脱硝规程.docx

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脱硝规程

1范围

1.1本标准规定了阚山发电厂2×600MW脱硝系统的启动、停止、运行维护、控制调整、停用、事故处理等的原则、方法和步骤。

1.2本规程适用于江苏阚山发电有限公司#1、2锅炉脱硝系统的运行、维护、试验及事故处理。

2引用标准

本规程是以辽宁科林环保工程有限责任公司技术说明书为基础；

本规程引用了下列标准及反事故措施的相关条文

部颁《电业安全工作规程》

DL558-94电业生产事故调查规程

国电发（2000）589号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

厂家设备资料和设计资料

3脱硝系统的主要特性及规范

3.1设备概述

阚山电厂2×600MW燃煤发电机组锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造，是超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、改进型低NOxPM燃烧器和MACT型低NOx分级送风燃烧系统、CUF加强型单切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统。

锅炉采用平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。

脱硝系统采用美国燃料技术公司（FuelTech,Inc.以下简称FTI）的SNCR/SCR混合烟气脱硝技术，降低锅炉NOx排放，脱硝工程实施分两期进行，本期工程实施SNCR脱硝装置部分，预留SCR脱硝装置位置。

3.2脱硝系统主要技术原则

3.2.1采用固体尿素配置成50%尿素水溶液（wt%）作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂，还原剂储存量可以供SNCR脱硝系统使用10天，两台锅炉的烟气脱硝系统的还原剂储存及输送系统进行整体设计；

3.2.2在燃用设计煤种时，SNCR脱硝装置按炉膛出口烟气NOx浓度为340mg/Nm3设计，锅炉负荷范围为40～100%BMCR。

3.2.3在SNCR脱硝装置入口烟气NOx浓度为340mg/Nm3时，锅炉出口烟气NOx浓度控制在238mg/Nm3以下，氨逃逸量≤10ppm，NSR=1.1~1.3。

3.2.4实施SCR部分后，在SNCR脱硝装置入口烟气NOx浓度为340mg/Nm3时，锅炉出口烟气NOx浓度控制在200mg/Nm3以下，氨逃逸量≤5ppm，NSR=1.1~1.3。

3.2.5当锅炉炉膛出口烟气NOx浓度在340mg/Nm3～400mg/Nm3之间变化时，SNCR脱硝效率仍能保证≥30%，SNCR/SCR混合脱硝效率仍能保证≥42%。

3.2.6在SNCR脱硝装置入口烟气NOx浓度不超过340mg/Nm3时，锅炉出口烟气NOx浓度控制在200mg/Nm3以下，氨逃逸量≤15ppm，NSR=1.1~1.5。

3.2.7采用SNCR/SCR混合脱硝装置，总脱硝效率为42%时，SCR反应器的阻力为400Pa；烟道阻力为200Pa；脱硝系统总阻力为600Pa，单独运行SNCR脱硝部分不增加烟气阻力；

3.2.8脱硝岛漏风率≤0.05%，SNCR脱硝系统对锅炉效率的影响小于0.5%

3.3工艺系统组成和介绍

3.3.1SNCR/SCR混合脱硝工艺由以下系统组成：

3.3.1.1还原剂系统

3.3.1.2压缩空气系统

3.3.1.3SNCR脱硝模块、组件等系统

各模块布置位置：

稀释水压力控制模块（DWP）放在锅炉0米；计量模块IZM、第3层分配模块/DM7、4A/5C/6E层多喷嘴分配模块/MNL-DM3、4B/5D/6F层多喷嘴分配模块/MNL-DM3，MNL雾化空气压力控制组件、MNL冷却水供应/空气净化组件放在60.8米平台，MNL冷却水出口组件放在锅炉内0米；第2层分配模块/DM7放在57.45米平台处，1A层分配模块/DM8、1B层分配模块/DM8放在平台50.9米处，对称布置；温度监视控制模块组件放在温度探头附近的54.7米平台上；

a）高流量输送循环模块（HFD）；

b）稀释水压力控制模块（DWP）；

c）计量模块（IZM）；

d）分配模块（DM）；

e）还原剂注入器和多喷嘴喷枪（INJ、MNL）；

f）化学剂循环压力控制组件；

g）温度监视控制组件；

h）MNL冷却水供应/空气净化组件；

i）MNL冷却水出口组件；

j）雾化空气压力控制组件。

3.3.1.4控制系统

3.3.1.5电气系统

3.3.1.6预留SCR系统

3.3.2脱硝工艺系统介绍

3.3.2.1还原剂系统

a）2台机组锅炉的脱硝系统的还原剂储存及输送系统进行整体设计，采用固体尿素现场配制成尿素50%（wt）水溶液作为还原剂，经稀释成10%尿素溶液喷入锅炉烟气中。

b）散装尿素原料由汽车罐车运输至电厂,罐车内尿素经气力管道输送到尿素料仓，料仓内尿素经电动称计量后落入尿素溶解槽。

尿素溶解采用82℃高温热水，预先使用热水混合槽将化学脱盐水和蒸汽混合制备所需的高温热水，并自动控制其高温热水温度。

热水水量和尿素质量根据制备50%尿素溶液要求由尿素溶解槽电动称控制计量。

高温热水注入溶解槽后，启动溶解槽搅拌器，并随之加进尿素，通过自动控制溶解槽夹套蒸汽的流量，保持尿素温度38℃。

适时开启氨液循环泵加速尿素循环溶解。

c）50%尿素溶液再由氨液循环泵打入尿素溶液储槽备用，并随时经高循环HFD模块送入脱硝系统。

而由脱硝岛计量IZM模块多余尿素溶液返回尿素溶液储槽。

d）还原剂储存量可以供锅炉BMCR工况下SNCR脱硝系统使用10天。

3.3.2.2压缩空气系统

配置阿特拉斯·科普柯空气压缩机GA250W-8.5三台（41.7Nm3/min）喷油螺杆式空压机，供还原剂雾化、注入器冷却和仪表用。

正常运行时2台运行，1台备用。

随着系统用气量的变化，3台空压机将自动进行卸载加载以适应输送系统用气

3.3.2.3SNCR脱硝模块

a）高流量输送循环模块（HFD）

设置一个高流量输送循环模块。

这一模块直接接收从尿素溶液储罐来的还原剂，其独立的、高流量、高端头输送系统被设计成能够对进入到喷射区域计量模块的NOxOUT还原剂进行过滤。

b）计量模块（IZM）

每台机组各设一个计量模块用于精确计量和独立控制到锅炉内每个喷射区的NOxOUTA还原剂浓度。

该模块连接并响应来自机组燃烧控制系统、NOx和氧监视器的控制信号，自动调节反应剂流量，对NOx水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭注入区或控制其质量流量。

c）分配模块（DM）

每台机组设6个分配模块（DM），其中DM8两块（分配16支自动伸缩注入器），DM7两块（分配14支墙式注入器），MNL-DM3两块（分配6支多喷嘴喷枪MNL）。

自动伸缩注入器中心标高52.25米，共16个注入点；在锅炉四面墙壁布置，每面各4个；墙式注入器中心标高为58.8米及标高63.05米，共14个注入点，在锅炉前墙各有7个注入点；标高55，9米处，锅炉左右墙各有一个温度监视器TM，对称布置；多喷嘴喷枪MNL共有6个注入点，在锅炉左右墙对称布置，第一点标高59.55米，第二点标高64米，第三点标高67.1米。

3.4脱硝系统设备规范

3.4.1烟气数据

项目

单位

BMCR

BRL

75%BRL

50%BRL

烟

气

量

质量流量

kg/h

2,202,000

2,031,600

1,886,900

1,485,500

炉膛出口

m3/h

7,630,400

6,993,100

6,219,100

4,487,900

省煤器出口

m3/h

3953,300

3,595,800

3,247,700

2455,400

烟

气

温

度

炉膛出口

℃

970

960

920

820

屏式（二级）过热器进口

℃

1,310

1,300

1,240

1,130

屏式（二级）过热器出口

℃

1,120

1,110

1,070

970

屏式（三级）过热器进口

℃

1,120

1,110

1,070

970

屏式（三级）过热器出口

℃

970

960

920

820

末级（四级）过热器进口

℃

970

960

920

820

末级（四级）过热器出口

℃

900

890

850

770

低温（一级）过热器出口

℃

460

450

440

400

高温（二级）再热器出口

℃

760

750

730

670

低温（一级）再热器出口

℃

390

390

370

360

省煤器进口

℃

399/463

389/453

378/446

368/403

省煤器出口

℃

373/370

363/358

352/346

337/311

空气预热器进口

℃

371

367

350

325

空预器出口（未修正）

℃

（130）

（127）

（116）

（114）

3.4.2煤质分析数据表

名称及符号

单位

设计煤种

校核煤种

工

业

分

析

全水分Mt

%

6.7

8.0

空气干燥基水分Mad

%

2.09

2

收到基灰分Aar

%

23.14

26.52

干燥无灰基挥发分Vdaf

%

38.35

39.0

收到基固定碳FCar

%

收到基低位发热量Qnet,ar

kJ/kg

22440

22650

哈氏可磨系数HGI

66

75

元

素

分

析

收到基碳Car

%

58.60

54

收到基氢Har

%

4.07

3.5

收到基氧Oar

%

6.01

6.46

收到基氮Nar

%

0.91

1.0

收到基全硫St,ar

%

0.57

0.52

3.4.3尿素溶液质量

项目

单位

数据

浓度

wt%

50%

比重

1.13～1.15

pH

7～10

自由NH3

ppm

<5000

缩二脲

ppm

<5000

正磷酸盐

ppm

<6

悬浮固态物

ppm

<10

3.4.4溶解水质量

总硬度（作为CaCO3）

ppm

<300

钙硬度（作为CaCO3）

ppm

<175

“M”碱度（作为CaCO3）

ppm

<100

导电度

μmho-cm

<1000

悬浮固态物（NTU）

NTU

<10

SiO2

ppm

<60

铁离子

ppm

<1

锰

ppm

<0.5

正磷酸盐（作为PO4）

ppm

<4

Cr,Ni,Cu,Zn

ppm

<0.3

3.4.5溶解槽循环泵

项目

单位

数据

型号

IH80-65-160

类型

单级单吸卧式耐腐蚀离心泵

流量

m3/h

50

扬程

mH2O

32

转速

rpm

2900

电动机功率

kW

11

数量

台

4

运行方式

二用二备，间断运行

3.4.6热水槽液下泵

项目

单位

数据

型号

KQYH50-160

类型

离心式热水液下泵

流量

m3/h

38

扬程

mH2O

20

转速

rpm

2900

电动机功率

kW

5.5

数量

台

2

运行方式

一用一备，间断运行

3.4.7增压泵

项目

单位

数据

型号

100KQDL/J-20×10

类型

立式多级清水离心泵

流量

m3/h

100

扬程

m

200

转速

rpm

1480

电动机功率

kW

90

数量

台/炉

2

厂家

上海凯泉泵业有限公司

电机型号

Y2-280M-4V1

电压

V

380

额定电流

A

167

功率

kW

90

厂家

浙江中龙电机股份有限公司

3.4.8还原剂相关设备规范

项目

单位

数据

溶解槽

容积

m3

28

直径

m

3

高度

m

3.4

数量

台

2

结构形式

立式、圆柱型、槽底为椭圆封头

尿素仓

容积

m3

80

直径

m

3.2

高度

m

12.937

数量

台

2

结构形式

立式、圆柱型、锥底

尿素溶液储罐

容积

m3

110

直径

m

5

高度

m

6

数量

台

2

结构形式

立式、圆柱型、平底

热水槽

容积

m3

36

长

M

8

宽

M

3

高

M

1.5

数量

台

1

结构形式

方槽

助剂槽

容积

m3

1

直径

m

1.1

高度

m

1.2

数量

台

2

结构形式

立式、圆柱型、平底

4脱硝系统启动

4.1脱硝系统启动前的检查

4.1.1确认所有检修工作已结束，工作票已全部终结，安全措施撤消；现场杂物清除干净，各通道畅通，照明充足，栏杆楼梯安全牢固，各沟道、地面、设备清洁，盖板齐全。

4.1.2各转动设备油位正常，油质良好，油位计和镜面镜清晰完好，无渗漏油现象；冷却水畅通，水温正常。

4.1.3设备名称、编号、色环、介质流向等各种标志清晰、完整、正确。

4.1.4地坑、沟、箱罐、仓等内部已清洗干净；防腐层完好，无遗留物；各人孔门检查后关，管道保温完好。

4.1.5DCS系统正常。

4.1.6检查脱硝高流量循环模块（HFD）、计量模块（IZM）、稀释水控制模块（DWP）、分配模块（DM）系统阀门状态正确，无故障报警信号，各表计投运正常。

4.1.7各设备电源送上。

4.1.8机械、电气设备外观正常，地脚螺丝、电动机接线、接地线齐全牢固，防护罩完整，连接件及紧固件安装正常。

4.1.9检查脱硝增压水泵运行正常。

4.1.10脱硝系统压缩空气系统正常，压缩空气压力在0.6～0.7MPa之间，确认系统阀门状态正确。

4.1.11阀门开关灵活，开、关到位，按照脱硝系统启动前要求对各系统阀门进行检查并调整在规定位置上。

4.2脱硝系统启动

4.2.1每天需尿素溶液估计：

每天每台机组满负荷运行20小时，消耗50%wet尿素溶液22.8吨，体积20m3，尿素溶液制备运行时间小于3小时。

4.2.2尿素料仓储存36吨，单台机组2天消耗20吨，2天需补充尿素20吨。

4.2.3脱硝还原剂（尿素溶液）系统启动

4.2.3.1打开系统运行需要管路上的手动阀门；

4.2.3.2输入尿素溶液工艺设定参数。

（生产线选择、泵选择、溶解水水温设定值、溶解槽温度设定值、尿素溶液加入量设定值）；

4.2.3.3利用溶解过程间隙准备溶解水，自动按照溶解水设定温度，控制热水槽蒸汽调节阀门的开度,使热水槽的水温度保持恒定82℃。

4.2.3.4确认溶解水水质满足要求，当尿素溶解水：

300ppm硬度≤450ppm时，开启助剂槽至溶解槽气动门，采用NOxOUTACONC添加剂对50%（wt）尿素溶液进行稳定和加强，添加剂用量0.5%（wt）.ACONC。

4.2.3.5当溶解水的温度、液位满足要求时，按系统启动键，自动流程开始。

4.2.3.6开启溶解槽进水门，由尿素溶液浓度配比自动生成溶解水需要量，启动液下泵，达到溶解水需要量后（10t），停液下泵，并关闭溶解槽进水门。

4.2.3.7当溶解槽液位到达10t（或按加入量计算）后顺序启动输送设备：

启动溶解槽加热器→启动溶解槽搅拌器→开启尿素仓底下料阀。

4.2.3.8打开溶解槽循环泵再循环阀，启动溶解槽循环泵。

4.2.3.9开始进料，自动启动尿素仓给料机，给料速度3～10t/h。

4.2.3.10当固体尿素加入量到达需要量（10t）后，自动关闭尿素仓底下料阀，溶解计时开始。

4.2.3.11自动按照溶解槽设定温度，控制蒸汽调节阀门的开度，使溶解温度保持恒定38℃。

4.2.3.12当溶解时间超过10分钟（暂定时间，保证溶解充分）。

尿素溶液浓度满足需要后，打开溶解槽出料阀和溶解储罐进料阀，同时关闭溶解槽循环泵再循环阀，将尿素溶液输送到溶解储罐里。

4.2.3.13当溶解槽中尿素溶液全部导入到溶解储罐后，停止溶解槽加热器、溶解槽搅拌器和溶解槽循环泵，关闭相应的溶解槽出料阀和溶解储罐进料阀。

4.2.3.14按系统完成键，固体尿素和溶解水累计计数清零，自动流程结束。

4.2.4脱硝各控制模块启动

4.2.4.1检查锅炉燃烧稳定，脱硝系统具备投运条件。

4.2.4.2检查脱硝高流量循环模块（HFD）、稀释水控制模块（DWP）、计量模块（IZM）、分配模块（DM）阀门状态正确，具备投入条件。

4.2.4.3依次启动脱硝高流量循环模块（HFD）、稀释水控制模块（DWP）、计量模块（IZM）、分配模块（DM）

4.2.4.4检查各喷嘴和注射器工作正常。

4.2.4.5投入各自动控制系统。

4.2.4.6根据排烟NOx含量，调节各注射器和喷枪的还原剂流量，保证排烟NOx含量小于238mg/Nm3

4.2.4.7检查脱硝系统各工艺参数控制在正常范围内。

设备

设计压力

设计温度

工质

数值

单位

数值

单位

高流量循环模块（HFD）

还原剂

0.14

MPa

27

℃

稀释水模块（DWP）

稀释水

0.07

MPa

10

℃

计量模块（IZM）

稀释水

0.07

MPa

10

℃

还原剂

1.87

MPa

27

℃

仪表空气

0.69

MPa

10

℃

雾化空气

0.703

MPa

10

℃

墙式注入器

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.55

MPa

10

℃

自动伸缩注入器

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.55

MPa

10

℃

多喷嘴喷枪（MNL）

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

冷却水

1.38

MPa

38

℃

冷却水回水

0.41

MPa

88

℃

分配模块（DM8）

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

仪表空气

0.69

MPa

10

℃

分配模块（DM7）

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

分配模块（MNL-DM3）

混合的还原剂

0.55

MPa

10

℃

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

冷却水

1.38

MPa

38

℃

冷却水回水

0.41

MPa

88

℃

还原剂循环压力控制组件

还原剂

0.14

MPa

27

℃

雾化空气压力控制组件

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

MNL冷却水供应/空气净化组件

工业水

1.38

MPa

38

℃

雾化空气

0.69

MPa

10

℃

仪表空气

0.69

MPa

10

℃

MNL冷却水出口组件

冷却水回水

0.41

MPa

88

℃

温度监视器

仪表空气

0.69

MPa

10

℃

4.3脱硝系统运行中检查

4.3.1检查系统阀门状态正确

4.3.2检查系统无泄漏，各仪表指示正确。

无故障报警信号。

4.3.3检查脱硝系统压缩空气压力正常0.6～0.7Mpa。

增压水泵运行正常，冷却水压力正常。

4.3.4检查脱硝高流量循环模块（HFD）、稀释水控制模块（DWP）、计量模块（IZM）、分配模块（DM）工作正常，无故障报警信号，各仪表指示正确。

4.3.5检查自动伸缩注射器、多喷嘴喷枪进退正常，无卡涩现象。

4.4保护联锁

4.4.1高流量循环模块（HFD）报警信息

a）HFD泵1和泵2无流量报警

b）HFD出口压力高报警

c）HFD出口压力低报警

d）滤网差压高报警

e）滤网差压高高报警

f）HFD“紧急停”按钮在“按下”位置报警

g）溶解储槽液位高、液位低、液位低低报警

h）溶解储槽溶液温度低报警

i）溶解储槽溶液温度高报警

j）HFD泵1和泵2启动故障

k）HFD就地PLC电源电压低报警

l）HFD加热器启动故障

m）从IZM返回的还原剂溶液温度低报警

4.4.2稀释水控制模块（DWP）报警信息

a）DWP泵1和泵2启动故障

b）DWP泵1和泵2无流量报警

n）DWP外围系统的“紧急停”按钮在“按下”位置报警

c）DWP入口电磁阀故障报警

d）DWP就地故障请求

e）DWP运行中故障

f）从IZM就地PLC柜来的故障报警

g）DWP就地PLC电源电压低报警

h）DWP“紧急停”按钮在“按下”位置报警

i）DWP水压力高或低报警

j）滤网差压高报警

k）滤网差压高高报警

4.4.3计量模块（IZM）报警信息

a）无机组允许投入

b）HFD所有泵没有投运

c）IZM滤网故障

d）IZM“紧急停”按钮在“按下”位置报警

e）仪用气压力低

f）雾化空气压力低

g）HFD入口溶解储槽液位低低

h）Zone1和zone3稀释水压力异常

i）Zone2稀释水压力异常

j）Zone4稀释水压力异常

k）从DCS来的故障信息

l）DWP就地故障请求

m）从HFD就地PLC柜来的故障

n）从MNLA/C/E就地PLC柜来的故障

o）从MNLB/D/F就地PLC柜来的故障

4.4.4分配模块（DM）报警信息

4.4.4.1Zone1和zone3报警信息

a）Zone1和zone3稀释水流量低

b）Zone1和zone3稀释水入口总阀故障

c）Zone1和zone3稀释水压力低

d）Zone1和zone3稀释水压力高

e）Zone1和zone3还原剂流量低

f）Zone1和zone3还原剂入口阀故障

g）Zone1和zone3雾化空气总阀故障。

h）Zone1出口阀故障

i）Zone2出口阀故障

j）Zone3出口阀故障

k）Zone1注射器运行数量不足。

4.4.4.2Zone2和zone4报警信息

a）Zone2稀释水入口阀故障

b）Zone2还原剂流量低

c）Zone2还原剂入口阀故障

d）Zone2雾化空气总阀故障。

e）Zone2稀释水流量低

f）Zone2稀释水压力低

g）Zone2稀释水压力高

h）Zone4稀释水入口阀故障

i）Zone4还原剂入口阀故障

j）Zone4雾化空气总阀故障。

k）Zone4还原剂流量低

l）Zone4A雾化空气总阀故障。

m）Zone4B雾化空气总阀故障。

n）Zone5C雾化空气总阀故障。

o）Zone5D雾化空气总阀故障。

p）Zone6E雾化空气总阀故障。

q）Zone6F雾化空气总阀故障。

r）Zone4A还原剂流量低

s）Zone4B还原剂流量低

t）Zone5C还原剂流量低

u）Zone5D还原剂流量低

v）Z