水解法脱硝规程修改版.docx

水解法脱硝规程修改版.docx

《水解法脱硝规程修改版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水解法脱硝规程修改版.docx（114页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水解法脱硝规程修改版

水解法脱硝规程修改版

脱硝运行规程

（2017）

（本页替换）

重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目

2017-02-15发布2017-02-15实施

重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目

脱硝运行规程会签审核表

会签人员

会签意见

签字

日期

编制

项目审核

区域审核

审查

审批

批准

（本页替换为签字页）

前言

本规程为《本规程为国电投河南平东热电2×210MW机组脱硝运行规程（2017）》，适用于机组运行及相关人员的学习和使用，下面简称本规程。

为满足国电投河南平东热电2X210MW机组脱硝运行需要，提高脱硝运行人员运行操作技能，达到启停操作正确、检查维护良好、调整控制参数严格、定期工作细致、预防和处理故障可靠，保证机组及脱硝装置安全、稳定、长周期、经济运行，特编写本规程。

本规程对脱硝系统的设备规范、技术特性作了较详细的说明，对设备的启动、正常运行维护、停止及事故处理等内容做了详细的阐述和要求。

下列标准所包含的条文，通过引用而构成本规程范本的条文，在本规程范本发布执行时，所示版本均为有效，使用本标准时按下列使用的标准最新版本进行相应的修改。

1.GB13223—2011火电厂大气污染物排放标准。

2.GB150.1-2011压力容器第1部分:

第1部分:

通用要求（附第1号勘误表）。

3.GB150.2-2011压力容器第2部分:

材料（附第1号勘误表和第1号修改单）。

4.GB150.3-2011压力容器第3部分:

设计（附第1号勘误表）。

5.GB150.4-2011压力容器第4部分:

制造、检验和验收（附第1号勘误表）。

6.GB50160-2008石油化工企业设计防火规范。

7.GB50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范（附条文说明）。

8.GB755—2008旋转电机定额和性能。

9.GB50170-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范（附条文说明）。

10.发改能源[2014]2093号《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》。

11.国能安全［2014］161号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。

12.国务院第591令危险化学品安全管理条例。

13.DL/T335-2010火电厂烟气脱硝（SCR）系统运行技术规范。

14.DL/T587—2007微机继电保护装置运行管理规程。

15.DL/T1253-2013电力电缆线路运行规程。

16.DL/T774-2015火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程。

17.DL5027—2015电力设备典型消防规程（附条文说明）。

18.国家电投规章［2016］3号国家电力投资集团公司安全生产工作规定。

19.国家电投安环［2016］397号电力安全工作规程（热力和机械部分）。

20.国家电投安环［2016］399号电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）。

21.特许规章［2016］35号—特许经营公司规程、系统图编制与修订管理制度。

22.特许标准［2016］25号——特许经营脱硝典型运行规程QJ07012-2016（试行）。

23.有关设计图纸、说明。

24.生产厂家说明书及有关技术文件。

本规程范本中标准用词说明：

1.表示对标准严格遵从，不允许偏离标准要求的用词，正面词采用“应”，反面词采用“不应”。

2.表示在正常情况下首先应这样做的用词，正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。

3.表示在标准规定的范围内允许稍有选择的用词，正面词采用“可以”，反面词采用“不必”。

4.表示事物因果关系的可能性和潜在能力的用词，正面词采用“能”，反面词采用“不能”。

本规程适用范围：

本规程适用于重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目脱硝系统的运行操作和维护工作。

下列人员应掌握本规程：

1．重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目运行主管。

2．重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目脱硝运行人员。

下列人员应熟悉本规程：

1.重庆远达烟气治理特许经营有限公司河南区域总经理。

2.重庆远达烟气治理特许经营有限公司河南区域副总经理。

3.重庆远达烟气治理特许经营有限公司河南区域生产管理人员。

4.重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目经理。

5.重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目检修维护主管、安全环保主管。

6.平东热电电厂值长及相关岗位人员。

7.重庆远达烟气治理特许经营有限公司平东项目维护分包单位有关专业人员及生产人员。

本规程由以下人员编写、审核、审查、审批、批准：

本规程主要编写人：

本规程项目审核人：

本规程区域审核人：

本规程主要审查人：

本规程主要审批人：

本规程批准人：

1范围……………………………………………………………………………………………1

2范性引用文……………………………………………………………………………………1

3语和定义……………………………………………………………………………………1

3.1烟气脱硝技术……………………………………………………………………………1

3.2选择性催化还原法………………………………………………………………………1

3.3尿素制氨系统的启停操作…………………………………………………………………1

3.4SCR脱硝系统的维护调整…………………………………………………………………1

3.5SCR系统的事故处理………………………………………………………………………1

4尿素制氨系统概述………………………………………………………………………………2

4.1锅炉脱硝设备概述…………………………………………………………………………2

4.2脱硝原理……………………………………………………………………………………2

4.3系统构成……………………………………………………………………………………2

4.4工艺流程……………………………………………………………………………………3

4.5SCR反应区主要设备概述…………………………………………………………………3

4.6尿素制氨系统车间………………………………………………………………………4

5尿素制氨系统设备规范………………………………………………………………………6

5.1尿素制氨系统报警保护定值……………………………………………………………6

5.2尿素制氨系统阀门联动定值……………………………………………………………7

6保护及逻辑控制………………………………………………………………………………8

7脱硝系统的启停操作…………………………………………………………………………25

7.1SCR的启动…………………………………………………………………………………25

7.2SCR的俩种启动方式………………………………………………………………………25

7.3启动前的系统检查………………………………………………………………………25

7.4喷氨的投入…………………………………………………………………………………26

7.5SCR系统的停止……………………………………………………………………………26

7.6尿素制氨系统的启停操作………………………………………………………………27

7.7尿素溶液的配制……………………………………………………………………………28

7.8水解系统的停运……………………………………………………………………………29

7.9省煤器输灰系统……………………………………………………………………………30

7.10蒸汽吹灰器的投运步骤…………………………………………………………………32

8运行维护和调整………………………………………………………………………………32

8.1日常维护工作和要求……………………………………………………………………33

8.2巡视检查分类………………………………………………………………………………33

8.3巡视检查要求………………………………………………………………………………33

8.4烟气及SCR反应器运行维护调整…………………………………………………………33

8.5运行检查维护………………………………………………………………………………33

8.6脱硝设备检查要求…………………………………………………………………………34

8.7反应器检查…………………………………………………………………………………34

8.8蒸汽吹灰器检查……………………………………………………………………………34

8.9烟气检测…………………………………………………………………………………34

8.10SCR脱硝系统的运行维护调整…………………………………………………………34

8.11SCR反应器运行的调整…………………………………………………………………35

8.12尿素制氨系统的运行维护………………………………………………………………36

8.13尿素溶液存储和输送系统的运行维护…………………………………………………37

8.14尿素颗粒存储和溶解系统的运行维护…………………………………………………37

8.15其他辅助系统的运行维护………………………………………………………………37

8.16尿素制氨系统的定期操作………………………………………………………………37

8.17巡检线路…………………………………………………………………………………37

9脱硝系统的事故处理…………………………………………………………………………38

9.1事故处理原则………………………………………………………………………………38

9.2SCR反应器系统事故处理…………………………………………………………………39

9.3SCR反应器故障处理………………………………………………………………………39

9.4吹灰器故障处理…………………………………………………………………………40

9.5发生火警时的处理………………………………………………………………………40

9.6尿素制氨系统事故处理……………………………………………………………………40

9.7氨气防护工作……………………………………………………………………………43

10报警光字牌……………………………………………………………………………………44

附表

1范围

1.1本规程规定了平东热电有限公司210MW机组锅炉脱硝主机设备的技术规范、主要设备、系统介绍、脱硝系统的运行维护、催化剂的保护等内容。

1.2本规程适用于平东热电有限公司210MW机组锅炉脱硝设备的运行维护与操作工作。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

执行中华人民共和国电力工业部电力行业标准（电技【1997】68号文件）发布实施的《200MW级锅炉运行导则》（DL/T610-199f）。

电安生[1994]227《电业安全工作规程》（热力和机械部分）。

《HG—670/13.7—YM17型锅炉》有关原始资料。

《平东热电脱硝改造技术协议》有关原始资料。

《防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义》（2014年4月15日发布好实施版）有关资料。

3术语和定义

3.1烟气脱硝技术

由于炉内低氮燃烧技术的局限性,对于燃煤锅炉，采用改进燃烧技术可以达到一定的除NOx效果,但脱除率一般不超过60%。

使得NOx的排放不能达到国家排放标准，为了进一步降低NOx的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。

目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法三类。

其中干法包括非选择性催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）、电子束联合脱硫脱硝法；半干法有活性炭联合脱硫脱硝法；湿法有臭氧氧化吸收法等。

3.2选择性催化还原法（SCR）：

SCR催化还原是利用不同的还原剂在一定的温度和催化剂作用下将NOx还原为N2和H20。

采用催化剂其反应温度可控制在300～400℃，相当于将氨喷入锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气中，此时的脱硝率为80%～90%。

SCR系统可分为SCR反应器区域（每台机组一套SCR反应器区域系统）和尿素制氨系统（即尿素制氨车间）两大部分等。

3.3尿素制氨系统的启停操作：

尿素制氨系统由静止状态转变成运行状态的过程称为启动。

3.4SCR脱硝系统的运行维护调整：

机组运行加、减负荷时应及时调整喷氨量，尤其在低负荷时烟温低，催化剂活性低，为减少氨逃逸，在保证烟囱入口NOx达标的前提下，应尽可能减少喷氨量，同时锅炉机组本身也必须做到安全和经济。

3.5SCR脱硝系统的事故处理：

发生事故时，运行人员应综合参数的变化及设备异常理象，正确判断和处理事故，防止事故扩大，限制事故范围；在保证设备安全的前提下迅速恢复脱硝系统正常运行，满足机组脱硝的需要。

在脱硝系统确已不具备运行条件或继续运行对人身、设备有直接危害时，应停运脱硝系统。

4　尿素制氨脱硝系统概述

4.1　锅炉脱硝设备概况

#6炉脱硝设备建设日期2014年09月10日投产日期2014年11月15日

#7炉脱硝设备建设日期2015年03月15日投产日期2015年5月10日

发电厂机组烟气脱硝采用选择性催化还原法（SCR），脱硝还原剂NH3采用尿素制取的工艺，脱硝反应产物为对环境无害的水和氮气。

4.2脱硝原理

4.2.16#.7#机组烟气脱硝工艺采用选择性催化还原法（SCR），其原理是将氨NH3（气）混合气体喷入锅炉燃煤产生的烟气中，把含有NOX的烟气通过催化剂反应器，在催化剂的作用下，NH3（气）同NOX发生反应，转化成H2O和N2过程。

其主反应方程式如下：

副反应化学方程式

副化学反应是SO2氧化形成SO3，SO3同氨反应形成硫酸氢氨。

本项目催化剂在温度低于300℃条件下易形成粘性的硫酸氢氨固体沉淀物，导致如催化剂、空气预热器等的污染和堵塞，通常在温度370℃以上时SO2向SO3的转化较强，#6#7机组脱硝SCR装置设计控制二氧化硫转化率＜1%。

为了更有效的运行和避免硫酸氨盐在催化剂表面和空预器换热元件表面的形成，SCR反应所需的氨必须在一定烟气温度以上注入。

反应温度区间为320-400℃，#6#7机组脱硝SCR装置的最低喷氨温度为320℃，最高喷氨温度为420℃。

4.3系统构成

4.3.1脱硝装置包括SCR反应器系统、尿素水解制氨系统组成

4.3.2SCR反应器系统主要包括的工艺系统：

烟气系统、SCR反应器、氨喷射系统、吹灰系统及热工控制和电气系统等

4.3.3尿素制氨系统主要包括尿素制氨系统负责袋装尿素的储存、尿素溶液的制取和储存、加热水解产生氨蒸汽、氨蒸汽输送等任务，主要抱括：

尿素颗粒储存及溶解系统、尿素溶液储存及输送系统、水解系统、加热蒸汽及疏水回收系统、管道伴热系统、其他辅助系统（除盐水补水系统、冲洗系统、冷却水及地坑系统）以及热工控制和电气系统。

4.4工艺流程

4.4.1主要工艺流程如下：

省煤器出口→反应器进口烟道→氨气喷射格栅→导流板→反应器→反应器出口烟道→空预器。

4.4.2#6#7机组每台锅炉配置2台SCR反应器，反应器中烟气竖直向下流动，经反应器入口气流均布装置进入反应器。

烟气与NH3的混合物在通过催化剂层时，烟气中的NOx在催化剂的作用下与NH3反应生成N2与H2O

4.5SCR反应区主要设备概述

4.5.1烟气系统：

烟气系统是指从锅炉尾部低温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。

烟气旁路系统：

从省煤器入口引出部分烟气至省煤器出口，当机组低负荷运行SCR出口烟温低于320℃时开启烟气旁路系统挡板，提高SCR入口烟温，使其温度不低于320℃，保证SCR安全运行。

SCR烟道最小壁厚6mm，脱硝烟道尺寸与锅炉烟道尺寸相匹配，脱硝烟道内烟气流速最大15m/s，催化剂区域内流速最大6m/s。

4.5.2SCR反应器

平东热电每台锅炉配置2台SCR反应器，反应器中烟气竖直向下流动，经反应器入口气流均布装置进入反应器。

4.5.3催化剂

反应器内催化剂层按照2+1层设计，正常运行中投入上两层催化剂，最下层作为备用层。

催化剂型式采用蜂窝式。

催化剂能满足烟气温度400℃的情况下长期运行，最大可承受运行温度420℃，但此时不能连续运行超过5小时，否则将会对催化剂造成损坏。

当烟气温度过高（＞450℃）时催化剂将会加速老化；当温度在300℃左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生，即生成氨盐。

该物质粘性大，易粘结在催化剂锅炉尾部的受热面上，影响锅炉运行，对空预器的换热元件造成低温腐蚀和堵塞，影响锅炉的安全运行。

脱硝反应式：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O

此反应只有在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310℃左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生。

2SO2+O2→2SO3

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313~427℃之间时方允许喷射氨气进行脱硝。

4.5.4吹灰系统：

吹灰系统采用蒸汽吹灰器和声波吹灰器，每层催化剂层设3台蒸汽吹灰器和6台声波吹灰器，SCR反应器共设6只蒸汽吹灰器和12台声波吹灰器，备用层吹灰器暂不安装。

由DCS系统控制。

其中蒸汽吹灰器工作介质为蒸汽，蒸汽参数：

温度≤350℃，压力1.0~1.5MPa，吹扫频率为每天吹扫一次，当反应器进出口压差增大时，应根据实际情况加强吹灰。

声波吹灰器工作介质为压缩空气，压缩空气参数：

压力≥0.62MPa。

单台运行耗气量：

1.14-2.28Nm3/min/台，运行中声波吹灰器连续投入。

4.5.5氨/空气混合均布系统：

每台锅炉设1套氨/空气混合系统，用于1台SCR反应器的氨与空气的混合。

氨空气比例不能低于5%。

氨在空气中的体积浓度达到16~25%时，会形成II类可燃爆炸性混合物。

为保证注入烟道的氨与空气混合物绝对安全，除控制混合器内氨的浓度远低于其爆炸下限外，还应保证氨在混合器内均匀分布。

每台SCR反应器设置AIG喷氨格栅，由氨/空气混合系统来的混合气体喷入位于烟道内的AIG喷氨格栅处，在注入AIG喷氨格栅前设手动调节阀，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，调节结束后严禁随意调整。

水解反应器中产生出来的含氨气流首先进入计量模块，然后被锅炉热一次风稀释，最后进入氨气、烟气混合系统。

4.6尿素制氨系统（车间）

尿素制氨系统负责袋装尿素的储存、尿素溶液的制取和储存、加热水解产生氨蒸汽、氨蒸汽输送等任务，主要抱括：

尿素颗粒储存及溶解系统、尿素溶液储存及输送系统、水解系统、加热蒸汽及疏水回收系统、管道伴热系统、其他辅助系统（除盐水补水系统、冲洗系统、冷却水及地坑系统）以及热工控制和电气系统。

其中，尿素颗粒溶解系统和尿素溶液储存及输送系统为全厂公用系统，设置两列。

水解器设置2台，供2台机组用。

4.6.1尿素颗粒溶解系统

袋装尿素颗粒经拆袋后，由斗式提升机输送至尿素溶解罐中，用除盐水或疏水将尿素颗粒溶解、配制成40-60%的尿素溶液。

配制时采用混合泵将溶液由溶解罐底部抽出返回上部进行循环，使溶液更好地溶解混合。

尿素颗粒储存及溶解系统为全厂公用，设置两列，可同时运行或互为备用。

尿素颗粒储存及溶解系统包括尿素溶解罐、斗式提升机、尿素溶液混合泵、搅拌器、排风扇及相应的管道阀门等。

a）尿素溶解罐：

1台尿素溶解罐，直径3.0m，高度3.5m，体积约24.7m3（溶解罐密度1.125kg/m3，质量27.78t），单班配制满足2台机组满负荷24小时用量，材料采用不锈钢。

溶解罐中装有盘管式加热器，当罐中溶液温度低时，开启加热蒸汽进行加热，防止结晶。

溶解罐上还装有水流量控制系统、排风扇、密度计。

b）尿素溶液输送泵：

尿素溶液输送泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台混合泵，一运一备，并列布置。

尿素溶液输送泵还通过尿素溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。

c）搅拌器：

尿素溶解罐上设置一台搅拌器，作用是使尿素更好地溶解混合、防止颗粒沉淀。

4.6.2尿素溶液储存和输送系统

尿素溶液储存和输送系统负责将配制好的尿素溶液的储存、以及将尿素溶液由输送泵输送至水解反应器。

包括尿素溶液储罐、尿素溶液循环泵、蒸汽加热系统以及相应的管道阀门等设备。

a）尿素溶液储罐：

尿素溶液储罐负责尿素溶液的储存。

设置2台尿素溶液储罐，直径5.0m，总高5.5m，单台体积约为69m3，材料采用不锈钢，为立式平底结构，装有液位计、温度计、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置等。

b）尿素溶液循环泵:

设置2台尿素溶液输送泵，一运一备，将储罐中尿素溶液输送至水解反应器。

4.6.3水解系统

尿素水解系统包括尿素水解反应器模块、计量模块、相应的管道阀门等。

a）水解反应模块由一个钢结构底座、水解反应器、工艺管道、电气控制柜、仪表阀门、安全阀等组成的撬装设备，具体如下：

主要仪表阀门：

雷达液位计、热电阻温度计、压力变送器、电伴热系统等。

b）水解反应器：

由筒体、鞍座、管箱、换热组件、椭圆封头、法兰、接管等部分组成。

c）主要的工艺管道包括：

蒸汽加热管道、尿素溶液管道、即氨蒸汽管道、除盐水冲洗管道、表面排污管道、底部排污管道、安全泄放管道等。

浓度约40-60%的尿素溶液被输送到水解反应器内，加热蒸汽通过盘管的方式进入水解反应器，加热蒸汽不与尿素溶液混合，通过盘管回流，冷凝水回收至疏水箱。

水解反应器内的尿素溶液气液两相平衡体系的压力约为0.5~0.6MPa，温度约为120~155℃。

对于50wt%（wt%为质量浓度）的尿素溶液进料情况下，水解反应器中产生出来的含氨气流约包含37.5wt%的氨气、18.7wt%的二氧化碳和43.8wt%的水蒸气，这些含氨气流首先进入计量模块，然后被锅炉热一次风稀释，最后进入SCR反应器进行反应，以除去烟气中的NOx。

尿素水解反应方程式：

NHCONH2+H2O→2NH3+CO2+（x）H2O

d）两台水解反应器：

2台水解器为成都钢环保工程有限公司产品。

2台水解反应器之间设置联络，可独立运行。

4.6.4加热蒸汽及疏水回收系统

加热蒸汽从全厂炉底加热系统引入（机组再热蒸汽冷段母管）：

一路经减温减压装置