脱硝培训教材

1、文件编号：GCL-Eng-TX033-TRAIN-001广州恒运热电（C）厂有限责任公司小型SCR脱硝技改项目脱硝系统培训教材中环（中国）工程有限公司2010年06月目 录前 言11、SCR设计基础及性能指标21.1工艺系统简介21.2主要设计基础数据22、SCR反应系统的组成及工艺描述62.1 SCR反应系统概述62.2 选择性催化还原(SCR)法62.3 稀释空气系统描述82.4 仪用空气系统描述82.5 吹灰系统描述82.6消防及安全系统描述93、工艺系统设计参数123.1 脱硝系统工艺参数123.2催化剂数据124、SCR脱硝系统的运行管理154.1日常运行的防范措施及基本要求154.

2、2定期检查的预防要求154.3SCR反应器系统基本运行操作164.4SCR反应器系统操作基本要求175、工艺控制说明205.1系统控制概述205.2烟气系统205.3稀释风机系统205.4 SCR反应器系统215.5 氨喷射系统215.6 吹灰系统和灰输送系统215.7 操作室控制系统216、控制逻辑描述226.1控制原理简述226.2SCR系统控制256.3稀释风机系统276.4声波吹灰系统287、设备平面布置说明307.1设备一览表307.2 设备布置328、电气系统简介328.1 设计依据328.2 电气主接线328.3 电气设备布置与安装328.4 保护、测量及控制338.5 过电压与

3、接地338.6 照明及检修系统338.7 电缆防火及阻燃349、控制系统简介349.1 工程概况349.2 SCR控制方式及控制水平359.3 控制系统的可靠性369.4热工自动化功能369.5 主要监控设备选型389.6 电源和气源389.7 电缆及敷设399.8 电缆防火39 2前 言 制定本培训教材的目的：加强广州恒运热电（C）厂有限责任公司小型SCR脱硝技改项目脱硝装置标准化管理，保证脱硝装置正常安全运行，使脱硝装置的运行维护操作程序化、规范化。本培训教材包含SCR调控管理、启停操作的基本要求，为确保装置安全正常运行提供指导。因此操作员有必要对机械、设备以及系统功能和工艺流程全面掌握和

4、理解，包括设备、管道及管道附件、电气、在线检测仪表及控制等系统的结构及原理、安装、运行及维护等。如果在长时间运行后，由于热电厂操作人员经验的不断积累，最终发现操作程序与目前的说明不同，应向承包商反馈此信息以便修改操作说明。承包商保留修改和添加的权利。为保证系统的正常运行，装置必须置于有效的监督之下。操作员必须明确操作人员必须承担的责任。操作人员的主要任务，不仅要掌握操作本套SCR反应器脱硝装置的安全正常运行技能，更重要的是能在系统发生故障时迅速正确地采取措施消除故障。因此要求操作人员认真学习本培训教材，本培训教材对操作和维护只能起指导作用。1、SCR设计基础及性能指标1.1工艺系统简介脱硝工艺

5、采用选择性催化还原法（SCR），每台锅炉设置两个反应器，催化剂装填采用1层，在锅炉燃料用设计燃料煤种100%负荷时脱硝装置的效率38%（入口NOx 浓度210 mg/Nm3）。脱硝装置不设烟气旁路，本工程设置有声波吹灰装置。从锅炉高温省煤器出来的烟气，与喷氨格栅喷入的不超过5%气氨的稀释空气在进口烟道充分混合后从上部进入反应器，在催化剂的催化作用下，NOX与NH3进行还原反应生存N2和H2O，反应后的烟气返回锅炉的低温省煤器，换热后去布袋除尘器。1.2主要设计基础数据1.2.1主要设备参数表（设计煤种）设备名称参数名称单 位参 数锅炉制造厂东方锅炉厂型式DG680/13.7-20过热器蒸发量(

6、BMCR)t/h680过热器出口蒸汽压力(BMCR)MPa.g13.7过热器出口蒸汽温度(BMCR)540省煤器出口烟气温度(BMCR)369空预器出口烟气温度(BMCR)145锅炉计算耗煤量(BMCR)t/h9889除尘器数量（每台炉）6#机组：一台；7#机组：二台型式6#机组：四室四电场；7#机组：双室五电场除尘效率%6#机组：99.5%；7#机组：99.8%引风机出口灰尘浓度（6%O dry）6#机组：150；7#机组：200引风机型式及型号6#机组：动叶可调双级轴流式引风机 SAF25-16-27#机组：动叶可调双级轴流式引风机 SAF25-16-2风量（BMCR）m3/s6#机组：1

7、967#机组投脱硫：TB1 176，B-MCR1 147.18风压Pa6#机组：TB1 50167#机组投脱硫：TB1 8448，B-MCR1 6400进口烟温投脱硫：145电动机功率kW6#机组：17007#机组投脱硫：TB1 1850，B-MCR1 1034 烟囱高度m180材质钢筋混凝土1.2.2燃料表1.2.2.1 煤质分析表项 目符号单位设计煤种校核煤种应用基全水份Mt%11.810.8分析基水份Mad%2.313.05收到基灰份Aar%17.89515.318可燃基挥发份Vdaf%36.03537.98收到基低位发热量QnetarKJ/kg2148022700收到基碳成分Car%5

8、7.1758.31收到基氢成分Har%3.923.69收到基氧成分Oar%7.5410.166收到基氮成分Nar%0.790.966收到基硫成分Sar%0.880.75可磨系数(哈氏)HGI7053BT 可磨系数KVTI1.29841.0962灰熔点t1>1500>1500灰软化温度t2>1500>1500灰流动温度t3>1500>1500表1.2.2.2 灰分分析表项目符号单位设计煤种校核煤种二氧化硅SiO2%52.7852.68三氧化二铝AL2O3%36.6433.84三氧化二铁Fe2O3%4.633.02氧化钙CaO%2.143.25氧化镁MgO%0.

9、391.37氧化钾K2O%0.830.7三氧化硫SO3%0.821.14氧化钠Na2O%0.280.81.2.3脱硝设计基准参数表1.2.3.1 锅炉BMCR工况空预器出口烟气中污染物成分项目煤种单位BMCR75ECR50ECR40ECR烟气量设计煤种（标态、干态）Nm3/h689814510533412929359720设计煤种（质量流量）Kg/s273.8201.6160.6139.2校核煤种（标态、干态）Nm3/h675268500425404458352048校核煤种（质量流量）Kg/s 268.9198.2157.7136.6烟气温度设计煤种145145145 145 校核煤种145

10、145145 145SO2(6%O2 dry)设计煤种mg/Nm33548.23548.23548.23548.2校核煤种mg/Nm34281.24281.24281.24281.1SO3(6%O2 dry)设计煤种mg/Nm317.817.817.817.8校核煤种mg/Nm321.521.521.521.5烟尘浓度(6%O2 湿态)设计煤种g/Nm331.82631.82631.82631.826校核煤种g/Nm326.838426.838426.838426.8384含水量（H2O）（湿态）设计煤种Vol-%8.04887.75846.91316.6416校核煤种Vol-%8.37348

11、.06877.18256.8964含氧量（O2）（湿态）设计煤种Vol-%4.77155.53387.74588.4591校核煤种Vol-%4.74425.50447.71068.4226含氮量（N2）（湿态）设计煤种Vol-%74.147674.303774.760974.7609校核煤种Vol-%73.723673.900074.413674.5792根据空气预热器出口的烟气流量及烟气成分，按设计煤种，空气预热器漏风率6%，省煤器出口温度：6#炉为362，7#炉为329计算SCR反应器进口的烟气参数，参见下表。表1.2.2.2 SCR反应器入口烟气参数序号烟气参数符号数值1.烟气流量Nm3

12、/h-wet753022 2.计算干烟气流量Nm3/h-dry684252.2 3.实际烟气流量m3/h-wet1779625.5 4.烟气温度3695.烟气表压力Pa.g-500.00 6.大气压力Pa.a1013257.H2Ovol.%-wet9.13 8.CO2vol.%-wet14.01 9.O2vol.%-wet3.25 10.N2vol.%-wet73.53 11.SO2vol.%-wet0.07 12.10013.Ashg/Nm3-dry 6%O231.8 14.NOxmg/Nm3-dry 6%O221015.Cl(HCl)mg/Nm3-dry 6%O2016.F(HF)mg/N

13、m3-dry 6%O2017.SO2mg/Nm3-dry 6%O23548 18.SO3mg/Nm3-dry 6%O230 19.As(Gas)mg/Nm3-dry 6%O2020.Pbmg/Nm3-dry 6%O2021.Hgmg/Nm3-dry 6%O202、SCR反应系统的组成及工艺描述2.1 SCR反应系统概述本工程SCR反应器布置在锅炉与除尘器之间，采用独立支撑结构。目前，各主要工业发达国家用来控制电站锅炉NOx排放的技术可以分为三大类：使用低NOx燃烧技术、低NOx燃烧器、烟气脱硝。在各类燃料中，固体燃料的含氮量最高(0.52.5)，原油次之(1左右)，气体燃料最低(天然气中几乎不

14、含氮)。因此，采用天然气等气态燃料是最好选择。但是由于我国的能源结构和能源政策的限制，使用固体燃料还占主导地位。低NOx燃烧控制主要是抑制和减少锅炉燃烧过程中的NOx的产生，有以下几种形式：低氧燃烧、排气循环燃烧、注入水蒸气或水、二级燃烧、浓淡燃烧、分段燃烧、降低空气比等。其中效果最好的是二级燃烧和浓淡燃烧。燃烧控制能减少20%50%的NOx生成，技术简单，不占地，费用较低。但是进一步提高NOx的脱除率很难，不能满足环保标准的提高，而且低NOx燃烧通常伴随的是燃烧效率降低，不完全燃烧损失增加，煤耗增加。同时会使飞灰特性发生变化，影响灰渣的凝硬性及烧失量，给电厂灰渣的综合利用带来影响。要进一步降

15、低烟气中NOx的浓度，当前脱氮最有效、技术最成熟的方法就是燃烧后控制，即烟气脱氮。2.2 选择性催化还原(SCR)法选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术。SCR技术是在钒催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。示意图如图1所示，主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3>2N2+3H2O (2)图1催化反应示意图选择适当的催化剂上述反应可以在3004

16、00的温度范围内有效进行。脱硝率可达到80%90%。目前，世界各国采用的SCR系统有数百套之多，技术成熟、运行可靠、NOx脱除率高。SCR系统在电厂的布置方式有3种。第1种是高尘布置方式，即将SCR布置在省煤器与空预器之间，该方式是应用最广泛的布置方式。温度在300420范围内，是大多数催化剂的最佳反应温度区，但催化剂处于高尘烟气中，条件恶劣，寿命会受到影响。第2种布置方式是将电除尘器布置在空气预热器之前，而SCR反应器布置在电除尘器和空气预热器之间，该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞，但其缺点是电除尘器在300400的高温下无法正常运行。第3种是尾部布置方式，SC

17、R反应器布置在除尘器和烟气脱硫系统之后，催化剂不受飞灰和SO2的影响，但由于烟气温度较低，一般需要气气换热器或采用加设燃油或燃天然气的燃烧器将烟气温度提高到催化剂的活性温度，势必增加能源消耗和运行费用。SCR技术在国内已逐步开始推广应用，目前已建成或正在建设的SCR脱硝装置约有几十套。脱硝反应系统流程简图见附图1 2.3 稀释空气系统描述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，再将混合物导入气氨分配总管内。氨喷射系统包括供应箱、喷雾格栅和喷孔等。喷射系统配有手动调节阀来调节氨的合理分布，在对NOX浓度进行连续分析的同时，调节必要的氨量从喷氨格栅中喷出，通过格栅使氨与烟气混合均匀。

18、2.4 仪用空气系统描述压缩、仪用空气由旺隆热电有限公司厂区管网仪用空气总管接出，SCR反应器声波吹灰器仪用空气接自锅炉系统声波吹灰器仪用空气总管，仪用空气在反应区，直接供管道吹扫和仪表用气。 2.5 吹灰系统描述广州恒运热电（C）厂2×210MW燃煤发电供热机组6#锅炉，7#锅炉配有4台SCR反应器，每台SCR反应器配有2台声波吹灰器，合计8台声波吹灰器。本技改脱硝系统声波吹灰空气参数：0.8 MPa左右，仪用气源品质。本工程压缩空气接自锅炉目前的声波吹灰系统。供方需充分考虑和分析本工程SCR反应器的实际工况，设计出有针对性的高效的声波吹灰器，需考虑的因素：a. SCR反应器处于省

19、煤器和空预器之间，含尘量高；b. SCR反应器的尺寸、结构和催化剂的布置位置；c. 烟气温度300400；d烟气平均流速2.54.2m/s；e. 催化剂为；江苏龙源催化剂有限公司蜂窝式催化剂技术要求如下：（1）声波吹灰器用于清除SCR反应器催化剂表面及其附件表面等处的积灰；（2）声波作用范围宽，在要求作用范围内，能均匀的除去烟气中的灰尘，不留死角；（3）声波对催化剂和SCR反应器本体不能造成不利影响，使用寿命长；（4）制作声波吹灰器的材料必须耐高温（最高耐温500）、抗腐蚀、耐磨性能好；（5）从操作简便性、节约的角度出发，并考虑到电厂机组有DCS 系统，供方声波清灰系统相关信号直接连到DCS

20、系统上即可。DCS 系统为每台声波吹灰器提供一路DO 信号输出，对声波吹灰器配备的电磁阀进行控制，只需控制电磁阀的开闭即可，电磁阀无须向DCS 系统提供反馈信号。按照每台炉2台SCR 反应器，每台反应器。现在安装催化剂1层，每层安装声波吹灰器2 台，每台锅炉共4 个声波吹灰器，每台机组需预留DCS 控制点4个 DO，2 个DI。2.6消防及安全系统描述2.6.1 还原剂安全及消防本技改脱硝系统所用的还原剂气氨来自于主体液氨站，主体液氨站的液氨安全性措施、消防措施由主体考虑，在此不再赘述。2.6.2 劳动安全与职业卫生根据中华人民共和国劳动部令第3号文建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（199

21、6.10.17）以及国务院令393号建设工程安全生产管理条例的要求，以及劳动部针对火力发电厂薄弱环节所制定和颁发的一系列预防事故的措施，本工程设计严格按照火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（DL50531996）中的要求作相应考虑，以保证本工程的安全生产和维护职工的身心健康。广州恒运热电（C）厂有限责任公司小型SCR脱硝技改项目，在主体SCR反应器设计中已经遵照电业安全工作规程的要求，对电气设备爆炸，各种转动机械，各类建筑物的火灾，平台楼梯，吊装孔洞的坠落伤害等均考虑采取了安全措施，以保障职工的生命安全。本项目工程在劳动安全卫生方面主要考虑的是存在有化学伤害物质的场所及本项目工程投入运行时制

22、氨过程中的风机、泵、加热器及压缩机的噪声。根据工业企业设计卫生标准（GBZ12002）和工业企业噪声卫生标准（试行）的要求，对本项目工程存在有化学伤害物质以及噪声和振动均将采取保护措施；对高温区域采取降温通风措施，对一些封闭式的建筑物注意防暑、降温和通风；对各类重点防火建筑物应考虑重点消防措施，以保障安全和文明生产。2.6.2.1 防电伤及防机械伤害为确保电气设备以及运行、维护、检修人员的人身安全，电气设备的选用和设计应符合现行国家标准电气设备安全设计导则（GB406484）等有关规程、规定、导则。本工程所有电力设备的外壳均考虑接地。本项目工程的转动机械伤害主要发生在检修作业中的重物起吊和运行

23、中的转动设备脱挂等。工程设计中将严格按照规程规范的要求，采取一定的防护措施，对转动机械设置保护罩壳。严禁以运行的管道、设备或平台等作为起吊重物的承力点，以防损坏、降低其强度造成不测。2.6.2.2 防噪声及防振动 本项目工程的设备噪声相对于本厂主体来说较低。但仍需采取控制噪声的措施。根据工业企业噪声卫生标准和本厂各类地点的噪声标准的要求，在设备定货时，向供货商提出设备运行的噪声限制要求；对噪声级较高的设备将考虑采用消声、隔声等措施；在总平面布置时考虑生产、辅助建筑物的合理布局。本项目工程设计严格按照规程规范的要求，对设备的基础及平台考虑减振措施。2.6.2.3 防暑本项目工程设计中严格遵照工业

24、企业设计卫生标准、火力发电厂采暖通风与空气调节设计规定等规程规范。在工艺流程设计中，使运行操作人员远离热源并根据具体条件采取隔热、通风和空调等措施，以保证运行和检修生产人员的良好工作环境。除采取保温隔热措施外，在建筑物内还应采取加强通风的措施。2.6.2.4 其他劳动安全及卫生措施 根据火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（DL50531996）广州恒运热电（C）厂有限责任公司统一考虑设置劳动安全及工业卫生基层监测站及安全教育室，本脱硝工程不另设置。工业卫生设施的设计按工业企业设计卫生标准（GBZ12002）中的要求进行。本项目工程利用厂方现有设置的生产卫生用室、生活卫生用室等各种辅助卫生设施

25、。3、工艺系统设计参数3.1 脱硝系统工艺参数表3.1 设计参数表序号项目单位规范1.型式选择性催化还原(SCR)2.SCR反应器数量套2×2（1炉配2反应器）3.催化剂类型蜂窝式/板式/波纹板式4.烟气流量（干烟气）Nm3/h684252.1（单台炉）5.反应器入口烟气参数烟气温度369SO2浓度mg/Nm36%O2dry3548NOx浓度mg/Nm36%O2dry210烟尘浓度g/Nm36%O2dry31.86.反应器出口NOx浓度mg/Nm36%O2dry1307.反应器设计压力Pa±50008.脱硝系统压降（1层催化剂）Pa2509.脱硝效率%3810.氨消耗量(单

26、台炉)kg/h20.9311.每个反应器尺寸(长*宽*高)m5.990×9.980×7.920m12.脱硝剂液氨13.氨的逃逸率ppmvd6%O25.014.NH3/NOxmol/mol0.332215.SO2/SO3转化率%1.016.烟气速度m/s1517.消耗品液氨（规定品质）%99.6压缩空气（仪用）Nm3/h60压缩空气（声波吹扫）Nm3/h300（瞬时）电耗（所有连续运行设备轴功率）kW56.73.2催化剂数据3.2.1催化剂设计数据项目参数单位数量机组数量2每一机组的反应器数量2催化剂床层数1催化剂类型蜂窝式催化剂基材TiO2催化剂组分V2O5%wt05WO3

27、%wt15TiO2%wt8090other%wt1015尺寸外壁厚mm1.7内壁厚mm1.1开孔（opening）mm7.1孔间距(pitch)mm8.2催化剂单元截面尺寸mm×mm150×150催化剂单元长度mm715物理性质孔数18×18孔几何比表面积m2/m3409空隙率72.6密度kg/m3550每模块的比表面积m2/module473.75抗压强度轴向(MPa)3.0径向(MPa)0.9模块截面尺寸mm×mm1912×974孔容ml/g0.3±0.03BET比表面积m2/g50模块高度mm935前端耐磨长度mm20耐磨强度(

28、质量损失方式)%/kg0.06每一层的模块阵列5×6催化剂模块反应器最初脱硝效率%52(氨逃逸率5ppmv)模块重量吨/模块0.93每台反应器中的催化剂量m334.749每台机组中的催化剂量m369.498初装一层催化剂的压降Pa125催化剂寿命期内的最大压降Pa150比速度(SV)h-110835（STP）进入催化剂前线速度(LV)m/s4.12催化剂内线速度(LV)m/s6.97面速度(AV)Nm/h26.49（STP）密封材料上密封：碳钢防灰罩下密封：陶瓷纤维棉箱体材料碳钢钢丝网16Mn 钢丝网为方形孔，网孔边长12.5mm，丝径1.6mm操作温度369最高连续运行允许温度40

29、0最低连续运行允许温度3003.2.2性能保证 催化剂在干基，6%的含氧量时，不小于38.1%的脱硝效率，氨的逃逸率不大于5ppmv,SO2/ SO3的转化率小于1%,以上三项在以下的脱硝装置入口条件下均保证:锅炉50%BMCR-100%BMCR负荷；脱硝装置入口烟气NOx含量为 210 mg/Nm3。催化剂层能接受烟气含尘量不大于 31.83 g/Nm3（干基，6%的含氧量）；项目单位保证值催化剂化学寿命小时24000（首次喷氨开始）机械寿命小时50000NH3/NOx摩尔比0.3322 出口的NOxmg/Nm3130最终氮氧化物脱除率%38.1最终NH3逃逸率ppmv, 干基, O2=6%

30、5最终SO2/SO3 转化率%<1氨耗量kg/h20.85（每台炉）4、SCR脱硝系统的运行管理 4.1日常运行的防范措施及基本要求在日常运行过程中，必需考虑以下的防范措施及基本要求 4.1.1在运行中，身体和衣服的任何部分都不得靠近风机的联轴器或任何其它转动部件；4.1.2检查或修理设备之前，即使设备不在运行中，也必须关断电源，而且还要关闭并锁住运行开关，并注意与烟气脱硝控制室保持密切的联系；4.1.3在对气体/液体取样时，按要求穿戴好防护用具，了解气体/液体的各种属性；4.1.4注意观察避免物体从上面落下；4.1.5开启沟盖、井盖和人孔门时，要采取绳索捆绑等适当的措施，对已经打开的盖

31、子，应设置醒目标志。4.2定期检查的预防要求在定期检查的预防要求，除遵照必要的规定外，还需注意以下几点：4.2.1进入反应器、烟道或罐体/坑内部检查时，外部必须有人负责监护和联系，还要确保通风充分，并检查氧气表上的O2浓度值是否符合要求；4.2.2系统内部的湿度、温度较高，注意防止短路、电击，并确保有足够的通风；4.2.3进入SCR反应器或系统的烟道壁上如果积有灰尘或粘有凝结水时，必须穿戴防护服，携带防护用具；4.2.4特别注意要与锅炉运行人员和现场检查人员保持密切联系，制订明确的命令制度，避免意外启动设备。在每次例行检查之前，建议配合锅炉侧，预先吹扫烟气脱硝SCR反应器系统和进出口烟道。4.

32、3SCR反应器系统基本运行操作4.3.1在保证人身设备安全的基础上，SCR反应器系统的操作管理包括以下内容：运行操作基本原理：为顺利进行日常检查维护；为保持最佳运行状态；通过分析运行数据及测量数据，提高运行管理水平；4.3.2运行操作前的准备：4.3.2.1检查SCR反应系统所必需物料的有效余量，确认必需物料（如液氨、气氨、稀释空气等）的有效余量。当所剩容量很少时需重新充装，确保系统设备正常运行。对所剩余量及所耗量作相应的记录。4.3.2.2检查每台设备的润滑状态检查每台设备的润滑状态（如稀释风机），加入润滑油至规定容量，若润滑油量不够，会对设备造成损伤。对每台设备的月耗及年耗量进行记录，以便

33、于以后管理及采购。4.3.2.3动设备的联轴器和三角形传动（V型）皮带的检查 转动设备的联轴器和V型皮带是动力传动中介，所以应检查其连接或绷紧状态。若连接松动或皮带较松驰，参照供应商提供的手册将其调紧。4.3.2.4电源的管理当开/关电源时应检查以下事项l 已完成每台设备的检修。l 有没有第三个人在工作。l 检查警示牌，如：“检修期间严禁运行”是否拿走。4.4SCR反应器系统操作基本要求4.4.1SCR反应器系统单元操作常规操作，如SCR反应器的启停，通过脱硫控制室DCS顺序控制实现。单元操作方法如下：按喷氨系统（闭环调节）进行。4.4.2SCR反应器系统运行操作的转换4.4.2.1顺序控制开

34、关(In CRT)SCR启停操作可以划分成各个模块，每个模块设有连续总开关。1）单个设备运行开关(In CRT)设有“开、关、启、停、手动”等运行命令的设备如下：(a)顺序控制中包含的设备。(b)包含在启、停程序内的单个设备。(c)设有多种启动方式的设备。设有“启、停”等运行命令(不设“手动、自动”命令)的设备如下：(a)不包含在任何程序中的设备。(b)只有一种启动方式的设备。2）正常使用设备的选择性开关 (In CRT)多于两台、并包含在顺序控制中的设备，设有选择开关，可指定应运行的设备。当顺序控制启动时，被选定的设备通过DCS启动。若指定运行的设备由于电气故障等原因停运了，备用设备将被开启

35、。3）紧急状态按钮SCR反应器系统设有紧急状态按钮，本章描述了SCR反应器系统的紧急停机按钮：为了保护SCR系统，故设置了紧急停机。通过各个因子的保护性联锁命令，自动实现紧急停机。当保护性联锁生效，或运行人员判断应紧急停机时，应准确估计当时的情况，找出事故原因，果断采取措施、密切联系炉侧工况。尤其是因为设备停机而造成的液氨管线、气氨管线、缓冲罐、液氨蒸发器的压力升高，会产生二次问题。因此，有必要对问题设备和管线进行排空。在紧急停机后重启SCR系统之前，就地检查每个单元是否正常，启动时应紧密联系锅炉侧。当SCR系统紧急停机后，烟气还将通过SCR反应器及进出烟道排至烟囱。因此当SCR反应器紧急停机

36、及停机后重启时，一定要密切关注锅炉侧情况4.4.2.2紧急停机后相应措施当SCR系统紧急停机后，检查事故原因及规模，而后在适合当时情况的条件下运行系统。另外，如有必要进行修复工作。如果修复工作要花很长时间，将SCR系统设定在长期关闭状态。紧急停机后重启：在确定已排除了紧急停机原因后，SCR系统可以顺利重启，准备通烟气。系统可以按正常启动程序启动（启动操作主板）。将系统设置在中期停机状态，重设紧急停机状态，准备通烟气，密切关注炉侧情况。保护性联锁停机：SCR系统设有闭环（保护性联锁），为保护环境及系统本身，可协调炉侧情况，安全关闭SCR系统。在理解系统的保护性联锁及独立联锁的基础上运行SCR系统

37、。设备之间的联锁每个设备都有各种适合自身特点的联锁。当联锁单元激活后，首先应尽快检查故障原因，然后采取修复措施。4.4.3分项系统操作开关的安装位置主体单元操作开关的安装位置见热控图。4.4.3.1原则上说所有的操作可以在控制室的DCS上面完成。4.4.4 #6、#7锅炉系统SCR反应区监控方法：4.4.4.1监察项目启停时间：监察/显示过程数量显示顺序控制进程及连续控制条件 显示各单元的操作执行情况显示紧急状况：操作人员的就地确认监察装置的构成4.4.4.2CRT发出局部警报，使操作人员清楚当时的运行条件。4.4.4.3备用板设在脱硫控制室的备用板，可在DCS失灵时发出SCR反应区警报备用板

38、可发出如下警报：SCR系统故障紧急停机SCR系统紧急停机气氨调节阀故障警报稀释风机警报/跳闸反应器入口烟道温度过低（300以下）警报.5、工艺控制说明5.1系统控制概述本脱硝技改项目工艺系统主要为SCR脱硝反应系统。SCR脱硝反应系统由SCR反应器、氨喷射系统、空气供应系统所组成。脱硝反应系统流程简图见图5.1.1。图5.1.1 脱硝反应系统流程简图5.2烟气系统由于SCR系统所要求的烟气温度为300420，故本项目工程SCR反应器放置在锅炉高温省煤器出口和高温空气预热器之间，此处烟气温度为369，满足SCR反应要求。气氨与空气均匀混合后，通过喷氨格栅与烟气均匀混合后进入反应器。烟气经过烟气脱

39、硝过程后经空气预热器热回收后进入静电除尘器和FGD系统后排入大气。5.3稀释风机系统稀释空气对氨/空气混合比在调试期，利用手动阀门来操作调整，一旦空气调整后则空气流就不需随锅炉负荷而调整。稀释后的混合气体含5氨气。一台稀释风机流量低和稀释风机出现故障时，报警，并切换至另外一台稀释风机。两台风机流量均低时或均出现故障时，关闭本台系统气氨供给阀门，停止供氨。5.4 SCR反应器系统反应器的上部安装有导流板、整流装置，在反应器的竖直段装有催化剂床。反应器采用固定床平行通道型式，安装一层。每台炉设2个反应器，平行布置。每层催化剂前端有耐磨层，减弱飞灰对催化剂的冲刷作用。反应器为直立式焊接钢结构容器，内

40、部设有催化剂支撑结构，能承受内部压力，地震负荷、烟尘负荷、触媒负荷和热应力等。反应器壳外部设有加固肋及保温层，触媒层顶部装有密封装置，防止未处理过的烟气短路。催化剂通过反应器外的催化剂填装系统从侧门放入反应器内。5.5 氨喷射系统氨和空气在氨、空气混合器和管路内借流体动力原理将二者充分混合，再将混合物导人气氨分配总管内。氨喷射系统包括供应箱、喷雾格栅和喷孔等。喷射系统配有手动调节阀来调节氨的合理分布，在对NOX浓度进行连续分析的同时，调节必要的氨量从喷氨格栅中喷出，通过格栅使氨与烟气混合均匀。5.6 吹灰系统和灰输送系统根据本工程灰的特性，在每层催化剂之前设置吹灰器，可随时将沉集于催化剂入口处

41、的飞灰吹除，防止堵塞催化剂通道。吹灰采用声波吹灰系统，每台反应器催化剂布置声波吹灰器4只。5.7 操作室控制系统 DCS控制室显示、控制SCR反应系统现场设备和阀门按预先设置的程序进行动作。 6、控制逻辑描述脱硝控制系统分为供氨系统（主要包括氨供应）和SCR控制系统（主要包括喷氨系统，SCR吹灰系统），采用控制室DCS的控制手段。6.1控制原理简述SCR烟气脱硝控制系统依据确定的NH3/NOx摩尔比来提供所需要的气氨流量，进口NOx浓度和烟气流量的乘积产生NOx流量信号，此信号乘上所需NH3/NOx摩尔比就是基本氨气流量信号（前馈信号），根据烟气脱硝反应的化学反应式，一摩尔氨和一摩尔NOx进行

42、反应。摩尔比对应关系的决定是在现场调试期间来决定并记录在气氨流量控制系统的程序上。所计算出的气氨流量需求信号送到DCS控制器并和真实气氨流量的信号相比较，所产生的误差信号经比例加积分动作处理送氨气流量控制阀进行定位。同时根据设计脱硝38.0%，依据入口NOx浓度和设计中要求的最大5.0ppm的氨逃逸率计算出修正的摩尔率（反馈信号）并输入在气氨流量控制系统的程序上。SCR控制系统根据计算出的氨气流量需求信号去定位气氨流量控制阀，实现对脱硝的自动控制。通过在不同负荷下的对气氨流量的调整，找到最佳的喷氨量。稀释风机系统：稀释空气对氨/空气混合比在调试期，利用风门来手动操作调整，一旦空气调整后则空气流

43、量就不需随锅炉负荷而调整。氨气和空气流量设计稀释比为5%。控制风机之间切换。气氨从已有的2×300MW机组的液氨蒸发器出口总管接出，液氨蒸发器控制全部由2×300MW机组的DCS控制。手动：开/关气氨总管入口管阀门指示：气氨管道压力、温度SCR控制原理概念图6.1.1 启动顺序系统启动顺序准备：打开D厂氨蒸发器出口的手动阀门，氨/空气混合器前气氨管道上的气动阀门，SCR反应器进口烟道上喷氨口阀门组，观察各设备状态是否正常，准备启动。开稀释风机开气氨调节阀61/62/71/72QAP10AA001 开气氨调节阀后气动阀门61/62/71/72QAP10AA201启动完成开D厂

44、氨站供应阀门A0QAP10 BA001 004各设备正常启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定。紧急停车时不再有延时要求。6.1.2正常停车顺序 稀释风机关D厂氨站供应阀门A0QAP10 BA001 004关气氨调节阀#6/#761/62/71/72QAP10.AA001关气氨调节阀后气动阀门61/62/71/72QAP10.AA201停车完成注：锅炉正常运行而仅停止脱硝时，稀释风机不可关闭。6.1.3紧急停车顺序当锅炉发生故障时或稀释风机故障备用风机启动失败时：稀释风机紧急停车完成关气氨调节阀后气动阀门61/62/71/72QA

45、P10.AA201关气氨调节阀61/62/71/72QAP10.AA001关D厂氨站供应阀门A0QAP10 BA001 004总之当系统需要正常停车及氨区故障时，最先停供液氨，后停其它系统，再停SCR供气氨, 最后停稀释风机。一是为了防止过量液氨蒸发，使系统压力升高；二是为了防止喷氨系统中空气中氨量升高，接近极限。可在线选择启动备用设备。可显示各机电设备运行状况，并对供氨和SCR过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。6.1.4联锁稀释风机关气氨调节阀后气动阀关门延时稀释风机前风门关稀释风机关延时稀释风机关非气氨调节阀后气动阀开稀释空气流量低气氨调节阀后气动阀关非烟气温度低低系统停车与锅

46、炉负荷低系统停车与催化剂压降高与系统停车6.2SCR系统控制6.2.1启动/运行条件控制6.2.1.1烟气温度烟气温度对脱硝性能有很大影响。烟气温度范围在300400。6.2.1.2催化剂压降初装一层催化剂的压降125Pa；催化剂寿命期内的最大压降150Pa。压降高于设计值，系统报警，等待停车清扫。6.2.1.3喷氨流量喷氨是SCR反应的原料，只有正常喷氨，标志SCR脱硝运行。6.2.1.4氨逃逸率氨的逃逸率与烟气温度、烟气流量、脱硝率、运行期等有关，控制氨逃逸率5.0ppmvd6%02, 防止NH3HSO4沉积和腐蚀。6.2.2SCR控制系统6.2.2.1烟气NOx控制6.2.2.2气氨流量

47、控制6.2.2.3CEMS系统连续排放监视系统（CEMS）必需不仅用于监视排放量，而且还用于喷氨流量控制。下表介绍了位于SCR入口和出口的CEMS概况。分析仪 实测含量 计算含量入口NOx含量ppmvd ppmvd O2含量达6%时入口O2含量%（体积） （干态） 干态出口NOx含量ppmvd ppmvd O2含量达6%时6.2.2.4 喷氨系统 喷氨系统设备控制（#6炉，#7炉相同）自动：开/关#6炉SCR反应器A/B喷氨系统进口管阀门（61/62QAP10AA201） #6炉SCR反应器A/B喷氨系统调节阀（61/62QAP10AA001）开度控制 启动/停止#6炉稀释风机A/B 开/关#

48、6炉稀释风机A/B出口管阀门（60QGP10AA101/102）手动：开/关#6炉SCR反应器A/B喷氨系统进口管阀门 #6炉SCR反应器A/B喷氨调节阀门开度控制 启动/停止#6炉稀释风机A/B稀释风机停止条件：机组锅炉反应器引风机完全停机后。指示：#6炉SCR反应器A/B喷氨进口管阀门（61/62QAP10AA201）已开/已关 进出口NOx含量，进口O2含量，出口NOX含量 #6炉SCR反应器A/B喷氨调节阀（61/62QAP10AA001）阀位反馈 #6炉SCR反应器A/B喷氨流量#6炉稀释风机A/B状态信号#6炉稀释风机A/B稀释风流量报警：出NOx含量高 #6炉反应器A/B SCR

49、系统进出口CEMS系统故障连锁：#6炉稀释风机A/B同时停止，关#6炉反应器A SCR系统喷氨进口管阀门（61QAP10AA201），关闭进口调节阀（61QAP10AA001） #6炉稀释风机A/B同时停止，关#6炉反应器B SCR系统喷氨进口管阀门（62QAP10AA201），关闭进口调节阀 （62QAP10AA001） SCR进口烟气温度低，#6炉SCR系统A/B稀释风流量低低，出口NH3含量高高，在发生至少上述某种情况时，关#6炉SCR系统喷氨进口管阀门（61/62QAP10AA201），关闭喷氨进口调节阀（61/62QAP10AA001）。6.3稀释风机系统6.3.1启动/运行条件控制

50、稀释风机启动条件是将风机前风门关闭；稀释风机停运条件是当喷氨阀（气氨流量调节阀后）关闭，稀释风机才能关闭。6.3.2稀释风机控制系统自动:启动/停止手动:启动/停止 指示:运行/停止状态风机温度电流电压风机前风门位置状态风机出口流量风机出口压力报警:风机温度高风机出口压力低风机出口流量低6.3.3切换当风机温度过高时或工作周期的正常切换，启动备用风机：首先关闭风机前风门，然后启动风机，当风机出口流量达正常范围，停过热风机（A/或B）。6.4声波吹灰系统声波吹灰器运行方案（由DCS系统控件制）：#6机组声波吹灰气吹灰方案：每个声波吹灰器每10 分钟发声10 秒。单台反应器每层安装2 个声波吹灰器

51、，同层内2 个声波吹灰器为一组,组内的声波吹灰器同时发声。#6机组4台声波吹灰器,共2层,分2组。第一组发声10 秒后，间隔290秒，下一组开始发声，依次进行，循环反复。#7机组声波吹灰器吹灰方案与#6机组相同，#7机组第一组声波吹灰器在#6机组第一组声波吹灰器发生140秒后开始发声。自动:启动/停止 指示:正在工作的喇叭开/关状态 正在工作的喇叭工作时间仪用空气压力高/低手动喇叭开/关（电磁阀）报警仪用空气压力高/低407、设备平面布置说明7.1设备一览表序号KKS编号设备编号设备名称设备规格及技术数据数量（台）主要材料重量（t）备注运行备用总计单重总重一、SCR系统161/62/71/72HTS10 AR001#6/#7 SCR反应器A/B反应温度300400，长×宽×高: 5.990×9.980×7.920m 44碳钢8.8335.321.1催化剂均匀蜂窝式：18孔，每个反应器30个催化剂模块，催化剂体积：34.749