SCR煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試分析研究

1、封面作者：PanHongliang僅供個(gè)人學(xué)習(xí)SCR煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試研究王興?。ㄉ綎|電力建設(shè)第二工程公司，濟(jì)南工業(yè)北路297號(hào)，250100）摘要：由于在國內(nèi) SC 煙氣脫硝工程不是很多,所以 SC 煙氣脫硝工程的調(diào)試能借鑒的經(jīng)驗(yàn)幾乎沒有,SCR 煙氣脫硝工程的調(diào)試在國內(nèi)是一個(gè)新的課題,本文 筆者重點(diǎn)總結(jié)了甘肅蘭州某 330M 機(jī)組煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì) 介紹了 SCR煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試過程及 SCR 煙氣脫硝工程原理,分析 了氨區(qū)系統(tǒng)調(diào)試需要注意的問題，希望能為大家以后的脫硝施工有所幫助。關(guān)鍵詞：SCF 煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)調(diào)試脫硝工程原理1、引言 我國是世界

2、上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，原煤占能源消費(fèi)總量的比例高達(dá) 70%左右，用于發(fā)電的煤炭約占煤炭總產(chǎn)量的40%。我國現(xiàn)有火電機(jī)組設(shè)備總體技術(shù)水平落后，性能與世界先進(jìn)水平相比有較大差距，發(fā)電煤耗高；能源利用 率低，進(jìn)一步加劇了煤炭燃燒造成的氣體排放及環(huán)境污染。因此以煤為主要能 源的清潔煤發(fā)電技術(shù)在我國的推廣具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。我國煤燃燒所釋放的SO2 占全國總排放量的 87% NOx 占 67% 粉塵占 60% CO2 占 71%，造成了嚴(yán)重 的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，所以常規(guī)煤燃燒設(shè)備的污染問題一直是我國環(huán)境污染 治理的重點(diǎn)。為控制燃煤電廠 NOx 的排放, 國家環(huán)?？偩衷?2003 年 12 月發(fā)布

3、了進(jìn)一步修訂的 GB13223 - 2003火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 。 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定,不同時(shí)段的火電廠實(shí)行 NOx最高允許排放濃度。從 2004 年 7 月開始, 對(duì) NOx 的排放征收 0.60 元/ kg 的排污費(fèi)。基于上述兩點(diǎn) , 今后將會(huì)有更多的電廠采 取一些降低 NOx 排放的措施 , 以達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn) , 同時(shí)減少 NOx 的排污費(fèi)。 SCR 煙氣脫硝工程是近幾年國內(nèi)燃煤發(fā)電廠開始上的新工程，目前國內(nèi)電廠氣 脫硝工程也主要以 SCR 脫硝為主。由于在國內(nèi) SCRg 氣脫硝工程不是很多，所以 SCR3 氣脫硝工程的調(diào)試能借鑒 的經(jīng)驗(yàn)幾乎沒有,SCR 煙氣脫硝工程的調(diào)試在國內(nèi)是一

4、個(gè)新的課題,本文筆者重 點(diǎn)總結(jié)了甘肅蘭州某 330 MW 機(jī)組煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹 SCR 煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試過程，分析了氨區(qū)系統(tǒng)調(diào)試需要注意的問 題。SCR0 氣脫硝工程的調(diào)試分為氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試和 SCI 反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)試,本文重 點(diǎn)介紹 SCR 煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試，氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試又分為液氨存儲(chǔ)及 卸料系統(tǒng)的調(diào)試和液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的調(diào)試。2、SCR氣脫硝工程簡要介紹選擇性催化還原法（SCR 脫硝技術(shù)是指在催化劑的作用下，還原劑（液氨）與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無害的氮和水，從而去除煙氣中的NOx 選擇性是指還原劑 NH 和煙氣中的 NOx 發(fā)生還原反應(yīng)，而不與煙

5、氣中的氧氣發(fā)生 反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)原理4NO + 4N H3 + 02 = 4N2 + 6 H2 O6NO2 + 8N H3 = 7N2 + 12 H2 ONH3脫硝反應(yīng)過程示例圖SCR 工藝流程：還原劑（氨）用罐裝卡車運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中； 液態(tài)氨在注入 SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混 合，通過噴氨格柵噴入 SCR 反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣 在 SCR 反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除 NOx。SCR 工藝流程圖3、氨區(qū)設(shè)備簡要介紹（以甘肅蘭州某 330 MW 機(jī)組煙氣脫硝工程為例）液氨用罐裝卡車運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨儲(chǔ)罐中；液態(tài)氨

6、在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化，并經(jīng)過緩沖罐穩(wěn)壓后供應(yīng)反應(yīng)器脫硝使用， 這部分工作都是在氨儲(chǔ)存制備供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)完成的。氨區(qū)設(shè)備主要由卸料壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及氨輸送管道等，并備有氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)。3.1 卸料壓縮機(jī)設(shè)計(jì)兩套卸料壓縮機(jī)，一用一備。卸料壓縮機(jī)抽取液氨儲(chǔ)罐中的氨氣，經(jīng) 壓縮后將槽車的液氨推擠入液氨儲(chǔ)罐中。在選擇壓縮機(jī)排氣量時(shí)，考慮液氨儲(chǔ) 罐內(nèi)液氨的飽和氣壓，液氨卸車流量，液氨管道阻力及卸氨時(shí)氣候溫度等。3.2 液氨儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐的總?cè)萘吭O(shè)計(jì)應(yīng)能滿足 2 臺(tái)鍋爐 BMCR 工況、在設(shè)計(jì)條件下、每天運(yùn) 行 20小時(shí)、連續(xù)運(yùn)行 10 天的消耗量。采用 2 臺(tái)液氨儲(chǔ)罐。

7、儲(chǔ)罐上安裝有流量閥、逆止閥、緊急關(guān)斷閥和安全閥等，并裝有溫度計(jì)、壓力表、液位計(jì)、液位變送器等。儲(chǔ)槽有防太陽輻射的遮陽蓋，四周安裝有工 業(yè)水噴淋管線及噴嘴，當(dāng)儲(chǔ)罐本體溫度過高時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)淋水裝置降溫。儲(chǔ)罐 排風(fēng)孔經(jīng)密閉系統(tǒng)通到稀釋槽，對(duì)氨氣進(jìn)行吸收以降低氨氣味的發(fā)散。嚴(yán) *鍋爐省煤器.電除塵；脫硫 I 11J送風(fēng)機(jī)、/氮氧化物監(jiān)視器i鍋爐負(fù)載信號(hào)；稀釋風(fēng)機(jī)液氨儲(chǔ)槽液氨蒸發(fā)槽器混合器液氨緩沖槽3.3 液氨蒸發(fā)槽設(shè)計(jì) 2 套液氨蒸發(fā)槽，液氨蒸發(fā)槽按在 BMCR 工況下 2X100%容量設(shè)計(jì)。 液氨蒸發(fā)所需要的熱量采用蒸汽加熱來提供熱量。蒸發(fā)槽上裝有壓力控制 閥將氨氣壓力控制在一定范圍，當(dāng)出口壓力過高

8、時(shí)，切斷液氨進(jìn)料。在氨氣出 口管線上裝有溫度測量裝置，當(dāng)溫度過低時(shí)切斷液氨，使氨氣至緩沖槽維持適 當(dāng)溫度及壓力。蒸發(fā)槽也裝有安全閥，以防止設(shè)備壓力異常過高。3.4 氨氣緩沖槽與液氨蒸發(fā)槽相對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì) 2 套氨氣緩沖槽，與液氨蒸發(fā)槽組成 2 套制氨 系統(tǒng)。每一套組成一個(gè)單元為兩臺(tái)鍋爐供氨，供氨系統(tǒng)一運(yùn)一備。從蒸發(fā)槽來 的氨氣進(jìn)入氨氣緩沖槽， 通過調(diào)壓閥減壓到一定壓力， 再通過氨氣輸送管線送 到鍋爐側(cè)的脫硝系統(tǒng)。氨氣緩沖槽能為 SCR 系統(tǒng)穩(wěn)定供氨氣，且能避免蒸發(fā)槽 操作不穩(wěn)定所帶來的影響。每套緩沖槽也設(shè)置有安全閥保護(hù)。3.5 氨氣稀釋槽氨區(qū)設(shè)置一個(gè)氨氣稀釋槽， 設(shè)有槽頂淋水和槽側(cè)進(jìn)水， 水槽液位

9、由滿溢流 管控制。液氨儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)各處排出的氨氣由管線匯集，從稀釋槽底部進(jìn) 入，通過分散管將氨氣分散引入稀釋槽水中，利用大量水來吸收安全閥排放的 氨氣。槽頂通風(fēng)管出口的最大氨濃度小于 2 此/L ,以避免氨氣味的發(fā)散。3.6 廢水池和泵在氨制備區(qū)設(shè)有排水系統(tǒng)，使液氨儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng)的氨排放管路為一個(gè)封 閉系統(tǒng)，氨氣被稀釋槽內(nèi)的水吸收后排放至廢水池，再經(jīng)由廢水泵送到酸堿池 去中和。4、氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試4.1 液氨存儲(chǔ)及卸料系統(tǒng)的調(diào)試4.1.1 卸料壓縮機(jī)的試運(yùn)把卸料壓縮機(jī)的進(jìn)口管路和出口管路對(duì)空，檢查卸料壓縮機(jī)具備啟動(dòng)條件 后，就地啟動(dòng)卸料壓縮機(jī)進(jìn)行 8 小時(shí)試運(yùn)，試運(yùn)其間詳細(xì)記錄卸料壓縮機(jī)的振動(dòng)

10、、溫度等參 數(shù)。在卸料壓縮機(jī)試運(yùn)結(jié)束后，聯(lián)合熱工人員對(duì)卸料壓縮機(jī)的遠(yuǎn)方信號(hào)進(jìn)行聯(lián) 調(diào)。4.1.2 水壓實(shí)驗(yàn)4.1.2.1 氨儲(chǔ)罐、蒸發(fā)槽、緩沖槽單體設(shè)備因設(shè)備廠家出廠前做過水壓實(shí)驗(yàn)，此 次不在進(jìn)行，只對(duì)管線、閥門等進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，實(shí)驗(yàn) 壓力為設(shè)計(jì)壓力的 1.5 倍。4.1.2.2 利用水壓實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)往液氨罐充水時(shí) , 對(duì)液氨罐的液位進(jìn)行實(shí)際校驗(yàn) ,確 保液位指示正確，報(bào)警指示正確無誤。4.1.3 系統(tǒng)管路的吹掃 試壓結(jié)束后，排盡試壓余水。用儀用氣源加入液氨儲(chǔ)罐內(nèi)，壓力加至0.6MPa,吹掃時(shí)應(yīng)連續(xù)補(bǔ)壓。吹掃必須用大氣量連續(xù)吹掃，反復(fù)吹除，直到吹除口無黑點(diǎn)為至。吹掃工作要按程

11、序分段進(jìn)行吹除，由于程序比較復(fù)達(dá)，具體在這 不再介紹。4.1.4 系統(tǒng)的嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)氣密性實(shí)驗(yàn)先用儀用氣源加壓，后用壓縮機(jī)加壓 2.16MPa 氣密性實(shí)驗(yàn)加壓分西 個(gè)階段進(jìn)行，分為 O.IMPa 0.5MPa, I.OMPa, 2.16MPa 檢查方法用濃肥皂水涂 刷各密封點(diǎn)和焊點(diǎn)，無氣泡冒出。加壓至 2.16MPa 后，保壓 24 小時(shí)，前 2 小時(shí)壓 力下降要小于 0.03MPa,后 22 小時(shí)壓力下降要小于 0.02MP合格。 氣密性實(shí)驗(yàn) 必須得到有關(guān)部門認(rèn)可。氣密性實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，放盡系統(tǒng)內(nèi)的壓力。4.1.5 廢水泵的試運(yùn)廢水泵的試運(yùn)與普通泵的試運(yùn)一樣，在這就不再介紹。4.1.6 卸料前置換

12、氣體無水氨和空氣混合濃度在 16%- 25% (V/V)，容易發(fā)生爆炸，因此在 卸氨前要對(duì)卸氨管路和存儲(chǔ)罐進(jìn)行置換。置換方法可采用抽真空法。4.1.7 卸氨操作 利用卸料壓縮機(jī)，把液氨卸進(jìn)存儲(chǔ)罐，卸料原理主要如下：用卸料壓縮機(jī)提高槽車內(nèi)壓力，使槽車內(nèi)壓力高于存儲(chǔ)罐壓力，利用壓差將槽車內(nèi)的液氨壓 入存儲(chǔ)罐。4.1.8 存儲(chǔ)罐之間液氨置換 利用卸料壓縮機(jī)，可以把液氨從一個(gè)存儲(chǔ)罐倒換至另外一個(gè)存儲(chǔ)罐，這個(gè)主要用于存儲(chǔ)罐有緊急情況把液氨轉(zhuǎn)移至另一個(gè)存儲(chǔ)罐時(shí)使用4.1.9 噴淋系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M液氨存儲(chǔ)罐壓力高或者溫度高或者任何一個(gè)氨氣泄露檢測裝置到達(dá)報(bào) 警上限，液氨存儲(chǔ)系統(tǒng)的噴淋水應(yīng)該能自動(dòng)打開。4.2

13、液氨蒸發(fā)系統(tǒng)調(diào)試4.2.1 稀釋風(fēng)機(jī)的調(diào)試就地啟動(dòng)稀釋風(fēng)機(jī)進(jìn)行 8 小時(shí)試運(yùn)，試運(yùn)其間詳細(xì)記錄稀釋風(fēng)機(jī)的振動(dòng)、溫 度等參數(shù) , 在稀釋風(fēng)機(jī)試運(yùn)結(jié)束后，聯(lián)合熱工人員對(duì)稀釋風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)方信號(hào)進(jìn)行聯(lián) 調(diào)。4.2.2 系統(tǒng)管路的吹掃和存儲(chǔ)罐的清洗用儀用氣源對(duì)氨管路進(jìn)行吹掃，反復(fù)吹除 , 直到吹除口無黑點(diǎn)為至。往液氨 蒸發(fā)槽充水 , 對(duì)液氨蒸發(fā)槽的液位計(jì)進(jìn)行實(shí)際校驗(yàn) ,確保液位正確 , 報(bào)警指示正確 無誤。4.2.3 系統(tǒng)的嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)用壓縮機(jī)加壓至 2.16MPa,用濃肥皂水涂刷各密封點(diǎn)和焊點(diǎn)，無氣泡冒出為 止。4.2.4 液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的操作 液氨是靠自身的壓力從存儲(chǔ)罐輸送到液氨蒸發(fā)槽，液氨在蒸發(fā)槽中被蒸汽

14、 加熱成氣氨進(jìn)入到氨氣緩沖槽內(nèi)。液氨蒸發(fā)及噴射系統(tǒng)管路進(jìn)氨前利用氮?dú)庵脫Q空氣。氨系統(tǒng)在首次通入氨氣或者檢修后再次通入氨氣前，需要通入氮?dú)庵脫Q液 氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及管道內(nèi)的空氣。包括液氨存儲(chǔ)罐至液氨蒸發(fā)槽管道的 充氮?dú)庵脫Q，氨氣緩沖槽入口管道的充氮?dú)庵脫Q，氨氣緩沖槽出口管道的充氮 氣置換，氨 / 空氣混合氣入口充氮?dú)庵脫Q，由于比較復(fù)達(dá)，具體置換步驟不再詳 說。4.2.5 經(jīng)過蒸發(fā)槽的蒸發(fā)及噴射操作步驟及氨氣供給的正常中斷順序因不同的脫 硝設(shè)計(jì)而不同，在這不再詳說。4.2.6 噴淋系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn) 模擬液氨蒸發(fā)區(qū)域的任何一個(gè)氨氣泄露檢測裝置到達(dá)報(bào)警上限，液氨存儲(chǔ)系統(tǒng) 的噴淋水應(yīng)該能自動(dòng)打開。5、氨區(qū)

15、調(diào)試過程中應(yīng)注意的問題氨區(qū)調(diào)試需要注意以下幾方面的問題5.1 由于氨是一種親水化合物 , 因此氨區(qū)設(shè)備管道進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)時(shí) , 要確保系統(tǒng) 中的水能夠徹底排干凈 , 對(duì)不能排干凈水的設(shè)備 , 考慮不參與水壓實(shí)驗(yàn) , 為保證 水能夠徹底排干凈 , 系統(tǒng)中的水排放結(jié)束后 , 再用壓縮空氣把系統(tǒng)中殘留的水 吹掃干凈。5.2 由于氨氣和空氣混合后的體積分?jǐn)?shù)為 16 %25 %時(shí)易引燃爆炸，所以首次進(jìn) 氨前必須按照要求把系統(tǒng)中的空氣利用氮?dú)庵脫Q到氧的體積分?jǐn)?shù)為 1 %2 %。 進(jìn)氨時(shí)先通 入氣態(tài)氨氣 , 檢查系統(tǒng)無泄漏后再啟動(dòng)卸料壓縮機(jī)通入液氨。卸氨結(jié)束后按照 要求把相關(guān)卸氨管道利用氮?dú)獯祾吒蓛簟?.3

16、由于氨是一種危險(xiǎn)的有腐蝕性的化學(xué)品 , 因此調(diào)試人員在調(diào)試過程中要充分 認(rèn)識(shí)氨氣和液氨的特性 , 熟悉接觸到氨后的相關(guān)事故搶救辦法。另外現(xiàn)場調(diào)試 必須配備必要的防護(hù)用品及便攜式的氨氣泄漏檢測儀。5.4 氨區(qū)管道焊接一定要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，對(duì) DN50 以下的管道全部采用氬弧焊 接方式，管徑 DN 50 以上的管道，全部采用氬弧焊打底電焊蓋面工藝。5.5 安裝結(jié)束后需對(duì)管線進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)，切不可對(duì)壓縮機(jī)組進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)，壓縮 機(jī)內(nèi)絕對(duì)不允許進(jìn)水。水壓實(shí)驗(yàn)后，還應(yīng)對(duì)新裝管線、閥門及壓縮機(jī)進(jìn)行氣密 性實(shí)驗(yàn)，檢查有無泄漏，合格后排空再以氮?dú)鈱?duì)壓縮機(jī)及新安裝的管線進(jìn)行置 換，置換時(shí)，帶壓的氮?dú)鈶?yīng)從四通閥下法

17、蘭進(jìn)入壓縮機(jī)。6、結(jié)束語 由于我國不斷加強(qiáng)環(huán)保的治理，相信在不久的將來，我國的大部分燃煤電廠上脫硝工程的越來越多，希望筆者對(duì) SC 脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)調(diào)試研究對(duì)以后大 家的施工提供一點(diǎn)參考。參考文獻(xiàn)：【1】 范劍峰，吳以凡，賈寶榮等 . 火電廠選擇性催化還原脫硝技術(shù)的可行性 研究J.化工時(shí)代.2005.7 (19)。 作者簡介 王興隆(1975 年一)，男，助工，2008 年大唐西固電廠 SCR 脫硝安裝調(diào)試工程 技術(shù)負(fù)責(zé)人。版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整 理。版權(quán)為潘宏亮個(gè)人所有This article in eludes some parts, in cludi

18、 ng text, pictures, and design. Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及 其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān) 法律的規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以 外，將本文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時(shí)，須征得本人及相關(guān)權(quán) 利人的書面許可，并支付報(bào)酬。Users may use the contents or services of this article for pers onalstudy, research or appreciati on, and other non-commercial or non-profitpurposes, but at the same time, they shall abide by the provisions ofcopyright law and other releva nt laws, and shall not infringe upon thelegitimate