng)具有在15至30秒內(nèi)將氨供應(yīng)從142kg/h(100%容量) 削減到0kg/h的能力，并且不會造成氨濃度超過電廠最大事故限值。

23、 l 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)不允許有氨氣的泄漏。 l 在某一設(shè)備故障停運時，例如泵等，尿素系統(tǒng)具有供應(yīng)相應(yīng)所需氨氣量的能力。 氨氣生產(chǎn)能力不會減少到每臺爐142kg/h(100%容量)以下。 尿素?zé)峤夤に嚱榻B尿素?zé)峤夤に嚱榻B v 7、運行適應(yīng)性要求運行適應(yīng)性要求 l 階躍負(fù)荷變化： 負(fù)荷50%BMCR 5% BMCR/分鐘 負(fù)荷50%BMCR 10% BMCR/分鐘 l 負(fù)荷等變率： 70100%負(fù)荷范圍內(nèi)上升速度 5% BMCR/分鐘 5070%負(fù)荷范圍內(nèi)上升速度 3% BMCR/分鐘 小于50%負(fù)荷范圍內(nèi)上升速度 2% BMCR/分鐘 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)可利用率應(yīng)大于99%，使用壽命約30年，大修

24、期為5年。 目目 錄錄 脫硝工程改造簡介脫硝工程改造簡介 一一 脫硝改造后主要設(shè)備運行情況脫硝改造后主要設(shè)備運行情況 二二 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 三三 脫硝系統(tǒng)節(jié)能改造脫硝系統(tǒng)節(jié)能改造 四四 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 v 1、熱解爐內(nèi)部有白色的結(jié)晶物、熱解爐內(nèi)部有白色的結(jié)晶物 - 試運行期間，發(fā)現(xiàn)熱解爐內(nèi)部有白色的結(jié)晶物，大量的結(jié)晶物沉積在 熱解爐底部，造成熱解爐堵塞，無法正常運行。 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 通過大量的試驗，分析總結(jié)出

25、熱解爐內(nèi)部結(jié)晶的原因如下：通過大量的試驗，分析總結(jié)出熱解爐內(nèi)部結(jié)晶的原因如下： - -尿素溶液霧化用壓縮空氣品質(zhì)差造成尿素噴槍的霧化噴嘴堵塞，使尿素溶液 無法充分霧化，尿素液滴在熱解爐內(nèi)不能充分分解，未分解的尿素溶液附著在熱 解爐壁，降溫后形成固體結(jié)晶物。霧化空氣的品質(zhì)以及合適的壓力是保證尿素溶 液由噴槍噴出后能充分霧化、充分熱解最為主要的因素之一。因此設(shè)計工藝推薦 使用較為干凈的壓縮空氣（過濾、冷干、去油）作為霧化空氣，當(dāng)采用含有較多 油污和雜質(zhì)的壓縮空氣時，非常容易造成空氣流量計及其下游管路以及噴槍噴嘴 的堵塞。系統(tǒng)長時間在霧化空氣壓力和流量不滿足設(shè)計工況情況的運行，造成了 霧化不夠充分，

26、尿素液滴過大，不能在熱解爐直段進(jìn)行有效分解，從而會造成尿 素在水平段的結(jié)晶。另外，霧化空氣在沒有壓力或者壓力很低的情況下，尿素溶 液會進(jìn)入噴槍內(nèi)霧化空氣腔內(nèi)，高溫的情況下尿素溶液很快燒結(jié)，從而造成噴槍 的噴嘴局部堵塞（導(dǎo)致尿素霧化效果下降）甚至于完全堵塞。 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 - 熱解爐內(nèi)溫度場分布不均，使尿素分解后重新結(jié)合出現(xiàn)結(jié)晶。在熱解系統(tǒng)投運 期間，若熱解爐分解區(qū)域及其下游出現(xiàn)冷點區(qū)，熱風(fēng)無法連續(xù)抵達(dá)應(yīng)該達(dá)到的的 位置或死角，尿素噴槍的運行方式不合理或單只尿素噴槍流量過大造成，熱解爐 內(nèi)部溫度場分布不均，促成另外位置的冷點區(qū)域，在

27、冷點區(qū)域的尿素會將分解后 重新結(jié)合成尿素出現(xiàn)結(jié)晶。 - 熱解系統(tǒng)在超過設(shè)計負(fù)荷下運行，造成熱解爐內(nèi)部溫度下降，降低到尿素分解 溫度以下，這可能有兩種情況，a）所配制的尿素溶液的濃度過多偏離設(shè)計值；b） 熱解爐運行時尿素溶液量超過系統(tǒng)最大設(shè)計出力。 華能北京熱電廠尿素?zé)峤庀?統(tǒng)設(shè)計采用50的尿素溶液，如果尿素溶液濃度太高，熱解超過50的尿素則供 熱不足，易造成殘余不分解的尿素堵塞。如果尿素溶液濃度偏低，溶液中過多的 水會造成燃燒器在全出力下不能夠分解滿負(fù)荷的尿素溶液，從而容易導(dǎo)致熱解爐 內(nèi)溫度偏低，造成尿素結(jié)晶。尿素?zé)峤庀到y(tǒng)最大出力都是根據(jù)SCR系統(tǒng)的最大氨 需量設(shè)計的，當(dāng)系統(tǒng)在超過其設(shè)計負(fù)荷的

28、情況下運行，會造成尿素溶液噴射量過 大，尿素霧化液滴和燃燒器參數(shù)不能滿足全部尿素的分解要求。系統(tǒng)運行時超過 系統(tǒng)最大設(shè)計出力，相對的尿素?zé)峤鉄崃坎蛔?，會造成尿素結(jié)晶。 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 - 燃燒器出力不足。 熱解系統(tǒng)不滿足噴射要求的情況進(jìn)行尿素溶液的噴射，持 續(xù)數(shù)小時，這會導(dǎo)致尿素溶液的嚴(yán)重結(jié)晶。需要特別指出的是，尿素溶液結(jié)晶的 產(chǎn)生和發(fā)展是一個逾演愈烈的遞增過程，一旦存在尿素結(jié)晶因素并持續(xù)運行時， 由于結(jié)晶的積累，會導(dǎo)致流場熱流分配的破壞，結(jié)晶物會在某一個時間驟然猛增， 嚴(yán)重的時候，會在很短的時間內(nèi)堵塞整個熱解爐尾管。 - 對噴槍沒

29、有進(jìn)行定期的檢查，系統(tǒng)在霧化空氣壓力/流量不夠、霧化空氣較臟 的情況下，對堵塞的尿素噴槍沒有進(jìn)行及時清理，出現(xiàn)噴槍霧化空氣管燒穿，這 種情況下空氣從破損位置噴出（對DC內(nèi)流場嚴(yán)重破壞），該噴槍的尿素溶液未 經(jīng)霧化而直接噴入熱解爐內(nèi)。這種情況下，熱解爐會在很短的時間造成大量尿素 沉積結(jié)晶。 脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法脫硝系統(tǒng)運行中遇到的主要問題及解決辦法 根據(jù)以上的分析，就避免尿素?zé)峤庀到y(tǒng)結(jié)晶，提出以下處理措施：根據(jù)以上的分析，就避免尿素?zé)峤庀到y(tǒng)結(jié)晶，提出以下處理措施： - 尿素溶液霧化用壓縮空氣采用無油壓縮空氣，并配置干燥器，保證霧化空氣清 潔、壓縮空氣壓力達(dá)到設(shè)計要求（0.4MPa）。 - 確保配置的尿素溶液濃度達(dá)到設(shè)計值。 - 嚴(yán)格按照系統(tǒng)設(shè)計要求運行，切忌在熱解爐內(nèi)部溫度不滿足要求的情況下噴入 尿素溶液。 - 運行巡檢時，必須對MDM模塊的霧化空氣運行狀態(tài)進(jìn)行檢查。如出現(xiàn)管路堵 塞或壓力不夠，及時采取措施予以解決；運行監(jiān)盤時要注意霧化空氣報警情況， 出現(xiàn)流量低報警時，及時退出該尿素噴槍運行。 - 定期對尿素噴槍進(jìn)行霧化試驗，觀察霧化效果，保證尿素噴槍霧化良好。 - 每天對尿素噴槍的運行情況進(jìn)行檢查記錄，重點記錄：尿素溶液壓力、尿素溶 液流量、尿素溶液調(diào)節(jié)閥開度、霧化空氣壓力、霧化空氣流量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥門同 一開度情況下對應(yīng)的尿素流量來判斷尿素噴槍噴嘴是否