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文檔簡介
1、QB寧夏能源鋁業(yè)臨河發(fā)電有限公司企業(yè)標準 QJ/LHFD-101.02-11-2010350MW火力發(fā)電機組脫硝運行規(guī)程2010年9月30日 發(fā)布 2010年10月30日 實施臨河發(fā)電有限公司 發(fā)布前 言為確保臨河發(fā)電公司一期2350MW超臨界燃煤機組按時投產(chǎn)發(fā)電,滿足生產(chǎn)調(diào)試、機組運行工作的需要,控制氮氧化物排放,改善環(huán)境質(zhì)量,保障人民健康,規(guī)范運行操作和設(shè)備維護工作,保證人身和設(shè)備安全,促進中電投寧夏能源鋁業(yè)臨河發(fā)電有限公司持續(xù)、健康發(fā)展,制定本規(guī)程。本規(guī)程主要依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國大氣污染防治法、火電廠大氣污染物排放標準、火力發(fā)電機組煙氣脫硝系統(tǒng)運行維護管理標準、防
2、止電力生產(chǎn)重大事故的25項重點要求等相關(guān)內(nèi)容,及臨河發(fā)電一期設(shè)計資料、設(shè)備制造/供應(yīng)方提供的使用、安裝、運行維護操作說明書,同時參考其它發(fā)電企業(yè)脫硝系統(tǒng)的相關(guān)資料進行編寫。考慮到脫硝系統(tǒng)的特殊性和員工對脫硝系統(tǒng)的認識較淺這兩方面實際,本規(guī)程在描述脫硝系統(tǒng)運行、維護等規(guī)范性內(nèi)容的同時,對脫硝常識亦進行了詳盡闡述。受編者水平限制,加之資料不完整、編寫時間緊,規(guī)程中存在有不妥或錯誤,希理解,并希望在實際執(zhí)行、運行中提出改進、修改意見,以期逐步完善本規(guī)程。本規(guī)程的附錄一、附錄二、附錄三、附錄四、附錄五均為資料性附錄。下列人員應(yīng)熟悉本規(guī)程:生產(chǎn)副總經(jīng)理、總工程師、副總工程師;安全監(jiān)察部、發(fā)電運行部、工程
3、管理部、生產(chǎn)技術(shù)部主任、副主任;設(shè)備維護部、燃化除灰部主任、副主任、專工;發(fā)電運行部和燃化除灰部各崗位運行人員。本規(guī)程由燃化除灰部提出并歸口管理。本規(guī)程由燃化除灰部負責起草及修編。本規(guī)程由燃化除灰部負責解釋。本規(guī)程編寫人:楊文志 路書亮 蔣海潮 郭海泉 本規(guī)程審核人:史鐵明 許永紅本規(guī)程批準人:王亞軍目 錄第一章 煙氣脫硝工藝概述 371.1 脫硝工藝一般性原理 31.2 SCR工藝描述4第二章 臨河發(fā)電一期工程脫硝系統(tǒng)介紹82.1 脫硝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)依據(jù) 82.2 影響SCR脫硝因素 82.3 煤質(zhì)、灰份和點火油資料 82.4 裝置的工藝流程 9第三章 脫硝系統(tǒng)運行操作與調(diào)整 13253.1
4、系統(tǒng)概述133.2 氨區(qū)主要設(shè)備介紹133.3 SCR區(qū)主要設(shè)備 143.4 脫硝裝置的啟停及正常操作163.5 脫硝裝置試運行規(guī)定19第四章 日常檢查維護 26294.1 警報指示檢查264.2 脫硝裝置控制臺檢查264.3 觀察記錄器264.4 觀察化學分析裝置264.5 巡檢的檢查項目264.6 檢修時的注意事項274.7 定期檢查和維護284.8 氨處置注意事項29第五章 常見故障分析及處理 30附錄一:奧利牌VEP-NH3系列氨氣氣化器操作手冊 3133附錄二:液氨氣化器控制說明3438附錄三:稀釋空氣風機的安裝、使用和維護39附錄四:附錄四:吹灰器及介質(zhì)參數(shù)40附錄五:設(shè)備規(guī)格41
5、第一章 煙氣脫硝工藝概述1.1 脫硝工藝一般性原理 氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的氮氧化物NOx有多種不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5,其中NO和NO2是重要的大氣污染物。我國氮氧化物的排放量中70來自于煤炭的直接燃燒,電力工業(yè)又是我國的燃煤大戶,因此火力發(fā)電廠是NOx 排放的主要來源之一。 研究表明,煤中含氮化合物在燃燒過程中進行熱分解,繼而進一步氧化而生成NOx。控制NOx排放的技術(shù)措施可分為一次措施和二次措施兩類:一次措施是通過各種技術(shù)手段降低燃燒過程中的NOx生成量(如采用低氮燃燒器);二次措施是將已經(jīng)生成的NOx通過技術(shù)手段從煙氣中
6、脫除(如SCR)。 煙氣脫硝是目前發(fā)達國家普遍采用的減少NOx排放的方法,應(yīng)用較多的有選擇性催化還原法(Selective catalytic reduction,以下簡稱SCR)和選擇性非催化還原法(Selective non-catalytic reduction,以下簡稱SNCR)。其中,SCR的脫硝率較高。 SCR的發(fā)明權(quán)屬于美國,日本率先于20世紀70年代實現(xiàn)其商業(yè)化應(yīng)用。目前該技術(shù)在發(fā)達國家已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用。日本有93%以上的煙氣脫硝采用SCR,運行裝置超過300套。我國火力發(fā)電廠普遍采用SCR技術(shù)進行脫硝。煙氣中NOx主要含量為NO,有極少量的NO2。環(huán)保監(jiān)測以NO2的排
7、放為重點。 選擇性非催化還原法(SNCR),是在無催化劑存在條件下向爐內(nèi)噴入還原劑氨或尿素,將NOx還原為N2和H2O。還原劑噴入鍋爐折焰角上方水平煙道(9001000),在NH3/NOx摩爾比23情況下,脫硝效率3050。在950左右溫度范圍內(nèi),反應(yīng)式為:4NH3+4NOO24N2+6H2O (式11) 當溫度過高時,會發(fā)生如下的副反應(yīng),又會生成NO:4NH3+5O24NO+6H2O (式12) 當溫度過低時,又會減慢反應(yīng)速度,所以溫度的控制是至關(guān)重要的。該工藝不需催化劑,但脫硝效率低,高溫噴射對鍋爐受熱面安全有一定影響。存在的問題是由于溫度隨鍋爐負荷和運行周期而變化及鍋爐中NOx濃度的不規(guī)
8、則性,使該工藝應(yīng)用時變得較復(fù)雜。在同等脫硝率的情況下,該工藝的NH3耗量要高于SCR工藝,從而使NH3的逃逸量增加。 對于SCR工藝,選擇的還原劑有尿素、氨水和純氨等多種還原劑(CH4、H2、CO和NH3),可以將NOx還原成N2,尤其是NH3可以按下式選擇性地和NOx反應(yīng):4NH3+4NO+O24N2+6H2O (式13)2NO2+4NH3+O23N2+6H2O (式14)通過使用適當?shù)拇呋瘎?,上述反?yīng)可以在200450的范圍內(nèi)有效進行。在NH3/NOx為1(摩爾比)的條件下,可以得到80%90%的脫硝率。在反應(yīng)過程中,NH3有選擇性地和NOx反應(yīng)生成N2和H2O,而不是被O2所氧化。4NH
9、3+5O24NO+6H2O (式15)選擇性反應(yīng)意味著不應(yīng)發(fā)生氨和二氧化硫的氧化反應(yīng)過程。然而在催化劑的作用下, 煙氣中的一小部分SO2會被氧化為SO3, 其氧化程度通常用SO2/SO3轉(zhuǎn)化率表示。在有水的條件下,SCR中未參與反應(yīng)的氨會與煙氣中的SO3反應(yīng)生成硫酸氫銨(NH4HSO4)與硫酸銨【(NH4)2SO4】等一些不希望產(chǎn)生的副產(chǎn)品。其副反應(yīng)過程為:2SO2+1/2O22SO3 (式16)2NH3+SO3+H2O(NH4)2SO4 (式17)NH3+SO3+H2ONH4HSO4 (式18)1.2 SCR工藝描述 SCR煙氣脫硝裝置的工藝流程主要由氨區(qū)系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、催化劑、煙氣系統(tǒng)、
10、反應(yīng)器等組成。核心區(qū)域是反應(yīng)器,內(nèi)裝催化劑。外運來的液氨儲存在氨儲存罐內(nèi),通過氨蒸發(fā)槽蒸發(fā)為氨氣,并將氨氣通過噴氨格柵(AIG)的噴嘴噴入煙氣中與煙氣混合,再經(jīng)靜態(tài)混合器充分混合后進入催化反應(yīng)器。當達到反應(yīng)溫度且與氨氣充分混合的煙氣氣流經(jīng)SCR反應(yīng)器的催化層時,氨氣與NOx發(fā)生催化氧化還原反應(yīng),將NOx還原為無害的N2和H2O。 在SCR系統(tǒng)設(shè)計中,最重要的運行參數(shù)是煙氣溫度、煙氣流速、氧氣濃度、水蒸汽濃度、鈍化影響和氨逃逸等。煙氣溫度是選擇催化劑的重要運行參數(shù),催化反應(yīng)只能在一定的溫度范圍內(nèi)進行,同時存在催化的最佳溫度,這是每種催化劑特有的性質(zhì),因此煙氣溫度直接影響反應(yīng)的進程;而煙氣流速直接
11、影響NH3與NOx的混合程度,需要設(shè)計合理的流速以保證NH3與NOx充分混合使反應(yīng)充分進行;同時反應(yīng)需要氧氣的參與,當氧濃度增加催化劑性能提高直到達到漸近值,但氧濃度不能過高;氨逃逸是影響 SCR系統(tǒng)運行的另一個重要參數(shù),實際生產(chǎn)中通常是多于理論量的氨被噴射進入系統(tǒng),反應(yīng)后在煙氣下游多余的氨稱為氨逃逸,NOx脫除效率隨著氨逃逸量的增加而增加,在某一個氨逃逸量后達到一個漸進值;另外水蒸氣濃度的增加使催化劑性能下降,催化劑鈍化失效也不利于SCR系統(tǒng)的正常運行,必須加以有效控制。 催化劑催化劑是SCR技術(shù)的核心。SCR裝置的運行成本在很大程度上取決于催化劑的壽命,其使用壽命又取決于催化劑活性的衰減速
12、度。催化劑的失活分為物理失活和化學失活。典型的SCR催化劑化學失活主要是堿金屬(如Na、K、Ca等)和重金屬(如As、Pt、Pb等)引起的催化劑中毒。堿金屬吸附在催化劑的毛細孔表面,金屬氧化物(如MgO、KaO等)中和催化劑表面的SO3生成硫化物而造成催化劑中毒。砷中毒是廢氣中的三氧化二砷與催化劑結(jié)合引起的。催化劑物理失活主要是指高溫燒結(jié)、磨損和固體顆粒沉積堵塞而引起催化劑活性破壞。.1 SCR催化劑類型及其使用溫度范圍: 催化劑氧化鈦基催化劑氧化鐵基催化劑沸石催化劑活性碳催化劑溫度范圍270400380430300430100150.2 SCR催化劑的選取是根據(jù)鍋爐設(shè)計與燃用煤種、SCR反應(yīng)
13、塔的布置、SCR入口的煙氣溫度、煙氣流速與NOx濃度分布以及設(shè)計脫硝效率、允許的氨逃逸量、允許的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率與催化劑使用壽命保證值等因素確定的。 氧化鈦基催化劑的基體成分為活性TiO2,同時添加增強活性的V2O5金屬氧化物,在需要進一步增加活性時通常還要添加WO3。此外,還需添加一些其他組分以提高抗斷裂和抗磨損性能。根據(jù)煙氣中SO2的含量,氧化鈦基催化劑中V2O5組分的含量通常為1%5%,在燃用高硫煤時,為了控制SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率, V2O5的含量通常不超過2%。TiO2具有較高的活性和抗SO2的氧化性。V2O5是重要的活性成分, 催化劑的V2O5含量較高時其活性也高, 因此脫硝效
14、率較高, 但V2O5含量較高時SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率也較高。添加WO3則有助于抑制SO2的轉(zhuǎn)化,可將SO2的轉(zhuǎn)化率控制在1%以下。.3 燃煤電廠鍋爐SCR催化劑的主流結(jié)構(gòu)形式有平板式和蜂窩式2種。平板式催化劑通常采用金屬網(wǎng)架或鋼板作為基體支撐材料,制作成波紋板或平板結(jié)構(gòu),以氧化鈦(TiO2)為基體,加入氧化釩(V2O5)與氧化鎢(WO3)活性組分,均勻分布在整個催化劑表面,將幾層波紋板或波紋板與平板相互交錯布置在一起。蜂窩式催化劑則是將氧化鈦粉(TiO2)與其他活性組分以及陶瓷原料以均相方式結(jié)合在整個催化劑結(jié)構(gòu)中,按照一定配比混合、搓揉均勻后形成模壓原料,采用模壓工藝擠壓成型為蜂窩狀單元,最后
15、組裝成標準規(guī)格的催化劑模塊。平板式與蜂窩式催化劑通常是制作成獨立的催化劑單元,由若干個催化劑單元組裝成標準化模塊結(jié)構(gòu),便于運輸、安裝與處理。平板式催化劑的板間距與蜂窩式催化劑的孔徑主要根據(jù)飛灰特性確定。與蜂窩式催化劑相比,平板式催化劑不易發(fā)生積灰與腐蝕,常用于高飛灰煙氣段布置,但平板式催化劑由多層材料構(gòu)成,涂在其外層的活性材料在受到機械或熱應(yīng)力作用時容易脫落;此外,其活性表層也容易受到磨損。SCR系統(tǒng)所出現(xiàn)的磨損和堵塞可以通過反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(設(shè)置煙氣整流器)加以緩解。為了擾動煙氣中的粉塵,保證催化劑表面的潔凈,通常在反應(yīng)器上面安裝聲波吹灰器。1.2.3.4 SCR反應(yīng)塔中的催化劑在運行一段時
16、間后其反應(yīng)活性會降低,導(dǎo)致氨逃逸量增大。SCR催化劑活性降低主要是由于重金屬元素如氧化砷引起的催化劑中毒、飛灰與硫酸銨鹽在催化劑表面的沉積引起的催化劑堵塞、飛灰沖刷引起的催化劑磨蝕等3方面的原因。 為了使催化劑得到充分合理利用,一般根據(jù)設(shè)計脫硝效率在SCR反應(yīng)塔中布置24層催化劑。工程設(shè)計中通常在反應(yīng)塔底部或頂部預(yù)留12層備用層空間,即2+1或3+1方案。采用SCR反應(yīng)塔預(yù)留備用層方案可延長催化劑更換周期,一般節(jié)省高達25%的需要更換的催化劑體積用量,但缺點是煙道阻力損失有所增大。SCR反應(yīng)塔一般初次安裝23層催化劑,當催化劑運行23a后,其反應(yīng)活性將降低到新催化劑的80%左右,氨逃逸也相應(yīng)增
17、大,這時需要在備用層空間添加一層新的催化劑; 在運行67a后開始更換初次安裝的第1層;運行約10a后才開始更換初次安裝的第2層催化劑。 更換下來廢棄催化劑一般可進行再生處理、回收再利用或作為垃圾堆存填埋。一般對催化劑進行再生處理后得到的催化劑的脫硝效果和使用壽命接近于新催化劑, 再生處理費用約為新催化劑的40%50%。.5 不同的催化劑具有不同的適用溫度范圍。當反應(yīng)溫度低于催化劑的適用溫度范圍下限時,在催化劑上會發(fā)生副反應(yīng),NH3與SO3和H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,減少與NOx的反應(yīng),生成物附著在催化劑表面,堵塞催化劑的通道和微孔,降低催化劑的活性。另外,如果反應(yīng)溫度高
18、于催化劑的適用溫度,催化劑通道和微孔發(fā)生變形,導(dǎo)致有效通道和面積減少,從而使催化劑失活;溫度越高催化劑失活越快。 還原劑1.2.4.1 還原劑NH3的用量一般根據(jù)期望達到的脫硝效率,通過設(shè)定NH3和NOx的摩爾比來控制。催化劑的活性不同,達到相同轉(zhuǎn)化率所需要的NH3/NOx摩爾比不同。各種催化劑都有一定的NH3/NOx摩爾比范圍,當摩爾比較小時,NH3和NOx的反應(yīng)不完全,NOx的轉(zhuǎn)化率低;當摩爾比超過一定范圍時,NOx的轉(zhuǎn)化率不再增加,造成還原劑NH3的浪費,泄漏量增大,造成二次污染。1.2.4.2 NH3與煙氣的混合程度也十分重要,如混合不均,即使輸入量大,NH3和NOx也不能充分反應(yīng),不
19、僅不能到達有效脫硝的目的,還會增加NOx的泄漏量。當速度分布均勻,流動方向調(diào)整得當時,NOx轉(zhuǎn)化率、液氨泄漏量及催化劑的壽命才能得到保證。采用合理的噴嘴格柵,并為NH3和廢氣提供足夠長的混合通道,是使NH3和廢氣均勻混合的有效措施。1.2.4.3 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)以氨作為還原介質(zhì),供氨系統(tǒng)包括氨的儲存、蒸發(fā)、輸送與噴氨系統(tǒng)。氨的供應(yīng)有3種方式: 液氨(純氨NH3,也稱無水氨或濃縮氨),氨水(氨的水溶液, 通常為25%32%的氫氧化銨溶液)與尿素( 40%50%的尿素顆粒溶液) 。目前,電廠鍋爐SCR裝置普遍使用的是液氨。液氨屬化學危險物質(zhì),對液氨的運輸與卸載等處理有非常嚴格的規(guī)程與規(guī)定。采用
20、氨水雖可以避開適用于液氨的嚴格規(guī)定(氨水可在常壓下運輸和儲存),但經(jīng)濟性差,需要額外的設(shè)備和能量消耗,并需采用特殊的噴嘴將氨水噴入煙氣。 噴氨系統(tǒng)采用液氨作為還原劑時, 在噴入煙氣管道前需采用熱水或蒸汽對液氨進行蒸發(fā)。氨被蒸發(fā)為氨氣后, 通常從送風機出口抽取一小部分冷空氣(約占鍋爐燃燒總風量的0.5%1.0%) 作為稀釋風,對其進行稀釋混合,形成濃度均勻的氨與空氣的混合物(通常將氨體積含量控制在5%以內(nèi)) , 通過布置在煙道中的網(wǎng)格狀氨噴嘴均勻噴入SCR反應(yīng)塔前的煙氣管道。 大型燃煤電廠鍋爐煙氣管道尺寸非常龐大,如前所述,SCR噴氨系統(tǒng)設(shè)計是運行中的關(guān)鍵技術(shù)之一,是如何保證SCR反應(yīng)塔入口的煙
21、氣流速和NOx濃度的分布與噴入氨的濃度分布相一致,以得到較高的脫硝效率并避免氨逃逸的關(guān)鍵。為了提高SCR裝置的運行性能,同時防止飛灰腐蝕與堵塞問題,要求煙氣均勻進入SCR反應(yīng)塔。采取的技術(shù)措施是采用煙氣導(dǎo)流擋板與均流裝置盡可能使反應(yīng)塔入口煙氣的溫度、速度與NOx濃度均勻分布。SCR反應(yīng)塔的最佳形狀與煙氣導(dǎo)向擋板和均流裝置的最佳結(jié)構(gòu),通常是通過煙氣冷態(tài)流動模型試驗并結(jié)合三維兩相流動數(shù)值模擬計算結(jié)果來確定的。同時,根據(jù)煙氣速度分布與NOx的分布,需要采用覆蓋整個煙道截面的網(wǎng)格型多組噴嘴設(shè)計,把氨與空氣的混合物均勻地噴射到煙氣中,并采用多組閥門以盡量單獨控制各噴嘴的噴氨量。為使氨與煙氣在SCR反應(yīng)塔
22、前有較長的混合區(qū)段以保證充分混合,應(yīng)盡可能使氨從遠離反應(yīng)塔入口處噴入。SCR脫硝效率是通過噴氨量來調(diào)整的,因此噴氨部位的選取同NH3/NOx比摩爾比一樣重要。加氨部位應(yīng)在NOx濃度及煙氣流速分布均勻的地方。加氨量是根據(jù)SCR入口NOx濃度和允許的NOx排放濃度,通過反饋信號來修正噴氨量的。NH3/NOx摩爾比表示需要的噴氨量的多少。脫硝效率一般隨NH3/NOx摩爾比的增大而增大, 但當NH3/NOx摩爾比大于1.0時,氨逃逸量會急劇增大。同時,氨氧化等副反應(yīng)的反應(yīng)速率也將增大。所以,實際運行中通常將NH3/NOx摩爾比控制在0.501.00。 由于噴氨量及NOx排放濃度均根據(jù)NOx在線監(jiān)測儀表
23、的指示值來控制,因此NOx在線監(jiān)測儀表的準確性至關(guān)重要,直接關(guān)系到催化脫硝裝置的運行效益、NOx的排放濃度等指標的高低。為此,NOx在線監(jiān)測儀表需要設(shè)置專業(yè)人員進行維護、保養(yǎng)、校驗與檢修。 氨逃逸SCR反應(yīng)塔出口煙氣中未參與反應(yīng)的氨(NH3)稱為氨逃逸。氨逃逸量一般隨NH3/NOx 摩爾比的增大與催化劑的活性降低而增大。因此,氨逃逸量的多少可反映出SCR系統(tǒng)運行性能的好壞及催化劑活性降低的程度。在很多情況下,可依據(jù)氨逃逸量確定是否需要添加或更換SCR反應(yīng)塔中的催化劑。SCR系統(tǒng)日常運行中監(jiān)測氨逃逸量的經(jīng)濟實用方法是對飛灰氨含量進行測試分析。氨逃逸會導(dǎo)致:生成硫酸銨鹽造成催化劑與空氣預(yù)熱器沾污積
24、灰與堵塞腐蝕,煙氣阻力損失增大;飛灰中的氨含量增大,影響飛灰質(zhì)量;FGD脫硫廢水及空氣預(yù)熱器清洗水的氨含量增大。 對于燃煤電廠鍋爐,當SCR布置在空氣預(yù)熱器前時,硫酸銨鹽會沉積在空氣預(yù)熱器的受熱面上而產(chǎn)生堵塞、沾污積灰與腐蝕問題。早期設(shè)計的SCR要求逃逸控制在510- 6以下,但目前的設(shè)計要求是將氨逃逸控制在310- 6 以內(nèi),目的是盡量減少硫酸銨鹽的形成,以減少氨逃逸對SCR下游設(shè)備的影響。硫酸銨鹽的生成取決于NH3/NOx摩爾比、煙氣溫度與SO3 濃度以及所使用的催化劑成分。煙氣中SO3的生成量取決于2個因素:鍋爐燃燒形成的SO3以及SCR反應(yīng)塔中SO2在催化劑的作用下氧化形成的SO3。S
25、CR設(shè)計中通常要求SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%。對于硫酸銨鹽造成的堵塞問題,大多數(shù)電廠使用吹灰器進行清洗。經(jīng)驗表明, 硫酸氫銨容易用水清除, 安裝SCR后空氣預(yù)熱器的清洗次數(shù)要增加,必要時空氣預(yù)熱器低溫段受熱面采用搪瓷材料以避免酸腐蝕。 脫硝效率定義:脫硝率=C1-C2100% (式19) C1式中: C1脫硝系統(tǒng)運行時脫硝入口處煙氣中NOx含量(設(shè)計煤種,干基,6% O2,mg/Nm3),C2脫硝系統(tǒng)運行時脫硝出口處煙氣中NOx含量(設(shè)計煤種,干基,6% O2,mg/Nm3)。第二章 臨河發(fā)電一期工程脫硝系統(tǒng)本章中所涉及到的數(shù)據(jù)均來自技術(shù)協(xié)議2.1 脫硝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)依據(jù) 技術(shù)依據(jù)在下列條件下
26、,脫硝裝置在性能考核試驗時的NOx脫除率不小于 50%,氨的逃逸率不大于3ppm,SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%。 系統(tǒng)設(shè)計脫硝裝置在附加層催化劑投運前,NOx脫除率不小于50%,氨的逃逸率不大于3ppm,SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%:2.1.2.1 鍋爐50%THA100%BMCR負荷;2.1.2.2 煙氣中NOx含量450mg/Nm3;2.1.2.3 脫硝系統(tǒng)入口煙氣含塵量不大于32.78g/Nm3 (干基、6%O2); 2.1.2.4 NH3/NOx摩爾比不超過保證值0.516時。2.1.3 脫硝裝置生產(chǎn)原理中電投寧夏能源鋁業(yè)臨河發(fā)電有限公司一期工程2350MW超臨界直接空冷機組脫硝工程采
27、用選擇性催化還原法(SCR)脫硝系統(tǒng),采用的脫硝還原劑液氨有效成份為NH3。脫硝的基本反應(yīng)方程式:4NO4NH3O24N26H2O(式21)NONO22NH32N23H2O(式22)2.2 影響SCR脫硝因素 煙氣溫度脫硝一般在300420范圍內(nèi)進行,催化劑在此溫度范圍內(nèi)才具有活性,所以SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間。 飛灰特性和顆粒尺寸煙氣組成成分對催化劑產(chǎn)生的影響主要是煙氣粉塵濃度、顆粒尺寸和重金屬含量。粉塵濃度、顆粒尺寸決定催化劑節(jié)距選取,濃度高時應(yīng)選擇大節(jié)距,以防堵塞,同時粉塵濃度也影響催化劑量和壽命。某些重金屬能使催化劑中毒,例如:砷、汞、鉛、磷、鉀、鈉等,尤以砷的含量影響
28、最大。煙氣中重金屬組成不同,催化劑組成將有所不同。 煙氣流量NOx的脫除率對催化劑影響是在一定煙氣條件下,取決于催化劑組成、比表面積、線速度LV和空速SV。在煙氣量一定時,SV值決定催化劑用量,LV決定催化劑反應(yīng)器的截面和高度,因而也決定系統(tǒng)阻力。 中毒反應(yīng)在脫硝同時也有副反應(yīng)發(fā)生,如SO2氧化生成SO3,氨的分解氧化(450)和在低溫條件下(320)SO2與氨反應(yīng)生成NH4HSO3。而NH4HSO3是一種類似于“鼻涕”的物質(zhì)會粘附著在催化劑上,隔絕催化劑與煙氣之間的接觸,使得反應(yīng)無法進行并造成下游設(shè)備(主要是空預(yù)器)堵塞。催化劑能夠承受的溫度不得高于430,超過該限值,會導(dǎo)致催化劑燒結(jié)。 氨
29、逃逸率氨的過量和逃逸取決于NH3/NOx摩爾比、工況條件和催化劑的活性用量。氨過量會造成逃逸量增加和氨的浪費。氨逃逸率通??刂圃?ppm以內(nèi)。 SO3轉(zhuǎn)化率SO2氧化生成SO3的轉(zhuǎn)化率應(yīng)控制在1以內(nèi)。 防爆SCR脫硝系統(tǒng)采用的還原劑為氨(NH3),其爆炸極限(在空氣中體積)15.727.4,為保證氨(NH3)注入煙道的絕對安全以及均勻混合,需要引入稀釋風,將氨濃度降低到爆炸極下限以下,一般應(yīng)控制在5以內(nèi)。2.3 煤質(zhì)、灰份和點火油資料煤質(zhì)及灰份成分分析資料序號項 目符號單位設(shè)計煤種校核煤種1校核煤種21收到基碳Car%57.0359.1147.692收到基氫Har%3.003.322.783收
30、到基氧Oar%4.215.064.564收到基氮Nar%0.940.990.585收到基硫Sar%0.371.560.786收到基灰分Aar%28.4527.2639.617空氣干燥基水分Mad%0.971.430.878收到基水分Mar%6.02.74.09干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%26.2233.8428.4210收到基低位發(fā)熱量Qnet.arKJ/kg209932300218581Kcal/kg50145494443811哈氏可磨性指數(shù)HGI67954912沖刷磨損指數(shù)Ke13變形溫度DT15001500150014軟化溫度ST15001500150015熔融溫度FT1500150015
31、00灰分成分分析二氧化硅SiO248.06三氧化二鐵Fe2O32.68三氧化二鋁Al2O335.41氧化鈣CaO4.73氧化鎂MgO1.34氧化鈦TiO21.27氧化鉀K2O0.25氧化鈉Na2O0.24五氧化二磷P2O50.04三氧化硫SO32.22其他3.76油質(zhì)的特性數(shù)據(jù)油種0號輕柴油(GB252-2000)十六烷值45運動粘度3.08.0厘托(1厘斯托克斯=110-6m2/s)殘?zhí)?.3%灰份0.01%水份痕跡硫份0.2%機械雜質(zhì)無酸度不大于7mgKOH/100mL比重0.800.83t/m3凝固點0閃點(閉口)55低位發(fā)熱值41863kJ/kg 脫硝系統(tǒng)入口煙氣參數(shù)及鍋爐BMCR工況
32、脫硝系統(tǒng)入口煙氣中污染物成分序號BMCR設(shè)計煤校核煤1校核煤2(1)體積流量(濕態(tài))Nm3/h10415339879811000642(2)質(zhì)量流量t/h1389.341320.151351.44(3)溫度374374373(4)壓力Pa1005985995(5)含水量(H2O)Vol-%7.0396.747.25(6)含氧量(O2)Vol-%3.5873.603.58(7)含氮量(N2)Vol-%74.93675.2374.84(8)NOx(6%O2 dry,以NO2計)mg/Nm3450450450(9)含塵濃度(6%O2 dry)g/Nm332.7830.0354.98(10)二氧化硫(
33、6%O2 dry)mg/Nm31062.584317.002674.64(11)三氧化硫(6%O2 dry)mg/Nm317.8517.8517.85 純氨分析資料脫硝系統(tǒng)用的反應(yīng)劑為純氨,其品質(zhì)符合國家標準GB536-88液體無水氨技術(shù)指標的要求,如下表:液氨品質(zhì)參數(shù)指標名稱單位合格品備 注氨含量%99.6殘留物含量%0.4重量法水分%油含量mg/kg重量法鐵含量mg/kg密度kg/L25時沸點標準大氣壓 工藝水本期脫硝工程工藝用水為深度處理后的中水。水源參數(shù)見下表:工藝水計量單位指標值壓力MPa0.20.3消防水MPa0.551.1壓力MPa1.0關(guān)閉壓力MPa1.5生活水MPa0.25壓
34、力MPa0.52.4 裝置的工藝流程 脫硝劑制備區(qū)工藝流程.1液氨通過卸車管由罐車內(nèi)進入液氨貯罐,罐車的氣相管接口通過卸車管接氣相閥門組后,接至液氨貯罐。卸車時,貯罐內(nèi)的氣體經(jīng)壓縮機加壓后自卸車管入罐車,使罐車內(nèi)的液體通過壓差壓入液氨貯罐。為確保安全,當液氨貯罐液位到達高位時自動報警并與進料閥及壓縮機電動機聯(lián)鎖,切斷進料閥及停止壓縮機運用。.2 液氨貯罐內(nèi)的液氨通過出料管至氣化器,液氨蒸發(fā)所需要的熱量采用電加熱器來提供熱量。蒸發(fā)器上裝有壓力控制閥將氨氣壓力控制在一定范圍,當出口壓力達到過高時,則切斷液氨進料。在氨氣出口管線上裝有溫度檢測器,當溫度過低時切斷液氨,使氨氣至緩沖罐維持適當溫度及壓力
35、。蒸發(fā)器也裝有安全閥,可防止設(shè)備壓力異常過高。系統(tǒng)設(shè)置兩臺液氨蒸發(fā)器,一用一備。液氨的進料閥采用連鎖保護:穩(wěn)壓罐溫度聯(lián)鎖、穩(wěn)壓罐壓力連鎖。.3 整個站區(qū)內(nèi)的所有安全放空及手動放空氣體均進入氨吸收罐,通過氨吸收罐內(nèi)的水將氨氣吸收成氨水,當氨水達到一定濃度后送至工業(yè)廢水處理站;氨吸收罐的液位與氨水泵相聯(lián)鎖,當液位到達低位時停止氨水泵的運行;而無壓力的所有設(shè)備排放的液體和罐區(qū)場地廢水均排放至廢水池,經(jīng)廢水泵送至污水水處理站,廢水池的液位與廢水泵聯(lián)鎖,當廢水罐池的液位為高位時開廢水泵,而當其為低位時停廢水泵。 SCR區(qū)工藝流程.1自脫硝劑制備區(qū)域來的氨氣與稀釋風機來的空氣在氨/空氣混合器內(nèi)充分混合。氨
36、的爆炸極限(在空氣中體積)15.727.4%,為保證安全和分布均勻,稀釋風機流量按100%負荷氨量的1.15倍對空氣的混合比為5%設(shè)計。氨的注入量控制是由SCR進出口NOx、O2監(jiān)視分析儀測量值、煙氣溫度測量值、稀釋風機流量、煙氣流量(由燃煤流量換算求得)來控制的。混合氣體進入位于煙道內(nèi)的氨注入格柵,在注入格柵前設(shè)有手動調(diào)節(jié)和流量指示,在系統(tǒng)投運初期可根據(jù)煙道進出口檢測NOx濃度來調(diào)節(jié)氨的分配量,調(diào)節(jié)結(jié)束后可基本不再調(diào)整?;旌蠚怏w進入煙道通過氨/煙氣混合器再與煙氣充分混合,然后進入SCR反應(yīng)器。SCR反應(yīng)器操作溫度可在320420,SCR反應(yīng)器的位置位于省煤器與空預(yù)器之間,溫度測量點位于SCR
37、反應(yīng)器前的進口煙道上,出現(xiàn)320420溫度范圍以外的情況時,溫度信號將自動連鎖關(guān)閉氨進入氨/空氣混合器的快速切斷閥。在SCR反應(yīng)器內(nèi)氨與氧化氮反應(yīng)生成氮氣和水,反應(yīng)方程式如下:4NO+4NH3+O26H2O+4N2 (式23)NO+NO2+2NH33H2O+2N2 (式24)反應(yīng)生成的水和氮氣隨煙氣進人空氣預(yù)熱器。在SCR進口設(shè)置NOx與O2濃度監(jiān)視分析儀、溫度監(jiān)視分析儀,在SCR出口設(shè)置NOx,O2、NH3濃度監(jiān)視分析儀。NH3濃度監(jiān)視分析儀監(jiān)視NH3的逃逸濃度小于3ppm,超過則報警。.2 在氨氣進裝置分管閥后設(shè)有氮氣預(yù)留閥及接口,在停用或檢修時用于吹掃管內(nèi)氨氣。.3 SCR內(nèi)設(shè)置吹灰器,
38、吹掃介質(zhì)為蒸汽,脫硝裝置的吹灰器采用耙式吹灰器。吹掃根據(jù)SCR壓差以及運行周期決定(推薦周期為2次/星期)。第三章 脫硝系統(tǒng)運行操作與調(diào)整本章中所涉及到的數(shù)據(jù)均來自技術(shù)資料3.1 系統(tǒng)概述液氨儲存、制備、供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機、儲氨罐、液氨蒸發(fā)器、液氨泵、氨氣緩沖罐、稀釋風機、氨/空氣混合器、氨氣稀釋罐、廢水泵、廢水池等。此套系統(tǒng)提供氨氣供脫硝反應(yīng)使用。液氨的供應(yīng)由液氨槽車運送,利用液氨卸料壓縮機將液氨由槽車輸入儲氨罐內(nèi),用液氨泵將儲槽中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣,經(jīng)氨氣緩沖罐來控制一定的壓力及其流量,然后與稀釋空氣在混合器中混合均勻,再送達脫硝系統(tǒng)。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入氨
39、氣稀釋罐中,經(jīng)水的吸收排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至污水處理站處理。液氨的儲罐和氨站的設(shè)計滿足國家對此類危險品罐區(qū)的有關(guān)規(guī)定。液氨具有一定的腐蝕性,在材料、設(shè)備存在一定應(yīng)力的情況下,可能造成應(yīng)力腐蝕開裂;液氨容器除按一般壓力容器規(guī)范和標準設(shè)計制造外,同時注意選用合適的材料。氨的供應(yīng)量能滿足鍋爐不同負荷的要求,調(diào)節(jié)方便、靈活、可靠;儲氨罐與其他設(shè)備、廠房等設(shè)有一定的安全防火防爆距離,在適當位置設(shè)置室外防火栓,設(shè)有防雷、防靜電接地裝置;氨存儲、供應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)管道、閥門、法蘭、儀表、泵等設(shè)備其滿足抗腐蝕要求,采用防爆、防腐型戶外電氣裝置。氨液泄漏處及氨罐區(qū)域裝有氨氣泄漏檢測報警系統(tǒng);系統(tǒng)的卸料壓縮機、儲
40、氨罐、氨氣蒸發(fā)罐、氨氣緩沖罐等都配備有氮氣吹掃系統(tǒng),防止泄漏氨氣和空氣混合發(fā)生爆炸。氨存儲和供應(yīng)系統(tǒng)配有良好的控制系統(tǒng)。3.2 氨區(qū)主要設(shè)備介紹 卸料壓縮機卸料壓縮機能滿足各種條件下的要求。卸料壓縮機抽取儲氨罐中的氨氣,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,充分考慮儲氨罐內(nèi)液氨的飽和蒸汽壓、液氨卸車流量、液氨管道阻力及卸氨時氣候溫度等。系統(tǒng)設(shè)有卸料壓縮機2臺,1用1備。 儲氨罐液氨的儲槽容量,按照2臺鍋爐BMCR工況,在設(shè)計條件下,每天運行24小時,連續(xù)運行7天的消耗量考慮,設(shè)置2臺50M3液氨儲罐,儲槽上安裝有超流閥、逆止閥、緊急關(guān)斷閥和安全閥為儲槽液氨泄漏保護所用。儲
41、槽還裝有溫度計、壓力表、液位計、高液位報警儀和相應(yīng)的變送器將信號送到脫硝控制系統(tǒng),當儲槽內(nèi)溫度或壓力高時報警。儲槽有防太陽輻射措施,四周安裝有消防水噴淋管線及噴嘴,當儲槽槽體溫度過高時自動淋水裝置啟動,對槽體自動噴淋減溫;當有微量氨氣泄露時也可啟動自動淋水裝置,對氨氣進行吸收,控制氨氣污染。 液氨供應(yīng)泵液氨進入氨蒸發(fā)罐,可以利用壓差和液氨自身的重力勢能實現(xiàn);也可以采用液氨泵來供應(yīng)。液氨泵為專門輸送液氨的泵。為保證氨的不間斷供應(yīng),氨泵采用一用一備。 液氨蒸發(fā)器液氨蒸發(fā)所需要的熱量采用電加熱器來提供熱量。蒸發(fā)器上裝有壓力控制閥將氨氣壓力控制在一定范圍,當出口壓力達到過高時,則切斷液氨進料。在氨氣出
42、口管線上裝有溫度檢測器,當溫度過低時切斷液氨,使氨氣至緩沖罐維持適當溫度及壓力;蒸發(fā)器也裝有安全閥,可防止設(shè)備壓力異常過高。系統(tǒng)共設(shè)置兩臺液氨蒸發(fā)器,一用一備。液氨蒸發(fā)器按照在BMCR工況下2100容量設(shè)計,每臺液氨蒸發(fā)器蒸發(fā)能力為330kg/h。 氨氣緩沖罐從蒸發(fā)器蒸發(fā)的氨氣流進入氨氣緩沖罐,通過調(diào)壓閥減壓成一定壓力,再通過氨氣輸送管線送到鍋爐側(cè)的脫硝系統(tǒng)。氨氣緩沖罐能滿足為SCR系統(tǒng)供應(yīng)穩(wěn)定的氨氣,避免受蒸發(fā)器操作不穩(wěn)定所影響。緩沖罐上設(shè)置有安全閥保護設(shè)備氨氣稀釋罐氨氣稀釋罐為一定容積水槽,水槽的液位由滿溢流管線維持,稀釋罐設(shè)計連結(jié)有槽頂淋水和槽側(cè)進水。液氨系統(tǒng)各排放處所排出的氨氣由管線匯
43、集后從稀釋罐底部進入,通過分散管將氨氣分散入稀釋罐水中,利用大量水來吸收安全閥排放的氨氣。 稀釋風機噴入反應(yīng)器煙道的氨氣為空氣稀釋后的含5左右氨氣的混合氣體。所選擇的風機能滿足脫除煙氣中NOx最大值的要求,并留有一定的余量。每臺鍋爐設(shè)兩臺稀釋風機,一臺備用。風機風量為4464Nm3/h,風壓8000Pa。 氨氣泄漏檢測器液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)周邊設(shè)有氨氣檢測器,以檢測氨氣的泄漏,并顯示大氣中氨的濃度。當檢測器測得大氣中氨濃度過高時,在機組控制室會發(fā)出警報,運行操作人員采取必要的措施,以防止氨氣泄漏的異常情況發(fā)生。液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)在爐后,采取措施與周圍系統(tǒng)作適當隔離。 排放系統(tǒng)氨制備區(qū)設(shè)有排放系
44、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),將液氨系統(tǒng)各排放處所排出的氨氣經(jīng)由氨氣稀釋罐吸收成氨廢水后排放至廢水池,再經(jīng)由廢水泵送到污水處理站。 氮氣吹掃系統(tǒng)液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)保持系統(tǒng)的嚴密性防止氨氣的泄漏和氨氣與空氣的混合造成爆炸是最關(guān)鍵的安全問題。本系統(tǒng)的卸料壓縮機、儲氨罐、氨氣蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐等都備有氮氣吹掃管線。在液氨卸料之前通過氮氣吹掃管線對以上設(shè)備分別要進行嚴格的系統(tǒng)嚴密性檢查和氮氣吹掃,防止氨氣泄漏和系統(tǒng)中殘余的空氣混合造成危險。3.3 SCR區(qū)設(shè)備 反應(yīng)器SCR反應(yīng)器的設(shè)計充分考慮與周圍設(shè)備布置的協(xié)調(diào)性及美觀性。每臺鍋爐配有兩個反應(yīng)器,其中單個反應(yīng)器尺寸為12m8.7
45、6m12.6m,設(shè)計成煙氣豎直向下流動,反應(yīng)器是安裝催化劑的容器,為全封閉的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備。反應(yīng)器入口設(shè)氣流均布裝置,反應(yīng)器入口及出口段根據(jù)需要設(shè)導(dǎo)流板,對于反應(yīng)器內(nèi)部易于磨損的部位設(shè)計必要的防磨措施。反應(yīng)器內(nèi)部各類加強板、支架設(shè)計成不易積灰的型式,同時考慮熱膨脹的補償措施。反應(yīng)器設(shè)有足夠大小和數(shù)量的人孔門。反應(yīng)器設(shè)有內(nèi)部催化劑維修及更換所必須的起吊裝置。反應(yīng)器能承受運行溫度430不少于5小時的考驗,而不產(chǎn)生任何損壞。.1 反應(yīng)器本體反應(yīng)器是脫硝裝置最重要的部分,外型為矩形立方體,四壁為側(cè)板,并形成殼體,催化劑分2層布置在殼體內(nèi),另外設(shè)置了一個預(yù)備層。煙氣中的氮氧化物(NOx)與在反應(yīng)器的上游注入
46、的氨氣(NH3) 一起通過催化劑層, 并將(NOx)還原為水汽(H2O)和氮氣(N2)。.為了使反應(yīng)器內(nèi)的煙氣均勻流過催化劑層,在煙氣進口處設(shè)置了導(dǎo)流板, 在催化劑層的上方設(shè)整流裝置。反應(yīng)器內(nèi)的催化劑框架底部,設(shè)有煙氣密封結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器本體有足夠的強度, 可充分地承受催化劑重量、自重和內(nèi)部壓力等負荷。反應(yīng)器會因煙氣溫度升高而引起熱膨脹,所以在支承反應(yīng)器的鋼支架上, 設(shè)有可滑動的支座,以消除膨脹引起的內(nèi)應(yīng)力。.2 催化劑搬出入裝置催化劑預(yù)先在催化劑供應(yīng)商工廠裝入框籃內(nèi),成組件后運到現(xiàn)場。催化劑框籃用專用吊具搬運。催化劑框籃運到觸媒起吊口下部時,先用電動葫蘆將催化劑框籃運至反應(yīng)器出入口所在的平臺,
47、再用臨時設(shè)置的水平滾道送到殼體出入口的內(nèi)側(cè),通過反應(yīng)器內(nèi)單軌橫行的手動葫蘆, 將催化劑框籃送進反應(yīng)器內(nèi)指定的位置。.3 吹灰系統(tǒng)脫硝裝置設(shè)置蒸汽吹灰系統(tǒng)。每臺鍋爐根據(jù)SCR反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)置的催化劑層數(shù)及數(shù)量設(shè)置一套吹灰系統(tǒng),每一層催化劑設(shè)置一層吹灰器,吹灰器數(shù)量按50脫硝效率時所需催化劑的層數(shù)和數(shù)量來配置。每只反應(yīng)器布置三層催化劑,其中兩層為預(yù)留層。每層催化劑布置三臺吹灰器。催化劑預(yù)留層初裝時不安裝吹灰器,但預(yù)留以后安裝同樣的原配置的吹灰器的位置及蒸汽管道接口,方便增加備用層催化劑時安裝吹灰器。每臺鍋爐共用一路蒸汽管路系統(tǒng),兩路疏水管路系統(tǒng)。吹灰蒸汽汽源接自鍋爐吹灰蒸汽管道減壓站之后。吹灰器的
48、數(shù)量和布置將催化劑中的積灰盡可能多地吹掃干凈,盡可能避免因死角而造成催化劑失效導(dǎo)致脫硝效率的下降和反應(yīng)器煙氣阻力的增加。.4 催化劑催化劑按1+2層設(shè)計,初裝1層,預(yù)留2層。根據(jù)鍋爐飛灰的特性選擇孔徑大小并設(shè)有防堵灰措施,以確保催化劑不堵灰,并盡可能的降低壓力損失。催化劑配有可拆卸的催化劑測試元件。催化劑模塊設(shè)有有效防止煙氣短路的密封系統(tǒng),密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。催化劑各層模塊規(guī)格統(tǒng)一、具有互換性。催化劑設(shè)計與選型中考慮了燃料中含有的任何微量元素可能導(dǎo)致的催化劑中毒,并采取了防止催化劑中毒的有效措施。在加裝新的催化劑之前,催化劑體積滿足性能保證中關(guān)于脫硝效率和氨的逃逸率等的要求,同時
49、預(yù)留兩層加裝催化劑的空間。催化劑采用模塊化設(shè)計以減少更換催化劑的時間。催化劑模塊采用鋼結(jié)構(gòu)框架,并便于運輸、安裝、起吊。催化劑能滿足煙氣溫度不高于430的情況下長期運行,同時催化劑能承受運行溫度430不少于5小時的考驗,而不產(chǎn)生任何損壞。.5 氨噴射(AIG)系統(tǒng)根據(jù)煙道的截面、長度、SCR反應(yīng)器本體的結(jié)構(gòu)型式等,每臺鍋爐設(shè)有2套完整的氨噴射系統(tǒng),保證氨氣和煙氣在進入SCR反應(yīng)器本體之前混合均勻。噴射系統(tǒng)具有良好的熱膨脹性、抗熱變形性和抗振性。氨噴射系統(tǒng)將噴入的氨劃分為若干個獨立的區(qū)域,每個區(qū)域的噴氨量都由一個手動閥在系統(tǒng)調(diào)試時進行精確調(diào)整。.6 稀釋風機 每臺鍋爐設(shè)置兩臺稀釋空氣風機,其中備
50、用機一臺。稀釋風機滿足將注入氨稀釋到5%以下的要求,風機具體參數(shù)如下:Q =4464m3/h,H=8000Pa。3.4 脫硝裝置的啟停及正常操作 工藝流程簡介液氨自外部槽車送至本裝置,利用液氨卸料壓縮機提高槽車罐內(nèi)壓力將液氨通過卸車輸送管壓入液氨儲罐內(nèi)。儲槽還裝有溫度計、壓力表、液位計、高液位報警器和相應(yīng)的變送器將信號送到脫硝控制系統(tǒng),當儲槽內(nèi)溫度或壓力高時報警??肯到y(tǒng)壓力差將液氨壓入液氨蒸發(fā)槽,液氨在蒸發(fā)槽內(nèi)通過電加熱后變?yōu)榘睔?。儲槽有防太陽輻射措施,罐上安裝有噴淋管線及噴嘴,當儲槽槽體溫度過高時自動淋水裝置啟動,對槽體自動噴淋減溫,當有微量氨氣泄漏時也可啟動自動淋水裝置,對氨氣進行吸收,控
51、制氨氣污染。氨氣經(jīng)氨氣緩沖槽緩沖后通過減壓為穩(wěn)定壓力送入脫硝系統(tǒng)。根據(jù)脫硝系統(tǒng)操作條件的要求,5的氨氣和95的空氣在氨/空氣混合器中混合均勻后進入反應(yīng)器。系統(tǒng)中所有緊急排放的氨氣都匯集到氨氣稀釋槽中,經(jīng)水吸收后排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至污水處理站。 控制系統(tǒng).1 液氨自外部槽車送至本裝置,液氨卸料壓縮機上設(shè)有開停信號顯示在PLC控制盤上,液氨儲罐裝有遠傳液位計顯示在PLC控制盤上,可在控制室監(jiān)控液氨卸料壓縮機的工作狀態(tài),并能監(jiān)控液氨儲罐的液位。液氨儲罐進出料設(shè)有自動控制閥,兩罐之間設(shè)有切換和倒罐控制閥。.2 液氨經(jīng)管道靠液位差進入液氨蒸發(fā)槽,液氨在液氨蒸發(fā)槽內(nèi)通過電加熱水浴來加熱液氨,管內(nèi)液
52、氨經(jīng)溫水加熱后瞬時蒸發(fā)氣化并過熱,輸配至氨氣緩沖槽。液氨蒸發(fā)槽為瞬時蒸發(fā)氣化的電加熱水浴式氣化器,該氣化器采用管式蒸發(fā)器,管內(nèi)介質(zhì)為液氨,管外介質(zhì)為溫水,溫水的熱能由電加熱器提供,并通過控制系統(tǒng)將水溫自動控制在設(shè)定的工作范圍內(nèi),蒸發(fā)槽設(shè)置帶遠傳報警功能的液位面計,當氣化器出現(xiàn)水位低限報警時,無論水溫高低,電加熱器均自動停止加熱以防止干燒。當水溫高于設(shè)定的高限時,電加熱器也停止加熱。氨氣緩沖槽內(nèi)的氨氣通過壓力調(diào)節(jié)閥穩(wěn)壓后,進入外管網(wǎng)。.3 氨氣經(jīng)管道送入脫硝反應(yīng)系統(tǒng)。自氨區(qū)來的氨氣,經(jīng)計量后,通過由鍋爐機組DCS發(fā)出指定信號控制的調(diào)節(jié)閥控制氨氣流量,與風機提供的空氣,在氨氣/空氣混合器中混合(根
53、據(jù)脫硝反應(yīng)器的要求5的氨氣和95的空氣在氨氣/空氣混合器中混合均勻)后,再經(jīng)過現(xiàn)場安裝的管道流量計觀察,由手動控制噴入量,進入脫硝反應(yīng)器。 系統(tǒng)啟動前的準備與檢查工作系統(tǒng)檢修結(jié)束后, 必須經(jīng)有關(guān)部門及專業(yè)技術(shù)人員全面檢查、驗收,合格后方可投入運行使用,啟動前的準備及檢驗工作可按下列步驟進行:.1 檢查所有設(shè)備、管道的安裝、試驗、檢驗、驗收結(jié)果是否符合相關(guān)規(guī)定;.2 檢查所有管道進行沖刷、清洗、吹掃,去除污物是否完成;.3 檢查所有設(shè)備及管道的安裝、支撐是否合理;.4 檢查管道系統(tǒng)試壓盲板是否拆除;.5 檢查各類閥門是否靈活可靠,連接螺栓是否擰緊,密封是否嚴;.6 檢查所有機械傳動機構(gòu)是否按需要注入潤滑脂(液), 各單
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