脱硝系统运行规程试用.docx
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脱硝系统运行规程试用
第一节概述
1.1概述
阳城国际发电有限责任公司1〜3号锅炉烟气脱硝改造工程采用选择性催化还原烟气脱硝（SCR工艺，采用液氨作为还原剂。
在脱硝系统设计煤种、锅炉BMC工况、处理100%因气量条件下，由卖方提出在入口NOx含量在1200mg/Nm时，脱硝总效率大于86.7%或出口NOx排放浓度不大于160mg/Nm勺设计方案。
脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统。
烟气从省煤器出口烟道引出，通过反应器后，再接至空预器。
每台炉设置两台反应器，喷入反应器烟道勺气体为经空气稀释后含5流右氨气的混合气体。
SCR部分的催化剂层数按3+1层方案进行设计。
SCR装置的设计压力和瞬时防爆压力与锅炉一致。
每层催化剂层设置4台声波吹灰器，3台蒸汽吹灰器。
针对SCF空气预热器会有硫酸氢铵堵灰的现象，需要根据空气预热器温度场的分布来优化冷端换热元件的高度，换热元件全部更换，冷端采用镀搪瓷元件。
本次改造对空预器密封组件进行了更换，对扇形板、弧形板进行修复或调整，以保证预热器密封性能，在脱硝工况下保持长期稳定较低的漏风率，密封组件型式与原设备一致。
对原空预器停转保护及空预热点系统进行升级改造，空预热点系统采用当前行业成熟先进技术（如红外加热电偶智能监测系统），并送入DCS
系统进行监控。
空预停转通过增加检测系统，实现停转3取2保护，并报警送DCS改造原冷端吹灰枪为双介质吹灰枪，并接入原吹灰控制系统；高压冲洗水泵实现就地/远方控制，远方控制接入原吹灰控制系统。
液氨储存供应系统按6台炉设计，并预留#4、#5、#6锅炉脱硝氨气接口。
氨区位于#5、#7冷却塔之间，氨气管道从氨区引至脱硝SCRXo
1.2设计原则
脱硝工艺系统设计原则包括：
（1）脱硝工艺采用选择性催化还原法（SCR工艺），每台炉设置两台反应器，采用液氨作为还原剂。
（2）催化剂采用板式，催化剂模块按3+1层布置，脱硝装置的脱硝效率按
>86.7%。
（3）SCF装置的设计压力和瞬时防爆压力应与锅炉一致。
（4）脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统。
（5）脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间（高含尘区布置）。
（6）吹灰器的型式：
采用声波+蒸汽吹灰方式。
（7）催化剂化学寿命不低于24000小时，NH逃逸低于2.28mg/Nm（6%Q干基），SO/SQ转化率小于1%
（8）脱硝设备年利用小时按5500小时考虑，投运时间按8000小时考虑。
（9）脱硝装置可用率不小于99%
1.3设计条件
1.烟气条件
本脱硝改造工程按下表中烟气参数设计：
项目
内容
单位
数据
备注
ECO出
口烟风
参数
机组负荷
MW
350
额定负荷
Q
%
1.45
湿基
CO
%
16.49
湿基
湿度
%
6.38
湿基
%
75.68
湿基
湿烟气量
Nn^/h
湿基
烟气温度
C
400
最高423C
静压
Pa
-535
污染物
浓度
基准NOx排放浓度
mg/Nrn
1200
SQ@6%O干基
mg/Nrn
7278
煤中硫含量2.8%
SO@6%O干基
mg/Nrn
73
炉内SO/SQ转化率约0.8%
飞灰浓度
g/Nm
45
考虑煤质的变化留裕量
锅炉最大连续负荷（BMC）工况下空预器入口主要设计技术参数:
工况
单位
BMC（设计煤种）
进口烟气量
Nr^h
进口一次风量
kg/s
60.35
进口二次风量
kg/s
347
进口烟温
C
392
进口一次风温
C
11.7
进口二次风温
C
11.7
2.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/L
0.66
25C时
1.4性能保证值
序号
项目
单位
数据
1
脱硝设备年运行小时数
h
5500
2
装置可用率
%
99
3
NOx脱除率，性能验收期间
%
86.7
4
脱硝系统入口烟气量（实际氧，湿基）
Nr^h
5
脱硝系统入口NOx浓度（6%O标态，干基）
mg/Nrm
1200
6
出口NOx浓度（6%O,标态，干基，75%兑硝效率）
mg/Nrm
159.6
7
氨逃逸率
卩L/L
<3
8
SO/SO3转化率
%
v1
9
脱硝装置压降（加装附加催化剂前）
Pa
600
10
脱硝装置压降（加装附加催化剂后）
Pa
800
11
消耗品
11.1
-液氨
kg/h
485
序号
项目
单位
数据
11.2
—工业水（间断）
m/h
1
11.3
—合计耗电
kW
107
11.4
-仪用压缩空气
NdVh
21
11.5
-杂用压缩空气
Nr^h
110
11.6
—蒸汽（蒸汽吹灰）
t/h
1.2
1.5工艺系统及主要设备
1.脱硝反应器
本工程设计烟气灰浓度为40mg/NrH烟气灰浓度比较低，结合场地条件，反
应器截面尺寸设计为11.2mx8.3m,催化剂模块采用4x11布置，模块尺寸按1882X954x1420mm设计，可满足各厂家板式或蜂窝催化剂的尺寸要求。
本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台脱硝反应器设计成3+1层催化剂布置方式，其中上层为预留层。
反应器入口采用三角结构型式设计，并在顶层催化剂层上方设置气流整流装置。
反应器主要由催化剂支撑梁、反应器壳体、密封板等组成。
反应器设计压力为土5800Pa（同锅炉设计压力），设计温度400C，材质采用Q345
2.催化剂
根据烟气灰浓度，本工程催化剂选用采用板式催化剂。
催化剂技术数据如下:
序号
技术参数
单位
数据
1
机组描述
1.1
机组容量
MW
350
1.2
锅炉数量
台
3
1.3
每台锅炉反应器数量
台
2
2
烟气参数（BMCR）
2.1
烟气量（wet，actualO2）
Nnn/hr
2.2
CO
Vol%
16.49
2.3
O
Vol%
1.45
2.4
N
Vol%
75.68
2.5
H2O
Vol%
6.38
2.6
烟尘浓度
g/Nm3
W45
2.10
NOxInlet（以NO计，干基，6%Q）
mg/Nn3
W1200
2.8
Cl（干
F基，6%Q）
mg/Nn3
-
2.9
F（干
•基，6%Q）
mg/Nni
-
2.10
SO（-
F基，6%O）
mg/Nni
7278
2.11
SO（-
F基，6%Q）
mg/Nm
73
3
设计要求
3.1
脱硝效率
初始效率（性能测试时,初装4400小时
内）
%
>86.7
24000小时内
%
>86.7
3.2
NOxOutlet
初始效率（性能测试时，初装4400小
时内）
mg/Nm
<160
24000小时内
mg/Nm
<160
3.3
NH逃逸率
3
mg/NnYppmvd
<2.28/3
3.4
SO/SO3转化率
%
<1
3.5
催化剂化学寿命（从首次通烟气开始）
H
24000
3.6
催化剂机械寿命（从首次通烟气开始）
年
10
4
催化剂参数
4.1
制造商
大唐南京环保科技有限责任公司
4.2
型式
板式
4.3
型号
4.4
基材
不锈钢网
4.5
活性化学成份
TQ2、V2Q,MoO
4.6
催化剂单元孔数
-
4.7
节距（pitch）
Mm
7
4.8
孔径
Mm
7.1
4.9
壁厚
外壁厚t1
Mm
0.8
内壁厚t2
Mm
4.10
催化剂空隙率
%
87
4.11
催化剂比表面积
mw
291.8
4.12
前端硬化长度
mm
20
4.13
催化剂单元尺寸（长X宽X高）
mnXmnXmm
464X464X600
4.14
初始催化剂体积
（单个反应器/单机组）
mw
266.5/532.8
4.15
3台锅炉催化剂体积总用量
3m
1598.4
5
催化剂模块参数
5.1
每个模块包含单元数量
个
16
5.2
每一单兀尺寸
mnXmnXmm
464X464X600
5.3
每个模块的尺寸（长X宽X高）
mmxmrixmm
1882X954X1420
5.4
每个模块的重量
Kg
~1110
5.5
模块外壳材料
碳钢
6
反应器参数
6.1
每台锅炉反应器数量
2
6.2
催化剂层数
层
3（初装）+1（预留）
6.3
催化剂模块布置方式
块
4x11*
6.4
每层催化剂模块数量（单台反应器）
块
44
6.5
每个反应器模块数量
块
132
6.6
每台锅炉催化剂模块数量
块
396
7
设计保证值
7.1
初始脱硝效率
%
>86.7
7.2
24000h（3年）后脱硝效率
%
>86.7
7.3
NOxOutlet
mg/Nn3
<160
7.4
NH逃逸率
ppmvdc
<3
7.5
SO/SO3转化率
%
<1
7.6
每层催化剂的压降
Pa
156.7
7.7
催化剂总压降
Pa
470
7.8
催化剂化学使用寿命
小时
24000
7.9
催化剂机械寿命
年
10
7.10
烟气线
速度
催化剂入口处
m/s
5.0
催化剂通道内
m/s
5.7
7.14
烟气空间速度SV
1/hour
1897
7.15
面积速度AV
Nm/hour
6.5
7.16
测试块
类型
平板催化剂每片单板均可作测试块
数量（每层/单反应器/机组）
8
设计温度参数
8.1
设计使用温度
C
400
8.2
允许使用温度范围（min/max）
C/C
333/420
8.3
允许最高使用温度（连续运行5小时）
C
450
8.4
运行温度变化速率
C/min
<=20C/min,温度低于150C时；
<=50C/min,温度高于150C时
9
SCR入口分布条件
9.1
速度分布偏差
%
C.V.<±15%
9.2
温度分布偏差
C
±5C
9.3
NH/NOx摩尔比分布偏差
%
C.V.<±5%
9.4
烟气入射催化剂模块角度（与垂直方向
的夹角）
±10°
9.5
飞灰分布偏差：
%
<20%
3.烟气系统
烟道设计压力为土5800Pa（同锅炉设计压力），设计温度400C，材质采用
升级会员 