SCR脱硝系统运行操作规程.doc
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SCR脱硝系统运行操作规程.doc
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HDQJ/1202-105-2009
HDQJ/1202-105-2009
第一章SCR脱硝系统
第一节脱硝原理及设备概况
1.脱硝系统的组成
1.1锅炉烟气脱硝装置布置在炉外,呈露天布置。
采用选择性催化还原(SCR)工艺烟气脱硝系统,SCR反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。
运行方式为连续运行,系统具有很高的可靠性和可用率,不会因为该系统的故障而导致停机。
因此脱硝系统不设置烟气旁路系统。
锅炉配置2台SCR反应器,采用纯度为99.6%的液氨做为脱硝系统的反应剂。
采用模块化设计的蜂窝式催化剂,在设计煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下脱硝效率大于60%。
1.2在氨站系统,纯氨通过压缩机卸装到储罐,将液氨通过加热器进行气化,转换成气氨后通过自压送入SCR系统。
2.SCR脱硝化学原理
4N0+4NH3+02—4N2+6H20
6N0+4NH3—5N2+6H206N02+8NH3—7N2+12H20
2N02+4NH3+02—3N2+66H20
3.脱硝系统参数
项目名称
单位
数据
项目名称
单位
数据
烟气量
Nm3/h
4629201
催化剂阻力损失
Pa
450
温度
°C
389
全部烟道阻力损失
Pa
480
02
Vol%
3.43
NH3/NOx
mol/mol
0.62
N2
Vol%
74.3
装置可用率
%
98
H20
Vol%
8.19
纯氨消耗量(规定品质)
t/h
0.5
烟道入口烟尘浓度
g/Nm3
33.7
工艺水耗量(规定水质)
m3/h
0.5
NOx(以N02计)浓度
mg/Nm3
500
电耗(所有运行设备轴功率)
kW
139
S02浓度
Vol.ppm
885.6
仪用气(CEMS,气动阀等)
Nm3/h
40
检修用气
Nm3/h
6
2009-08-10发布 2009-08-10 实施
4.脱硝系统设备规范
序号
项目名称
规格说明
单位
数量
备注
1
烟道
材质:
Q345,总壁厚:
6mm,腐蚀余量:
0.5mm,设计压力:
j:
9800Pa(瞬时抗压),最大允许温度:
420°C,
烟气流速≤15m/s
烟气阻力:
480Pa,保温厚度:
160mm。
个
2
灰尘积累的附加而荷载3kN/m2
2
SCR反应器
总壁厚:
6mm;腐蚀余S:
:
0.5mm;材质:
Q345;设计压力:
9800Pa(瞬时抗压);运行温度=389;最大允许温度=400;烟气流速:
3.9m/s;保温厚度:
160mm;烟气阻力:
480Pa。
台
2
12X13.61X12.6
3
氨喷射系统
型式:
分区混合型,喷嘴数量:
45/套,管道材质:
20钢。
套
2
4
催化剂
型式:
蜂窝式,层数:
2+1,活性温度范围:
300—43CTC,节距:
7.6mm,基材:
Ti02+V205活性物质:
V-Mo-W,体积:
475.11m3,重量:
390t烟气流速:
7m/s,寿命:
16000ho
层
2+1
5
吹灰器
型号:
耙式吹灰器,工质:
过热蒸汽。
台
6/每层
每层催化剂的上方
第二节脱硝系统的启动
1.启动前的检查和准备
SCR系统启动前的检查与准备工作除按《辅机通则》进行外还应注意下列事项:
1.1常规条件检查确认
1.1.1所有调节阀(用于调节NH3流量、蒸汽流量等),应开关灵活、可靠、有效;
1.1.2各表计投运正常;
1.1.3检查氨气、仪表空气、吹扫空气、稀释空气、生活水、吹灰蒸汽等压力正常;
1.1.4确认各自动监测装置己正常投入;
1.2系统条件检查确认
1.2.1确认锅炉己处于正常运行状态;
1.2.2确认脱硝装置烟气流通正常;
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1.2.3确认SCR进出口NOx分析仪、NH3分析仪及氧量分析仪已投入运行;
1.2.4确认机组负荷≥40%;
1.2.5确认脱硝反应器进口烟气温度正常(310°C≤T≤400°C);
1.2.6联系燃运值班员,锅炉SCR系统需投运,作好向SCR区供氨准备。
2.脱硝系统的启动运行
2.1.SCR脱硝的投运
2.1.1稀释风机的启动(锅炉点火前启动)
2.1.1.1检查A、B稀释风机已送电且置远方DCS控制;
2.1.1.2检查A、B稀释风机入口滤网正常,开启A、B稀释风机出口门,开启A、B侧SCR装置混合器入口空气隔离门;
2.1.1.3启动A稀释风机,调节A稀释风机出口档板,使A、B侧进风流量均>3000NM3/h,
2.1.1.4将另一台稀释风机投入备用位置。
2.1.2氨区满足SCR装置投入条件
2.1.2.1开启II期辅汽至氨区蒸发器加热用汽管道疏水门,开启II期辅汽至氨区蒸发器加热用汽手动门,疏水完毕后关闭管道疏水门。
2.1.2.2开启#3机组(目前只接在#3机闭式水系统,#4机组闭式水系统待改造)闭式水至氨区蒸发器补水手动门向氨区蒸发器补水。
2.1.2.3通知燃运值班员投入氨区运行,并保持氨区以下参数正常:
2.1.2.3.1氨储罐A、B液位不高:
<2.85m;
2.1.2.3.2氨吸收罐液位正常:
彡0.3m
2.1.2.3.3氨区蒸汽进汽压力正常:
0.1MPa-O.3MPa
2.1.2.3.4蒸发器A或B水位正常
2.1.2.3.5蒸发器A或B水温正常:
(40-85°C)
2.1.3SCR的投运
2.1.3.1联系热工人员对CEMS系统送电,脱硝装置具备投运条件。
2.1.3.2开启炉侧供氨母管隔离总阀、A、B侧隔离阀及SCR反应器氨流量调节阀前后手动隔离阀,关闭喷氨流量调节阀旁路门。
2.1.3.3通知燃运值班员保持蒸发器出口供氨压力在0.15〜0.25MPa,开启缓冲罐出口供氨手动阀,开启A、B侧SCR喷氨快关阀,调节喷氨流量控制阀控制喷氨流量,同时注意观察DCS画面出口N0X含量变化,氨浓度及氨逃逸率等参数。
2.1.3.4注意喷氨时应缓慢操作,控制SCR出口NOx含量在150〜200mg/Nm3范围及氨逃逸率<3ppm。
若喷氨时SCR出口NOx显示值无变化或明显不准,则应联系检修处理,暂停喷
氨。
2.2SCR区蒸汽吹灰器运行
2.2.1SCR吹灰器的投运(目前#3机组吹灰汽源为低温再热器出口,#4机组吹灰汽源为屏式过热器出口)
2.2.1.1确认空预器吹灰器停止运行;
2.2.1.2确认吹灰汽源手动门开启;
2.2.1.3开启吹灰蒸汽左右侧疏水电动门;
2.2.1.4开启吹灰蒸汽至脱硝吹灰供汽电动门;
2.2.1.5将吹灰蒸汽压力调节阀投入自动,设定吹灰压力2.2MPa;
2.2.1.6在确认SCR区吹灰蒸汽疏水温度大于200°C后关闭脱硝吹灰疏水电动门,按程控吹灰顺序吹灰。
2.2.2SCR吹灰投运的具体吹灰要求:
2.2.2.1SCR上下吹灰分开进行,防止过载;
2.2.2.2正常情况下,每班吹灰一次;
2.2.2.3反应器压差增加了10%时,投入整套吹灰程序;
2.2.2.4SCR吹灰器不与锅炉空预器的吹灰同时进行。
第三节SCR脱硝系统运行维护与调整
1.SCR脱硝系统的日常运行监视:
1.1监视有关警报指示
1.1.1是否发出指示异常的警报(烟气温度过高、过低;氨逃逸超标;反应器前后压差超标;氨泄漏值高报警;反应器出口02浓度过低;稀释空气系统中风量及氨稀释浓度异常;出口烟道NOx值异常;氨区供汽压力异常、氨区供汽温度异常等等);
1.1.2报警声光指示是否工作;
1.1.3报警系统是否正常。
1.2监视有关仪表指示是否正常
1.2.1各部分的压力(含反应器的压差);
1.2.2SCR进出口NOx值,氨值,02值;
1.2.3各部位烟气温度。
1.3监视DCS脱硝装置各自动装置是否在自动、各设定值是否正常;
1.4监视各化学分析装置是否正常
1.4.1脱硝装置进、出口烟气的NOx、亂、02分析计;
1.4.2试样采集是否正常;
1.4.3周围环境温度是否正常。
1.5稀释空气配管
1.5.1风门的状态是否正常;
1.5.2稀释空气流量计(流体压力计)的指示是否正常;
1.5.3管路有无异常。
1.6稀释氨配管
1.6.1注氨分配管的显示节流孔板压差的流体压力计指示是否正常;
1.6.2管路有无异常;
1.6.3有无氨的泄漏。
2.SCR系统运行注意事项:
2.1SCR区各分配管上玻璃管流量计压差在60〜160mmH20之间并保持相等,否则手动调整各分配管上手动阀以满足要求;
2.2当脱硝反应器压差上升超过规定的400Pa时,应进行吹灰;
2.3应密切监视空预器的压差并及时对空预器吹灰;
2.4厂用气来吹扫风隔离阀必须在“开”状态,以避免氨气分配管堵灰;
2.5脱硝装置的启、停控制应严格按操作规定执行;
2.6本SCR装置可正常使用的最低温度,确定为能保证催化剂性能的280°C(启动时270°C),故绝不允许在280°C以下运行,若烟气温度低于300°C,喷氨关断阀自动关闭,SCR装置退出运行;
2.7应严格控制氨/空气混合器出口氨浓度在5%左右,以避免接近爆炸限度(16%)并保证脱硝效果;
2.8应密切监视SCR反应器出口烟气的N0X浓度的指示值确实随氨注入量的变化而变化;
2.9氨气和烟气中的三氧化硫结合生成硫酸铵盐,该化合物容易黏结在空气预热器的换热面上,造成空气预热器堵塞和换热性能下降;必须控制氨气的逃逸率,在异常情况下,出现氨气逃逸率较高时,必须降低脱硝效率,以使氨气逃逸率恢复至正常水平。
第四节SCR脱硝系统的联锁保护
SCR反应器主要参数的保护设定
25
NHa流量
kg/h
109〜233
233
发氨气流量高报警
26
NH3供应温度低
°C
-10〜48
-10
发氨气温度低报警
27
NH3供应温度高
°C
48
发氨气温度高报警
5
HDQJ/1202-105-2009
序号
项目名称
单位
设计值
保护设
计值
备注
1
稀释风机流量Q
m3/h
3500每侧
<2500
延时5秒,关闭喷氨关断阀
2
稀释风机流量Q
m3/h
<3000
延时1分钟,启动备用稀释风机
3
稀释风机跳闸
一一
—
报警同时关闭喷氨切断阀启动备用风机
4
反应区进口烟气温度T
°C
384
<300
关闭喷氨关断阀
5
反应区进口烟气温度T
°C
〈310
低报警
6
反应区进口烟气温度T
°c
>400
高报警
7
反应区进口烟气温度T
°c
>430
关闭喷氨关断阀
8
反应区出口烟气温度T
°c
384
<300
关闭喷氨关断阀
9
反应区出口烟气温度T
°c
<310
低报警
10
反应区出口烟气温度T
°c
>400
高报警
11
反应区出口烟气温度T
°c
>430
关闭喷氨关断阀
12
氨流量与稀释空气体积比
%
>8
高报警
13
氨流S与稀释空气体积比
%
>10
延时5秒,关闭喷氨关断阀
14
氧气入口压力
MPa
0.07
低报警
15
氨气入口压力
MPa
0.25
高报警
16
反应器压差
Pa
260
300
报警(三层时450Pa报警)
17
吹灰蒸汽压力高
MPa
0.09-0.12
2.8
报警
18
吹灰蒸汽压力低
MPa
0.5
报警
19
SCR出口NH3逃逸
PPm
3
报警
20
反应器出口NOx
mg/Nm3
〈150
持续15分钟,发NOx过低报警
21
反应器出口NOx
mg/Nm3
<100
持续30秒,关闭喷氨关断阀
22
锅炉MFT
关闭喷氨关断阀
23
氨泄漏量
ppm
200
高报警
24
氨泄漏量
ppm
300
退出氨区,关闭氨罐至蒸发器气动阀
2.SCR区的联锁保护
2.1SCR自动跳闸条件(喷氨关断阀自动关闭):
2.1.1锅炉MFT;
2.1.2SCR进口烟气温度大于430°C或小于310°C;
2.1.3氨/空气混合物氨浓度彡10%;
2.1.4稀释风机A、B停止运行;
2.1.5单侧稀释空气流量小于2500Nm3/h延时5秒。
2.1.6反应器出口NOx浓度<100mg/Nm3,超过30秒
2.2SCR跳闸后联锁动作:
2.2.1SCR1或者SCR2跳闸后:
2.2.1.1联锁关混合器A喷氨关断阀;
2.2.1.2联锁关混合器B喷氨关断阀;
2.2.1.3联锁关闭混合器A氨气流量调阀,并切手动;
2.2.1.4联锁关闭混合器B氨气流量调阀,并切手动。
第五节脱硝系统的停止运行
1.SCR装置的停运
1.1通知燃运值班员脱硝需停运;退出氨区设备运行,关闭氨缓冲罐出口至SCR供氨手动门;
1.2确认SCR区的氨气浓度逐渐降低至零后关闭SCR区喷氨关断阀A、B;
1.3关闭SCR区A、B两侧喷氣流量调节阀;
1.4锅炉熄火后30分钟可停运稀释风机。
1.5SCR装置停运后,若机组未停运,则必须保持稀释风机运行,并定期进行脱硝区域的吹灰。
第六节脱硝系统故障及处理
序号
故障现象
故障原因
处理对策
1
脱硝效率降低
1、供氨fi不足
通知燃运对氨区进行检查,尽快恢复供氨量正常
2、反应器出口NOx浓度设定值不合适
1.检查出口的氨浓度
2.调节反应器出口 N0X浓度设定值
3、催化剂恶化
取样品催化剂送专业单位分析
4、稀释氨注入分布异常
检查注氨喷嘴的堵塞情况
5、NOx/02分析仪的N0X指示值异常
1检查仪用气压力
2检查气体取样管的泄漏或堵塞
2
喷氨关断阀反复跳闸
1、仪用气压力低
检查仪用气管路压力
2、氨稀释浓度高
检查稀释空气流量是否下降
3、出力指令下降
1检查设备的出力
2检查反应器进口烟气温度
3
系统漏氨
1、管道破裂或焊缝泄漏
2、法兰接头漏
3、阀门盘根损坏
1.氨区有泄漏,应及时关闭隔离阀,并联系处理,以防事故扩大。
2.若无法隔离时,应手动开启工业水进水喷洒,并开启至稀释槽的排放阀,以大量工业水稀释并吸收氨气。
3.按有关安全管理规定进行处理。
8
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