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1、文档 1 QB 山东东岳能源交口肥美铝业有限责任公司 锅炉脱硝运行规程(3#4#炉)2016-7-01 日发布 2016-10-1 日实施 山东东岳能源交口肥美铝业有限责任公司电厂发布 文档 2 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,脱硝系统移交之后,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,本手册内容为山东信发环保工程有限公司版权所有。文档 3 稀释风机 型号 旋转角度 流量 全压 转速 出厂日期 出厂编号 9-19NO6.3A 左旋 2台右旋2 台 4500Nm3/h 6000Pa 2900 201508 51502 山东临风科技
2、股份有限公司 电机型号 功率 电压 电流 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 YX3-180M-2 22KW 380 41.1A 2940 201507 1507212 山东华普电机科技有分公司 蒸汽吹灰器 型号 数量 压力阀前 行程 速度 每分耗汽量 出厂编号 生产厂家 C305-SL 12 台 1.3Mpa 3000 0.9m/min 90kg 15666/2015.1 珠海南方电力设备有限公司 声波吹灰器 型号 数量 作用范围 压力 耗气量 速度 出厂编号 生产厂家 BGH 16 台每炉 轴向8-12m,径向:5-8m 0.3-0.6MPA 40L/S 220V BJBHTBGH1509
3、001-32 北京博惠通科技发展有限公司 氨气循环压缩机 型号 压力 流量 吸气温度排温 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 ZW-0.8/16-24 吸气压1.6 排气2.4MPA 0.8m3/min 40110 550r/min 201510 151070/71 蚌埠市中通压缩机制造有限公司 电机型号 功率 电压 电流 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 YB3160L-4 15 380 1440 江苏新大力电机制造有限公司 文档 4 氨泵 型号 流量 扬程 功率 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 N33-HBM40-25-400 1 50 3KW 2900 201511 KH15111
4、01 靖江奥华泵阀制造有限公司 氨区排污泵 型号 流量 扬程 功率 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 65FY-32-7.5KW-2P 25 32 7.5KW 2900 2015.9 靖江奥华 电机型号 功率 电压 电流 转速 出厂日期 出厂编号 生产厂家 YX3-132S2-2 7.5 360 14.5 2900 2015.9 736 江苏士林电机有限公司 液氨蒸发槽 产品名称 设计压力 设计温度 介质 主体材料 产品编号 生产厂家 液氨蒸发槽 容器内筒:常压/液氨盘管:2.16 蒸发盘管:0.6 容器内:90/液氨盘管:-1550;蒸汽盘管:285 容器内:热水;液氨盘管:液氨;蒸汽盘管
5、:过热蒸汽 S30408/Q345B R15-074 山东彼得成套设备有限公司 液氨储罐 产品名称 容器容积(m3)容器内径(mm)容器高(长 mm)设计温度()主体材料 产品编号 生产厂家 液氨储罐 80 3000 12036 1950 Q345R R15-068 山东彼得成套设备有限公司 氨液缓冲槽 产品名称 容器容积(m3)容器内径(mm)容器高(长 mm)设计温度()主体材料 产品编号 生产厂家 氨液缓冲槽 1.5 1000 2949 80 Q345R R15-07 山东彼得成套设备有限公司 文档 5 压缩空气罐 产品名称 容器容积(m3)容器内径(mm)容器高(长)设计温度()主体材
6、料 产品编号 生产厂家 压缩空气罐 2 1200 2720 50 S30408 R15-072 山东彼得成套设备有限公司 文档 6 目录 1 概述.7 1.1 原理介绍.7 1.2 主要设计参数.7 1.2.1 煤质参数.7 1.2.2 脱硝系统入口烟气参数.错误!未定义书签。2 系统的组成.10 2.1 烟气系统.12 2.2 SCR 反应器.12 2.3 催化剂.12 2.4 吹灰系统.13 2.5 氨的空气稀释和喷射系统.13 2.6 烟气取样系统.错误!未定义书签。2.7 冷却水系统.14 2.8 仪表压缩空气系统.14 2.9 液氨储存蒸发系统.14 3 系统的启动与停止.17 3.
7、1 SCR 的启动.17 3.1.1 启动前的系统检查.20 3.1.2 SCR 的启动.20 3.1.3 取样风机的启动.错误!未定义书签。3.1.4 稀释风机的启动.21 3.1.5 喷氨的投入.21 3.1.6 声波吹灰器的投入.22 3.2 SCR 的停止.22 3.3 氨站的投入.23 3.3.1 蒸发器的启动.23 3.3.2 蒸发器的停止.23 3.3.3 液氨卸料.23 3.3.4 氨站运行安全注意事项.23 4 安全注意事项及反事故措施.26 4.1 氨站.26 4.2 反应器.26 4.3 声波吹灰器.26 文档 7 1 概述 1.1 原理介绍 本工程采用“选择性催化剂还原
8、烟气脱硝”技术,其主要化学反应如下:4NH3+4NO+O24N2+6H2O 4NH3+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;当温度在低于 300左右时,在同一催化剂的作用下,另一副反应也会发生。2SO2+O22SO2 NH3+H2O+SO3NH4HSO4 即生成氨盐,该物质粘性大,易粘结在催
9、化剂和锅炉尾部的受热面上,影响锅炉运行。因此,只有在催化剂环境的烟气温度在 300-425(该温度以催化剂实际温度要求为准)之间时方允许喷射氨气进行脱硝。1.2 主要设计参数 1.2.1 煤质参数 名称 符号 单位 设计煤种 全水分 Mt%8 空干基水分 Mad%1 空干基灰分 Aad%38.22 空干基挥发分 Vad%18.18 空干基固定碳 FCad%42.60 空干基高位发热量 Qgr.ad MJ/kg 20.14 文档 8 名称 符号 单位 设计煤种 收到基低位发热量 Qnet.ar MJ/kg 18.83 空干期碳 Cad%47.96 空干基氢 Had%3.06 空干基氮 Nad%0
10、.82 空干基全硫 St,ad%2.91 空干基氧 Oad%6.03 哈氏可磨指数 HGI/82 煤灰熔融特征温度/变形温度 DT 1420 煤灰熔融特征温度/软化温度 ST 1500 煤灰熔融特征温度/半球温度 HT 1500 煤灰熔融特征温度/流动温度 FT 1500 二氧化硅 SiO2%50.51 三氧化二铁 Fe2O3%9.80 三氧化二铝 Al2O3%31.63 二氧化钛 TiO2%0.93 氧化钙 CaO%4.10 氧化镁 MgO%0.35 三氧化硫 SO3%1.22 五氧化二磷 P2O5%0.36 氧化钾 K2O%0.26 氧化钠 Na2O%0.20 二氧化锰 MnO2%0.04
11、 1.2.2 SCR 反应器参数 项目名称 单位 unit 数据 Value 每炉反应器数量 个 1 单台反应器尺寸 WL mmmm 900012000 反应器层高 layer height mm 3500 文档 9 1.2.3 烟气成分 序号 项 目 名 称 单 位 数 据 1 性能数据(工艺)1.1 入口烟气参数 烟气量 Nm3/h 588000 温度 360 1.2 入口处烟气成份 O2 Vol%4.017 N2 Vol%76.65 H2O Vol%5.54 1.3 入口处污染物浓度(6%O2,标态,干基)烟尘浓度 g/Nm3 40 NOx(以NO2计)mg/Nm3 550 SO2 mg
12、/Nm3 待定 SO3 mg/Nm3 待定 1.4 一般数据 总压损(含尘运行)Pa 1200 催化剂 Pa 640 全部烟道 Pa 560 NH3/NOx mol/mol 0.907 装置可用率 98 1.5 消耗品(一台机组运行)液氨(规定品质)t/h 0.130 工艺水(规定水质)m3/h 电耗(所有连续运行设备轴功率)kW 41+40(SCR区+氨区)压缩空气 43.257.6 (1)仪用气(CEMS,气动阀等)Nm3/h 30 (2)厂用气(AIG吹扫)Nm3/h 120(短时)蒸汽(吹灰蒸汽)t/h 9.36 饮用水 m3/h 2 消防水 m3/h 70(瞬时最大)1.6 噪音等级
13、(最大值)设备(距声源1米远处测量)dB(A)85 催化剂模块每层布置形式-96 单台反应器催化剂层数 层 layer 3+1 每层催化剂的模块数 个 54 文档 10 序号 项 目 名 称 单 位 数 据 2 脱硝设备 催化剂 型式 蜂窝式 制造厂 安装时最大起吊重量/最大起吊高度 kg m 2000kg/50m 检修时最大起吊重量/最大起吊高度 kg m 2000kg/50m 催化剂材质 基材:TiO2,活性物质:V2O5 3 锅炉附属设备 数据参数下一阶段提供 3.1 上级空气预热器 换热面积 m2 换热面总高度 m 热端换热元件型号 热端换热元件高度 m 热端换热元件重量 t 热端换热
14、元件厚度 mm 冷端换热元件型号 冷端换热元件高度 m 冷端换热元件重量 t 冷端换热元件厚度 mm 安装时最大起吊重量/最大起吊高度 kg m 检修时最大起吊重量/最大起吊高度 kg m 空预器阻力 pa 空预器进、出口烟温 空预器进、出口风温 空预器漏风率%2 系统的组成 本工程是 2520t/h 燃煤锅炉脱硝项目,烟气脱硝采用选择性催化还原文档 11 (SCR)脱硝工艺,一炉一个反应器,两台炉 SCR 是相互独立的系统。氨区为三台炉的公用系统,考虑到液氨储存系统需要加强管理以及临近的化纤厂有液氨储存系统,本氨区采取由化纤厂液氨储罐区(压力不低于 0.4MPa)直接来液氨供本脱硝工程气氨制
15、备系统用氨。主要工艺流程:公用系统通过氨蒸发器制备的氨气经过氨气缓冲罐缓冲输送至炉前,通过氨空气混合器与稀释风混合稀释后进入烟道,被稀释风稀释后的氨气通过烟道内的喷氨格栅与烟气进行充分、均匀的混合后进入反应器,在催化剂的作用下,氨气与烟气中的 NOX反应生成氮气和水从而达到除去氮氧化物的目的。氨气的喷入量应根据烟气量、进口 NOx 浓度、出口 NOx 浓度及脱硝效率通过调节门进行调节,喷氨量少会使脱硝效率过低,过大容易导致氨逃逸率上升造成尾部烟道积灰。脱硝系统的反应器是布置在省煤器与空气预热器之间,锅炉燃烧产生的飞灰将流经反应器。为防止反应器积灰,每层反应器入口布置有蒸汽和声波吹灰器,通过吹灰
16、器的定期吹扫来清除催化剂上的积灰。公用系统氨气的制备过程实际上是液氨的气化过程,液氨由化纤厂的液氨储罐来,引自机组的蒸汽经过减压后直接喷入氨蒸发器的水浴中,通过控制氨蒸发器的水浴温度来对液氨进行加热;液氨受热蒸发气化成氨气,通过氨蒸发器后的调节阀可控制缓冲罐内的压力;蒸发器内的压力和温度可通过调节液氨调节门和蒸汽开关阀来控制。脱硝系统构成:(1)烟气系统;(2)SCR 反应器和催化剂;(3)催化剂的吹灰系统;(4)液氨的蒸发系统;(5)氨的空气稀释和喷射系统;(7)烟气取样系统;文档 12 (8)工业水系统;(9)其他由主系统接出的水、蒸汽等辅助系统的设计。2.1 烟气系统 烟气系统是指从锅炉
17、省煤器下部引出口至 SCR 反应器本体入口、SCR反应器本体出口至空预器入口之间的连接烟道。烟道壁厚按 6mm 设计。为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内,特别考虑了烟道系统的热膨胀,热膨胀通过膨胀节进行补偿。所有烟道将在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔,以便于烟道的维修和检查以及清除积灰。烟道将在适当位置配有足够数量测试孔。2.2 SCR 反应器 单台锅炉配置 1 台 SCR 反应器,反应器断面尺寸为 912m,高约 20m。反应器设计成烟气竖直向下流动,反应器入口将设气流均布装置。反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式,同时将考虑热膨胀的补偿措施。反应器将设置足够大小
18、和数量的人孔门。反应器设计还将考虑内部催化剂维修及更换所必须的安装门。SCR 反应器将能承受运行温度 450不少于 5 小时的考验,而不产生任何损坏。2.3 催化剂 反应器内催化剂层共四层,其中预留一层设计。催化剂的型式采用蜂窝式。蜂窝式催化剂节距 8.2mm,壁厚 0.9mm。催化剂设计将考虑燃料中含有文档 13 的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。催化剂模块将设计有效防止烟气短路的密封系统,密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂将能承受运行温度 450不少于 5 小时的考验,而不产生任何损坏。催化剂保证寿命为 24000 运行小时。2.4 吹灰系统 根据本工程灰份的特性,设置吹灰器,采用
19、蒸汽+声波吹灰系统,按每一层催化剂设置 3 台蒸汽吹灰器+4 台声波式吹灰器进行设计。预留层吹灰器只预留吹灰器接口。两台炉蒸汽吹灰器用蒸汽,引自厂区蒸汽。两台炉蒸汽吹灰采用集中控制,每次单台运行,每个反应器从最上层开始吹扫。三台炉依次吹扫。建议的吹扫频率为每天一次或三次(根据所用煤质灰分高低自行决定)。声波吹灰器用气引自厂用压缩空气,接口从厂区压缩空气储罐引出,至各反应器压缩空气母管。建议的吹扫频率为每 10 分钟吹扫 10 秒,每炉的两个反应器依次吹扫,每个反应器从最上层开始吹扫,每层的吹灰器依次吹扫。2.5 氨的空气稀释和喷射系统 每台锅炉分别设置两台 100%容量的离心式稀释风机,一用一
20、备。设一套氨/空气混合系统。用于进入 SCR 反应器的氨与空气的混合。为保证氨(NH3)注入烟道的绝对安全以及均匀混合,将氨浓度降低到爆炸极限(其爆炸极限在空气中体积为 1528)下限以下,控制在 5以内。供方将按此要求以脱硝所需最大供氨量为基准(即脱硝效率为 85时)设计氨稀释风机及氨/空气混合系统。稀释风机的性能将保证能适将锅炉 40100%BMCR 负荷工况下正常运行,并留有一定裕度:风量裕度不低于 10%,另加不低于 10的温度裕度;风压裕度不低于 20%。文档 14 氨/烟气混合均布系统按如下设计:由氨/空气混合系统来的混合气体经过位于烟道内的喷氨格栅喷入烟道内,在注入烟道前将设手动
21、调节阀,在系统投运时可根据烟道进出口检测出的 NOx 浓度来调节氨的分配量,调节结束后可基本不再调整。2.6 水系统 氨区氨稀释罐用水取自工业水,排水至氨区废水池。氨区消防用水取自厂区消防水,排水至氨区废水池。2.7 仪表压缩空气系统 锅炉房区域仪表用气就近取自锅炉房区域仪表用压缩空气母管,氨站区域仪表用压缩空气取自氨区北侧新水处理站净化风储罐出口。2.8 液氨蒸发系统 液氨储存、制备、供应系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内,将储
22、槽中的液氨由液氨供应泵输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨气,经氨气缓冲槽来控制一定的压力及其流量,然后与稀释空气在混合器中混合均匀,再送达脱硝系统。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释罐中,经水的吸收排入废水池,再经由废水泵送至废水处理系统。厂区来的蒸汽在液氨蒸发器内与液氨热交换后成为冷凝水,收集到废水池。氨液泄漏处及氨罐区域应装有氨气泄漏检测报警系统;系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐及氨输送管道等都备应有氮气吹扫系统,防止泄漏氨气和空气混合发生爆炸。氨存储和供应系统应配有良好的控制系统。主要设备(1)卸料压缩机 文档 15 两套卸料压缩机,一运一备。卸料压缩机抽取液氨槽车储罐中的氨
23、气,经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。每次卸氨时间不超过 1h。(2)液氨储罐 储罐的总容量满足所有机组(含四期准备扩建的机组)(共计 3520t/h)BMCR 工况、在设计条件下连续运行 7 天的消耗量,共设置三台 120m3的液氨储罐。储罐上安装有流量阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀等,并装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器液位变送器将信号送到化水 PLC,当储槽内温度或压力高时送到化水 PLC 报警。储槽有防太阳辐射措施,四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴,当储罐本体温度过高时,自动启动淋水装置降温。储罐排风孔经密闭系统统通到稀释槽,对氨气进行吸收以降低氨气味的发散。(3
24、)液氨供应泵 液氨进入蒸发槽,可以使用压差和液氨自身的重力势能实现。在气温较低或低液位时利用液氨供应泵输送,一用一备.(4)液氨蒸发器 单台液氨蒸发槽应能满足 2 台 520t/h 机组在 BMCR 工况下运行用氨。液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。设置两台蒸发槽,一运一备。每台液氨蒸发槽蒸发能力为 480kg/h。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围,当出口压力过高时,切断液氨进料。在氨气出口管线上应装有温度测量装置,当温度过低时切断液氨,使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。蒸发器也应装有安全阀,以防止设备压力异常过高。(5)氨气缓冲罐 从蒸发槽来的氨气进入氨气缓冲槽,通过
25、调节阀减压到一定压力,再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨气缓冲槽为 SCR 系统稳定供应氨气,避免蒸发槽操作不稳定所带来的影响。每套缓冲槽设置有安全阀保护。氨气缓冲罐配置二台,和蒸发器对应,一运一备。氨气缓冲罐和氨气蒸发罐成套单元配置。(6)氨气稀释罐 氨区设置一个氨气稀释槽,有槽顶淋水和槽侧进水,水槽液位应由满溢流管控制。液氨储存及供应系统各处排出的氨气由管线汇集,从稀释槽底部进入,通文档 16 过分散管将氨气分散入稀释槽水中,利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。槽顶通风管出口的最大氨浓度小于 2L/L,以避免氨气味的发散。(7)稀释风机 喷入反应器烟道的氨气为空气稀释后的含 5左右氨
26、气的混合气体。所选择的风机满足脱除烟气中 NOx 最大值的要求,并留有一定的余量。稀释风机按每台机组 2 台 100容量(一运一备)设置,稀释风机压头裕量 20%,风量裕量 10%。风机布置在 SCR 钢架上。(8)氨气泄漏检测器 液氨储存及供应系统周边设有 8 套氨气检测器,以检测氨气的泄漏,并送 420mA 至脱硝化水 PLC 系统显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时,送一路至主厂房的火灾报警系统报警,并送一路在化水控制室 PLC 上会发出警报,且在脱硝控制是采用硬接线报警方式予以报警提示,同时自动关闭供氨总阀,提醒操作人员采取必要的措施,以防止氨气泄漏的异常情况发生。电厂液
27、氨储存及供应系统与周围系统作适当隔离。(9)排放系统 在氨制备区设有排放系统,氨气被稀释槽内的水吸收后排放至废水池,再经由废水泵送到指定地点。氨区设置一个足够容量的地下废水池,一台废水泵。蒸发槽用蒸汽疏水,应排放到地沟,防止直接排至废水池时,造成废水池内氨气逃逸。(10)氮气吹扫系统 在本系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽、氨输送管道等处,都备有氮气吹扫管线和吹扫系统。在液氨卸料及检修之前,通过氮气吹扫管线对相应管道进行严格的氮气吹扫,防止氨与系统中残余的空气形成爆炸混合物造成危险。SCR 反应器区的氨气管道也设有氮气吹扫的接口和阀门。(11)氨气输送厂区管道 文档 17 3
28、系统的启动与停止 3.1 SCR 的启动 为避免启动过程中温升所产生的膨胀及应力问题,在 SCR 的启动过程中应对反应器的温度上升速度加以控制。具体分为两种启动方式:冷态启动和温态启动。冷态启动:锅炉长期停运后,脱硝反应器也处于常温状态,这种启动方式称为冷态启动。在冷态启动过程中,反应器温度150时,SCR 的温升速度应5/min。热态启动:锅炉温态启动时,反应器温度150,SCR 的温升速度可达到 50/min,而根据锅炉的启动要求,温态启动的温度上升速度一般不允许达到这一数值,因此热态 SCR 启动的温升速度一般不作为主要控制对象。系统启动前应首先作好相应的准备工作,投入相关的辅助系统,如
29、水系统、压缩空气系统等。文档 18 基本启动步骤示意图:温态启动功能组 初步预热程序 预热程序 冷态启动功能组 保温期 进出口温度MIN3 进出口温度MIN2 进出口温度MIN1 氨气稀释风机开启 液氨蒸发系统开启 氨气制备系统准备就绪 氨气流量投自动 氨气压力控制投自动 吹灰系统投入自动程序控制 启动完成 文档 19 基本停机步骤示意图:收到停机指令 加氨气动关断阀关闭 人工判断是否停运整个氨气制备系统 启动停机吹灰程序 启动稀释风机停机程序 启动 SCR 自动停机程序 人工判断是否会在短期内开机 停机状态 待机状态 启动氨气系统停机程序 文档 20 3.1.1 启动前的系统检查 系统启动前
30、应首先作好相应的准备工作,启动相关的辅助系统。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 检查烟气取样管道是否存在泄露方向正确。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
31、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、蒸汽系统。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吹灰器,投入方法见。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。冷态的温升速度应在 5/min 以内,因此一旦接近限制值时,应进行调整,降低温升速度。温态启动时,正常情况下应温升速度应不超过 10/min。4SCR 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 0.35MPa。启动稀释风机。5SCR 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
32、道上的气动氨气截止门,通过调整喷氨气动调节门控制氨气量,开始喷氨气脱硝。文档 21 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 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 3.1.4 喷氨的投入 启动条件:1氨气缓
33、冲罐压力正常,压力控制应在0.3-0.35MPa。2SCR 烟气温度正常,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。4DCS 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,利用缓冲罐出口气动调节门调节,使氨气母管压力维持在 0.35MPa 左右。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气动截止门 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 45-55%时,可投入供氨自动,DCS 将自动调节供氨量,使脱硝效率维持在设定值。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
34、行中可文档 22 能有所不同。3.1.5 声波吹灰器的投入 投入条件:1 SCR 反应器将通入烟气 2 压缩空气压力正常 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0.4-0.55MPa 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 锅炉运行后,反应器出入口档板打开前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
35、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。如只是脱硝系统短期停止运行,没有必要的话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,首先关闭氨气气动截至阀,稀释风机应保持运行。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,具体步骤如下:文档 23 首先关闭氨气气动截至阀,停止稀释风机。如果其他机组不用供氨,停止液氨蒸发系统反应器吹扫。3.3
36、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、入罐作业证,要保证容器内氧含量20%才能进入。33.1 蒸发器的启动 1投入液氨蒸发加热系统。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
37、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停止液氨蒸发加热系统。3.3.3 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 70%。4躲避氨气泄露时,应观察风向,逆风逃生。文档 24 5液氨泄露时将吸收大
38、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。6目测整个系统,包括手动阀的检查、器械、等,自少每一轮班和开工前及停车后都有一次。7每天检查一次泄漏情况和氨的气味。8每周检查一次液氨蒸发槽的热媒液位。9至少每周检查一次洗眼器和安全淋浴,每次卸载前也要检查。.10每周检查一次自动喷淋系统,以及在卸载前检查一次。11根据供应商指南维护设备和器械。12对氨储罐进行内部局部检查。推荐至少每三年一次内部检查。故障 可能的原因 防范措施 闻到氨臭味 氨泄漏 堵紧泄漏处 储存区氨泄漏 关闭泄漏发生部
39、分 DANGER:戴防毒面具!减小压力并堵紧泄漏处 卸载过程不得不中断 任何紧急情况 如有可能,卡车必须尽量离开现场 注意:停止卸载后,必须将与槽车连接管道内的液氨排放到稀释槽用水吸收,并用氮气置换 2-3 次。DANGER:决不能在氨尚未排尽或蒸干以前松开任何连接。所有储罐都达到了“HIGH”,但卸载管中仍充满了液体。在蒸发槽后续管道设备中发现有液氨 气氨消耗过高 检查 SCR 系统的进出口 SCR 消耗气氨过高 蒸发槽脱盐水温度太低 检查蒸发槽水浴的设定温度 气氨压不足 进蒸发槽液氨量太小 从其它储罐小蒸发槽进氨 环境温度长时间过低 从更高液位的罐中进氨或开启氨泵 压力调节器出故障 检查自
40、力式压力调节阀,更好或检修 压缩机不能加压 某一阀门关闭了 检查相应的阀门的位置以及开关状态 压缩机的四通阀位置不对 检查需要开关的阀门 压缩机进口分离罐液位过高 释放压力以蒸发液体,然后重新开始。文档 25 没有了氨供给 某一阀门关闭了 检查所有阀门的位置并打开关闭的阀门 气氨出口过低导致进口液氨阀联锁关闭,停止了液氨的供应 逐渐手动恢复系统 气氨温度过高 蒸发槽水浴温度过高 检查设定值和温度控制器的作用。4运行控制 经验表明,SCR 系统在运行中应特别注意控制以下三方面的问题:1.保证催化剂活性脱硝反应器的核心是脱硝催化剂。它分为蜂窝式和板式两种结构类型,其比表面积为 5001000m2/
41、m3,在它的内表面上分布着由 TiO2、WO3或 V2O5等组成的活性中心。随着脱硝装置的运行,催化剂会逐渐老化。引起老化的原因主要有:活性中心中毒,活性中心中和,活性成分晶型的改变,以及催化剂的腐蚀、磨损、通道与微孔的堵塞等。因而,必须定时检测每层催化剂前后烟气中 NOx的浓度和氨氮比(NH3/NOx),以及取催化剂样品进行实验室测试确定各层催化剂的活性与老化程度,以确保脱硝装置的正常运行。2.保证合适的反应温度不同的催化剂具有自己不同的适宜温度区间。比如有资料报道,某种催化还原脱硝的反应温度区间为 320400,当反应温度低于 300,在催化剂上出现了无益的副反应。氨分子很少与 NOx反应
42、,而是与SO3和 H2O 反应生成(NH4)2SO4或 NH4HSO4,它们附着在催化剂表面,引起污染积灰并堵塞催化剂的通道与微孔,从而降低了催化剂的活性。另外,这种催化剂不允许温度高于 450,因为通过结构检测发现,高温下催化剂的结构发生了变化,导致催化剂通道与微孔的减少,催化剂损坏失活,且温度越高催化剂失活速度越快。另外,还有资料说,温度过高会使 NH3转化为 NOx。根据催化剂的适宜温度范围,SCR 可分为高温工艺、中温工艺和低温工艺,其温度分别为:高温 SCR 工艺:345590 中温 SCR 工艺:260380 低温 SCR 工艺:80300 3.保证适当的氨气输入量对 NH3的输入
43、量的调节必须既能保证 NOx的脱除效率,又能保证较低的氨逸出量。由于烟气经过空气预热器温度迅速下降,多余的 NH3会与烟气中的 SO2和 SO3等反应形成铵盐,导致烟道积灰与腐蚀。文档 26 另外,NH3吸附在烟气飞尘中,会影响电除尘器所捕获粉煤灰的再利用价值,氨泄露到大气中又会对大气造成新的污染,故氨的流出量一般要求控制在 3ppm 以下。5.安全注意事项及反事故措施 5.1 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。
44、5.2 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 小时以内最高 420短期烟气冲击,因此如启动温升过快或温度超过 420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,系统将关闭供氨气动截止门。5.3 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
45、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。文档 27 附件 1 液氨安全指南 这些安全指南只是总的说明。要使用氨,就要求遵守当地部门的规定和氨供应商的安全指南以及根据物性安全数据所采取的措施。化学名称:无水液氨(液氨)商业名称:氨水 化学分子式:NH3 CAS 注册号:7664-41-7 鉴定号:UN 1005 职业安全与卫生条例规定极限:TWA:50 ppm (35 mg/m3)沸点:-33.5 C 比重(H2O=1):0.6818 at 0C 蒸汽密度
46、(air=1):0.6 at 0C 爆炸极限:15.7 27.4%外观:无色气体,液体 强烈刺激性、难闻臭味 液氨是有害物质。大部分与液氨有关的事故都是由于氨的泄漏没能得到有效控制造成的。很少在处理氨时发生事故。大部分未能得到控制的泄漏都是由于违规操作、粗心大意或操作工没有训练过、或设备本身有缺陷所造成的。根据规定,在处理或使用液氨的地方必须有保护装置,穿戴防护服可以非常有效地减小泄漏氨的伤害。氨反应作用成碱性;其能腐蚀铜、锌以及它们的合金(黄铜)。附件 2 液氨的特性 气味 液氨在常温常压是无色透明的气体,并具有非常特殊的气味。其气味是氨类产品的最大特点。在空气中的浓度达到 50ppm 时,
47、我们就能闻到它。通常,人们都会远离有氨味的地方。空气中浓度达到 5000ppm 就会使人失去知觉,从而造成无法逃离现场和窒息。文档 28 储存压力 在加压或冷却条件下,无水氨是液体。在加压条件下储存氨,可以防止气化,从而有更大的体积可供利用。一立方米的液氨气化后有 790 立方米。氨储罐的储存压力为氨在环境温度下的饱和蒸汽压。温度与压力的关系 当液氨从压缩储罐中排放到大气中(0bar)时,温度降低到-33C。在这个温度下接触氨,皮肤就会被冻伤,衣服会被冻结到皮肤上。另一个危险就是当释放氨时,其会非常快地从释放点向四周扩张。一个突然的破裂会使释放点的氨产生 3 米到 6 米的喷射。温度与压力关系
48、 温度(C)压力(bar)-33 C 0 bar 0 C 3.2 bar 15 C 6.3 bar 30 C 10.6 bar 50 C 19.3 bar 可燃性 液氨一般并不认为是易燃危险产品。其燃点超过 630C,使其很难着火。氨在空气中的爆炸极限为:15.727.4。虽然这一混和物很难着火,但在没有完全排放污染和清除所有的氨和它形成的盐之前,决不允许在任何容器或管道上进行焊接。记住,决不能在密闭的任何容器上焊接,所有的容器都必须彻底清除干净并通风良好。使用加热也仅是为了打开容器,包括所有的管道。无水性 液氨不含水。无水是希腊语“没有水”的意思。当液氨遇到水就会生成氢氧化铵。活组织很快被脱
49、水并破坏细胞。其会侵袭身体内任何含水的部位 例如:眼睛、耳朵、鼻子、喉咙、支气管、肺、任何潮湿的皮肤,任何含水的组织都会被化学烧伤。腐蚀性 文档 29 液氨与水接触会生成碱,并化学烧伤人体组织。如果没有大量水的稀释,液氨会对身体造成更进一步的烧伤。液氨对人体组织的破坏性是非常大的。随着化学烧伤的进行,皮肤会变成一种粘糊、胶粘的物质。皮肤被氨化学烧伤后实际上是被杀死了,并且不能复原或自愈。被破坏的组织必须被医生清除才能进行治疗。接触类型 液氨对水由非常强的亲和力。需要大量的水才能消除液氨对身体潮湿部位的腐蚀。这些部位包括眼睛、呼吸系统(口,喉咙,肺)和特别潮湿的皮肤。皮肤 液氨会引起冻结和化学烧
50、伤,只要那里的皮肤和衣服是潮湿的。零度以下液水氨溢出会把衣服冻结在身体上。千万不要试着拿开任何被冻结在皮肤上的衣服。首先必须解冻,否则受伤者的皮肤也会被扯下来。液氨的腐蚀性会使皮肤和组织就像被热烧伤一样。千万不要给伤者用膏药、面霜、或任何油膏。腐蚀性烧伤只能用大量的水来稀释和阻止。眼睛 眼睛不停地沐浴在湿气中。液氨会吸收这些湿气。其烧伤的结果使损害眼睛,如白内障、青光眼,以及一些可能的永久性视力丧失和毁容。如果眼睛不小心暴露在氨中,必须立刻不断用水冲洗眼睛(至少20 分钟),并立即将患者送到医院。肺 低浓度氨的臭味常常就会使无保护的工人离开现场。在高浓度时(见表 2),工人在逃离前就已经吸入了