脱硝运行规程.docx
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脱硝运行规程
**电厂脱硝系统运行规程
批准：
审核：
编写：
**电厂运行部
2014-6-29
前言
本规程是根据宁鲁煤电有限公司**电厂运行管理标准化的要求，由运行部人员根据工程设计技术资料、设备制造厂说明书、技术协议及部颁规程和标准，结合集团公司有关反措和本工程实际情况编写而成。
是运行人员进行操作、调整、检查、试验和处理事故异常的技术标准。
在执行本规程的过程中，若出现与生产实际不相符的情况时，所有生产人员都有权利和义务及时提出修改意见，并经生产副厂长、总工程师批准后执行。
本规程共分五章，其中第一章为《烟气脱硝（SNCR）工艺概述》，第二章为《脱硝工艺流程及分系统》，第三章为《设备规范》，第四章为《脱硝装置运行》，第五章为《脱硝设备联锁保护》。
本规程规定**电厂135MW循环流化床锅炉脱硝系统所属辅助设备的启动、试验、正常运行及维护、停运、事故处理及预防措施和技术规范等主要内容。
由于时间仓促,且缺乏相应操作说明和操作经验，该规程中尚有不妥之处,需在生产实践中不断总结经验，使之逐步完善。
引用标准
《电力工业技术管理法规》水力电力部
《电业安全工作规程》电力工业部
《安全规程制度汇编》中国国电集团公司
《防止电力生产重大事故的二十五项预防措施》电力工业部
《制造厂家运行说明书》各脱硝设备生产厂家
《有关图纸、资料》华能清洁能源研究院
下列人员应熟悉本规程：
厂长、副厂长、（副）总工程师、生产部门负责人、专业技术人员。
下列人员应掌握并执行本规程：
运行部经理、副经理、值长、运行专工、值班员。
批准：
审定：
审核：
初审：
编写：
本规程由宁鲁煤电有限公司**电厂运行部负责解释。
2014年5月
第一章烟气脱硝（SNCR）工艺概述
1、SNCR脱硝系统简介
1.1脱硝系统概述
**电厂2×135MW机组的烟气脱硝工程，采用选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝工艺。
本脱硝装置配套的子系统主要包括工艺系统、控制系统（DCS）和电气系统。
工艺系统中由尿素溶液制备系统、尿素溶液稀释系统、尿素溶液计量分配系统、尿素溶液喷射系统。
本脱硫装置配套的工艺子系统，包括：
·尿素溶液制备系统
·尿素溶液稀释系统
·尿素溶液计量分配系统
·尿素溶液喷射系统
·电气系统
.脱硝压缩空气系统
·仪表及控制系统
1.2脱硝工艺简介
**电厂采用选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝工艺，是在没有催化剂存在条件下，利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。
烟气脱硝系统采用尿素作为还原剂，先制备30%～50%浓度的尿素溶液进行存储，最终稀释成10%浓度左右的尿素溶液喷入分离器入口水平烟道。
主要反应为：
CO（NH2）2+H2O→2NH3+CO2
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
综合为：
NO+CO（NH2）2+1/2O2→2N2+CO2+H2O
当温度高于1150℃时,尿素热解的NH3则会被氧化为NO，反应式为：
4NH3+5O2→4NO+6H2O
还原剂的反应高效温度范围称为温度窗。
最佳温度区一般为850～1100℃。
当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOX还原率降低，另一方面，反应温度过低时小于830℃后，氨与NOX的反应速度会下降，造成氨逃逸增加，也会使NOX还原率降低。
在燃用典型常用煤种（目前机组燃用典型煤质见表1-1）、处于锅炉最大连续出力工况（BMCR）100%烟气量、装置入口NOX排放浓度不高于350mg/Nm3（6％O2，干烟气）条件下，脱硝效率≥70％，即满足NOX排放低于100mg/Nm3（6％O2，干烟气）的限值要求。
表1-1目前机组燃用典型煤质
煤质成分：
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
校核煤种2
收到基碳
Car
%
47.85
44.63
48.49
收到基氢
Har
%
2.81
3.05
3.09
收到基氧
Oar
%
8.85
9.41
8.52
收到基氮
Nar
%
0.19
0.10
0.45
收到基硫
Sar
%
0.37
0.24
0.58
收到基水分
Mt,ar
%
21.20
21.50
22.00
收到基灰分
Aar
%
18.73
21.07
16.87
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
33.47
37.15
36.52
收到基低位发热量
Qnet,ar
kJ/kg
16980
15880
17670
石灰石的粒度要求：
粒度范围0~1mm，50%切割粒径d50=0.15mm
第二章脱硝工艺流程及分系统
1.脱硝工艺流程简介
将袋装尿素颗粒用电动葫芦吊装或者人工送入尿素溶解罐，并与尿素溶解罐中按比例补充的除盐水充分溶解，配制成质量百分比浓度为50%的尿素溶液。
通过尿素溶液循环泵将溶解罐内尿素溶液输送至尿素溶解贮存罐。
尿素溶液通过输送泵进行输送，在输送管道设置有静态混合器将尿素溶液与凝结水混合稀释后，输送至锅炉分离器入口水平烟道处设置的喷射系统，通过雾化后喷射进入锅炉进行反应。
尿素溶液配制系统实现溶液配制、溶液储存，溶液的输送功能，然后由稀释系统根据锅炉运行情况和NOx排放情况将高浓度的尿素溶液稀释成所需的浓度，通过计量分配系统对低浓度的尿素溶液分配和计量后送入喷射系统，最终由喷射系统雾化喷射进入分离器入口烟道，在分离器和尾部烟道进行选择性还原反应，达到削减NOX排放浓度的目的。
脱硝工艺流程图
2.脱硝分系统简介：
2.1尿素溶液制备系统
袋装尿素用汽车运输至脱硝工艺楼堆放。
尿素溶液配制方法：
人工通过电动葫芦送至尿素溶解罐的料斗，料斗的尿素原料经条形格栅进入溶解罐（Φ2200×3000mm，容积11.3m³），两台机组共用一台溶解罐。
溶解罐加入尿素前先注入一定液位的凝结水（锅炉冷渣器回水），再由辅助蒸汽（～0.6MPa，300℃）将水温加热至45℃左右，然后开启搅拌装置并逐步加入尿素，混合成均匀的质量百分比浓度为40%～50%尿素溶液。
通过尿素转移泵将尿素溶液输送至贮存罐储存。
配制尿素溶液尿素溶解过程是吸热反应过程，溶解时温度会下降，此期间应投入连续加热，控制溶解罐温度在35～45℃，混合完成后，搅拌溶液并打循环以便充分尿素溶解并过滤杂质。
尿素溶液配制完成后在贮存罐储存。
2.2尿素溶液稀释系统
贮存罐里的尿素溶液用两台耐蚀变频多级离心泵输送至稀释装置，稀释装置又称静态混合器，稀释水源为冷渣器回水来的凝结水，经减压阀后成为压力1.0～1.6MPa，温度15～50℃的凝结水，按照与尿素溶液流量比4:
1的比例进入稀释装置，将30%～50%浓度尿素溶液稀释成10%浓度的尿素溶液，分别输送至锅炉分离器入口处尿素溶液计量、分配系统。
2.3尿素溶液计量、分配系统
尿素溶液的喷入浓度和喷射量调整由计量、分配系统协调来完成，溶液在混合器混合均匀后进入流量分配模块。
喷射区计量模块精确计量和独立控制到锅炉每个喷射区的反应剂（尿素溶液）流量。
该模块采用独立的化学剂流量控制，通过区域控制阀与DCS控制相结合，根据机组负荷变化、NOX排放浓度、氧量、逃逸氨浓度等信号，自动调节反应剂流量，以确保高效脱硝和低氨逃逸量。
每一个区子模块可相互独立地进行运行和控制，该特性允许隔离每个子模块进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOX还原效果。
通过计量分配系统，可以实现流量自动控制。
系统启动前现根据设计数据预设每个喷嘴流量（开关调门），投运后在现场根据测试结果进一步优化调整，系统投运后用调试数据修正自控参数以确保高效脱硝和低氨逃逸量。
雾化吹扫风量的调节与控制与喷嘴流量调节控制方式相同。
冷却空气用量保证喷嘴的冷却需要即可。
SNCR工艺主要性能指标有：
脱硝效率、氨氮比NSR、氨逃逸量等，运行中这些指标的调整主要通过计量分配模块来实现。
2.4尿素溶液喷射系统
根据炉型特点和现场条件，喷射器的布置分为两个区域，每台旋风分离器前水平入口烟道为一独立区域。
每个区域喷射器布置在入口水平烟道。
每一个喷射器组件都具有合适的尺寸和特性，保证达到必须的NOX减排所需的流量和压力，确保还原剂与烟气混合良好和防磨防堵。
每个喷射器有三个进口，分别为尿素溶液、雾化吹扫风（厂用压缩空气）、夹套冷却风（锅炉高压流化风）。
喷射组件具体包括空气雾化喷射器、用于连接到锅炉支撑的连接件、快装接头和用于还原剂、雾化空气、冷却风管路连接的长钢丝编织可弯曲软管。
每个分离器区域布置4台喷射器。
2.5电气、热控及辅助系统
两台机组SNCR系统所需总用电量不超过200KW。
使用的380/220V电源均由脱硫PC配电室引出，在脱硝工艺楼设置MCC配电室，为两炉脱硝系统提供动力及控制电源。
脱硝工程师站电源由脱硫保安段引出，脱硫UPS电源作为备用电源。
对于关键的控制电气元件，采用双电源。
2.6脱硝压缩空气系统
脱硝工艺楼设1台空压机，空压机流量为41.82m³/min，空压机电源由脱硫输煤6KV段引出。
脱硝工艺楼空压机出口压缩空气经干燥器后并入我厂仪用压缩空气母管。
从脱硝工艺楼空压机出口母管接取一路气源，用于脱硝输送管道吹扫、气动调阀控制。
脱硝喷射区雾化用压缩空气取自锅炉侧厂用压缩空气管道，尿素溶液计量、分配系统调阀用压缩空气取自锅炉侧仪用气母管。
当系统压缩空气压力低时，可增加仪用空压机运行台输台数调整。
脱硝系统正常用气量为：
2.7仪表及控制系统
SNCR装置采取“查表”模型方法自动控制不同区域的喷射器喷射流量，并通过前馈控制参数（锅炉负荷和蒸汽量、炉内及烟气温度）以及反馈控制参数（NOx和NH3浓度）来进行连续不断的调整，以达到要求的NOx排放与NH3逃逸控制值。
NOX在线排放量通过氨氮比（NSR）来调节控制，NSR由尿素溶液总量、烟气总量（负荷）计算得到，同时要保证NH3逃逸率低于7.5mg/m3（设计值）。
NOX在线排放量还与锅炉给煤量、总风量、机组负荷及炉膛出口温度、省煤器后氧量相关，可以将各因素相关系数引入控制系统来修正控制量。
第三章设备规范
1．尿素溶解罐
溶解罐规格为Φ2200×3000mm，容积11.3m³，材质为不锈钢，配有翻板液位计和液位变送器，罐顶设有水源进口，水源为锅炉连排或锅炉乏汽回收装置来水。
罐底部设有汽源进口，汽源为辅汽，加热方式采用混合式换热。
罐顶设置有一台搅拌器，可使尿素颗粒加速溶解。
罐底部接有排污口及尿素转移泵入口管道。
2．尿素溶液储存罐
全厂设置两台尿素溶液储存罐，每台规格为Φ3500×5000mm，容积为48.1m³，材质为不锈钢，满足全厂两台炉7天的用量。
储存罐配有翻板液位计和液位变送器，汽源为辅汽，用于日常调整保持罐内尿素溶液温度，保持储存罐尿素溶液温度30～40℃，防止尿素溶液结晶（17℃以下尿素析出结晶）。
两个储存罐正常状态底部下出口阀均开，所以底部相通，液位一致。
罐顶设有水源进口，水源为锅炉冷渣器来水。
罐底部设有汽源进口，汽源为辅汽，加热方式采用混合式换热。
罐顶设置有一台搅拌器。
罐底部接有排污口。
储存罐设有溢流口，通过管道将多余的尿素溶液排至回收池，重复利用。
3．尿素溶液循环泵
尿素溶解罐和尿素溶液储存罐之间设置两台离心泵，正常时一台运行一台备用，材质为不锈钢。
尿素溶液循环泵电机型号：
MG90LC2-24FT115-D1NO.A9650069P11409
电压V
380
功率KW
2.2
运行电流A
4.45
转速r／min
2890-2910
最大电流A
4.9
功率因数
cosφ=0.84
尿素溶液循环泵型号：
CRN20-02A-FGJ-G-E-HQQE
频率Hz
50
功率KW
2.2
转速r／min
2899
最大扬程m
28.9
流量m³/h
21
运行扬程m
22
最大压力bar
25
最高温度℃
120
4．尿素溶液输送泵
设置两台变频高压头多级离心泵，正常时一台运行一台备用，材质为316不锈钢，容量按照锅炉满负荷运行需要的尿素溶液量设计。
尿素溶液输送泵电机型号：
MG100LC2-28FT130-D1NO.85D11510
电压V
380
功率KW
3.00
运行电流A
6.3
转速r／min
2900-2920
最大电流A
6.8
功率因数
0.87-0.82
尿素溶液输送泵型号：
CRN3-31A=FGJ-G-E-HQQENO.A96514150P11410
频率Hz
50
功率KW
3.0
转速r／min
2902
最大扬程m
206.6
流量m³/h
3
运行扬程m
153.2
最大压力bar
25
最高温度℃
120
5．稀释水增压泵
设置两台变频高压头多级离心泵，正常时一台运行一台备用，材质为316不锈钢，容量按照锅炉满负荷运行需要的尿素溶液量设计配入稀释水量。
稀释水增压泵型号：
CRN5-11A-FGJ-G-E-HQQEA96517190P11415
功率KW
频率HZ
转速
r／min
最大扬程m
工作扬程m
流量
m³/h
最大压力bar
最高温度
℃
2.2
50
2899
76
56.5
5.8
25
120
增压泵电机型号：
YX3-132S2-2NO.1900060
功率
KW
能效
频率
HZ
效率
%
绝缘
cosφ
IP
接法
重量KW
标准编号
出厂编号
厂家
7.5
2级
50
89.5
F级
0.89
54
△
70
JB/T10686-2006
1900060
江苏大中电机股份有限公司
6.脱硝空压机
空压机
电动机
油气桶
仪用储气罐/厂用储气罐
型号:
微油螺杆
式SA120A-8
型号:
YE280M-2
设计压力：
1.43MPa
C-40/0.8型
排气量:
21m3/min
功率:
132KW
设计温度：
150℃
容积：
25m3/：
10m3
排气压力：
0.80MPa（g）
电压:
380V
介质：
油、空气
P=0.80MPa
台数:
1台
转速:
2970r/min
容积：
0.22m3
耐压试验压力：
1.92
生产厂家
江苏清江电机
上海群盛机械有限公司
杭州博大净化有限公司
6.1系统流程：
空气由空气滤清器滤尘后经进气阀进入主压缩室压缩，并与润滑油混合，混合后的压缩空气排入油气桶，再经油细分离器进行油气分离，经压力维持阀后至冷却器，经油水分离器进入使用系统。
6.2故障报警指示及控制说明
指示项目
设定内容
指示灯、显示屏状态及控制
排气温度高
排气温度超过95℃
红灯闪烁，不停机，液晶屏显示排气温度过高警示中
排气温度超过100℃
红灯亮，停机，液晶屏显示排气温度过高报警
主电机运转中，持续2分钟检测到拍气温低于10℃
红灯亮，停机，液晶屏显示排气温度过低
电气故障
主电机、风扇电机过载及相序错误
红灯亮，停机，液晶屏显示主电机过载停机；风扇电机过载及相序错误
电机前端轴承温度超过100℃，绕组温度超过130℃，40℃
红灯亮，停机，液晶屏显示主电机过载停机
空车过就停机
空车产国20分钟（压力下降则压缩机自启）
红灯亮，停机，液晶屏显示空车过久停车中
空气滤清器
空气滤清器堵塞
红灯亮，不停机，液晶屏显示空气滤清器堵塞
油细分离器
油细分离器堵塞
红灯亮，不停机，液晶屏显示油细分离器堵塞
油过滤器
油过滤器堵塞
红灯亮，不停机，液晶屏显示油过滤器堵塞
传感器报警
温度、压力传感器短路、断路或故障
传感器报警值灯亮，停机，排气温度或压力显示为零
备用
当冷却水失水时
备用指示灯闪烁，停机，液晶显示屏显示失水停机
空压机运行中，当压力大于上限设定值+0.05MPa，持续10s
备用指示灯亮，停机，液晶显示屏显示排气压力过高报警
6.3运行中注意事项
6.3.1当运行中有异音及不正常振动时应立即停机；
6.3.2运行中管路及容器内均有压力，不可松开管路螺塞，以及打开不必要之阀门；
6.3.3在长期运行中若发现油位计上的油位看不见，且油温逐渐上升时，应立即停机，停机10分钟后观察油位，若不足待系统内无压力及时再补充润滑油；
6.3.4后部冷却器内会有凝结水，每天关机后，确认系统无压力后，放净凝结水否则凝结水会被带到系统中；
6.3.5定期清洗Y型过滤器内滤芯，避免阻塞凝结水的排放否则凝结水会被带到系统中；
6.4空压机的启动
6.4.1空压机启动前的检查
6.4.1.1检查空压机及其周围应清洁无杂物，机器地脚螺丝牢固，电机接地线良好。
6.4.1.2打开油气筒的泄油阀，将停机时的凝结水排出；直到有润滑油流出时，立刻关闭。
6.4.1.3检查油气桶油位应在油位计的上下限之间，油质良好。
6.4.1.4检查并确认空压机出口至储气罐出口管路畅通，出口门全开。
6.4.1.5检查各压力表，温度表齐全，各表计一次门开启，安全门良好
6.4.1.6送上空压机动力电源。
6.4.2空压机的ON/OFF控制
在就地控制方式下启动、停止。
按ON键，ON（空压机运行中）指示灯亮，OFF灯灭，空压机启动，再2分钟后泄放电磁阀得电，空压机加载运行。
按OFF键，ON指示灯灭，OFF灯亮，空压机停车。
6.4.3注意事项
1）空压机运行时，压缩空气至某储气罐的管路要畅通。
2）气压的设定不能超过额定值0.85MPa。
3）压力定值必须在停机状态下设置运行中不能改动。
4）冷态启动时，确保排气温度高于环境温度32℃才允许加载。
5）运行中压缩空气经冷却后<45℃。
6）排气温度100℃，空压机跳闸。
7）油气分离器芯子压差达0.15MPa时应及时清洗更换。
8）当运转中有异音及不正常震动时应立即停机。
9）运转中管路及容器内均有压力，不可松开管路螺塞，以及打开不必要的阀门。
10）在长期运转中若发现油位计上的油位看不见，且油温逐渐上升时，应立即停机，停机10分钟后观察油位，若不足时待系统内部没有压力时再补充润滑油。
11）后部冷却器内会有凝结水，每天关机后，确认系统无压力后，放尽凝结水，否
则开机时会被带到系统中。
12）定期清洗过滤器内滤芯，避免阻塞凝结水的排放，否则凝结水会被带到系统中。
13）运转中每2小时检查仪表记录电压，电流，气压，排气温度，油位等，供日后检修参考。
6.4.4空压机的停止
按空压机“OFF”键，停止压缩机运转。
6.4.5空压机常见故障处理
6.4.6.1遇有下列情况应紧急停止空压机运行，并启动备用空压机
1）空压机组运行中有不正常的声响或有明显的金属撞击声。
2）空压机任何一部分温度升高超过允许值：
主机排气温度超过100℃。
3）排气压力超过额定值或压力超过安全阀动作值而安全阀不动作。
4）排气压力突然降低。
5）电机电流突然增大，超过额定值。
6.4.6.2空压机无法启动
原因：
1）保险丝熔断；
2）保护继电器动作；
3）启动继电器故障；
4）启动按钮接触不良；
5）电压太低；
6）电动机故障；
7）机体故障；
8）欠相保护继电器动作。
处理：
1）请电气人员检修更换。
2）请电气人员检修更换。
3）请电气人员检修更换。
4）请电气人员检修更换。
5）请电气人员检修供电系统。
6）请电气人员检修更换。
7）手动机体，如无法转动时，请联络复盛公司服务单位。
8）检查电源线及各接点。
6.4.6.3空压机运转电流高，自行停机（电气故障灯亮）
原因：
1）电压太低；
2）排气压力太高；
3）润滑油规格不正确；
4）油细分离器堵塞（润滑油压力高）；
5）压缩机本体故障；
6）电路接点接触不良。
处理：
1）请电气人员检修供电系统。
2）查看压力显示值，如超过设定压力，调整压力设定参数。
3）检查油号，更换油品。
4）更换油细分离器。
5）手动机体，如无法转动时，请联络复盛公司服务单位。
6）检修。
6.4.6.4空压机运转电流低于正常值
原因：
1）空气消耗量太大（压力在设定值以下运转）；
2）空气滤清器堵塞；
3）进气阀动作不良（蝶型阀卡住不动作）；
4）容调阀调整不当；
5）压力设定不当。
处理：
1）检查消耗量，必要时增加压缩机。
2）清洁或更换空气滤清器。
3）检查调整进气阀。
4）重新调整设定压力。
5）重新设定调整压力。
6.4.6.5空气中含油份高，润滑油添加周期减短，无负荷时空气滤清器冒烟
原因：
1）油面太高；
2）回油管限流孔阻塞；
3）排气压力低；
4）油细分离器破损；
5）压力维持阀弹簧疲劳。
处理：
1）检查油面并排放至“H”与“L”之间。
2）拆卸清洁限流孔。
3）提高排气压力（调整压力上下限至设定值）。
4）更换新品油细分离器。
5）更换压力维持阀弹簧。
6.4.6.6空压机无法全载运转
原因：
1）压力变送器故障；
2）三向电磁阀故障；
3）延时继电器故障；
4）进气阀动作不良；
5）压力维持阀动作不良；
6）控制管路泄露；
7）泄放电磁阀故障。
处理：
1）更换新品压力变送器。
2）更换三向电磁阀。
3）请电气人员检修更换延时继电器
4）检查调整进气阀。
5）拆卸后检查压力维持阀阀座及止回阀片是否磨损，如磨损更换。
6）查管路泄露位置并锁紧。
7）更换泄放电磁阀。
6.4.6.7排气温度低于正常值（低于70℃）
原因：
1）冷却水量不足；
2）环境温度低；
3）温度传感器故障；
4）热控制阀故障。
处理：
1）调整冷却水之出口阀。
2）调整冷却水之出口阀，如系风冷式冷却器可将热风排至室内。
3）更换温度传感器。
4）更换热控制阀。
6.4.6.8排气温度高，空压机自行停机，排气高温指示灯亮（超过设定值100℃）
原因：
1）润滑油量不足；
2）冷却水量不足；
3）冷却水温度高；
4）环境温度高；
5）油冷却器堵塞；
6）润滑油规格不正确；
7）热控阀故障；
8）空气滤清器不清洁；
9）油过滤器阻塞；
10）冷却风扇故障；
11）风冷冷却器风道阻塞；
12）温度传感器故障。
处理：
1）检查油面若低于“L”时请停车加油至“L-H”之间。
2）检查进出口水管温度。
3）检查进水温度。
4）增加排风，降低室内温度。
5）检查进出口水管温差，正常温差约为5℃～8℃，如大于9℃，可能油冷却器阻塞，拆下用药剂清洗。
6）检查润滑油号，更换油品。
7）检查油是否经过油冷却器冷却，若无则更换热控制阀。
8）以低压空气清洁空气滤清器。
9）更换油过滤器。
10）更换冷却风扇。
11）以低压空气清洁冷却器。
12）更换温度传感器。
6.4.6.9压缩机风量低于正常值
原因：
1）进气过滤器堵塞；
2）进气阀动作不良；
3）压力维持阀动作不良；
4）油细分离器堵塞；
5）泄放电磁阀泄露；
6）容调阀调整不当。
处理：
1）清洁或更换进气过滤器。
2）拆开检查进气阀。
3）拆卸压力维持阀后检查阀座及止回阀阀片是否磨损，如磨损更换，如弹簧疲劳更换。
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