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，濟南工業(yè)北路297號，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)驗幾乎沒有,SCR 煙氣脫硝工程的調(diào)試在國內(nèi)是一個新的課題,本文 筆者重點總結(jié)了甘肅蘭州某 330M 機組煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗，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)和消費國，原煤占能源消費總量的比例高達 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)有火電機組設(shè)備總體技術(shù)水平落后，性能與世界先進水平相比有較大差距，發(fā)電煤耗高；能源利用 率低，進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。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,不同時段的火電廠實行 NOx最高允許排放濃度。從 2004 年 7 月開始, 對 NOx 的排放征收 0.60 元/ kg 的排污費?；谏鲜鰞牲c , 今后將會有更多的電廠采 取一些降低 NOx 排放的措施 , 以達到國家的排放標(biāo)準(zhǔn) , 同時減少 NOx 的排污費。 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)驗幾乎沒有,SCR 煙氣脫硝工程的調(diào)試在國內(nèi)是一

4、個新的課題,本文筆者重 點總結(jié)了甘肅蘭州某 330 MW 機組煙氣脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗，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)。化學(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）用罐裝卡車運輸，以液體形態(tài)儲存于氨罐中； 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 機組煙氣脫硝工程為例）液氨用罐裝卡車運輸，以液體形態(tài)儲存于氨儲罐中；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、液氨儲罐、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及氨輸送管道等，并備有氮氣吹掃系統(tǒng)。3.1 卸料壓縮機設(shè)計兩套卸料壓縮機，一用一備。卸料壓縮機抽取液氨儲罐中的氨氣，經(jīng) 壓縮后將槽車的液氨推擠入液氨儲罐中。在選擇壓縮機排氣量時，考慮液氨儲 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氣候溫度等。3.2 液氨儲罐儲罐的總?cè)萘吭O(shè)計應(yīng)能滿足 2 臺鍋爐 BMCR 工況、在設(shè)計條件下、每天運 行 20小時、連續(xù)運行 10 天的消耗量。采用 2 臺液氨儲罐。

7、儲罐上安裝有流量閥、逆止閥、緊急關(guān)斷閥和安全閥等，并裝有溫度計、壓力表、液位計、液位變送器等。儲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)儲罐本體溫度過高時，自動啟動淋水裝置降溫。儲罐 排風(fēng)孔經(jīng)密閉系統(tǒng)通到稀釋槽，對氨氣進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、/氮氧化物監(jiān)視器i鍋爐負(fù)載信號；稀釋風(fēng)機液氨儲槽液氨蒸發(fā)槽器混合器液氨緩沖槽3.3 液氨蒸發(fā)槽設(shè)計 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。 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，切斷液氨進料。在氨氣出 口管線上裝有溫度測量裝置，當(dāng)溫度過低時切斷液氨，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)槽相對應(yīng)，設(shè)計 2 套氨氣緩沖槽，與液氨蒸發(fā)槽組成 2 套制氨 系統(tǒng)。每一套組成一個單元為兩臺鍋爐供氨，供氨系統(tǒng)一運一備。從蒸發(fā)槽來 的氨氣進入氨氣緩沖槽， 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。3.5 氨氣稀釋槽氨區(qū)設(shè)置一個氨氣稀釋槽， 設(shè)有槽頂淋水和槽側(cè)進水， 水槽液位

9、由滿溢流 管控制。液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)各處排出的氨氣由管線匯集，從稀釋槽底部進 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)，使液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)的氨排放管路為一個封 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 液氨存儲及卸料系統(tǒng)的調(diào)試4.1.1 卸料壓縮機的試運把卸料壓縮機的進口管路和出口管路對空，檢查卸料壓縮機具備啟動條件 后，就地啟動卸料壓縮機進行 8 小時試運，試運其間詳細(xì)記錄卸料壓縮機的振動

10、、溫度等參 數(shù)。在卸料壓縮機試運結(jié)束后，聯(lián)合熱工人員對卸料壓縮機的遠(yuǎn)方信號進行聯(lián) 調(diào)。4.1.2 水壓實驗4.1.2.1 氨儲罐、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驗，此 次不在進行，只對管線、閥門等進行水壓實驗，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，實驗 壓力為設(shè)計壓力的 1.5 倍。4.1.2.2 利用水壓實驗的機會往液氨罐充水時 , 對液氨罐的液位進行實際校驗 ,確 保液位指示正確，報警指示正確無誤。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罐內(nèi)，壓力加至0.6MPa,吹掃時應(yīng)連續(xù)補壓。吹掃必須用大氣量連續(xù)吹掃，反復(fù)吹除，直到吹除口無黑點為至。吹掃工作要按程

11、序分段進行吹除，由于程序比較復(fù)達，具體在這 不再介紹。4.1.4 系統(tǒng)的嚴(yán)密性實驗氣密性實驗先用儀用氣源加壓，后用壓縮機加壓 2.16MPa 氣密性實驗加壓分西 個階段進行，分為 O.IMPa 0.5MPa, I.OMPa, 2.16MPa 檢查方法用濃肥皂水涂 刷各密封點和焊點，無氣泡冒出。加壓至 2.16MPa 后，保壓 24 小時，前 2 小時壓 力下降要小于 0.03MPa,后 22 小時壓力下降要小于 0.02MP合格。 氣密性實驗 必須得到有關(guān)部門認(rèn)可。氣密性實驗結(jié)束后，放盡系統(tǒng)內(nèi)的壓力。4.1.5 廢水泵的試運廢水泵的試運與普通泵的試運一樣，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 卸氨前要對卸氨管路和存儲罐進行置換。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，把液氨卸進存儲罐，卸料原理主要如下：用卸料壓縮機提高槽車內(nèi)壓力，使槽車內(nèi)壓力高于存儲罐壓力，利用壓差將槽車內(nèi)的液氨壓 入存儲罐。4.1.8 存儲罐之間液氨置換 利用卸料壓縮機，可以把液氨從一個存儲罐倒換至另外一個存儲罐，這個主要用于存儲罐有緊急情況把液氨轉(zhuǎn)移至另一個存儲罐時使用4.1.9 噴淋系統(tǒng)的實驗?zāi)M液氨存儲罐壓力高或者溫度高或者任何一個氨氣泄露檢測裝置到達報 警上限，液氨存儲系統(tǒng)的噴淋水應(yīng)該能自動打開。4.2

13、液氨蒸發(fā)系統(tǒng)調(diào)試4.2.1 稀釋風(fēng)機的調(diào)試就地啟動稀釋風(fēng)機進行 8 小時試運，試運其間詳細(xì)記錄稀釋風(fēng)機的振動、溫 度等參數(shù) , 在稀釋風(fēng)機試運結(jié)束后，聯(lián)合熱工人員對稀釋風(fēng)機的遠(yuǎn)方信號進行聯(lián) 調(diào)。4.2.2 系統(tǒng)管路的吹掃和存儲罐的清洗用儀用氣源對氨管路進行吹掃，反復(fù)吹除 , 直到吹除口無黑點為至。往液氨 蒸發(fā)槽充水 , 對液氨蒸發(fā)槽的液位計進行實際校驗 ,確保液位正確 , 報警指示正確 無誤。4.2.3 系統(tǒng)的嚴(yán)密性實驗用壓縮機加壓至 2.16MPa,用濃肥皂水涂刷各密封點和焊點，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、 加熱成氣氨進入到氨氣緩沖槽內(nèi)。液氨蒸發(fā)及噴射系統(tǒng)管路進氨前利用氮氣置換空氣。氨系統(tǒng)在首次通入氨氣或者檢修后再次通入氨氣前，需要通入氮氣置換液 氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及管道內(nèi)的空氣。包括液氨存儲罐至液氨蒸發(fā)槽管道的 充氮氣置換，氨氣緩沖槽入口管道的充氮氣置換，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氣置換，由于比較復(fù)達，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)計而不同，在這不再詳說。4.2.6 噴淋系統(tǒng)的實驗 模擬液氨蒸發(fā)區(qū)域的任何一個氨氣泄露檢測裝置到達報警上限，液氨存儲系統(tǒng) 的噴淋水應(yīng)該能自動打開。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)備管道進行水壓實驗時 , 要確保系統(tǒng) 中的水能夠徹底排干凈 , 對不能排干凈水的設(shè)備 , 考慮不參與水壓實驗 , 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 %時易引燃爆炸，所以首次進 氨前必須按照要求把系統(tǒng)中的空氣利用氮氣置換到氧的體積分?jǐn)?shù)為 1 %2 %。 進氨時先通 入氣態(tài)氨氣 , 檢查系統(tǒng)無泄漏后再啟動卸料壓縮機通入液氨。卸氨結(jié)束后按照 要求把相關(guān)卸氨管道利用氮氣吹掃干凈。5.3

16、由于氨是一種危險的有腐蝕性的化學(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)格按照要求進行，對 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)束后需對管線進行水壓實驗，切不可對壓縮機組進行水壓實驗，壓縮 機內(nèi)絕對不允許進水。水壓實驗后，還應(yīng)對新裝管線、閥門及壓縮機進行氣密 性實驗，檢查有無泄漏，合格后排空再以氮氣對壓縮機及新安裝的管線進行置 換，置換時，帶壓的氮氣應(yīng)從四通閥下法

17、蘭進入壓縮機。6、結(jié)束語 由于我國不斷加強環(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 SC 脫硝工程氨區(qū)系統(tǒng)調(diào)試研究對以后大 家的施工提供一點參考。參考文獻：【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)計等在網(wǎng)上搜集整 理。版權(quán)為潘宏亮個人所有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，須征得本人及相關(guān)權(quán) 利人的書面許可，并支付報酬。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