××公司170吨热电锅炉脱硝SCR系统运行规程.docx

X义公司1台170th煤粉锅炉烟气脱硝SCR系统运行规程××公司编制1、烟气选择性催化还原（SCR）法脱硝工艺概述2LlXX公司1台170th煤粉锅炉脱硝系统简介21.2 SCR脱硝反应甥系统设备31.3 脱硝装置工作原理及工艺流程32、影响SCR脱硝运行因素42.1 烟气42.2 飞灰特性和颗粒尺寸42.3 烟气流速和流量42.4 中毒反应42.5 氨逃逸52.6 S03转化率52.7 氨的防爆52.8 脱硝主要指标定义53、还原剂64、联锁与保护75、脱硝系统定期工作，85.1 稀释风机，每半月进行轮换85.2 脱硝系统（SCR）的启动85.3 脱硝系统的停运116、脱硝系统运行中的注意事项11脱硝运行规程1、烟气选择性催化还原（SCR）法脱硝工艺概述1.lXX公司1台170th煤粉锅炉脱硝系统简介1.1.1 SCR技术特点脱硝效率可以达到80以上,NOX排放浓度可控制到IoOmg/Nii?以下。需要在空预器入口（烟温为310420范围）增设反应器，反应器内安装催化剂，增加锅炉烟道阻力约300Pa-600Pao逃逸氨与S03反应，有可能在空预器换热面上形成硫酸氢氨，可能导致空预器的堵塞，通过控制化学理论量的加氨，可使氨的泄漏量保持在一个可接受的水平上。如采用液氨作为还原剂，根据重大危险源辨识的规定，液氨的储存量若超过403则为重大危险源，就需要考虑氨区内外的安全距离，且须经过安全、环保和消防等机构的评估。催化剂在与烟气接触过程中，收到气态化学物质的毒害、飞灰堵塞与冲蚀磨损等因素的影响，其活性逐渐降低，通常34年增加或更换一层催化剂。对于废弃的催化剂，由于富集了大量重金属元素，需要谨慎处理。SCR系统分为氨区公用系统和反应器系统两部分，二者分开布置。1.1.2 XX电厂脱硝系统是由XXXXXX有限公司采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术设计制造的脱硝装置。通过此装置来实现降低烟气中NOx,使其达到国家规定的排放标准。1.1.3 SCR反应器布置在锅炉高温空预器出口烟道与低温省煤器入口之间，采用板式催化剂,催化剂化学寿命不低于24000h0还原剂为液氨。1. 1.4100%ECR负荷下SCR脱硝改造反应器入口NOX含量按400mgNm3（干基、6%02）的情况下可保证出口NOx浓度小于100nlg/N?（干基，6%02）,性能验收期间及加装附加催化剂之前NOx脱除率280%。1.1. 5脱硝系统的设计效率不小于80%oNOX排放限值100mgNm3o1.1.6NH3逃逸率不大于3ppmNm3（6%02）,S02/S03转化率不大于l%o1.1.7 最低连续运行烟温320,最高连续运行烟温420。1.1.8 还原剂耗量：在100%ECR负荷时,烟气中NoX含量按400mgNm（干基、6%02）设计，系统氨耗量一台炉为70kgho1.1.9脱硝装置可用率不小于98%,服务寿命为30年。1.1.10由于散热、漏风和烟气脱硝化学反应综合后造成的SCR反应器整体温度不低IOC。1.1.1ISCR进、出口烟道上设置N0x02取样分析仪，SCR出口烟道上设置NH3逃逸取样分析仪。1.2SCR脱硝反应器系统设备1.2.1 反应器设置在高低温省煤器之间烟道的高含尘段，采用一炉两反应器结构，烟气竖直向上流过喷氨部份然后水平，再向下进入反应器段，反应器每层布置2台声波吹灰器。每个反应器的入口垂直烟道均布置有一组喷氨栅格。反应器顺流布置，为了方便运行人员检查在每层催化剂上部设有人孔门。1.2.2 SCR区域采用集中监视方式，纳入脱销DCS中。脱硝系统的启动、停止、正常运行和异常工况处理均在控制室内完成。运行人员直接通过控制室内单元机组DCS操作员站完成对脱硝系统参数和设备的监控。1.2.3锅炉在脱硝装置后设置一套NOx和N国连续在线监测系统。1. 3脱硝装置工作原理及工艺流程脱硝还原剂采用稀释后的NH3。自氨区来的氨气与稀释风机来的空气混合后送入脱硝反应器。注入氨气流量根据设置的脱硝反应器出口氮氧化物含量来调解需求氨气流量，同时考虑氨逃逸率进行控制。如果氨逃逸率超过预先设定值，即使SCR出口N(浓度没有达到设定值，也要闭锁增大并减少氨气注入量，控制氨逃逸率降低于设定值。氨/空气混合气体进入位于反应器入口烟道内的8组喷射格栅，与反应器入口烟道的烟气充分混合，含有氨气的烟气通过静态混合器充分混合后进入催化剂入口整流器后均匀依次进入SCR反应器的催化剂，在各层催化剂的表面氨气和氮氧化物反应生成氮气和水，达到脱除氮氧化物的目的。氨气反应器反应原理：4N0+4NH3+O2-4N2+6H206N02+8NH3-7N2+120SCR脱硝装置能在锅炉50100%BMCR负荷之间，烟气温度在320420条件下持续、安全地运行，并确保净烟气中的N(X含量符合设计要求，SCR脱硝反应器入口温度超出范围将自动停止喷氨或退出烟气侧运行。脱硝反应器反应生成的水和氮气以及逃逸的氨随烟气进入空气预热器。在SCR出口设置N0、。2、NL浓度监视分析仪，当NH3的逃逸浓度超过3ppm时报警提示值班员采取措施进行调整。-> NOx烟气）÷ NOx-> NOxWJU NOx周道催化剂NH30÷NH3CNH3O>NHaC»NH3烟道SCR(S)()SCR反应原理示意图2、影响SCR脱硝运行因素2.1烟气温度SCR反应器布置在锅炉高低温省煤器之间的烟道上，正常控制温度极限在320420°C之间，催化剂在此温度范围内发挥其设计性能的活性。2. 2飞灰特性和颗粒尺寸烟气组成成分对催化剂产生的影响主要是烟气粉尘浓度、颗粒尺寸和重金属含量。粉尘浓度、颗粒尺寸决定催化剂节距选取，浓度高时应选择大节距，以防堵塞，同时粉尘浓度也影响催化剂量和寿命。某些重金属能使催化剂中毒，例如：碑、汞、铅、磷、钾、钠等，尤以神的影响最大。2. 3烟气流速和流量在一定烟气条件下NOX的脱除率取决于催化剂组成、表面积、烟气流速和烟气流量。烟气流量决定催化剂用量，烟气流速决定催化剂反应器的截面和高度，因而也决定系统阻力。烟道内烟气流速不宜超过15ms0催化剂区域内流速不宜超过6m/so2.4中毒反应在脱硝同时也有副反应发生，如SO2氧化生成SCh氨的分解氧化（450）和在低温条件下（V320°C）SO?与氨反应生成NHNSO3。NHSO提一种粘稠状的物质，会粘附在催化剂上造成催化剂与烟气之间的隔绝，使得反应无法进行并造成下游设备（主要是空预器）堵塞。NH3+S03+H2O->NH1HSO42NH3÷S03+H2Of(NH4)2S0,1催化剂工作区域最高温度不得高于450C,否则会导致催化剂烧结。2. 5氨逃逸氨的注入过量和逃逸取决于NHJNOx摩尔比、工况条件和催化剂的活性。氨逃逸不仅造成氨的浪费，同时会造成空预器堵塞。氨逃逸率通常控制在3ppm以内。2.6 S03转化率在脱硝催化剂的作用下，烟气中部分S02会转化为S03,S02氧化生成S03的转化率应控制在1%以内。2.7 氨的防爆氨(NH3)爆炸极限(在空气中体积百分比)为16-28%,为保证氨(NH3)注入烟道的绝对安全以及均匀混合，需要引入稀释风，将氨浓度降低到爆炸极下限以下。2.8 脱硝主要指标定义2. 8.1NOx浓度烟气中NOx的浓度(干基、标态、6%02)计算方法为：SZ33、NO(uLL)21-6NO<mg/Nm3)=X2.05×0.9521-O2式中：2NOx(mgNm3)：标准状态，6%氧量、干烟气下NOX浓度,mg/Nm3；NO(LL)：实测干烟气中No体积含量，LL;02：实测干烟气中氧含量，%；0.95：经验数据(在NQ中，NO占95乐NO?占5%)；2.05：NO?由体积含量NL/L到质量含量mg?的转换系数。2.8.2脱硝效率脱硝效率也称NOx脱除率，计算方法为：脱硝效率=(Cl-C2)/ClX100%式中：C1：脱硝系统运行时脱硝反应器入口处烟气中NoX含量(mg/Nm3)；C2：脱硝系统运行时脱硝反应器出口处烟气中NO、含量(mg/Nm，)。2.8.3氨逃逸浓度氨逃逸浓度是指在脱硝装置反应器出口氨的浓度（标态，干基、6%02）o2.8.4SO2/SO3转化率经过脱硝装置后，烟气中SO2转化为S。，的比率。SOz向SQ,的氧化率应小于1%。SOjSoa转化率=s03,出厂so,入口100SO7入口式中：2,入口S03,出口：SCR反应器出口6%。2含量、干烟气条件下S03体积含量，LL;SO3,入口：SCR反应器入口6%。2含量、干烟气条件下S03体积含量，ML/L；SO2,入口：SCR反应器入口6%。2含量、干烟气条件下SOz体积含量，LLo3、还原剂电厂脱硝反系统采用液氨为还原剂，要求其品质符合国家标准GB536-88液体无水氨技术指标要求，如下表：液氨品质参数指标名称单位合格品备注氨含量%99.6残留物含量%0.4重量法密度kg/L0.525C时沸点eC-33.3标准大气压a）氨喷射（AIG）系统每台锅炉设有完整的氨喷射系统，保证氨气和烟气在进入SCR反应器本体之前混合均匀。喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性和抗振性。氨喷射系统将喷入的氨划分为若干个独立的区域，每个区域的喷氨量由一个手动阀在系统调试时进行精确调整。反应器的入口烟道均布置有一组喷氨栅格，喷氨栅格由8根喷管组成。稀释风机锅炉设置两台稀释空气风机，额定工况下一台运行，一台备用。稀释风机满足额定工况设计条件下将注入氨稀释。声波吹灰系统每层催化剂侧面布置2台声波吹灰器，共安装声波吹灰器4台。声波吹灰系统设备参数吹灰器型号DC-75发声频率75Hz吹灰器数量4台气源压力0.483-0.62IMPa固体粒子尺寸40m露点-20oC含油量25mgm'单个吹灰器瞬间流量1.13-2.27Nm7min0.483-0.62IMpa,一次发声IOs耗气0.38Nm，4、联锁与保护a)反应器入口加氨关断阀允许开(and)#1-ASCR反应器入口烟气温度2300允许开ftl-SCR反应器加氨稀释空气流量780m3h允许开#1炉氨气母管压力正常>0.1Mpa允许开无保护联锁关条件允许开任一稀释风机已启允许开保护关(Or)#1-A反应器入口烟气温度；<300保护关#1-A反应器入口烟气温度2420保护关ftl-SCR反应器加氨稀释空气流量<780M3h保护关#1SCR反应器氨混合区域氨泄漏230PPm保护关#1炉氨气母管压力不正常<0.1Mpa保护关b)#1-A稀释风机允许启(and)#1-A稀释风机无故障信号允许启#1-A稀释风机断路器合闸允许启#1-A稀释风机电机远方控制允许启R反应器入口加氨关断阀均关闭允许停