脱硝调试培训教材.doc

脱硝调试及运行1、氨的存储和供应系统燃煤机组烟气脱硝工程采用选择性催化还原脱硝法（SCR）全烟气脱硝装置。脱硝配置有一套氨储存及供应系统，液氨从液氨槽车经卸料压缩机送入液氨储罐，再经过蒸发器蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区，通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器，SCR反应器设置于空气预热器上游，氨气进入SCR反应器的上方，通过喷氨隔栅和烟气均匀分布混合，混合后，烟气通过反应器内触媒层进行还原反应，并完成脱硝过程,脱硝后的烟气再进入空气预热器继续进行热交换。氨存储和供应系统主要设备包括：液氨罐、氨蒸发器、气氨罐、氨压缩机、过滤器、氨气泄漏检测器和油分离器及相应的管道和阀门。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液氨储罐内，储罐输出的液氨于液氨蒸发器内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽送达脱硝系统。系统紧急排放的氨气则排放至氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送至废水处理厂处理。液氨储存和供应系统的控制在主体机组的DCS上实现，就地也同时安装了MCC手操。1.1 氨存储和供应系统的主要设备（1）卸料压缩机卸料压缩机为往复式压缩机，压缩机抽取液氨罐中的气氨，压入槽车，将槽车中液氨推挤入液氨储罐中。（2）液氨储罐工程共设计储罐，液氨储罐可供应一套SCR机组脱销反应所需氨气量为一周。储罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀做为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表、液位计测量信号并远传至主体机组DCS控制系统，便于运行人员监视，当储罐内温度或压力高时报警。储罐四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储罐槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋降温。（3）液氨蒸发器液氨蒸发器为螺旋管式。管内为液氨管外为温水浴，以蒸汽直接喷入水中加热至40，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸汽流量受蒸发器本身水浴温度控制调节。当水的温度高过45时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS有相应报警显示。蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在设计范围内。当出口压力达到高报警时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度低于10时切断液氨进料，维持氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。蒸发器也装有安全阀，可防止设备压力过高。(4) 氨气缓冲槽从蒸发器蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压至设计值时，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。缓冲罐的作用即稳定氨气的供应，避免受蒸发器操作不稳定因素的影响。缓冲槽上也有安全阀可保护设备。(5) 氨气稀释槽氨气稀释槽为立式水槽，水槽的液位由满溢流管线维持，稀释槽设计连结由槽顶淋水和槽侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽低部进入。通过分散管将氨气分散至稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨。(6) 氨气泄漏检测器液氨储存及供应系统周边设有六只氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，DCS系统会发出警报，提示运行人员采取必要的措施。电厂液氨储存及供应系统远离机组，并采取相应措施与周围环境隔离。(7) 系统排放液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，将经由氨气稀释槽吸收的氨废水排放至废水池，再由废水泵送至废水处理站。(8) 氮气吹扫液氨储存及供应系统保持系统的严密性防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、液氨储罐、氨气温水槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和与系统中残余的空气混合造成危险。(9) 液氨储存和供应控制系统液氨储存和供应控制由主体机组的DCS上实现。所有设备的启停、顺控、连锁保护等都可从机组DCS上软实现，设备及有关阀门启停开关还可通过就地手操。对液氨储存和供应系统故障信号实现控制室报警光字牌显示。此系统所有的监测数据都可以在CRT上监视。系统连续采集和处理反映液氨储存和供应系统运行工况的重要测点信号，如储罐、蒸发器、缓冲槽的温度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。1.2 氨存储和供应系统的主要设备 烟气系统的主要设备见下表：序号设备名称规格及型号1.氨压缩机2.液氨罐3.气液分离器4.集油器5.过滤器6.填料式油分离器7.氨蒸发器8.气氨罐2. 脱硝SCR系统SCR反应器采用高尘布置方式，SCR布置于省煤器与空预器之间，省煤器出口300-400的烟气通过喷氨格栅及导流板和整流板后，在触媒的作用下，烟气中的NOx与气氨发生反应，脱除NOx后的烟气依次经过空气预热器、静电除尘器和脱硫系统后进入烟囱排入大气。脱硝SCR系统主要包括SCR反应器、氨喷雾系统及空气供应系统。其主要子系统和设备包括：2. SCR触媒催化剂是SCR系统中的主要设备。其成分组成、结构、寿命及相关参数直接影响SCR系统脱硝效率及运行状况。本工程SCR选用的催化剂具有以下特点：（1）有较高的NOx选择性；（2）在较低的温度下和较宽的温度范围内，具有较高的催化活性；（3）具有较好的抗化学稳定性、热稳定性、机械稳定性；（4）费用较低。运行过程中，催化剂因各种原因而中毒、老化，活性会逐渐降低，催化NOx还原效果变差。当反应器出口烟气中氨的浓度升高到一定程度时，必须用催化剂的备品替换。反应器采用固定床平行通道型式，采用两层，并预留一层位置，作为未来脱硝效率低于需要值时增装催化剂用，以此作为增强脱硝效率并延长有效触媒寿命的备用措施。本着“精准、优化、个性化”的思想，其中第一层催化剂前端有耐磨层，减弱飞灰对催化剂的冲刷作用。每个反应器按三层计算，系统一共设计两个反应器，平行布置。SCR反应器主要技术参数：设备型式： 投用层数： 触媒生产厂家： 触媒型式： 触媒运行温度： 反应器尺寸： SCR总压损： 格栅前NOx浓度： 烟尘浓度： 氨逃逸率： SO2/SO3转化率： 烟气速度：2.3 氨/空气喷雾系统氨和空气在混合器和管路内借流体动力原理将二者充分混合，再将混合物导人氨气分配总管内。氨/空气喷雾系统包括供应箱、喷雾隔栅和喷嘴等。每一供应箱安装一个节流阀及节流孔板，可使氨混合物在喷雾隔栅达到均匀分布。手动节流阀的设定是靠烟气风管的取样所获得的氨氮的摩尔比来调整。氨喷雾管位于触媒上游烟气风道内。氨/空气混合物喷射配合NOX浓度分布靠雾化喷嘴来调整。2.4氨供应蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成设计值时，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨气流量的控制对于脱硝装置的效率和运行稳定性至关重要，其氨气流量可依温度和压力修正系数进行修正。从烟气侧所获得的NOx实时流量，计算所需相应氨气流量。控制器利用氨气流量控制所需氨气，使摩尔比维持固定值。氨气供应管线上提供一个氨气紧急关断装置。2.5 稀释空气供应稀释空气对氨/空气混合器利用风门来手动操作，一旦空气量调整确定后则空气流就不需随锅炉负荷而调整。氨气和空气流设计稀释比为5%。止回阀安装在氨气线上且在空气混合器的上游防止任何烟气回流。2.6 SCR的吹灰和灰输送系统为了防止由飞灰产生催化剂的堵塞，因而必须除去烟气中硬而直径较大飞灰颗粒，在SCR装置之前设置灰斗，当锅炉低负荷运行或检修吹灰时，收集烟道中的飞灰。始终保持烟道中的清洁状态。在每个SCR装置之后的出口烟道上设有灰斗，由于烟气经过SCR装置。流速降低，烟气中的飞灰会在SCR装置内和SCR装置出口处沉积下来，部分自然落入灰斗中。SCR设置有吹灰装置。根据SCR装置的情况，及时进行吹扫，吹扫落入灰斗中的积灰3脱硝简易流程图：工艺水或消防水喷林水喷林水喷林水喷林水省煤器空预器氨气、空气混合器催化剂蒸汽稀释风机液氨储存罐氨压缩机液氨槽车蒸发器氨气缓冲罐出口挡板门进口挡板门4氨存储和供应系统调试方法及步骤4.1调试准备：（1） 对照压力容器设计规范检查安装记录。（2） 对照设计图纸检查系统安装的正确性。（3） 对照设计图纸检查系统各阀门（包括安全阀）的安装位置和数量的正确性。（4） 检查热工仪表单体调校的记录。（5） 检查设备的单体试转记录。（6） 检查容器内应清洁无杂物。（7） 氨区管道经过吹扫，管道内应无杂物。（8） 氨存储和供应系统气密性试验和管道水压试验合格。（9） 氨区氨气测漏仪调试完毕。（10） 安全阀校验合格。4.2液氨槽车卸氨操作4.22氨管路的N2吹扫置换（1） 关闭液氨罐排空阀门、氨罐排尽阀门、液氨罐联络门，打开液氨罐至氨蒸发器出口手动阀门、液氨罐进氨手动阀门。打开液氨罐进氨管道上阀门，通过进氨管道往液氨罐进水。 （2） 待液氨罐满水后，停止进水，关闭液氨罐至氨蒸发器出口阀门，打开液氨罐至氨蒸发器出口气动阀门。（3） 关闭液氨罐进氨手动阀门和气动阀门，对液氨罐充N2，同时开打氨罐排尽阀门，保持液氨罐内压力0.05MPa以上，待液氨罐水排尽时，关闭氨罐排尽阀门。（4） 对另一液氨罐重复步骤14。（5） 打开液氨罐至氨蒸发器管道上阀门，保持液氨罐压力0.05MPa以上，同时打开氨蒸发器排空门，对每个液氨罐至氨蒸发器管道充N2置换,重复三次后关闭氨蒸发器排空门。（6） 打开供氨管道至排放系统阀门、供氨管道至稀释风管手动门,对管道充N2，压力至0.5MPa时，缓慢开启供氨管道至稀释风管手动门、供氨管道至排放系统阀门，同时保证管道内压力为0.05MPa以上，重复三次。对另两气氨罐重复此步骤。（7） 打开液氨罐充氨手动阀门、气动阀门,关闭阀门,充N2加压至0.5MPa后，开阀门，维持压力0.05MPa以上，10min后关闭。（8） 打开阀门，关闭阀门，压力至0.5MPa时，缓慢开启手动阀，排气5min后关闭。（9） 关闭过滤器底部手动阀，加压至0.5MPa，打开氨压缩机出口阀门,松开压缩机出口法兰，排气5min后恢复。重新加压至0.5MPa，打开过滤器底部阀门，松开氨压缩机进口法兰，排气5min后恢复。（10） 开启液氨罐联络门，气液分离器进口阀门，打开气液分离器底部排空门，维持压力0.05MPa以上，排气5min。4.23液氨卸料压缩机启动检查（1） 卸料压缩机为非经常运转设备，启动前必须检查，清理液氨过滤器，检查冷却水流量、润滑油量等。（2） 液氨槽车需水平停放，加以固定并接地，安全熄火，车前后约一车身长位置放置安全标示。（3） 卸料操作，应有专门安全人员现场督导，卸料操作期间操作人员不得离开现场。4.24卸氨（1） 对储氨罐至槽车相关阀门检查，以避免管路连接时发生泄漏。（2） 连接压缩机出口端后段软管至槽车进气接头。（3） 连接氨罐液氨进口端上段软管至槽车液氨出口接头，连通后开启两软管及槽车端的隔离阀，检查连接是否安全可靠。（4） 气氨及液氨管路确认。（5） 联系集控室从DCS上打开液氨罐进口关断阀。（6） 启动卸料压缩机。（7） 开启压缩机入口隔离阀，待压力建立后，再开启出口隔离阀，利用差压将液氨从槽车压入氨罐。（8） 监视氨罐压力和温度是否正常。（9） 槽车内液氨已卸完后，停压缩机，3min后关闭氨罐液氨进口关断阀，关闭软管上端及槽车上隔离阀。4.25软管拆卸 先开启卸氨管路上的排放阀，将管内剩余液氨及氨气排放至稀释槽，再拆卸软管，并关闭相应管路上各手动隔离阀。4.3氨蒸发器的启动4.31氨蒸发器预热（1） 开工业水进水隔离阀，蒸发器内注入一定液位的工业水。（2） 开蒸汽调节阀前后隔离阀和蒸发器温度控制阀，系统稳定后蒸发器温度投自动。4.32液氨注入（1） 打开液氨罐出口关断阀和蒸发器液氨入口压力控制阀，使液氨注入蒸发器。（2） 手动打开蒸发器氨气出口阀，使氨气进入气氨罐。（3） 系统稳定后，气氨罐内压力设自动，液氨注入氨蒸发器的量根据气氨罐内压力调节。4.33氨气的供应（1） 打开氨区至炉侧手动隔离阀及炉前SCR手动隔离阀。（2） 检查气氨罐内压力和稀释风机流量是否正常。（3） 开启炉前氨气关断阀，根据SCR入口NOX含量及锅炉负荷手动调节氨气流量调节阀进行喷氨。（4） 喷氨时应缓慢操作，以SCR出口NOX含量和NH3含量进行调节5. 氨的存储和供应系统主要联锁液氨储罐A/B自动：开/关液氨储罐A/B进口气动阀开/关液氨储罐A/B出口气动阀手动: 开/关液氨储罐A/B进口气动阀开/关液氨储罐A/B出口气动阀待添加的隐藏文字内容3报警: 液氨储罐A/B液位高/高高液氨储罐A/B液位低/低低液氨储罐A/B温度高/高高液氨储罐A/B压力高/高高启动条件：液氨储罐A/B液位不低/不高 液氨储罐A/B温度不高 液氨储罐A/B压力不高连锁：液氨储罐A/B液位低，关出口门 液氨储罐A/B液位高，关进口门 SCR系统喷氨进口门已开（4个门任何一个）且液氨储罐A出口气动阀已关，开液氨储罐B出口气动阀。 SCR系统喷氨进口门已开（4个门任何一个）且液氨储罐B出口气动阀已关，开液氨储罐A出口气动阀。氨压缩机自动：启动/停止氨压缩机手动：启动/停止氨压缩机 指示：氨压缩机启动/停止状态氨压缩机远方/就地状态液氨蒸发器A/B/C自动：开/关液氨蒸发器A/B/C进口门 液氨蒸发器A/B/C调节阀开度控制液氨蒸发器A/B/C蒸汽调节阀开度控制手动：开/关液氨蒸发器A/B/C进口门报警：液氨蒸发器水位低 液氨蒸发器水温低指示：液氨蒸发器A/B/C进口门已开/已关 液氨蒸发器A/B/C调节阀阀位反馈液氨蒸发器A/B/C蒸汽调节阀阀位反馈启动条件：水温40时，允许开启蒸发器进氨气动门连锁：气氨储罐A/B/C压力高高，关液氨蒸发器A/B/C进口门当气氨温度10时，关闭液氨气动门水温3，关闭液氨气动门水温50时，关闭蒸发器进汽调节阀，水温55时，切换液氨供氨系统气氨储罐A/B/C自动：开/关气氨储罐A/B/C出口气动门手动：开/关气氨储罐A/B/C出口气动门指示：气氨储罐A/B/C压力气氨储罐A/B/C温度气氨储罐A/B/C出口气动门已开/已关报警：气氨储罐A/B/C压力高/高高液氨储罐喷水冷却设备控制自动：开/关液氨储罐A/B冷却喷水门手动：开/关液氨储罐A/B冷却喷水门指示：液氨储罐A/B冷却喷水门已开/已关报警： 连锁： 液氨储罐A/B温度高，开液氨储罐A/B冷却喷水门 液氨储罐A/B压力高，开液氨储罐A/B冷却喷水门供氨区域消防水喷水设备控制自动：开/关储罐区域消防水喷水门 开/关卸氨区域消防水喷水门 开/关蒸发区域消防水喷水门手动：开/关储罐区域消防水喷水门 开/关卸氨区域消防水喷水门 开/关蒸发区域消防水喷水门指示：消防水喷水门已开/已关报警：供氨系统氨泄漏报警AF连锁：供氨系统氨泄漏报警A/B, 开储罐区域消防水喷水门 供氨系统氨泄漏报警C/D, 开卸氨区域消防水喷水门 供氨系统氨泄漏报警E/F, 开蒸发区域消防水喷水门6.SCR反应器系统调试方法及步骤6.1调试准备：（1） 检查安装记录。（2） 对照设计图纸检查系统安装的正确性。（3） 对照设计图纸检查支吊架的安装位置和数量的正确性。（4） 检查热工仪表单体调校的记录。（5） 检查烟道内应清洁无杂物。（6） 氨介质管道已经过气密性试验合格。6.2稀释风机的调试6.2.2调试前的检查（1） 风机及所有相关风道安装完毕。（2） 风机基础牢固，所有螺栓均已拧紧。（3） 检查稀释风机入口风门应开关灵活，指示正确。（4） 风机润滑油润滑正常。（5） 风机的各个测量参数准确。6.2.3电机的单独试运（1） 拆下联轴器，测量电机绝缘合格。（2） 单独点动电机，电机转向应正确。（3） 2小时试运期间测量电机的温度、振动、电流，若发现异常情况应立即停止试运，处理正常后方可继续试运。6.2.4风机的试运（1） 联上联轴器，启动风机。首次启动当达到全速后用事故按钮停下，观察各部件有无异常现象及摩擦声音，当确认没有问题后方可正式试运。（2） 8小时试运期间定期检查轴承温度、电流、振动及出口压力等参数。并做好记录，若发现异常情况应立即停止试运，处理正常后方可继续试运。6.2.5风机的联锁试验（1） 两台风机互为备用，一台风机故障跳闸时或稀释空气流量低报警时，自动联动第二台风机启动。（2） 稀释风机前风门关时，自动停运该稀释风机。6.3气氨供应系统的调试6.3.1调试前的检查（1） 气氨调节阀已经过调试。（2） 检查气氨调节阀后前后隔离阀能严密关闭。 6.3.2气氨供应系统的联锁试验（1） 稀释风机故障停运，备用风机未在规定时间内启动成功或风量低报警仍然存在时（延时），联锁关闭气氨调节阀后隔离阀。（2） 稀释风量低报警，备用风机未在规定时间内启动成功或风量低报警仍然存在时（延时），联锁关闭气氨调节阀后隔离阀。