脱硝培训手册Word下载.docx
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速度
BGH
16台每炉
轴向8-12m,径向：
5-8m
0.3-0.6MPA
≤40L/S
220V
BJBHTBGH1509001-32
北京博惠通科技发展有限公司
氨气循环压缩机
吸气温度排温
ZW-0.8/16-24
吸气压1.6排气2.4MPA
0.8m3/min
≤40℃≤110℃
550r/min
201510
151070/71
蚌埠市中通压缩机制造有限公司
YB3160L-4
15
1440
江苏新大力电机制造有限公司
氨泵
扬程
N33-HBM40-25-400
1
50
3KW
201511
KH1511101
靖江奥华泵阀制造有限公司
氨区排污泵
65FY-32-7.5KW-2P
25
32
7.5KW
2015.9
靖江奥华
YX3-132S2-2
7.5
360
14.5
736
江苏士林电机有限公司
液氨蒸发槽
产品名称
设计压力
设计温度
介质
主体材料
产品编号
容器内筒：
常压/液氨盘管：
2.16蒸发盘管：
0.6
容器内：
90/液氨盘管：
-15~50;
蒸汽盘管：
285
热水;
液氨盘管：
液氨;
过热蒸汽
S30408/Q345B
R15-074
山东彼得成套设备有限公司
液氨储罐
容器容积（m3）
容器内径（mm）
容器高（长mm）
设计温度（℃）
80
12036
‐19~50
Q345R
R15-068
氨液缓冲槽
1.5
1000
2949
R15-07
压缩空气罐
容器高（长）
2
1200
2720
S30408
R15-072
目录
1概述2
1.1原理介绍2
1.2主要设计参数2
1.2.1煤质参数2
1.2.2脱硝系统入口烟气参数错误！
未定义书签。
2系统的组成2
2.1烟气系统2
2.2SCR反应器2
2.3催化剂2
2.4吹灰系统2
2.5氨的空气稀释和喷射系统2
2.6烟气取样系统错误！
2.7冷却水系统2
2.8仪表压缩空气系统2
2.9液氨储存蒸发系统2
3系统的启动与停止2
3.1SCR的启动2
3.1.1启动前的系统检查2
3.1.2SCR的启动2
3.1.3取样风机的启动错误！
3.1.4稀释风机的启动2
3.1.5喷氨的投入2
3.1.6声波吹灰器的投入2
3.2SCR的停止2
3.3氨站的投入2
3.3.1蒸发器的启动2
3.3.2蒸发器的停止2
3.3.3液氨卸料2
3.3.4氨站运行安全注意事项2
4安全注意事项及反事故措施2
4.1氨站2
4.2反应器2
4.3声波吹灰器2
1概述
1.1原理介绍
本工程采用“选择性催化剂还原烟气脱硝”技术，其主要化学反应如下：
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O
其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在800℃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（＞450℃）时催化剂会加速老化；
当温度在低于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→2SO2
NH3+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300-425℃（该温度以催化剂实际温度要求为准）之间时方允许喷射氨气进行脱硝。
1.2主要设计参数
1.2.1煤质参数
名称
符号
单位
设计煤种
全水分
Mt
%
8
空干基水分
Mad
空干基灰分
Aad
38.22
空干基挥发分
Vad
18.18
空干基固定碳
FCad
42.60
空干基高位发热量
Qgr.ad
MJ/kg
20.14
收到基低位发热量
Qnet.ar
18.83
空干期碳
Cad
47.96
空干基氢
Had
3.06
空干基氮
Nad
0.82
空干基全硫
St,ad
2.91
空干基氧
Oad
6.03
哈氏可磨指数
HGI
/
82
煤灰熔融特征温度/变形温度
DT
℃
1420
煤灰熔融特征温度/软化温度
ST
>
1500
煤灰熔融特征温度/半球温度
HT
煤灰熔融特征温度/流动温度
FT
二氧化硅
SiO2
50.51
三氧化二铁
Fe2O3
9.80
三氧化二铝
Al2O3
31.63
二氧化钛
TiO2
0.93
氧化钙
CaO
4.10
氧化镁
MgO
0.35
三氧化硫
SO3
1.22
五氧化二磷
P2O5
0.36
氧化钾
K2O
0.26
氧化钠
Na2O
0.20
二氧化锰
MnO2
0.04
1.2.2SCR反应器参数
项目名称
单位unit
数据Value
每炉反应器数量
个
单台反应器尺寸W×
L
mm×
mm
9000×
12000
反应器层高layerheight
3500
催化剂模块每层布置形式
-
9×
6
单台反应器催化剂层数
层layer
3+1
每层催化剂的模块数
54
1.2.3烟气成分
序号
项目名称
单位
数据
性能数据（工艺）
1.1
入口烟气参数
烟气量
Nm3/h
588000
温度
1.2
入口处烟气成份
O2
Vol%
4.017
N2
76.65
H2O
5.54
1.3
入口处污染物浓度（6%O2，标态，干基）
烟尘浓度
g/Nm3
40
NOx（以NO2计）
mg/Nm3
550
SO2
待定
1.4
一般数据
总压损（含尘运行）
Pa
·
催化剂
640
全部烟道
560
NH3/NOx
mol/mol
0.907
装置可用率
％
98
消耗品（一台机组运行）
液氨（规定品质）
t/h
0.130
工艺水（规定水质）
m3/h
电耗（所有连续运行设备轴功率）
kW
41+40（SCR区+氨区）
压缩空气
43.2～57.6
（1）仪用气（CEMS，气动阀等）
30
（2）厂用气（AIG吹扫）
120（短时）
蒸汽（吹灰蒸汽）
9.36
饮用水
消防水
70（瞬时最大）
1.6
噪音等级（最大值）
设备（距声源1米远处测量）
dB（A）
85
脱硝设备
型式
蜂窝式
制造厂
安装时最大起吊重量/
最大起吊高度
kg
m
2000kg/50m
检修时最大起吊重量/
催化剂材质
基材：
TiO2，活性物质：
V2O5
3
锅炉附属设备
数据参数下一阶段提供
3.1
上级空气预热器
换热面积
m2
换热面总高度
热端换热元件型号
热端换热元件高度
热端换热元件重量
t
热端换热元件厚度
冷端换热元件型号
冷端换热元件高度
冷端换热元件重量
冷端换热元件厚度
空预器阻力
pa
空预器进、出口烟温
空预器进、出口风温
空预器漏风率
2系统的组成
本工程是2×
520t/h燃煤锅炉脱硝项目，烟气脱硝采用选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，一炉一个反应器，两台炉SCR是相互独立的系统。
氨区为三台炉的公用系统，考虑到液氨储存系统需要加强管理以及临近的化纤厂有液氨储存系统，本氨区采取由化纤厂液氨储罐区（压力不低于0.4MPa）直接来液氨供本脱硝工程气氨制备系统用氨。
主要工艺流程：
公用系统通过氨蒸发器制备的氨气经过氨气缓冲罐缓冲输送至炉前，通过氨空气混合器与稀释风混合稀释后进入烟道，被稀释风稀释后的氨气通过烟道内的喷氨格栅与烟气进行充分、均匀的混合后进入反应器，在催化剂的作用下，氨气与烟气中的NOX反应生成氮气和水从而达到除去氮氧化物的目的。
氨气的喷入量应根据烟气量、进口NOx浓度、出口NOx浓度及脱硝效率通过调节门进行调节，喷氨量少会使脱硝效率过低，过大容易导致氨逃逸率上升造成尾部烟道积灰。
脱硝系统的反应器是布置在省煤器与空气预热器之间，锅炉燃烧产生的飞灰将流经反应器。
为防止反应器积灰，每层反应器入口布置有蒸汽和声波吹灰器，通过吹灰器的定期吹扫来清除催化剂上的积灰。
公用系统氨气的制备过程实际上是液氨的气化过程，液氨由化纤厂的液氨储罐来，引自机组的蒸汽经过减压后直接喷入氨蒸发器的水浴中，通过控制氨蒸发器的水浴温度来对液氨进行加热；
液氨受热蒸发气化成氨气，通过氨蒸发器后的调节阀可控制缓冲罐内的压力；
蒸发器内的压力和温度可通过调节液氨调节门和蒸汽开关阀来控制。
脱硝系统构成：
（1）烟气系统；
（2）SCR反应器和催化剂；
（3）催化剂的吹灰系统；
（4）液氨的蒸发系统；
（5）氨的空气稀释和喷射系统；
（7）烟气取样系统；
（8）工业水系统；
（9）其他由主系统接出的水、蒸汽等辅助系统的设计。
2.1烟气系统
烟气系统是指从锅炉省煤器下部引出口至SCR反应器本体入口、SCR反应器本体出口至空预器入口之间的连接烟道。
烟道壁厚按6mm设计。
为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别考虑了烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。
所有烟道将在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道的维修和检查以及清除积灰。
烟道将在适当位置配有足够数量测试孔。
2.2SCR反应器
单台锅炉配置1台SCR反应器，反应器断面尺寸为9×
12m，高约20m。
反应器设计成烟气竖直向下流动，反应器入口将设气流均布装置。
反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时将考虑热膨胀的补偿措施。
反应器将设置足够大小和数量的人孔门。
反应器设计还将考虑内部催化剂维修及更换所必须的安装门。
SCR反应器将能承受运行温度450℃不少于5小时的考验，而不产生任何损坏。
2.3催化剂
反应器内催化剂层共四层，其中预留一层设计。
催化剂的型式采用蜂窝式。
蜂窝式催化剂节距8.2mm，壁厚0.9mm。
催化剂设计将考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。
催化剂模块将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。
催化剂将能承受运行温度450℃不少于5小时的考验，而不产生任何损坏。
催化剂保证寿命为24000运行小时。
2.4吹灰系统
根据本工程灰份的特性，设置吹灰器，采用蒸汽+声波吹灰系统，按每一层催化剂设置3台蒸汽吹灰器+4台声波式吹灰器进行设计。
预留层吹灰器只预留吹灰器接口。
两台炉蒸汽吹灰器用蒸汽，引自厂区蒸汽。
两台炉蒸汽吹灰采用集中控制，每次单台运行，每个反应器从最上层开始吹扫。
三台炉依次吹扫。
建议的吹扫频率为每天一次或三次（根据所用煤质灰分高低自行决定）。
声波吹灰器用气引自厂用压缩空气，接口从厂区压缩空气储罐引出，至各反应器压缩空气母管。
建议的吹扫频率为每10分钟吹扫10秒，每炉的两个反应器依次吹扫，每个反应器从最上层开始吹扫，每层的吹灰器依次吹扫。
2.5氨的空气稀释和喷射系统
每台锅炉分别设置两台100%容量的离心式稀释风机，一用一备。
设一套氨/空气混合系统。
用于进入SCR反应器的氨与空气的混合。
为保证氨（NH3）注入烟道的绝对安全以及均匀混合，将氨浓度降低到爆炸极限（其爆炸极限在空气中体积为15％～28％）下限以下，控制在5％以内。
供方将按此要求以脱硝所需最大供氨量为基准（即脱硝效率为85％时）设计氨稀释风机及氨/空气混合系统。
稀释风机的性能将保证能适将锅炉40～100%BMCR负荷工况下正常运行，并留有一定裕度：
风量裕度不低于10%，另加不低于10℃的温度裕度；
风压裕度不低于20%。
氨/烟气混合均布系统按如下设计：
由氨/空气混合系统来的混合气体经过位于烟道内的喷氨格栅喷入烟道内，在注入烟道前将设手动调节阀，在系统投运时可根据烟道进出口检测出的NOx浓度来调节氨的分配量，调节结束后可基本不再调整。
2.6水系统
氨区氨稀释罐用水取自工业水，排水至氨区废水池。
氨区消防用水取自厂区消防水，排水至氨区废水池。
2.7仪表压缩空气系统
锅炉房区域仪表用气就近取自锅炉房区域仪表用压缩空气母管，氨站区域仪表用压缩空气取自氨区北侧新水处理站净化风储罐出口。
2.8液氨蒸发系统
液氨储存、制备、供应系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。
此套系统提供氨气供脱硝反应使用。
液氨的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内，将储槽中的液氨由液氨供应泵输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽来控制一定的压力及其流量，然后与稀释空气在混合器中混合均匀，再送达脱硝系统。
氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释罐中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送至废水处理系统。
厂区来的蒸汽在液氨蒸发器内与液氨热交换后成为冷凝水，收集到废水池。
氨液泄漏处及氨罐区域应装有氨气泄漏检测报警系统；
系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐及氨输送管道等都备应有氮气吹扫系统，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。
主要设备
（1）卸料压缩机
两套卸料压缩机，一运一备。
卸料压缩机抽取液氨槽车储罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。
每次卸氨时间不超过1h。
（2）液氨储罐
储罐的总容量满足所有机组（含四期准备扩建的机组）（共计3×
520t/h）BMCR工况、在设计条件下连续运行7天的消耗量，共设置三台120m3的液氨储罐。
储罐上安装有流量阀、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变送器液位变送器将信号送到化水PLC，当储槽内温度或压力高时送到化水PLC报警。
储槽有防太阳辐射措施，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统通到稀释槽，对氨气进行吸收以降低氨气味的发散。
（3）液氨供应泵
液氨进入蒸发槽，可以使用压差和液氨自身的重力势能实现。
在气温较低或低液位时利用液氨供应泵输送，一用一备.
（4）液氨蒸发器
单台液氨蒸发槽应能满足2台520t/h机组在BMCR工况下运行用氨。
液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。
设置两台蒸发槽，一运一备。
每台液氨蒸发槽蒸发能力为480kg/h。
蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力过高时，切断液氨进料。
在氨气出口管线上应装有温度测量装置，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。
蒸发器也应装有安全阀，以防止设备压力异常过高。
（5）氨气缓冲罐
从蒸发槽来的氨气进入氨气缓冲槽，通过调节阀减压到一定压力，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。
氨气缓冲槽为SCR系统稳定供应氨气，避免蒸发槽操作不稳定所带来的影响。
每套缓冲槽设置有安全阀保护。
氨气缓冲罐配置二台，和蒸发器对应,一运一备。
氨气缓冲罐和氨气蒸发罐成套单元配置。
（6）氨气稀释罐
氨区设置一个氨气稀释槽，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。
槽顶通风管出口的最大氨浓度小于2µ
L/L，以避免氨气味的发散。
（7）稀释风机
喷入反应器烟道的氨气为空气稀释后的含5％左右氨气的混合气体。
所选择的风机满足脱除烟气中NOx最大值的要求，并留有一定的余量。
稀释风机按每台机组2台100％容量（一运一备）设置，稀释风机压头裕量20%，风量裕量10%。
风机布置在SCR钢架上。
（8）氨气泄漏检测器
液氨储存及供应系统周边设有8套氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并送4～20mA至脱硝化水PLC系统显示大气中氨的浓度。
当检测器测得大气中氨浓度过高时，送一路至主厂房的火灾报警系统报警，并送一路在化水控制室PLC上会发出警报，且在脱硝控制是采用硬接线报警方式予以报警提示，同时自动关闭供氨总阀，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。
电厂液氨储存及供应系统与周围系统作适当隔离。
（9）排放系统
在氨制备区设有排放系统，氨气被稀释槽内的水吸收后排放至废水池，再经由废水泵送到指定地点。
氨区设置一个足够容量的地下废水池，一台废水泵。
蒸发槽用蒸汽疏水，应排放到地沟,防止直接排至废水池时,造成废水池内氨气逃逸。
（10）氮气吹扫系统
在本系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽、氨输送管道等处，都备有氮气吹扫管线和吹扫系统。
在液氨卸料及检修之前，通过氮气吹扫管线对相应管道进行严格的氮气吹扫，防止氨与系统中残余的空气形成爆炸混合物造成危险。
SCR反应器区的氨气管道也设有氮气吹扫的接口和阀门。
（11）氨气输送厂区管道
3系统的启动与停止
3.1SCR的启动
为避免启动过程中温升所产生的膨胀及应力问题，在SCR的启动过程中应对反应器的温度上升速度加以控制。
具体分为两种启动方式：
冷态启动和温态启动。
冷态启动：
锅炉长期停运后，脱硝反应器也处于常温状态，这种启动方式称为冷态启动。
在冷态启动过程中，反应器温度＜150℃时，SCR的温升速度应＜5℃/min。
热态启动：
锅炉温态启动时，反应器温度＞150℃，SCR的温升速度可达到50℃/min，而根据锅炉的启动要求，温态启动的温度上升速度一般不允许达到这一数值，因此热态SCR启动的温升速度一般不作为主要控制对象。
系统启动前应首先作好相应的准备工作，投入相关的辅助系统，如水系统、压缩空气系统等。
进出口温度>
MIN1
MIN2
MIN3
基本启动步骤示意图：
启动完成
吹灰系统投入自动程序控制
氨气压力控制投自动
氨气流量投自动
氨气制备系统准备就绪
液氨蒸发系统开启
氨气稀释风机开启
保温期
冷态启动功能组
预热程序
初步预热程序
温态启动功能组
基本停机步骤示意图：
收到停机指令
待机状态
停机状态
加氨气动关断阀关闭
启动SCR自动停机程序
启动停机吹灰程序
人工判断是否停运整个氨气制备系统
启动稀释风机停机程序
启动氨气系统停机程序
人工判断是否会在短期内开机
3.1.1启动前的系统检查
系统启动前应首先作好相应的准备工作，启动相关的辅助系统。
并对系统设备进行检查
1．检查氨气母管压力是否正常。
系统投入前应首先对氨气母管进行检查，且无泄露报警。
如是第一台投入脱硝的锅炉，母管可能未通氨气，应先将氨区缓冲罐出口手动截止门全开，通过调整缓冲罐出口气动调节门将母管压力调整到设计运行压力范围内。
2．检查稀释风管道。
稀释风进入烟道的手动门应全开，稀释风机入口无杂物，转动部分无障碍，风机手动阀门动作灵活，方向正确。
3．检查烟
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