150MW机组脱销运行规程全套.docx

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150MW机组脱销运行规程全套

150MW机组脱销运行规程

目录

1脱硝（SCR）系统概述4

1.1总体概述4

1.2化学反应原理4

1.3脱销系统描述4

1.4脱销系统性能概述6

2设备规范7

2.1设备规范7

3液氨储存及供应系统12

3.1系统运行概述12

3.2主要设备概述12

3.3液氨槽车卸氨操作16

4SCR区系统17

4.1概述17

4.2脱销系统启动和停止17

4.3SCR系统启动18

4.4SCR系统停止20

4.5紧急停机21

4.6SCR系统运行检查21

4.7联锁保护定值22

5故障检修23

5.1故障检修23

6脱销系统运行管理规定24

6.1定期工作24

6.2脱销系统防冻措施25

7液氨品质参数26

7.1液氨品质参数26

7.2氨泄漏的处理26

8定义术语26

8.1机组事故处理总则27

9脱销系统主要故障处理27

1脱销系统处理的一般原则28

2脱销系统故障停运28

3液氨蒸发系统故障处理28

4稀释风机故障处理29

5吹灰器故障处理29

6催化剂运行故障处理29

7发生火警时的处理29

8脱硝装置运行故障处理对策29

1脱硝（SCR）系统概述

1.1总体概述

新疆阜康发电公司脱销系统是由福建龙净环保股份有限公司设计制造，#1、#2机组烟气脱硝采用选择性催化还原法（SCR）脱硝装置。

SCR反应器采用高灰型工艺布置，催化剂层数按2层布置，不设备用层（即反应器布置在锅炉省煤器后，空预器上部），在设计工况、处理100%烟气量、布置2层催化剂条件下每套脱硝装置脱硝效率均不小于75%。

脱硝还原剂采用液氨。

1.2化学反应原理

化学反应式如下：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

6NO+4NH3→6H2O+5N2

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

1.3脱硝系统描述

1.3.1氨站设计要求

液氨的储罐和氨站的设计将满足国家对此类危险品罐区的有关规定。

液氨具有一定的腐蚀性，在材料、设备存在一定的应力情况下，可能造成应力腐蚀开裂；液氨容器除按一般压力容器规范和标准设计制造外，将特别注意选用合适的材料。

在设计氨的制备及其供应系统中：

氨的供应量满足锅炉不同负荷的要求，调节方便灵活，可靠；存氨罐与其他设备、厂房等设计一定的安全防火防爆距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置；氨存储、供应系统相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时，满足抗腐蚀的要求，并采用防爆、防腐型户外电气装置。

氨液泄漏处及氨罐区域装有氨气泄漏检测报警系统；系统的卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽及氨输送管道等都备有氮气吹扫系统，防止泄漏氨气和空气混合发生爆炸。

1.3.2氨气的工艺流程

两台机组共用一套液氨储存与供应系统，外购液氨由液氨槽车运至液氨储存区，通过往复式卸氨压缩机将液氨储罐（2个）中的气氨压缩后送入液氨槽车，利用压差将液氨槽车中的液氨输送到液氨储罐中；液氨由液氨推进泵输送至氨蒸发器（2个），经氨蒸发器蒸发成气氨后进入气氨缓冲罐（2个）内；气氨缓冲罐内氨气经管路输送至混合器内，与来自稀释风机（每台锅炉4台）的空气混合稀释后，分别经过喷氨格栅送入SCR反应器（每台锅炉2个）。

氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送往电厂废水处理车间处理。

1.3.3SCR反应系统

1）NH3按一定比例喷入锅炉烟气中，在SCR反应器中催化剂的作用下与烟气中NOX按上述化学反应式进行反应，从而达到降低排烟中NOX含量的目的。

2）SCR反应器垂直布置，烟气竖直向下流动，入口设均布装置、导流板。

反应器截面尺寸约为12.00m×8.00m，高13.5m。

3）反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。

4）反应器材料为Q345-A。

5）SCR反应器应能承受运行温度420℃（每次不大于5小时，一年不超过三次）的考验，而不产生任何损坏。

6）每层反应器层高3.5m。

1.3.4催化剂

1）催化剂的型式采用国产蜂窝式催化剂。

2）催化剂节距不小于8.2mm，壁厚不小于1mm，并设计有防堵灰措施，以确保催化剂不堵灰；同时，催化剂设计尽可能的降低压力损失。

3）催化剂能在锅炉任何正常的负荷下运行；

4）催化剂能满足烟气温度400℃的情况下长期运行，同时应能承受运行温度420℃不少于5小时的考验，而不产生任何损坏；

5）催化剂化学寿命大于24000运行小时，机械寿命大于10年。

6）催化剂应采用模块化、标准设计。

催化剂各层模块规格统一、具有互换性以减少更换催化剂的时间,催化剂模块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。

1.4脱硝系统性能概述

1）在锅炉正常负荷范围内当SCR系统进口NOx浓度为400mg/Nm³（6%O2,干基）时，烟气脱硝效率不低于75%。

NH3逃逸量不大于2.5mg/Nm3以下，SO2/SO3转化率小于1%，SCR出口NOx的排放浓度≤100mg/Nm3；

2）催化剂的化学寿命不小于24000小时，机械寿命不低于10年。

3）脱硝系统整套装置的可用率在每年不小于98%。

4）从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失不大于800Pa（设计煤种，100%BMCR工况，并考虑附加催化剂层投运后增加的阻力）。

5）化学寿命期内，对于SCR反应器内的每一层催化剂，压力损失应保证增幅不超过20%。

6）SCR反应器和省煤器烟气均不设烟气旁路系统。

7）脱硝装置处理100%烟气量。

8）脱硝设计确保SCR出口进入空预器的烟气流场分布满足空预器的正常运行。

9）反应器安装声波吹灰装置，防止飞灰在催化剂上沉积。

10）在脱硝反应器进、出口安装实时监测装置，具有就地或远方监测显示功能，监测的项目包括：

NO、O2、NH3、压降等（NH3仅出口安装）。

11）保证所有隔热表面最大温度<50℃（厂址区域环境条件下）；

2设备规范

2.1设备规范

序号

设备名称

项目

规格型号

单位

材料

备注

1.

SCR

数量

1

台/炉

壳体

δ=6mm钢板和型钢

Q345-A

催化剂数量

248

M³/炉

催化剂类型

蜂窝式

1200×800×1350

mm

催化剂模块数/层

个

整流装置

δ=6mm钢板和型钢

1套

Q345-A

烟气流量

511634（湿）

Nm3/h

标态

烟气流速

6-7

m/s

反应器入口烟气参数

烟气温度

340-400

℃

SO2浓度

1372

mg/Nm3

设计

SO3浓度

31

mg/Nm3

干基标态

NOX浓度

400

mg/Nm3

标态

N2

71.77

%

烟尘浓度

40

g/Nm3

标态

反应器出口烟气参数

NOx

≤100

mg/Nm3

标态

NH3

≤2.5

mg/Nm3

脱硝效率

≥75

%

烟气压降

≤800

Pa

每炉氨消耗量

64

kg/h

脱硝剂

液氨

2.

卸料压缩机

数量

2

台

型式

往复式

容积流量

0.8

m3/min

吸气压力

16

MPa

排气压力

22

MPa

转速

680

r/min

压缩机电机

功率

15

kW

电流

A

转速

r/min

电压

380

V

3.

储氨罐

数量

2

个

16MnDR

容积

20

m3

设计温度

37/50

℃

工作温度

℃

设计压力

2.16

MPa

工作压力

MPa

4.

气氨缓冲槽

数量

2

个

Q345R

型式

立式

容积

3

m3

设计温度

50

℃

设计压力

1.06

MPa

最高工作压力

1.70

MPa

耐压试验压力

2.2

MPa

介质

氨气

5.

液氨蒸发罐

数量

2

个

管：

不锈钢壳：

碳钢

型式

蒸汽加热

设计压力（管/壳）

MPa

最高工作压力（管/壳）

MPa

设计温度（管/壳）

℃

介质（管/壳）

热水/液氨

换热面积

m2

设计出力

153

Kg/h

6.

气氨稀释槽

数量

1

个

304

型式

立式

容积

4

m3

最高工作压力

常压

MPa

耐压试验

MPa

设计温度

℃

工作介质

氨水+工艺水

7.

废水泵

数量

2

台

型号

自吸泵

流量

50

m3/h

扬程

45

m

功率

15

kW

转速

r/min

电压

380

V

电流

A

防护等级

绝缘等级

8.

氨气泄漏检测器

数量

9

套

9.

稀释风机

数量

4

台/炉

型号

离心式

流量

1800

Nm3/h

全压

7500

Pa

设计介质温度

℃

转速

r/min

电机功率

7.5

kW

电机电压

380

V

电机电流

A

电机转速

r/min

防护等级

绝缘等级

10.

液氨倒罐泵

数量

1

台

流量

15

m3、/h

扬程

30-48

m

电机功率

5.5

kW

电机电压

380

V

额定电流

12.9

A

堵转电流

60

A

最高许用温度

105

℃

许用压力

1.6

MPa

11.

液氨供应泵

数量

2

台

流量

0.5

m3、/h

扬程

m

电机功率

3

kW

电机电压

380

V

额定电流

A

堵转电流

A

最高许用温度

℃

许用压力

0.5

MPa

12.

氨气混合器

数量

2

台/炉

型式

填料式

设计压力

MPa

最高工作压力

MPa

容积

m3、

设计温度

℃

13.

压缩空气罐

容积

2

m3、

数量

1

台/炉

设计压力

MPa

最高工作压力

MPa

14.

声波吹灰器

数量

8

只/炉

型号

DC-75

气源

压缩空气

气源压力

0.6

Mpa

耗气量

L/S

最高使用温度

℃

15.

氨站

供氨能力

0.128

t/h

按2台炉，BMCR工况条件下,75%脱硝效率

1024

吨/年

电耗

42

KWh

废液

15

t/h

事故间歇排放，最大量

无废气、废渣排放

3、液氨储存及供应系统

3.1系统运行概述

液氨储存及供应系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、液氨泵、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水池及废水泵等。

液氨的储存、供应及排放过程如下：

液氨的供应由液氨槽车运送，槽车与氨储存系统之间用挠性金属软管连接，利用自压或者卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内；

在环境温度足够高时，利用液氨自身的压力将储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气；在冬天环境温度过低时，可通过液氨泵将液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气，氨气通过稳压阀稳定压力，其流量由炉前喷氨流量控制系统调节；

氨气与稀释空气在混合器中混合均匀后，再通过氨喷射系统喷入烟道；

氨气系统紧急排放的氨气可排入氨气稀释槽中，经水吸收、稀释后排入废水池，再经由废水泵送入废水处理站。

在设计氨的制备及其供应系统中：

氨的供应量满足锅炉不同负荷的要求，调节方便灵活，可靠；存氨罐与其他设备、厂房等设计一定的安全防火防爆距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置；氨存储、供应系统相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时，满足抗腐蚀的要求，并采用防爆、防腐型户外电气装置。

氨液泄漏处及氨罐区域装有氨气泄漏检测报警系统；系统的卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽及氨输送管道等都备有氮气吹扫系统，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。

3.2主要设备概述

1）卸料压缩机

液氨卸料系统将配置两套往复式卸料压缩机，一运一备，容量一般在1~2h能把液氨槽车内的液氨卸载完成。

卸料压缩机抽取液氨储罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨压入液氨储罐中。

2）液氨储罐

设置液氨储罐2套，每个储罐的容量为20m3，设计能满足2台锅炉BMCR工况下连续运行7天的消耗量。

储罐上应安装有流量阀、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液位变送器将信号送到机组DCS，当储槽内温度或压力高时送到机组DCS报警。

储槽应有防太阳辐射措施，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通到稀释槽，对氨气进行吸收以降低氨气味的发散。

氨罐不设隔热或冷却装置，液氨储存温度按照50℃考虑。

采用卧式储罐，液氨储罐设钢架结构轻型遮阳罩，棚顶避免采用封闭形上凹结构，避免氨气聚集。

液氨罐区设围堤，围堤的高度和有效容量应满足设计规范要求。

围堤内有排水沟，排水沟设格栅和排水阀门。

围堤内的地面坡向排水沟，坡度不小于0.3%。

3）液氨供应泵

在冬天温度低于-4℃时，液氨必须通过液氨泵加压后进入蒸发器。

液氨泵设有2台，一运一备，可用作紧急情况下氨罐倒氨。

4）液氨蒸发器

设置2套液氨蒸发器，一运一备。

每套液氨蒸发器按每台锅炉BMCR工况下2×120%容量设计。

液氨蒸发采用蒸汽加热，蒸汽取自锅炉辅助蒸汽，蒸汽设置减温减压设备，管路设置气动截止阀，其前后设置手动隔离阀。

蒸发槽氨气出口管路上装有压力控制调节阀将氨气压力控制在一定范围；在蒸发槽氨气出口管路上装有温度测量装置，当温度过低时切断液氨，使至缓冲槽的氨气维持适当温度及压力；蒸发器应装有非接触式液氨液位开关，防止液氨溢出。

蒸发槽也应装有安全阀，以防止设备压力异常过高。

液氨蒸发槽上游设气动截止阀和流量调节阀，在正常运行过程中，保证气氨缓冲槽内的压力恒定。

另外，设计连接储罐到蒸发器出口的氨气供应管路，在环境温度较高或蒸发器故障时，可以通过氨储罐直接供应氨气至SCR反应区。

5）氨气缓冲槽

缓冲槽容积应满足液氨蒸发槽额定出力的4分钟的停留时间。

从蒸发槽来的氨气进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压到一定压力，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。

氨气缓冲槽应能为SCR系统稳定供应氨气，且能避免蒸发槽操作不稳定所带来的影响。

缓冲槽设置有安全阀保护。

共计2台氨气缓冲罐，一用一备。

6）氨气稀释槽

氨区设置氨气稀释槽，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。

要求槽顶通风管出口的最大氨浓度小于2µL/L，以避免氨气味的发散。

7）氨气泄漏检测器

液氨储存及供应系统周边应设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并送4～20mA至DCS显示大气中氨的浓度。

当检测器测得大气中氨浓度过高时，一路送至主厂房的火灾报警系统报警，一路送至机组DCS发出警报，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。

氨气泄漏检测器设置如下：

在每台炉SCR反应器区的氨/空气混合器区域各设置1套氨气泄漏检测器，共2套；氨区共设7套，每个氨储罐设置1套，氨稀释槽区设1套，卸料压缩区设有1套，氨蒸发槽处设有1套。

8）排放系统

脱硝设计在氨制备区设有排放系统，使液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，氨气被稀释槽内的水吸收后排放至废水池，再经由废水泵送到厂区的废水处理。

9）氮气吹扫系统

为保持液氨储存及供应系统的严密性，在系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器等处，都设有氮气吹扫管线，用于氨气置换。

在液氨检修前后，通过氮气吹扫管线对相应管道进行严格的氮气吹扫，防止系统中的氨气与空气形成爆炸混合物。

氨区设有与氮气瓶连接的氮气连接管（紫铜管）和接头，并设置氮气瓶安放架。

SCR反应器区的氨气管道设有氮气吹扫的接口和阀门。

10）消防与安全设施

氨站区域应设置完善的消防系统，并配备洗眼器、洗手池、正压式空气呼吸器及防毒面罩等安全设施。

3.3液氨槽车卸氨操作

10）液氨卸料压缩机启动前检查

（1）卸氨压缩机于较长时间停用后的首次启动之前必须检查，清理液氨过滤器。

（2）确认防护用品就位，包括全脸型防毒面具、防护眼镜、手套、防护靴、防护衣、淋浴器等。

（3）液氨槽车需水平停放，熄火并固定，车前后放置安全警示标志。

（4）卸料操作应有专门工作人员现场操作；卸料期间，操作人员不得离开现场。

2）管路连接

（1）连接压缩机出口端后段软管至槽车进气接头，连接液氨储罐液氨进口端上段软管至槽车液氨出口接头，并确认连接安全可靠。

（2）气体及液氨管路确认

A）气体：

液氨储罐→气液分离器→卸氨压缩机→液氨槽车。

B）液氨：

液氨槽车→液氨储罐。

11）氮气吹管置换

（5）首次卸氨前，须对气氨管路和液氨管路用N2吹扫进行空气置换。

（6）气氨管路和液氨管路的N2吹扫置换可顺次在0.5、1.0、1.5MPa三个压力下同时进行，重复加压排放3次即可。

12）卸氨

（7）联系值班员从DCS上打开液氨储罐的液氨进口气动截止阀。

（8）如果槽车内的压力低于或接近液氨储罐压力，需缓慢开启压缩机出口隔离阀，启动压缩机，再开启入口隔离阀，利用压差将液氨从槽车压入储槽；如果槽车压力远高于液氨储罐压力，可直接利用压差将液氨压入液氨储罐。

（9）监视液氨储罐液位指示正常，压力稳定，温度正常。

（10）根据槽车液位指示或者卸氨管路内的流动声音，确认槽车内液氨卸完后，停运压缩机，再关闭液氨储罐的液氨进口截止阀和气氨出口截止阀，软管上端及槽车上的截止阀，并在软管末端加装堵头，卸氨操作结束。

4、SCR区系统

4.1概述

13）氨/空气混合系统

每台锅炉A、B烟道侧各设2台50%高压离心式鼓风机，一用一备。

分设两套氨/空气混合系统，用于氨与稀释空气的混合。

14）SCR吹灰系统

为避免飞灰沉积在催化剂层表面，我厂设计使用75型声波吹灰器。

声波吹灰器使用仪用空气作为气源，每一层催化剂上部设置4台声波吹灰器，每台炉装8台声波吹灰器。

8台声波吹灰器顺序运行，每10分钟运行吹灰10秒。

4.2脱硝系统启动和停止

4.2.1启动前基本要求

1）现场通道畅通，警告标示齐全。

2）防雷，防静电接地系统测试合格。

3）消防系统投入运行，各报警系统实验合格。

4）防护用品准备完成，洗眼器投入使用。

5）脱销系统及氨区检修安装完毕，验收合格，具备启动条件。

6）联锁保护试验完毕，并投入运行。

7）各控制系统试验完毕，投入运行。

4.2.2启动前试验及注意事项

（1）SCR启动前，检查现场检修工作已结束，安全措施已恢复。

（2）确认系统内各阀门动作灵活，开关状态正确。

（3）完成如下试验：

1　电缆完整性试验

2　动力电缆和仪用电缆的绝缘电阻试验

3　氨、仪用气的管道泄漏试验

4　带执行机构的控制阀和截止阀的单独手动操作检查（满量程）

5　仪表校准和检查：

包括烟气分析仪（NOx，O2，NH3）；流量、压力和温度变送器；控制系统的回路命令控制器；压力，温度，流量和液位等的就地指示器。

（4）检查各仪表和控制回路试验正常。

（5）检查确认以下管线都已用氮气吹扫：

1　氨供应管线

2　氨/空气混合管线（包括氨/空气混合器）

（6）检查所有管道法兰紧固，无泄漏。

（7）检查SCR进出口烟道和反应器内部清洁无杂物。

（8）检查氨喷射喷嘴安装正确，无堵塞。

（9）检查系统内各人孔门已关闭。

（10）确认所有的工艺水、仪用气投入正常。

（11）正常启动前的检查注意事项

3　长时间停运的氨蒸发器，在每次启动前必须用N2对氨管路进行吹扫置换，吹扫压力为4kg/cm2，排放、加压重复二至三次即可。

4　确认炉前氨气分配蝶阀在固定开度。

4.3SCR系统启动

4.3.1液氨蒸发器的启动

1）启动前检查

1　液氨蒸发器、氨缓冲罐内部应清洁，人孔门关闭严密。

2　氮气置换按系统置换完毕。

3　各压力、温度，液位等仪表装置完好并投入。

4　液氨蒸发器汽源正常并随时投入。

5　液氨输送泵具备启动条件

6　氨缓冲罐具备储存、供应条件

7　各阀门开关位置正确

2）液氨蒸发器启动

1　检查关闭液氨蒸发器排污门

2　检查关闭氨缓冲罐排污门及出口门

3　热水槽内注水，注水完毕后关闭补水门；

4　投入蒸汽自动加热，使热水槽内热水达到设定温度65℃。

5　启动液氨输送泵

6　开启液氨蒸发器热水进水调节阀，调节热水系统压力0.2MPa左右；根据实际温度，投运液氨蒸发器底部蒸汽伴热系统；设定蒸发器气氨压力在0.30MPa，待液氨蒸发器内气氨压力稳定后热水调节阀投自动。

7　开启液氨储罐底部液氨出口门、液氨蒸发器液氨入口门，手动开启液氨蒸发器液位调节阀，初始开度设定在5%，控制液氨流量，待液氨蒸发器液位达到设定值后，投入液氨蒸发器液位调节阀自动运行；液氨蒸发器液位正常运行控制在0.05m以下。

4.3.2SCR喷氨系统的启动

1）启动前检查

1　稀释风管，加热器内部清洁

2　喷氨混合器完好，喷嘴无堵塞

3　压力、温度、流量、压差等装置完好并投入

4　稀释风机具备启动条件

5　系统阀门开关正常

2）喷氨系统启动

1　启动稀释风机，检查风机运行正常，流量达到Nm3/h以上。

2　启动液氨蒸发器，并投入自动。

3　打开液氨蒸发器出口气动截止阀，缓慢开启气氨缓冲罐入口手动门，向气氨缓冲罐注入气氨，调整压力至0.2MPa。

4　开启气氨缓冲罐出口手动门、开启炉前SCR喷氨进口截止阀。

5　开启炉前气氨流量调节阀，调节开度使SCR出口NOx含量达到