公司脱硝运行规程

目录第1章 脱硝原理概述 21.1 脱硝工艺一般性原理 21.2 SCR工艺描述 41.3 装置的工艺流程 11第2章 脱硝系统 162.1 概述 162.2 设备规范 162.3 脱硝设计性能 282.4 脱硝系统启动 292.5 脱硝系统运行调整 402.6 脱硝系统停运 462.7 脱硝系统主要故障处理 492.8 氨区安全管理 522.9 联锁保护条件 552.10 氨处置注意事项 562.11 附件 57第1章脱硝原理概述1.1脱硝工艺一般性原理1.1.1概述氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物NOx有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大气污染物。我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。研究表明，煤中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解，继而进一步氧化而生成NOx。控制NOx排放的技术措施可分为一次措施和二次措施两类：一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量（如采用低氮燃烧器）；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除（如SCR）。烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOx排放的方法，应用较多的有选择性催化还原法（Selectivecatalyticreduction，以下简称SCR）和选择性非催化还原法（Selectivenon-catalyticreduction，以下简称SNCR）。其中，SCR的脱硝率较高。SCR的发明权属于美国，日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用。目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。日本有93%以上的烟气脱硝采用SCR，运行装置超过300套。我国火力发电厂普遍采用SCR技术进行脱硝。烟气中NOx主要含量为NO，有极少量的NO2。环保监测以NO的排放为重点。1.1.2选择性非催化还原法（SNCR）选择性非催化还原法（SNCR），是在无催化剂存在条件下向炉内喷入还原剂氨或尿素，将NOx还原为N2和H2O。还原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道（900℃～1000℃），在NH3/NOx摩尔比2～3情况下，脱硝效率30％～50％。在950℃左右温度范围内，反应式为：4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O（式1——1）当温度过高时，会发生如下的副反应，又会生成NO：4NH3+5O2→4NO+6H2O（式1——2）当温度过低时，又会减慢反应速度，所以温度的控制是至关重要的。该工艺不需催化剂，但脱硝效率低，高温喷射对锅炉受热面安全有一定影响。存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx浓度的不规则性，使该工艺应用时变得较复杂。在同等脱硝率的情况下，该工艺的NH3耗量要高于SCR工艺，从而使NH3的逃逸量增加。1.1.3选择性催化还原法（SCR）对于SCR工艺，选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨等多种还原剂（CH4、H2、CO和NH3），可以将NOx还原成N2，尤其是NH3可以按下式选择性地和NOx反应：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（式1——3）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（式1——4）通过使用适当的催化剂，上述反应可以在200～450℃的范围内有效进行。在NH3/NOx为1（摩尔比）的条件下，可以得到80%～90%的脱硝率。在反应过程中，NH3有选择性地和NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化。4NH3+5O2→4NO+6H2O（式1——5）选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫的氧化反应过程。然而在催化剂的作用下,烟气中的一小部分SO2会被氧化为SO3,其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。在有水的条件下,SCR中未参与反应的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)与硫酸铵(NH4)2SO4等一些不希望产生的副产品。其副反应过程为:2SO2+1/2O2→2SO3（式1——6）2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4（式1——7）NH3+SO3+H2O→NH4HSO4（式1——8）1.2SCR工艺描述1.2.1SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由氨区系统、氨喷射系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域是反应器，内装催化剂。外运来的液氨储存在氨储存罐内，通过氨蒸发槽蒸发为氨气，并将氨气通过喷氨格栅（AIG）的喷嘴喷入烟气中与烟气混合，再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。当达到反应温度且与氨气充分混合的烟气气流经SCR反应器的催化层时，氨气与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原为无害的N2和H2O。1.2.2在SCR系统设计中，最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳温度，这是每种催化剂特有的性质，因此烟气温度直接影响反应的进程；而烟气流速直接影响NH3与NOx的混合程度，需要设计合理的流速以保证NH3与NOx充分混合使反应充分进行；同时反应需要氧气的参与，当氧浓度增加催化剂性能提高直到达到渐近值，但氧浓度不能过高；氨逃逸是影响SCR系统运行的另一个重要参数，实际生产中通常是多于理论量的氨被喷射进入系统，反应后在烟气下游多余的氨称为氨逃逸，NOx脱除效率随着氨逃逸量的增加而增加，在某一个氨逃逸量后达到一个渐进值；另外水蒸气浓度的增加使催化剂性能下降，催化剂钝化失效也不利于SCR系统的正常运行，必须加以有效控制。1.2.3催化剂是SCR技术的核心。SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命，其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。催化剂的失活分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属（如Na、K、Ca等）和重金属（如As、Pt、Pb等）引起的催化剂中毒。碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物（如MgO、KaO等）中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。1.2.3.1SCR催化剂类型及其使用温度范围:催化剂 氧化钛基催化剂 氧化铁基催化剂 沸石催化剂 活性碳催化剂温度范围 270～400℃ 380～430℃ 300～430℃ 100～150℃1.2.3.2SCR催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR反应塔的布置、SCR入口的烟气温度、烟气流速与NOx浓度分布以及设计脱硝效率、允许的氨逃逸量、允许的SO2/SO3转化率与催化剂使用寿命保证值等因素确定的。氧化钛基催化剂的基体成分为活性TiO2,同时添加增强活性的V2O5金属氧化物,在需要进一步增加活性时通常还要添加WO3。此外,还需添加一些其他组分以提高抗断裂和抗磨损性能。根据烟气中SO2的含量,氧化钛基催化剂中V2O5组分的含量通常为1%～5%,在燃用高硫煤时,为了控制SO2向SO3的转化率,V2O5的含量通常不超过2%。TiO2具有较高的活性和抗SO2的氧化性。V2O5是重要的活性成分,催化剂的V2O5含量较高时其活性也高,因此脱硝效率较高,但V2O5含量较高时SO2向SO3的转化率也较高。添加WO3则有助于抑制SO2的转化,可将SO2的转化率控制在1%以下。1.2.3.3燃煤电厂锅炉SCR催化剂的主流结构形式有平板式和蜂窝式2种。平板式催化剂通常采用金属网架或钢板作为基体支撑材料,制作成波纹板或平板结构,以氧化钛(TiO2)为基体,加入氧化钒(V2O5)与氧化钨(WO3)活性组分,均匀分布在整个催化剂表面,将几层波纹板或波纹板与平板相互交错布置在一起。蜂窝式催化剂则是将氧化钛粉(TiO2)与其他活性组分以及陶瓷原料以均相方式结合在整个催化剂结构中,按照一定配比混合、搓揉均匀后形成模压原料,采用模压工艺挤压成型为蜂窝状单元,最后组装成标准规格的催化剂模块。平板式与蜂窝式催化剂通常是制作成独立的催化剂单元,由若干个催化剂单元组装成标准化模块结构,便于运输、安装与处理。平板式催化剂的板间距与蜂窝式催化剂的孔径主要根据飞灰特性确定。与蜂窝式催化剂相比,平板式催化剂不易发生积灰与腐蚀,常用于高飞灰烟气段布置，但平板式催化剂由多层材料构成,涂在其外层的活性材料在受到机械或热应力作用时容易脱落；此外,其活性表层也容易受到磨损。SCR系统所出现的磨损和堵塞可以通过反应器的优化设计（设置烟气整流器）加以缓解。为了扰动烟气中的粉尘，保证催化剂表面的洁净，通常在反应器上面安装声波吹灰器。1.2.3.4SCR反应塔中的催化剂在运行一段时间后其反应活性会降低,导致氨逃逸量增大。SCR催化剂活性降低主要是由于重金属元素如氧化砷引起的催化剂中毒、飞灰与硫酸铵盐在催化剂表面的沉积引起的催化剂堵塞、飞灰冲刷引起的催化剂磨蚀等3方面的原因。为了使催化剂得到充分合理利用,一般根据设计脱硝效率在SCR反应塔中布置2～4层催化剂。工程设计中通常在反应塔底部或顶部预留1～2层备用层空间,即2+1或3+1方案。采用SCR反应塔预留备用层方案可延长催化剂更换周期,一般节省高达25%的需要更换的催化剂体积用量,但缺点是烟道阻力损失有所增大。SCR反应塔一般初次安装2～3层催化剂,当催化剂运行2～3a后,其反应活性将降低到新催化剂的80%左右,氨逃逸也相应增大,这时需要在备用层空间添加一层新的催化剂；在运行6～7a后开始更换初次安装的第1层；运行约10a后才开始更换初次安装的第2层催化剂。更换下来废弃催化剂一般可进行再生处理、回收再利用或作为垃圾堆存填埋。一般对催化剂进行再生处理后得到的催化剂的脱硝效果和使用寿命接近于新催化剂,再生处理费用约为新催化剂的40%～50%。1.2.3.5不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂的适用温度范围下限时，在催化剂上会发生副反应，NH3与SO3和H2O反应生成（NH4）2SO4或NH4HSO4，减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，导致有效通道和面积减少，从而使催化剂失活；温度越高催化剂失活越快。1.2.4还原剂1.2.4.1还原剂NH3的用量一般根据期望达到的脱硝效率，通过设定NH3和NOx的摩尔比来控制。催化剂的活性不同，达到相同转化率所需要的NH3/NOx摩尔比不同。各种催化剂都有一定的NH3/NOx摩尔比范围，当摩尔比较小时，NH3和NOx的反应不完全，NOx的转化率低；当摩尔比超过一定范围时，NOx的转化率不再增加，造成还原剂NH3的浪费，泄漏量增大，造成二次污染。1.2.4.2NH3与烟气的混合程度也十分重要，如混合不均，即使输入量大，NH3和NOx也不能充分反应，不仅不能到达有效脱硝的目的，还会增加NOx的泄漏量。当速度分布均匀，流动方向调整得当时，NOx转化率、液氨泄漏量及催化剂的寿命才能得到保证。采用合理的喷嘴格栅，并为NH3和废气提供足够长的混合通道，是使NH3和废气均匀混合的有效措施。1.2.4.3SCR烟气脱硝系统以氨作为还原介质,供氨系统包括氨的储存、蒸发、输送与喷氨系统。氨的供应有3种方式:液氨(纯氨NH3,也称无水氨或浓缩氨),氨水(氨的水溶液,通常为25%～32%的氢氧化铵溶液)与尿素(40%～50%的尿素颗粒溶液)。目前,电厂锅炉SCR装置普遍使用的是液氨。液氨属化学危险物质,对液氨的运输与卸载等处理有非常严格的规程与规定。采用氨水虽可以避开适用于液氨的严格规定（氨水可在常压下运输和储存）,但经济性差,需要额外的设备和能量消耗,并需采用特殊的喷嘴将氨水喷入烟气。1.2.5喷氨系统采用液氨作为还原剂时,在喷入烟气管道前需采用热水或蒸汽对液氨进行蒸发。氨被蒸发为氨气后,通常从送风机出口抽取一小部分冷空气(约占锅炉燃烧总风量的0.5%～1.0%)作为稀释风,对其进行稀释混合,形成浓度均匀的氨与空气的混合物(通常将氨体积含量控制在5%以内),通过布置在烟道中的网格状氨喷嘴均匀喷入SCR反应塔前的烟气管道。大型燃煤电厂锅炉烟气管道尺寸非常庞大,如前所述,SCR喷氨系统设计是运行中的关键技术之一,是如何保证SCR反应塔入口的烟气流速和NOx浓度的分布与喷入氨的浓度分布相一致,以得到较高的脱硝效率并避免氨逃逸的关键。为了提高SCR装置的运行性能,同时防止飞灰腐蚀与堵塞问题,要求烟气均匀进入SCR反应塔。采取的技术措施是采用烟气导流挡板与均流装置尽可能使反应塔入口烟气的温度、速度与NOx浓度均匀分布。SCR反应塔的最佳形状与烟气导向挡板和均流装置的最佳结构,通常是通过烟气冷态流动模型试验并结合三维两相流动数值模拟计算结果来确定的。同时,根据烟气速度分布与NOx的分布,需要采用覆盖整个烟道截面的网格型多组喷嘴设计,把氨与空气的混合物均匀地喷射到烟气中,并采用多组阀门以尽量单独控制各喷嘴的喷氨量。为使氨与烟气在SCR反应塔前有较长的混合区段以保证充分混合,应尽可能使氨从远离反应塔入口处喷入。SCR脱硝效率是通过喷氨量来调整的,因此喷氨部位的选取同NH3/NOx比摩尔比一样重要。加氨部位应在NOx浓度及烟气流速分布均匀的地方。加氨量是根据SCR入口NOx浓度和允许的NOx排放浓度,通过反馈信号来修正喷氨量的。NH3/NOx摩尔比表示需要的喷氨量的多少。脱硝效率一般随NH3/NOx摩尔比的增大而增大,但当NH3/NOx摩尔比大于1.0时,氨逃逸量会急剧增大。同时,氨氧化等副反应的反应速率也将增大。所以,实际运行中通常将NH3/NOx摩尔比控制在0.50～1.00。由于喷氨量及NOx排放浓度均根据NOx在线监测仪表的指示值来控制，因此NOx在线监测仪表的准确性至关重要，直接关系到催化脱硝装置的运行效益、NOx的排放浓度等指标的高低。为此，NOx在线监测仪表需要设置专业人员进行维护、保养、校验与检修。1.2.6氨逃逸SCR反应塔出口烟气中未参与反应的氨(NH3)称为氨逃逸。氨逃逸量一般随NH3/NOx摩尔比的增大与催化剂的活性降低而增大。因此,氨逃逸量的多少可反映出SCR系统运行性能的好坏及催化剂活性降低的程度。在很多情况下,可依据氨逃逸量确定是否需要添加或更换SCR反应塔中的催化剂。SCR系统日常运行中监测氨逃逸量的经济实用方法是对飞灰氨含量进行测试分析。氨逃逸会导致：生成硫酸铵盐造成催化剂与空气预热器沾污积灰与堵塞腐蚀,烟气阻力损失增大；飞灰中的氨含量增大,影响飞灰质量；FGD脱硫废水及空气预热器清洗水的氨含量增大。对于燃煤电厂锅炉,当SCR布置在空气预热器前时,硫酸铵盐会沉积在空气预热器的受热面上而产生堵塞、沾污积灰与腐蚀问题。早期设计的SCR要求逃逸控制在5ppm以下,但目前的设计要求是将氨逃逸控制在3ppm以内,目的是尽量减少硫酸铵盐的形成,以减少氨逃逸对SCR下游设备的影响。硫酸铵盐的生成取决于NH3/NOx摩尔比、烟气温度与SO3浓度以及所使用的催化剂成分。烟气中SO3的生成量取决于2个因素：锅炉燃烧形成的SO3以及SCR反应塔中SO2在催化剂的作用下氧化形成的SO3。SCR设计中通常要求SO2/SO3转化率小于1%。对于硫酸铵盐造成的堵塞问题,大多数电厂使用吹灰器进行清洗。经验表明,硫酸氢铵容易用水清除,安装SCR后空气预热器的清洗次数要增加,必要时空气预热器低温段受热面采用搪瓷材料以避免酸腐蚀。1.2.7脱硝效率定义：脱销装置脱除的NOx浓度与SCR反应器入口烟气中NOx浓度之比，即式中：C1——SCR反应器入口烟气中NOx浓度（标态，干基，6%O2），mg/Nm3（标准状况）；C2——SCR反应器出口烟气中NOx浓度（标态，干基，6%O2），mg/Nm3（标准状况）。1.3装置的工艺流程1.3.1还原剂制备区工艺流程本工程液氨由液氨槽车送至液氨储存区，卸氨压缩机将槽车内的液氨压至液氨储罐储存。液氨储罐内的液氨则利用罐内自身的压力或液氨泵送至液氨蒸发槽，通过厂区来的蒸汽换热后蒸发为氨气，通过气氨缓冲罐来稳定至一定压力后，经管道送至脱硝系统。厂区来的蒸汽在液氨蒸发槽内热交换后成为冷凝水冷却后由地沟排入废水池。液氨储存制备输送系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释罐中，经水吸收后成为稀氨水排入废水池，再经废水泵送至电厂废水处理系统。1.3.1.1卸车流程正式卸氨前，须对气氨和液氨管路用N2进行吹扫。首先将槽车上的气、液相接管与陆用流体装卸臂相对应的管口对接，打开槽车和储罐管路上的气、液相阀门，使槽车与储罐连通，槽车内的液氨会根据两罐的压差流入储罐，当两罐压力达到平衡时启动氨压缩机，把储罐内的气体压入槽车罐内，使两罐之间的压差重新建立，直至液氨卸车完毕。关闭压缩机，关闭槽车和储罐管路上的气、液相阀门。开启管线上的放气阀，将管路内余气排入氨气稀释罐，并用N2吹扫管路，最后断开槽车与陆用流体装卸臂之间的接管，完成整个卸车过程。1.3.1.2卧式液氨储罐液氨储存采用常温加压储存工艺，即液氨在储存时的温度与环境相同或相近。本期设置2台49.6m3卧式压力储罐，设计温度为50℃，设计压力为2.16MPa。液氨储存罐顶部设置安全卸压系统，确保储存罐安全可靠。液氨储存罐区设置有防火堤、遮阳棚、冷却喷淋、消火栓等相关安全措施。1.3.1.3液氨泵由于环境温度对液氨储罐的压力影响很大，在冬季如果气温过低影响液氨储罐中液氨的自流放出时，可改用液氨泵将罐内液氨抽送至气化器，但这一备用副线在通常情况下应是关闭的。1.3.1.4液氨蒸发器液氨蒸发器的作用是为把液氨加热成气氨提供场所，液氨蒸发所需要的热量是由经减压过的蒸汽提供。蒸发器的出口管线上装有调节阀与蒸发器的出口压力形成连锁。在氨气出口管线上装有温度检测器，以便随时观察出口氨气的温度，使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力。蒸发器还装有安全阀，以防止设备超压。液氨蒸发器按照500kg/h容量设计。数量为3台，2台运行，1台备用1.3.1.5氨气缓冲罐从液氨蒸发器蒸发出的氨气流进入缓冲罐，通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。气氨缓冲罐能满足为SCR系统供应稳定的氨气，避免受蒸发器操作不稳定所影响。1.3.1.6氨气稀释罐气氨稀释罐为一定容积水罐，水罐的液位应由满溢流管线维持。稀释罐设计由罐顶淋水，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入稀释罐水中，利用大量水来吸收安全排放的氨气。1.3.1.7氨气泄漏检测器液氨储存及蒸发系统周围设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏情况，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，在机组控制室会发出警报，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。1.3.1.8排放系统氨制备区设有排放系统，使液氨储存和蒸发系统的氨排放管路为一个封闭系统，废氨经稀释罐吸收成氨废水后排放至废水池，再经由废水泵送到工业废水处理车间。1.3.1.9氮气吹扫系统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、液氨蒸发器、气氨缓冲罐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，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。1.3.2SCR区工艺流程1.3.2.1自脱硝剂制备区域来的氨气与稀释风机来的空气在氨/空气混合器内充分混合。氨的爆炸极限(在空气中体积％)15.7～27.4%，为保证安全和分布均匀，稀释风机流量按100%负荷氨量的1.15倍对空气的混合比为5%设计。氨的注入量控制是由SCR进出口NOx、O2监视分析仪测量值、烟气温度测量值、稀释风机流量、烟气流量（由燃煤流量换算求得）来控制的。混合气体进入位于烟道内的氨注入格栅，在注入格栅前设有手动调节和流量指示，在系统投运初期可根据烟道进出口检测NOx浓度来调节氨的分配量，调节结束后可基本不再调整。混合气体进入烟道通过氨/烟气混合器再与烟气充分混合，然后进入SCR反应器。SCR反应器操作温度可在320℃～420℃，SCR反应器的位置位于省煤器与空预器之间，温度测量点位于SCR反应器前的进口烟道上，出现320℃～420℃温度范围以外的情况时，温度信号将自动连锁关闭氨进入氨/空气混合器的快速切断阀。在SCR反应器内氨与氧化氮反应生成氮气和水，反应方程式如下：4NO+4NH3+O2→6H2O+4N2（式2——3）NO+NO2+2NH3→3H2O+2N2（式2——4）反应生成的水和氮气随烟气进人空气预热器。在SCR进口设置NOx与O2浓度监视分析仪、温度监视分析仪，在SCR出口设置NOx,O2、NH3浓度监视分析仪。NH3浓度监视分析仪监视NH3的逃逸浓度小于3ppm，超过则报警。1.3.2.2在氨气进装置分管阀后设有氮气预留阀及接口，在停用或检修时用于吹扫管内氨气。1.3.2.3SCR内设置吹灰器，吹扫介质为蒸汽，脱硝装置的吹灰器采用耙式吹灰器。吹扫根据SCR压差以及运行周期决定。第2章脱硝系统2.1概述陕西北元化工有限责任公司4×125MW机组烟气脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，反应器催化剂层数按2＋1模式，初装2层，额定工况、设计煤种下脱硝效率不小于78%。脱硝系统不设置烟气和省煤器旁路。还原剂采用液氨。选择性催化还原法（SCR）原理——烟气和氨与空气的混合物在经过SCR装置的蜂窝式催化剂层时，烟气中的NOx和NH3、空气中O2发生化学反应，生成无污染的N2和H2O。其反应方程为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在900℃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（＞420℃）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+O2→2SO2NH3+H2O+SO3→NH4HSO4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硝。2.2系统概述陕西北元化工集团有限公司2×125MW机组烟气脱硝项目采用选择性催化还原反应（SCR）脱硝。机组锅炉布置两台SCR反应器，烟气从锅炉省煤器后烟道引出，通过SCR反应器进行脱硝反应，再送回空气预热器前烟道。整套脱硝装置主要由SCR反应区和氨站区两个区域组成。2.12.2SCR反应区锅炉布置两台SCR反应器，烟气从锅炉省煤器后烟道引出通过SCR反应器进行脱硝反应，再送回空气预热器前烟道。SCR反应区工艺系统主要由烟气系统、SCR反应器本体、氨喷射系统、声波吹灰系统组成。2.2.1SCR反应区系统的物流流向2.2.1.1原烟气：来自锅炉省煤器的原烟气→SCR系统入口→喷氨格栅→烟气/氨混合器→导流板→整流装置→催化剂层；2.2.1.2净烟气：催化剂层→SCR反应器出口→空气预热器入口2.2.1.3氨：氨缓冲槽→氨/空气混合器→喷氨格栅→烟气/氨混合器→SCR反应器；2.2.1.4氮气：由氮气储罐到氨/空气混合器；2.2.2烟气系统烟气系统是指从锅炉省煤器出口至SCR反应器本体入口、SCR反应器本体出口至空预器之间的连接烟道，包括进口烟气挡板、出口烟气挡板、导流板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节等部件。2.2.3SCR反应器SCR反应器是指未经脱硝的烟气与NH3混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。SCR反应器本体内装有蜂窝状催化剂，混合好的烟气与氨进入反应器本体后，在催化剂的催化作用下烟气中的NOX与氨进行氧化还原反应，生成N2和水，达到脱硝的目的。每台机组SCR反应器布置2台稀释风机，稀释风机用于把氨气稀释到安全的浓度，氨气与稀释空气的比例不超过5%。2.2.4吹灰系统吹灰系统的作用是为了防止催化剂表面积灰堵塞反应器。根据本工程灰份特性，本工程脱硝系统催化剂采用蒸汽吹灰系统+声波吹灰系统联合清灰。每层催化剂设2台伸缩式蒸汽吹灰器和3台声波吹灰器，每台机组设置8台蒸汽吹灰器和12台声波吹灰器，备用层催化剂预留接口，每台锅炉设一套SCR蒸汽疏水系统。2.2.5氨喷射系统氨喷射系统主要指喷氨格栅，格栅上有喷嘴，氨/空气混合气体通过喷嘴喷入烟道内，与烟气混合。喷氨格栅前装有氨/空气混合器，氨气与稀释空气在氨/空气混合器中混合，氨、空气按照1：20的比例稀释。喷氨格栅后装有静态混合器，用于均匀的混合喷入烟道中的氨气和烟气。第3章2.2.6催化剂反应器内催化剂层按照两层，并预留一层设计。催化剂的型式采用蜂窝式。SCR反应器内催化剂应当能承受运行温度420℃（每次不低于5小时，一年不超过三次）的考验，而不产生任何损坏。3.12.3氨站系统氨站系统的主要功能是向SCR系统提供足够的氨气，以保证SCR反应的进行。主要包括液氨的卸料和存储系统、液氨蒸发系统、废气收集及废液排放系统、氮气吹扫系统。锅炉SCR脱硝系统采用的还原剂是纯度为99.5%的液氨，有2套氨储存系统、2套卸载系统以及2套供氨系统。液氨自液氨储罐流经液氨储罐液氨出口阀、液氨蒸发器液氨入口开关阀、液氨蒸发器氨入口气动调节门、液氨蒸发器、氨气缓冲罐入口开关阀、氨气缓冲器、氨气缓冲罐出口开关阀后至SCR区。液氨在蒸发器内受蒸汽加热后气化为氨气，向SCR区稳定输出氨气。氨蒸发器共计2台，1用1备。2.3.1液氨的卸料与存储系统液氨的供应由液氨槽车运送，利用卸料压缩机抽取液氨储罐中的氨气，在槽车和液氨储罐间形成压差，将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。它主要包括以下设备：（1）卸料压缩机（2台）（2）氨卸料臂（1套）（3）液氨储罐（2台）2.3.2液氨蒸发系统液氨储罐内的液氨则利用罐内自身的压力或液氨泵送至液氨蒸发槽，通过电加热后蒸发为氨气，通过气氨缓冲罐来稳定至一定压力后，经管道送至脱硝系统。它主要包括以下设备：（1）液氨泵(2台)（2）氨蒸发器（2台）（3）氨气缓冲罐（2台）2.3.3排放系统废气收集及废液排放系统主要是紧急排放或设备检修时排放的氨气，经收集管进入氨气吸收罐用水进行吸收，然后进入废水池，经废水泵升压后进行综合处理。它主要包括以下设备：⑴氨气吸收罐（1台）⑵废水池（1座）⑶废水泵（2台）2.3.4氮气吹扫系统在卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等设备停运时，对管线用氮气进行吹扫，防止管道中残留的氨气泄漏和系统中残余的空气混合物造成危险。3.2设备规范3.2.1性能数据序号 项目名称 单位 数据 1.2 入口处烟气成份 烟气流量 m3/h 70000-780000 （实际状态，湿基，实际氧） 烟气温 ℃ 380-410 项目实施阶段以双方确认的实际温度为准 负荷变化范围 30%-110% 烟气中O2 %(v) 6-8 湿基，体积百分数 烟气中H ppm 7000-8000 湿基，体积百分数 SO2(干基、6%O2) mg/Nm3 600-700 脱硫入口 NOx浓度(干6%O2) mg/Nm3 300-765 未处理原烟气 NOx浓度(干基、6%O2) mg/Nm3 300 SCR设计入口浓度 粉尘浓度（干基、6%O2） mg/Nm3 20-40 除尘后、排入大气浓度。 液氨品质 氨含量 % ≥99.6 残留物含量 % ≤0.4 重量法1.4 一般数据 总压损（含尘运行） Pa ≤1000 －装置可用率 % ≥981.5 消耗品 －纯氨（规定品质） t/h 0.13×4 －工艺水（规定水质） m3/h 0.5一次消防最大30L/s －电耗（所有连续运行设备轴功率） kW 22.6 －压缩空气 Nm3/h _700__Nm3/h（工况0.6MPa） －蒸汽 1.6 SCR出口污染物浓度（6%O2，标态，干基） －NOx mg/Nm3 ≤50 2 脱硝设备 2.1 烟道系统 (1) 烟道 －总壁厚 mm 6 －腐蚀余量 mm 1 －烟道材质 Q235/Q345 －设计压力 Pa ±5900Pa瞬时±9800Pa －运行温度 ℃ 378 －最大允许温度 ℃ 420 －烟气流速 m/s ≤15 －保温厚度 mm 200 －保温材料 硅酸铝+岩棉 －保护层材料 铝合金压型板,0.75mm －膨胀节材料 非金属 －灰尘积累的附加面荷载 kN/m2 10 －烟气阻力 Pa 200(2) 反应器 －数量 台 2 －大小 m 13.48×11.95×14.67 －总壁厚 mm 6 －腐蚀余量 mm 1 －材质 Q235/Q345 －设计压力 Pa ±5900Pa瞬时±9800Pa －运行温度 ℃ 380 －最大允许温度 ℃ 420 －烟气流速 m/s 4～6 －保温厚度 mm 200 －保温材料 硅酸铝+岩棉 －保护层材料 铝合金压型板,0.75mm －膨胀节材料 非金属 －灰尘积累的附加面荷载 kN/m2 4（局部） －烟气阻力 Pa 320 －向锅炉构架传递水平荷载 t (3) 氨加入系统 －型式 喷氨格栅 －喷嘴数量 套 1700 －管道材质 20#(4) 催化剂 －型式 蜂窝式 －层数 2+1 －活性温度范围 ℃ 320-420 －孔径或间距（pitch） mm 8.2 －基材 TiO2 －活性物质 V2O5、WO3 －体积 m3 560×2 -重量 t -加装附加层年数及催化剂数量 年/m3 3/280 -加装附加层所需时间 天 5 -加装附加层到更换第一次更换催化剂时间 年 3 -更换一层催化剂所需时间 天 7 -烟气流速 m/s 4-63.2.2主要设备技术规范序号 设备名称 项目 规范 单位1 储氨罐 产品编号 14145 容积 49.6 m3 设计压力 2.16 MPa 工作压力 MPa 安全门动作压力 MPa 设计温度 -25～50 ℃ 工作温度 ℃ 数量 2 台 制作厂家 山东义升环保设备有限公司2 无油润滑氨气压缩机 排气量 0.6 m3/min 转速 420 r/min 进气温度 ≤50 ℃ 排气温度 ≤120 ℃ 额定进气压力 1.6 MPa 额定排气压力 2.4 MPa 电动机功率 11 KW4 液氨泵 型号 YAB2-5 型式 容积式叶片泵 流量 2 m3/h 工作压力 2 MPa 压差 0.5 MPa 额定转速 720 rpm 数量 2 台 制造厂家 淄博市博山科海机械有限公司5 液氨泵电动机 型号 YB90L-4-1.5 功率 1.5 kw 电压 380 V 电流 3.7 A 转速 1390 rpm 绝缘等级 F 级 制造厂家 江苏大中电机股份有限公司7 氨气缓冲罐 设计压力 1.2 MPa 耐压试验压力 1.57 MPa 最高允许工作压力 1.25 MPa 设计温度 90 ℃ 工作温度 ℃ 容积 3 m3 数量 台 2 制造厂家 山东义升环保设备有限公司8 氨气稀释槽 设计温度 常温 ℃ 设计压力 常压 MPa 工作压力 容积 5.0 m3 工作介质 稀氨水 制作厂家 山东义升环保设备有限公司 液氨蒸发器 型号 VEP-NH3-400 加热方式 电热水浴 壳程介质 水 管程介质 液氨 气化能力 400 Nm3/h 设计温度 90 ℃ 设计压力 2.5 MPa 电加热器功率 144 KW 数量 台 2 制作厂家 天津市奥利达设备工程技术有限公司 液氨汽化器 管程（夹套） 壳程（客体） 设计压力 2.5MPa 常压 耐压试验压力 3.13MPa 盛水试漏 设计温度 -19/90℃ 90℃ 工作介质 液氨 水 主体材料 S30408 Q345R 换热面积 4.5 m3 数量 台 2 制造单位 天津市南洋金属结构厂9 渣浆泵 型号 50YZ30-30 电机功率 15 KW 扬程 30 m 转速 1460 r/min 流量 20 m3/H 数量 台 2 制作厂家 淄博盛资泵业有限公司 仪表风压缩空气储罐 设计压力 1.0 MPa 耐压试验压力 1.25 MPa 设计温度 50 ℃ 容积 2.1 m3 制造厂家 山东义升环保设备有限公司11 稀释风机 型号 型式 离心式 流量 8520 Nm3/h 压头 4000 Pa 数量 2 台12 稀释风机电动机 型号 功率 22 kw 电压 380 V 电流 A 转速 rpm 绝缘等级 F 制作厂家 3.2.3液氨品质参数 指标名称 单位 合格品 备注1 氨含量 % ≥99.6 2 残留物含量 % ≤0.4 重量法3 水分 % — 4 油含量 mg/kg — 重量法 红外光谱法5 铁含量 mg/kg — 6 密度 kg/L 0.7067 25℃时7 沸点 ℃ -33.4 标准大气压3.2.4装置危险性物料主要物性氨属可燃、易爆、有毒物质，危险类别为2.3类，其主要性质见下表：分子式：NH3 气氨相对密度（空气=1）：0.59分子量：17.04 液氨相对密度（水=1）：0.7067（25℃）CAS编号：7664-41-7 爆炸极限：15.7-27.4%熔点（℃）：-77.7 1%水溶液PH值：11.7沸点（℃）：-33.4 火灾危险类别：乙类蒸气压：882kPa（20℃） 最高允许浓度：30mg/m3自燃点（℃）：655.11 毒物危害程度分级：IV3.3脱硝设计性能3.3.1脱硝设计条件1）锅炉30%BRL～100%BRL（额定负荷）负荷；2）脱硝装置入口烟气中NOx含量450mg/Nm3（干基，6%O2）；3）脱硝系统入口烟气含尘量不大于40g/Nm3(干基，6%O2)；4）2层催化剂运行；3.3.2设计性能1）脱硝装置在性能考核试验时的NOx脱除率不小于78%；2）氨的逃逸率不大于3ppm；3）SO2/SO3转化率小于1%；4）NH3/NOx摩尔比不超过0.79；5）压力损失（从脱硝系统入口到出口之间）：装两层催化剂不大于800Pa；三层催化剂不大于1000Pa；6）脱硝整套装置的可用率不低于98%；7）催化剂机械寿命不小于9年；催化剂化学寿命不小于3年（24000小时）；8）系统最低连续运行烟温320°C，最高连续运行烟温425°C，正常温度降<3°C；9）氨耗量不大于562（两台炉）kg/h。10）液氨蒸发用耗汽量≤400kg/h；11）仪用压缩空气≤2Nm3/min（两台炉）。3.4脱硝系统启动3.4.1启动前的基本条件3.4.1.1启动前应符合的基本要求1）现场消防、交通道路畅通，氨区的正式围墙符合要求、警告标志齐全；2）防雷、防静电接地测试合格；3）消防系统验收合格，投入正常，消防报警投入正常；4）脱硝系统内的所有安全阀均校验合格；5）防护用品、急救药品准备到位，洗眼器投入使用；6）脱销装置氨区安装检修验收合格，并具备启动条件；7）信号连锁、保护试验验收合格，具备启动条件；8）控制系统具备投入运行条件。3.4.1.2氨区投运前的试验1）应测试动力电缆和仪用电缆的绝缘电阻试验（测电缆绝缘时，断开该电缆与仪表间的连接）；2）应对氨气、氮气和仪用气的管路系统进行泄漏试验；3）应进行转动设备开关电气试验；4）应进行电（气）动阀门或挡板远方传动试验；5）各种信号、联锁、保护、程控、报警值设置应完成；6）仪器仪表校验应合格，包括烟气分析仪（NOx、02、NH3、CO等）、流量、压力和温度变送器、控制系统的回路指令控制器、就地压力、温度和流量指示器。3.4.1.3液氨储存与氨稀释排放系统应进行下列检查：1）氨区电气系统应投入正常；2）仪表电源应正常，特别是双电源切换；3）仪用空气压力应达到系统运行要求；4）吹扫用氮气量应准备到位，品质符合要求，压力正常；5）氨区的氨气泄漏检测装置报警值应设定完毕，工作正常；6）氨稀释槽、液氨储罐内部应清洁，废水池宜清洁；7）氨稀释系统应正常；8）氨区废液吸收系统应具备投入条件；9）氨废液排放泵系统应具备投入条件；10）液氨储罐降温喷淋应具备投入条件；11）卸氨压缩机应具备启动条件；12）压力、温度、液位、流量等测量装置应完好投入；13）系统连锁保护应100%投入；14）确认防护用品、急救用品应准备到位；15）安全阀前后隔离门开启；16）氨系统用氮气置换或抽真空应处理完毕，氧含量应达到设计安全要求，不宜超过2%。3.4.1.4液氨蒸发系统及其气氨缓冲系统应进行下列检查：1）液氨蒸发器、氨缓冲罐内部应清洁，人孔封闭完好；2）氮气置换系统应已置换；3）压力、温度、液位、等测量装置应完好并投入；4）液氨蒸发器加热蒸汽应具备投入条件；5）液氨输送泵应具备投入条件；6）氨缓冲罐应具备储、供氨条件；7）安全阀前后隔离门开启；3.4.1.5稀释风机系统应进行下列检查：1）稀释风管内部应清洁；2）喷氨混合器完好，喷嘴应无堵塞；3）压力、压差、温度、流量等测量装置应完好并投入；4）设备周围清洁，无积水、积油及其他杂物；5）稀释风机润滑油应正常并具备启动条件；6）系统阀门应处于启动前位置。3.4.1.6吹灰系统应进行下列检查：1）蒸汽吹灰系统的管道吹扫干净，排水管道应畅通；2）压力、温度、流量等测量装置应完好并投入；3）吹灰器进、退应无卡塞，与支架平台应无碰撞，限位开关调整完毕；4）最上面一层吹灰器倾角应已调好，具备启动条件；5）吹灰器控制系统应完好,且具备投入条件；6）系统阀门应处于启动前位置。3.4.1.7SCR反应器系统应进行下列检查：1）催化剂及密封系统安装检查应检查合格；2）喷氨混合器、导流板、整流器、混合器应完好；3）混合器氨气入口管道应完好、畅通，阀门应处于启动前位置；4）烟道内部、催化剂应清洁，无杂物；5）烟道应无腐蚀泄漏，膨胀节连接应牢固无破损，人孔门、检查孔关闭严密；6）压力、温度等热工仪表应完好并投入；7）氨泄漏报警系统应投入正常。3.4.2转动设备的试转3.4.2.1试转前应符合下列规定：1）转动设备联轴器良好，保护罩完整，地脚螺拴应无松动；2）轴承油位应正常，油质合格；采用强制润滑时，润滑油系统油压、油温应符合制造厂规定；3）电动机应接地良好，绝缘合格，事故按钮应完整合格；4）挡板、阀门传动试验应合格；5）仪表、联锁、保护、控制和报警装置应正常投入。3.4.2.2试转中应符合下列规定：1）旋转方向应正确；2）应无异声、摩擦和撞击；3）轴承温升、振动值应符合国家行业标准和制造厂规定；4）设备应无漏油、积灰、漏浆、漏风、漏水等现象，冷却水温度应符合要求，润滑油系统的油温、油压应不超标。3.4.3稀释槽和液氨蒸发器冲洗3.4.3.1氨稀释槽的冲洗应按下列规定进行操作：1）应打开稀释槽底部排水阀和补水阀，向氨稀释槽进水；2）冲洗干净后，关闭底部排水阀，将补水阀投入自动。3.4.3.2液氨蒸发器的冲洗应按下列规定进行操作：1）应打开液氨蒸发器底部排水阀和补水阀，用除盐水向蒸发器内进水冲洗；2）冲洗合格后，应关闭排污阀。3.4.4氨系统置换应符合的规定1）置换前应制定置换方案，绘制置换流程图，根据置换和被置换介质密度不同，合理选择置换介质入口、被置换介质排出口及取样部位，防止出现死角；2）被置换的设备、管道应与系统进行可靠隔绝；3）采用氮气作置换介质时，应取样分析，当分析结果为氧含量低于2%，置换结束，不得根据时间的长短或置换介质的量判断；4）按置换流程图规定的取样点取样分析应达到合格。5）用氮气置换压缩空气时，应测定排放点氧含量小于2%。6）用氮气置换氨气时，应测定排放点氨气含量不得超过35ppm（体积浓度）。7）用压缩空气置换氮气时，应测定排放点氧含量18～21%。8）置换时氨气排放点应进入氨气稀释罐。3.4.5脱销系统启动步骤1）首先对还原剂系统的设备和管道进行氮气吹扫，检查系统严密性；2）卸氨，将还原剂输送到储存罐；3）启动液氨蒸发系统，将还原剂加热成为氨气；4）启动稀释风机；5）烟气进入SCR反应器；6）启动吹灰器。3.4.6卸氨操作3.4.6.1确认液氨系统氮气吹扫置换合格，液氨储罐具备进氨条件；3.4.6.2氨区氨稀释系统投入自动；3.4.6.3氨区废水排放系统投入自动；3.4.6.4液氨储罐降温喷淋系统投入自动；3.4.6.5氨区氨泄漏报警系统投入自动；3.4.6.6对系统阀门状态进行确认，阀门处于正确位置，管道内不得存在积水或杂物；1）确认液氨储罐A、B液氨入口气动门关闭，其前后隔离门开启；2）确认液氨储罐A、B气氨出口气动门关闭，其前后隔离门开启；3）确认液氨储罐A、B排污门关闭；4）确认液氨储罐A、B排氨门关闭；5）确认卸料压缩机A、B进、出口门关闭，再循环门开启；6）确认卸料压缩机A、B分离器排污门关闭；7）确认卸氨液相管路进口总门关闭；8）确认卸氨气相管路出口总门关闭；9）确认卸氨鹤管气相、液相管路阀门关闭；10）确认卸氨管路置换总门关闭；11）确认卸氨液相、气相管路置换门关闭；12）确认卸氨管路充氮门关闭；3.4.6.7确认卸料压缩机具备安全启动的条件3.4.6.8核准液氨的槽车票据（数量和质量）和有关证件（押运员作业证、槽车使用证及准用证等），对液氨运输人员做好相关的安全交底后，允许槽车进入现场；3.4.6.9槽车进入装卸台后，应手刹制动并熄火；3.4.6.10连接好装卸台与车辆的静电接地线，并于车前后位置放置安全标示；3.4.6.11把气、液相卸氨鹤管管道与液氨槽车气、液相接口进行连接，连接应可靠；3.4.6.12确认液氨储罐已具备储氨条件（以液氨储罐A、卸料压缩机A为例）；3.4.6.13打开液氨储罐A液氨入口气动门；3.4.6.14打开液氨储罐A气氨出口气动门；3.4.6.15微开液氨槽车上液相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作），检查卸氨鹤管快速接头处无液氨泄漏后，缓慢打开卸氨液相管路进口总门，使液氨槽车与液氨储罐液相连通；3.4.6.16微开液氨槽车上气相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作），检查卸氨鹤管与法兰连接处无氨泄漏后，缓慢打开卸氨气相管路出口总门；3.4.6.17在确认无任何泄漏后，根据液氨管线上的压力显示，缓慢调节槽车上液相出口阀门，利用槽车内液氨自身的压力向液氨储罐卸料；3.4.6.18当液氨储罐与槽车的压力相差0.2Mpa时，准备启压缩机；3.4.6.19缓慢打开卸料压缩机A进口门（避免气流过猛，把浮子冲上去而关闭了切断阀）；3.4.6.20打开卸料压缩机出口门；3.4.6.21打开卸料压缩机A分离器排污门将积液排净后关闭；3.4.6.22启动卸料压缩机A开始向槽车加压进行卸氨，并用再循环门调整压缩机出口压力；3.4.6.23当液氨槽车液位指示为零或液氨储罐液位达到2400mm时，关闭液氨储罐A液氨入口、气氨出口气动门，同时停卸料压缩机，关闭卸料压缩机进口出口门；3.4.6.24关闭槽车上气相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作）；3.4.6.25关闭槽车上液相管路截止阀（此步骤由槽车司机操作）；3.4.6.26关闭卸氨液相管路进口总门3.4.6.27关闭卸氨气相管路出口总门；3.4.6.28打开卸氨管路置换总门、卸氨液相管路置换门，放掉管道内的液氨；3.4.6.29打开卸氨气相管路置换门，放掉管道内的余压，关闭卸氨管路置换总门；3.4.6.30打开卸氨管路充氮门，当压力升至0.5MPa时，关闭此吹扫阀；3.4.6.31打开卸氨管路置换总门，当压力降至0.05MPa时，关闭此排放阀；3.4.6.32重复（18）（19）步骤3~5次，直到在测定取样点氨气含量<35ppm合格；3.4.6.33关闭卸氨液相管路置换门；3.4.6.34关闭卸氨气相管路置换门；3.4.6.35关闭卸氨鹤管卸氨液相、气相管路阀；3.4.6.36取下连接液氨槽车与液氨储罐的气、液相卸氨鹤管管道，确认分离完全；3.4.6.37分离槽车的接地线，挪开固定车辆的垫木（此步骤由槽车司机操作），槽车驶离。3.4.7液氨蒸发系统启动3.4.7.1对系统阀门状态进行确认，使阀门处于正确位置1）确认液氨储罐液氨出口气动门关闭，前后隔离门开启；2）确认液氨过滤器前后隔离门开启，旁路门关闭；3）确认液氨泵进出口门开启，旁路门开启；4）确认液氨泵置换门、充氮门关闭；5）确认液氨蒸发器液氨进口气动门关闭，其前后隔离门开启；6）确认液氨蒸发器气氨出口气动调节阀及其旁路门关闭，其前后隔离门开启；7）确认液氨蒸发器置换门、充氮门关闭；8）确认液氨蒸发器入口蒸汽气动调节阀及其旁路门关闭，其前后隔离门开启；9）确认氨气缓冲罐入口总门、入口门、出口门开启；10）确认氨气缓冲罐安全门前隔离门开启；11）确认氨气缓冲罐置换门、充氮门、排污门关闭；3.4.7.2液氨蒸暖机1）向液氨蒸发器内注水,当液氨蒸发器液位≤375mm“低报”消失后关闭；2）开启机组辅汽至氨区供汽总门,蒸汽管路充分疏水暖管后关闭沿途手动疏水阀门；3）开启液氨蒸发器蒸汽进口手动隔离门；4）逐渐开启液氨蒸发器入口蒸汽气动调节阀，缓慢加热液氨蒸发器温度至80±2.5℃；5）投入液氨蒸发器入口蒸汽气动调节阀自动（温度设定80℃），检查系统稳定。3.4.7.3液氨蒸发器液氨注入1）开启液氨蒸发器液氨进口气动门及液氨储罐出口气动阀,使液氨进入液氨蒸发器；2）手动缓慢开启液氨蒸发器气氨出口气动调节阀,使氨气经减压阀进入稳压罐；3）待系统稳定后,检查确认稳压罐压力为0.2∽0.3MPa；4）投入液氨蒸发器气氨出口气动调节阀自动（压力设定0.3MPa）。3.4.7.4液氨蒸发器正常运行注意事项1）系统运行时应及时进行排污水、排污液、排空气；2）应定期进行进液、出气滤液清理；3）经常巡视液氨蒸发器输入、输出压力和水温，保持正常水温80±2.5℃，液氨蒸发器水位无“低报”出现。3.4.8稀释风机启动3.4.8.1锅炉点火前，启动引、送风机运行后，启动稀释风机运行；3.4.8.2启动稀释风机，确认稀释空气总流量＞8520Nm3/h，备用稀释风机投联锁备用；3.4.9SCR区蒸汽吹灰系统启动1）SCR出口温度>250℃启动吹灰器运行；2）开启屏过出口供空预器吹灰一次手动门；3）开启屏过出口供空预器吹灰二次电动门；4）开启屏过出口供空预器吹灰减压调节阀；5）在确认SCR区与屏过来汽手动隔离门开启后，开启SCR区吹灰供汽电动门、手动门；6）在确认SCR区吹灰蒸汽疏水阀前温度大于250℃后按程控吹灰顺序吹灰。3.4.10SCR反应器投入1）确认SCR反应器入口烟温已达喷氨许可温度310℃并稳定；2）确认SCR反应器氨气流量控制阀、氨气供应切断阀关闭；3）确认反应器A、B侧隔离阀及SCR反应器氨流量调节门前后手动隔离门开启、旁路门关闭；4）开启炉侧供氨母管总门、反应器A、B侧喷氨隔离门，确认调节阀前压力达0.20MPa；5）确认SCR反应器入口稀释空气流量≥2800m3/h；6）开启氨气供应切断阀；7）缓慢调节SCR反应器氨气供应调节阀进行喷氨；检查喷氨流量上升，SCR反应器出口NOx含量下降；注意化学反应有延迟现象，每次调节完需等待5分钟左右。8）逐渐提高喷氨量，控制SCR反应器出口NH3含量≤3ppm；9）检查氨区液氨蒸发系统自动控制动作正常；10）SCR反应器出口NOx含量≤50mg/Nm3，SCR反应器氨气供应调节阀投自动。11）喷氨时若SCR出口NOx显示值无变化或明显不准，则应及时联系处理，暂停喷氨。3.5脱硝系统运行调整3.5.1脱硝系统运行调整的主要原则1）脱硝系统正常稳定运行，参数准确可靠；2）脱硝系统的运行调整服从于机组负荷变化，且在机组负荷稳定的条件下进行调整；3）脱硝系统运行调整宜采取循序渐进方式，避免运行参数出现较大的波动；4）在满足排放指标（NOx含量≤100mg/Nm3）的前提下，优化运行参数，提高经济性。3.5.2脱硝系统运行参数限额名称 单位 设计值 LL L H HH 备注液氨储罐罐内温度 ℃ -16.7～40 38 40 高于40℃时联锁喷淋水降温至温度低于38℃液氨储罐压力 MPa 0.126~135 ≥1.45 ≥1.54 高于1.54时联锁喷淋水降温至压力低于1.45MPa液氨储罐液位 mm 400~2200 ≤300 ≤400 ≥2200 ≥2300 2300mm约59m3400mm约9m3液氨蒸发器出口氨气温度 ℃ ≤41 ≤41℃联锁关液氨蒸发器液氨进口气动门液氨蒸发器出口压力 MPa ≤0.2 ≥0.4 液氨蒸发器水浴温度 ℃ 80±2.5 ≤70 ≥90 ≤70℃联锁关液氨蒸发器液氨进口气动门液氨蒸发器液位 mm 溢流 ≤375 ≤375mm联锁关液氨蒸发器液氨进口气动门仪表空气总管压力 MPa 0.6~0.8 ≤0.5 氨气稀释罐氨气进口总管压力 KPa ≥15 ≥20 联锁开稀释罐补水电动门，在压力信号消失后15min关补水电动门氨气稀释罐液位 mm ~1600 ≤600 氨区废水池液位 mm ≤500 ≥1500 ≥1500mm联启废水泵，≤500mm联停废水泵氨泄漏浓度 ppm ≥25 液氨储罐区域氨泄漏浓度 ppm ≥25 ≥25ppm,联开消防喷淋SCR反应器脱硝前烟气NOx含量 mg/Nm3 450 SCR反应器脱硝前烟气O2含量 % SCR反应器入口烟气温度 ℃ 320~400 ≤300 ≤310 ≥420 ≥430 烟气温度≤300℃或≥430℃联关SCR反应器氨气供应切断阀SCR反应器脱硝后烟气NOx含量 mg/Nm3 ≤100 SCR反应器脱硝后烟气O2含量 % SCR反应器脱硝后烟气NH3含量 ppm ＜3 ≥3 SCR催化剂前后压差 Pa ≤320 SCR反应器氨气供应温度 ℃ SCR反应器氨气供应压力 MPa SCR反应器氨气供应流量 Nm3/h 200 喷氨氨气浓度 % <5 ≥8 稀释风流量≥8%联关SCR反应器氨气供应切断阀SCR稀释风机进侧混合器流量 Nm3/h 4260~4686 2500 3000 稀释风流量≤2500Nm3/h联关SCR反应器氨气供应切断阀烟气稀释风机轴承温度 ℃ ≥65 ≥70 3.5.3液氨蒸发系统主要运行调整内容1）液氨蒸发器运行调整的目的是使蒸发氨气的压力和流量符合设计值，调整的项目主要包括液位、加热蒸汽流量、蒸发气氨压力等。2）液氨蒸发器正常运行过程中，通过调节加热蒸汽的流量来控制加热媒介的温度，满足锅炉运行脱销所需氨气的用量。媒介温度控制在80±2.5℃之间，且维持稳定。当加热媒介温度过低时，应关小或切断蒸发器的液氨供应阀门；当加热媒介温度过高时，应关小蒸汽流量阀门。3）从液氨蒸发器出来的气态氨进入氨气缓冲槽，在运行时利用缓冲槽的容积维持压力（通常为0.2MPa）3.5.4脱硝装置主要运行调整内容3.5.4.1运行烟气温度调整内容如下：1）反应器入口烟气温度应满足催化剂最高连续运行温度和最低连续运行温度的要求；2）当反应器入口烟气温度高于最高连续运行温度或低于最低连续运行温度时，则停止喷氨；3）运行时催化剂床层升温或降温速率应<12℃/min；4）SCR喷氨最低连续运行温度受锅炉燃煤硫含量及SCR入口NOx浓度影响而变化。在最低设计运行烟气温度下，喷入烟道内的NH3易与NOx反应生成硫酸铵盐，氨盐沉积在催化剂中会引起催化剂失活，且大量没反应的氨气会造成空预器低温段严重积灰堵塞；5）SCR入口烟气温度大于最高连续运行温度时，容易引起催化剂烧结，降低脱硝性能。3.5.4.2喷氨量调整内容如下：1）根据锅炉负荷、燃料量、反应器入口NOx浓度和脱硝效率调节喷氨量；2）当氨逃逸>3%而反应器出口NOx浓度高于设定值时，应减少喷氨量，把氨逃逸率降至设计值后，查找氨逃逸率高的原因。3.5.4.3稀释风流量调整内容1）根据脱硝效率对应的最大喷氨量设定稀释风流量，使氨/空气混合物中的氨体积浓度小于5%；2）在氨/空气混合器内，氨与空气应混合均匀，并维持一定的压力。3）当停止氨喷射时，为避免氨喷嘴飞灰堵塞，应随锅炉运行一直投运稀释风机。3.5.4.4喷氨混合器喷氨平衡优化调整内容1）当脱硝效率较低而局部氨逃逸率过高时，应对喷氨混合器流量控制阀门进行调节。2）喷氨混合器的优化调节应在机组额定、长期运行负荷下进行。3）喷氨混合器喷氨平衡优化调整易采取循序渐进的方式进行：首先将脱硝效率调整到设计值的60%左右，根据反应器出口的NOx浓度分布调节喷氨混合器阀门；然后，在反应器出口NOx浓度分布均匀性改善后，逐渐增加脱硝效率到设计值，并继续调节喷氨支管阀门，使反应器出口NOx浓度分布比较均匀。3.5.4.5吹灰器吹灰频率调整内容1）脱销装置投运后，监视催化剂进出口压力损失变化，若压力损失增加较快，加强催化剂的吹灰。2）需检查耙式蒸汽吹灰器耙的前进位移是否能够到达指定位置，并适当增加吹灰频率。3）检修期间注意检查催化剂表面磨损状况并评估磨损起因。如果磨损是由于吹灰所造成，应调整吹灰器减压阀后的吹灰压力。3.5.5脱硝系统运行中的检查维护3.5.5.1脱硝系统运行中应检查维护下列内容1）转动机械各部件、地脚螺栓、联轴器螺栓、保护罩等应满足正常运行要求，测量及保护装置、工业电视监控齐全并投入运行；2）设备外观完整，部件齐全，保温完整，设备及周围应清洁、无积油、积水及其他杂物，照明充足，栏杆平台安全完整；3）各箱、罐的人孔、检查孔和排水阀应关闭严密；4）所有阀门、挡板开关灵活，无卡涩现象，位置指示正确。5）转动机械运行时，无撞击、摩擦等异声，电动机旋转方向正确，电流表指示不超过额定值；6）电动机电缆头及接线、接地线完好，连接牢固，轴承及电机测温装置完好并正确投入。7）事故按钮完好并加盖。3.5.5.2液氨储存与制备系统检查维护内容1）氨区各管道应无裂缝、漏氨，氨检漏器应无报警，氨区无刺鼻的氨味；2）液氨卸料压缩机系统的曲轴箱油压、油位、压缩机进出口压力、气液分离器排液等正常；3）检查液氨储存罐液位、罐内压力、温度正常；4）液氨蒸发器、氨气缓冲罐完整无泄漏，蒸发器与稀释槽液位正常；5）工业水自动喷淋装置的压力正常，处于“自动”状态；6）废水池液位正常，废水泵投自动。氨吸收罐液位正常；7）检查氨流量控制阀的动作正常，填料压盖处无泄漏，氨流量控制阀前的压力表指示正常；8）调节阀、截止阀、氨流量计的状态正常，个参数设定正确，填料压盖处无泄漏，指示正常。9）检查稀释空气配管的状态正常，指示正常；10）检查喷氨分配管的显示节流孔板压差的流体压力计指示正常，无氨的泄露。3.5.5.3脱销装置反应器系统检查维护内容1）反应器本体严密无漏烟，膨胀指示正常。2）吹灰器运行正常，蒸汽管道无漏汽，无过压现象；3）喷氨混合器处氨气系统无泄露。4）在线监测仪表、分析仪表运行正常。3.5.5.4脱销装置主要设备定期切换表序号 项目 切换周期 备注1 卸氨压缩机 每周一次 2 液氨蒸发器 每两周一次 3 稀释风机 每两周一次 4 液氨泵切换或试转 每两周一次 5 蒸汽吹灰器 每班一次 根据催化剂积灰情况确定3.6脱硝系统停运3.6.1邻机SCR运行,待停SCR短期(≤48h)停止运行1）关闭SCR反应器A/B氨气速关阀；2）关闭SCR反应器A/B氨气流量控制阀；3）确认引风机停运，将备用稀释风机退出备用后，停止运行稀释风机。3.6.2邻机SCR运行,待停SCR长期(＞48h)停止运行1）关闭SCR反应器氨气供应总门；2）在确保氨逃逸率及喷氨浓度合格情况下,将SCR反应器A/B氨气流量控制阀开度适当开大；3）待SCR区供氨管道无压力后,关闭SCR反应器A/B氨气速关阀；4）关闭SCR反应器A/B氨气流量控制阀；5）关闭SCR反应器A/B喷氨隔离门；6）对停运SCR反应器供氨管道进行氮气吹扫；7）确认引风机停运，将备用稀释风机退出备用后，停止运行稀释风机。3.6.3最后一台SCR短期(≤48h)停止运行1）关闭正在运行的液氨储罐出口气动门；2）关闭运行液氨蒸发器入口液氨管道气动门；3）在确保氨逃逸率及喷氨浓度合格情况下,将SCR反应器A/B氨气流量控制阀开度适当开大；4）待稳压罐压力降至0.1MPa后,关闭SCR反应器A/B氨气速关阀；5）关闭SCR反应器A/B氨气流量控制阀；6）确认引风机停运，将备用稀释风机退出备用后，停止运行稀释风机。3.6.4最后一台SCR长期(＞48h)停止运行1）关闭正在运行的液氨储罐出口气动门；2）关闭运行液氨蒸发器入口液氨管道气动门；3）在确保氨逃逸率及喷氨浓度合格情况下,将SCR反应器A/B氨气流量控制阀开度适当开大；4）待稳压罐压力降至0MPa后,关闭SCR反应器A/B氨气速关阀；5）关闭SCR反应器A/B氨气流量控制阀；6）关闭SCR反应器A/B喷氨隔离门；7）对停运SCR反应器供氨管道、氨区至炉前氨气输送管道进行氮气吹扫；8）确认引风机停运，将备用稀释风机退出备用后，停止运行稀释风机；9）退出氨区液氨蒸发器运行,关闭机组辅汽至氨区供汽总门；3.6.5液氨蒸发器短期停止运行（保持水温，随时可以投入运行）1）关闭蒸发器入口液氨气动门，停止液氨供应；2）继续电加热气化器数分钟,然后再关闭液氨蒸发器出口气氨气动调节阀；3）检查液氨蒸发器入口蒸汽气动调节阀自动动作正常，水温度保持80±2.5℃；3.6.6液氨蒸发器长期停止运行（不保持水温，投入运行前需重新加热）1）上述操作即为气化器的短时暂停使用，完全停止气化器的操作还应：2）关闭液氨蒸发器入口液氨管道气动门前隔离门；3）关闭液氨蒸发器出口气氨气动调节阀后隔离门；4）关闭液氨蒸发器入口蒸汽总门；停止电加热5）对停运液氨蒸发器进行氮气吹扫；6）将气化器内的水排净（蒸发器停运30分钟后）；3.7脱硝系统主要故障处理3.7.1脱硝系统故障紧急停运发生下列情况之一时，应立即中断喷氨，停运脱硝系统：1）锅炉故障停运（MFT）；2）反应器烟气温度小于最低极限值；3）反应器烟气温度大于最高极限值；4）反应器出口氨逃逸率高于设计极限值；5）喷氨的氨气浓度超过8%；6）稀释风流量低于最低风量；7）发现危及人身、设备安全的因素。3.7.2脱硝系统异常停运发生下列情况之一时，应停运脱硫硝系统：1）氨逃逸率超过设计值，经过调整后仍不能达到设计值；2）氨供应系统故障，必须中断供氨处理；3）催化剂堵塞严重，经过正常吹灰后扔不能维持正常差压；4）仪用气源故障；5）电源故障中断；3.7.3液氨蒸发器故障处理故障 可能引起的原因 解决办法水温低限报警 1.氨气用量过大.2.水温设定参数有误.3.测温元件坏4.蒸汽控制阀故障.5.蒸汽压力过低 1.启动备用蒸发器.2更正参数3.更换测温元件4.修理或更换蒸汽控制阀.5.检查蒸汽系统水温高限报警 1.水温设定参数有误.2.测温元件坏.3.蒸汽控制阀故障. 1.更正参数.2.更换测温元件.3.修理或更换蒸汽控制阀.水位低限报警 1.筒内水量不足.2.液位计故障 1.加注水至正常水位.2.修理或更换液位计.3.7.4稀释风机故障处理1）确认喷氨系统联锁保护动作正常，中断喷氨系统，停止液氨蒸发系统。2）查明稀释风机跳闸原因，处理后恢复脱硝系统运行。3）若短时间内不能恢复运行，按紧急停机的有关规定处理。3.7.5吹灰器故障处理1）隔离故障吹灰器，检查故障原因。2）若短时间内不能恢复运行，按紧急停机的有关规定处理。3.7.6催化剂运行故障处理1）催化剂压损过大，引起系统阻力增加，应启动吹灰器及时吹扫，降低压损。2）催化剂活性降低时，加备用层、更换催化剂或催化剂再生。3）催化剂效率降低、氨逃逸率高时，减少喷氨，降低脱硝效率运行。4）催化剂烧结时，停运脱硝系统，更换催化剂。5）催化剂受潮时，应按催化剂有关要求处理。脱销装置长期停运时，应采取防潮措施。3.7.7发生火警时的处理1）发现设备着火时，应立即报警，停运脱硝系统运行。2）按有关规定，正确使用灭火器材，及时扑灭火灾。3.7.8脱硝装置运行故障处理对策脱硝装置运行故障处理对策表项目 原因 措施脱硝效率低 供氨量不足. 检查氨逃逸率检查氨气压力检查氨流量控制阀开度和手动阀门的开度检查管道堵塞情况检查氨流量计及相关控制器 出口NOx设定值过高 检查氨逃逸率.调整出口NOx设定值为正确值. 催化剂活性降低 取出催化剂测试块，检验活性.加装备用层更换催化剂 氨分布不均匀 重新调整喷氨混合器节流阀以便使氨与烟气中NOx均匀混合。检查氨喷氨管道和喷嘴的堵塞情况. NOx/O2分析仪给出信号不正确 检查NOx/O2分析仪是否校准过检查烟气采样管是否堵塞或泄露检查仪用气压损高 积灰 清理催化剂表面和孔内积灰.烟道系统清灰检查吹灰系统 仪表取样管道堵塞. 吹扫取样管，清除管内杂质3.8氨区安全管理3.8.1氨区安全管理要求1）氨区周围围墙（栏）完整，并挂有“严禁烟火”等明显的警告标示牌。氨区内应保持清洁、无杂草，不得储存其它易燃品和堆放杂物，不准搭临时建筑。氨区顶部安装风向标2）氨区周围消防通道要保持畅通。3）氨区必须配备足够数量的灭火器，液氨储存罐喷淋系统要定期进行检查试验。灭火器要定期进行检验，发现失效要及时更换。4）氨区应设置洗眼器、快速冲洗组织。备有2%浓度的稀硼酸等清洗液、正压式呼吸器、防酸碱靴等。5）氨区外宜设置火种箱，静电触摸板。6）在氨区进行作业的人员必须持有上岗证，应充分掌握氨区系统设备并了解氨气的性质和有关的防火、防爆规定，向作业人员提供安全防护装置（防护手套、护目镜、能过滤氨的面罩、防护服等）并定期维护。7）所有进入氨区的人员必须进行登记并不得携带火种，人员进、出氨区后必须上锁。8）在现场应备有洗眼、快速冲洗装置。9）氨区卸氨时要有专人就地检查，发现跑、冒、漏立即进行处理。严禁在雷雨天和附近地区发生火警时进行卸氨工作。10）夜间操作要有足够的照明设施，照明设施应注意防火、防爆。3.8.2氨区安全技术要求1）氨系统充氨前必须检查氨区的一切电气设备防爆设施完整，电缆敷设管道接头部位跨接线完整。2）氨系统所有管道阀门要严密无渗漏，充氨前应对氨管道进行水压试验，发现渗漏要及时进行处理。液氨储存罐喷淋冷却系统必须试验后投用。3）氨系统设备运行时，不得敲击或带压检修，不得超压运行；管阀等连接点检漏可用肥皂水或相应的便携式气体检测仪，禁止使用明辉检漏。4）运行期间对氨系统的压力、温度、液氨储存罐温度、氨气流量参数进行监视，发现参数异常，立即查找原因进行处理。5）在启动之前和停运之后，宜对液氨卸料、储存、蒸发和输送等设备、容器和管道进行氮气吹扫，检查系统严密性，清除管道内存留的氨气。6）严禁氨系统超压运行，液氨储存罐温度高于40℃时，要及时检查其喷淋系统自动投入，对液氨储存罐冷却。液氨储存罐最低允许存储量不得超过有效容量的85%。7）氨区开关阀门的扳手和检修使用的工具应为铜制工具，使用铁制工具时要采取防止产生火花的措施。进入氨区作业应使用防爆手电筒、防爆照明设备和防爆风机。8）氨区内不宜进行明火作业。如必须动火时，应办理一级动火工作票，明确动火工作范围和要求。，在氨区内的设备上动火，必须经主管领导批准，采取严格的隔断、吹扫和防火措施。9）在氨区工作应有专人监护并携带消防器具，检修工作结束不得留有火种隐患，要做到工完料尽场地清。10）氨区应定期进行喷淋试验。液氨储存罐顶部的安全阀和呼吸阀应定期进行检查，并作详细记录。11）废液箱的液位应保持正常，经常检查废液泵的连锁情况是否正常，发现异常及时联系处理，严禁氨水溢出地面。废液必须经过化学处理达到国家环保标准，严禁直接对外排放。12）按规定对氨区进行巡检。3.8.3氨泄漏的处理1）氨泄漏时，应立即切断泄漏源，停止供氨，停运脱硝系统