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1、-国电北仑三期脱硝工程培训手册-第 20 页国电北仑港发电厂三期脱硝工程培训手册北京国电龙源环保工程有限公司2008年5月说 明本资料仅供培训使用，培训文件将不作修订，设备资料以厂家提供资料为准，FGD系统移交之后，系统运行、维护及检修等操作以竣工移交文件为准。除厂家设备资料外，本手册内容为北京国电龙源环保工程有限公司版权所有。目录1 概述41.1 原理介绍41.2 主要设计参数41.2.1煤质参数41.2.2 脱硝系统入口烟气参数62 系统的组成72.1 烟气系统82.2 SCR反应器92.3 催化剂92.4 吹灰系统92.5 氨的空气稀释和喷射系统102.6 烟气取样系统102.7 冷却水
2、系统102.8 仪表压缩空气系统112.9 液氨储存蒸发系统113 系统的启动与停止123.1 SCR的启动123.1.1 启动前的系统检查163.1.2 SCR的启动163.1.3 取样风机的启动173.1.4 稀释风机的启动173.1.5 喷氨的投入173.1.6 声波吹灰器的投入183.2 SCR的停止193.3 氨站的投入193.3.1 蒸发器的启动193.3.2 蒸发器的停止193.3.3 液氨卸料203.3.4 氨站运行安全注意事项204安全注意事项及反事故措施214.1 氨站214.2反应器214.3 声波吹灰器211 概述1.1 原理介绍本工程采用“选择性催化剂还原烟气脱硝”技
3、术，其主要化学反应如下：4NH3+4NO+O24N2+6H2O4NH3+2NO2+O23N2+6H2O其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在800以上的条件下才具备足够的反应速度，工业应用时须安装相关反应的催化剂，在催化剂的作用下其反应温度降至400左右，锅炉省煤器后温度正好处于这一范围内，这为锅炉脱硝提供了有利条件。SCR（脱硝系统）催化剂的工作温度是有一定范围的，温度过高（450）时催化剂会加速老化；当温度在300左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生。2SO2+O22SO2NH3+H2O+SO3NH4HSO4即生成氨盐，该物质粘性大，易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热面上，影响
4、锅炉运行。因此，只有在催化剂环境的烟气温度在305-425之间时方允许喷射氨气进行脱销。1.2 主要设计参数1.2.1煤质参数表11 煤 质 分 析 资 料名 称 及 符 号单位设计煤种 （晋北烟煤1）校核煤种I （晋北烟煤2）校核煤种II （神华煤）工业分析收到基全水分 Mar%9.611.215.55收到基灰分 Aar%19.5022.498.80收到基挥发分 Var%22.8225.1226.50收到基固定碳 FCar%48.0841.19低位发热量 Qnet,arkJ/kg224402049023442哈氏可磨系数 HGI%554855冲刷磨损指数 Ke%2.351.060.84元素分
5、析收到基碳 Car%58.6052.7561.7收到基氢 Har%3.333.533.67收到基氧 Oar%7.287.928.56收到基氮 Nar%0.790.711.12收到基全硫 Sar%0.901.400.60收到基灰分 Aar%19.5022.498.80收到基全水分 Mar%9.611.215.55灰熔融性变形温度 DT111013451150软化温度 ST119015001190溶化温度 FT127015001230煤灰比电阻（测量电压500V）21.5cm1.1810109.40101080cm3.6110111.701012100cm1.8810124.6010126.691
6、010120cm2.2010121.4010134.971011150cm3.810122.5010131.581012180cm1.4810121.9010138.651011灰份数据SiO2%50.4148.7830.57Al2O3%15.7332.4713.11Fe2O3%23.468.6916.24CaO%3.932.8423.54TiO2%1.090.47K2O%2.330.890.78Na2O%0.92MgO%1.270.581.01P2O3%1.67SO3%2.051.9510.31锅炉点火及助燃用油，采用0号轻柴油，油质的特性数据如下：油种：#0轻柴油运动粘度(20时)：3.0
7、8.0mm2/s凝固点：0闭口闪点：不低于55机械杂质：无含硫量：0.2%水份：痕迹灰份：0.02%低位发热值Qnet,ar：41800 kJ/kg脱硝系统催化剂适应的煤质微量元素范围表如下表 表1-2 煤质微量元素含量项目单位数值Fppm25Cl%0.018Asppm5Cuppm10Pbppm3Znppm10Crppm40Cdppm0.6Nippm40HgppmMIN1进出口温度MIN2进出口温度MIN3基本启动步骤示意图：启动完成吹灰系统投入自动程序控制氨气压力控制投自动氨气流量投自动氨气制备系统准备就绪液氨蒸发系统开启氨气稀释风机开启保温期冷态启动功能组预热程序初步预热程序温态启动功能组
8、基本停机步骤示意图：收到停机指令待机状态停机状态加氨气动关断阀关闭启动SCR自动停机程序启动停机吹灰程序人工判断是否停运整个氨气制备系统启动稀释风机停机程序启动氨气系统停机程序人工判断是否会在短期内开机3.1.1 启动前的系统检查 系统启动前应首先作好相应的准备工作，启动相关的辅助系统，如工业冷却水泵、空压机等。并对系统设备进行检查1 检查氨气母管压力是否正常。系统投入前应首先对氨气母管进行检查，且无泄露报警。如是第一台投入脱硝的锅炉，母管可能未通氨气，应先将氨区缓冲罐出口手动截止门全开，通过调整缓冲罐出口气动调节门将母管压力调整到设计运行压力范围内。2 检查稀释风管道。稀释风进入烟道的手动门
9、应全开，稀释风机入口无杂物，转动部分无障碍，风机手动阀门动作灵活，方向正确。3 检查取样风机管道是否存在泄露，冷却水是否投入，轴承油位是否正常，风机手动阀门动作灵活，方向正确。4 检查DCS上热工信号是否正确。5 检查过程中如发现异常应及时汇报值长，并待故障消除后方可进行SCR的启动工作。3.1.2 SCR的启动 具体启动步骤：1 联系投入相应的辅助系统如压缩空气系统、工业水系统。2 锅炉启动后将首先进行吹扫。脱硝系统也应随锅炉对SCR的反应器进行吹扫。吹扫过程中可投入反应器声波吹灰器，投入方法见3.1.6。3 反应器的预热。随锅炉的启动，热烟气进入SCR系统后，其温度将逐渐升高。冷态的温升速
10、度应在5/min以内，脱硝系统无法控制温升速度，因此一旦接近限制值时，应联系值长对锅炉进行调整，降低锅炉的温升速度。温态启动时，正常情况下应温升速度应不超过50/min。4 SCR温度达到250，启动氨站的蒸发系统，使氨气缓冲罐中的氨气压力保持在0.55MPa。启动取样风机及稀释风机，风机启动方法见3.1.3、3.1.4。5 SCR温度达到允许温度时，全开该炉两路氨气母管上的手动截止门，并开启两路供氨管道上的电动氨气截止门，通过调整喷氨电动调节门控制氨气量，开始喷氨气脱硝。6 氨气进入烟道后在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水，从而实现脱硝作用。通过调节供氨量可对脱硝效率进行
11、调节，供氨量大效率也将提高。启动过程中应逐渐加大供氨量，脱硝效率达到运行要求后，投入喷氨自动，DCS将根据脱硝效率自动调节供氨量。注：上述启动过程的各控制参数是根据初步设计值得出的，实际运行中可能有所不同。3.1.3 取样风机的启动1启动前的设备检查，包括出口门应处于关闭位置；电机、冷却水、轴承油位是否正常等。2启动风机3全开出口门。3.1.4 稀释风机的启动1. 启动前的设备检查，包括出口门应处于关闭位置；电机、轴承是否正常等。2. 启动风机3. 全开出口手动门4另一风机投入备用3.1.5 喷氨的投入启动条件：1 氨气缓冲罐压力正常，压力控制应在0.55-0.6MPa。2 SCR烟气温度正常
12、，温度在允许温度以上允许开反应器侧氨气截止门。3 稀释风机工作,稀释风流量正常。4 DCS上各热工信号显示正常投入步骤：1 全开氨站氨气缓冲罐供气手动门，利用缓冲罐出口启动调节门调节，使氨气母管压力维持在0.55MPa。2 全开氨气母管通向反应器的手动截止门，开启反应器的氨气供气电动截止门3 逐渐开启氨气供气调节门，随着氨气的投入，脱硝效率将逐渐提高，当反应器的脱硝效率达到75-80%时，可投入供氨自动，DCS将自动调节供氨量，使脱销效率维持在设定值。注：上述启动过程的各控制参数是根据初步设计值得出的，实际运行中可能有所不同。3.1.6 声波吹灰器的投入投入条件:1 SCR反应器通入烟气2 压
13、缩空气压力正常启动步骤:一、投入前检查:1打开就地各压缩空气的手动截止阀，包括每台炉的压缩空气总阀、上中层吹灰器的总阀及各吹灰器的手动阀。2 观察压缩空气压力是否正常，各层总阀后的自平衡门的压力表应在0.3-0.55MPa之间。3 联系热工人员给吹灰器各电磁阀送电。二、启动步骤:1 锅炉吹扫后，点火投油时就应投入声波吹灰器。2 接到值长命令后，投入吹灰器顺控功能组，各吹灰器将逐台锅炉按由上至下顺序开启各吹灰器的吹扫电动门进行吹扫。吹扫时每层反应器吹扫10秒，每10分钟循环吹扫一次。3 如有吹灰器需要检修，应关闭该吹灰器的压缩空气手动门，并将该吹灰器的电磁阀停电后，方可进行检修。3.2 SCR的
14、停止 如停止步骤示意图所示，SCR的停止首先由切断氨气的供应开始，然后根据停机原因及是否有其它锅炉脱硝运行决定是否停止氨气制备系统。如只是脱硝系统停止运行，则反应器的吹灰装置应继续运行。具体步骤如下：1 接到停止脱硝反应器工作的通知后，首先关闭氨气电动截至阀，稀释风机和取样风机应保持运行。2 关闭氨气母管上的手动截止门，如长时间不投入脱硝系统，可停止稀释风机及取样风机。3.3 氨站的投入重要提示：系统在第一次充氨前，必须对介质为气氨和液氨的设备、管道进行置换，置换介质为氮气。对设备、管道进行检修时也应进行置换，置换介质可用水或水蒸气、氮气。动火前应办动火证。进槽、入罐作业时应办理进槽、入罐作业
15、证，要保证容器内氧含量20%才能进入。3.3.1 蒸发器的启动1 投入加热蒸汽。首先对蒸汽母管进行疏水排放，疏水排干净后打开蒸发器加热器入口及至疏水箱的疏水排放门，蒸汽进入蒸发器开始加热。2 投入液氨。开启液氨储罐至蒸发器的各手动门及气动门，蒸发器内的液氨液位可通过蒸发器前的气动调节门调节。3 向氨气母管充氨气。开启蒸发器至缓冲罐的各手动门，通过缓冲罐前的调节门来控制缓冲罐内压力。3.3.2 蒸发器的停止1 关闭蒸发器的液氨进料及至缓冲罐的各手动门。这样蒸发器与液氨储存罐及缓冲罐就实现了隔离，此时蒸发器内应保留一定压力，这样可防止外界空气进入蒸发器内与氨气混合。2 关闭蒸发器加热蒸汽进汽门，停
16、止对蒸发器的加热。打开蒸发器加热器的出口疏水排放门，排净疏水后关闭。3.3.3 液氨卸料1 导通卸料的气相、液相管道。卸料时，卸料压缩机将从液氨储罐抽取氨气加压后压入液氨槽车，因此应首先按此流向打开各手动门，只留液氨槽车前手动门保持关闭来控制卸料过程。2 与槽车司机协调后开启液相手动门。一般槽车压力高于液氨储罐内压力，手动门开启后，液氨将自流至储罐。压力平衡后可启动卸料压缩机。3启动卸料压缩机进行卸料。压缩机启动后，槽车内压力将升高，这样液氨将由槽车流向液氨储罐。4 槽车内液氨卸净后，根据实际情况决定是否将槽车内气氨打向液氨储罐。根据有关规定，槽车的空车压力不应过高，因此，如有必要将需启动压缩
17、机。启动前应调整压缩机的四通阀至向液氨储罐加压方向，然后启动卸料压缩机。槽车压力合格后停止压缩机，关闭各手动门。与槽车司机协调解开卸料软管，完成卸料过程。3.3.4 氨站运行安全注意事项1 氨气为有毒、可燃物质，运行中如发生泄漏应及时采取措施切断液氨、气氨来源，并向泄漏点喷水稀释、吸收氨气，待泄漏消除后方可重新投入运行。2 液氨储罐、蒸发器及缓冲罐装有事故水喷淋系统，如泄漏检测仪报警，系统将自动对其进行喷水。3 液氨储罐的运行液位、温度及压力有严格要求。温度达到50时，应对储罐喷水降温，同理，压力达到50对应的饱和压力时也应喷水降温；液位要求不应超过容积的80%。4 躲避氨气泄露时，应观察风向
18、，逆风逃生。5 液氨泄露时将吸收大量热量，泄露点温度会很低，应避免直接接触以防止冻伤；液氨、氨气极易溶于水，对生物及人体有脱水作用，一旦接触应迅速用清水冲洗；如眼睛不适，应用洗眼器或清水冲洗。4安全注意事项及反事故措施4.1 氨站 氨站系统为液氨存储及产生氨气辅助系统，由于氨具有一定的毒性，而且氨气在15-27%浓度下与持续明火具有爆炸性，因此氨站操作应严格遵循操作规程。一旦发生泄露应及时切断液氨供应，对泄露点用水喷淋，并向上级领导汇报。4.2反应器 锅炉启动后应监视反应器的温升速度，冷态启动时不应超过5/min。同时，氨气的投入也对温度有要求，反应器的设计工作温度应在允许范围内，只能承受5小
19、时以内最高450短期烟气冲击，因此如启动温升过快或温度超过410时应及时要求锅炉调节燃烧。喷氨后应注意监视反应器入口的氨气浓度情况，氨气浓度不应大于5%，在DCS中按最大喷氨量计算出了最小稀释风量，运行中应监视稀释风量的变化，当接近最小风量时系统会报警，此时应及时检查稀释风机及稀释风管道是否存在堵塞，如稀释风量低于最小风量，系统将关闭供氨电动截止门。4.3 声波吹灰器 在有人进入反应器检修时应关闭吹灰压缩空气总门，并将吹灰器操作锁定，避免吹灰器动作伤害检修人员听力。吹灰器故障及处理：故障现象：吹灰喇叭不发声处理方法：检查压缩空气压力、阀门是否正常；检查吹灰器喇叭是否堵塞、膜片是否破损；过滤器是否堵塞。