锅炉脱硝系统运行规程.docx

1、锅炉脱硝系统运行规程前言脱硝系统功能描述前 言本规程涉及的操作、运行和维护说明适用于江苏徐矿综合利用发电有限公司2300MW CFB锅炉烟气脱硝系统技改EPC项目，为脱硝系统的运行和维护提出安全、有效的操作程序和操作指南。在系统启动运行前，运行人员应认真仔细地学习，结合电厂的安全运行规则和国家相关职业健康与卫生管理条列的规定，对脱硝系统进行正确、安全的启动、运行和维护。运行人员应熟悉本规程提出的原则性要求，并对脱硝装置设备的细节要求，能够结合实践经验对具体问题进行理智分析和明智判断。一 脱硝系统基本性能1.1.脱硝系统功能描述尿素脱硝系统的基本原理是在没有催化剂的情况下，向旋风分离器入口喷入还

2、原剂尿素溶液，还原剂“有选择性”的与烟气中的NOx反应并生成无毒、无污染的N2和H2O。运送至现场的袋装颗粒尿素储存在尿素储存间中，经电动葫芦吊装送入尿素溶解罐，并被尿素溶解罐中按比例补充的新鲜除盐水充分溶解，配制成50%浓度的尿素溶液。尿素溶液配制系统实现尿素原料储存、溶液配制和溶液储存的功能，然后由在线稀释系统根据锅炉运行情况和NOx排放情况在线稀释成所需的浓度，送入喷射系统。喷射系统实现各喷射层的尿素溶液分配、雾化喷射和计量。脱硝系统按照工艺流程，由以下几个分系统组成：1、尿素溶液制备系统。2、尿素溶液稀释与计量系统。3、尿素溶液分配、喷射系统。4、辅助系统。1.2.脱硝系统概况江苏徐矿

3、综合利用发电有限公司2300MW CFB锅炉采用 SNCR脱硝工艺，还原剂为尿素。尿素SNCR的基本原理是在没有催化剂的情况下，向8701150 炉膛中喷入还原剂氨或尿素，还原剂“有选择性”地与烟气中的NOx 反应并生成无毒、无污染的N2和H2O。同SCR 工艺类似，SNCR法的NOx脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NOx的化学计量比、混合程度,反应时间等。SNCR工艺的温度控制至关重要，若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3逃逸；而温度过高，NH3则容易被氧化为NO，抵消了NH3的脱硝效果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降。当用尿素作还原剂时其反应可表示为：NH

4、2CONH2 2NH3 + HNCO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 3N2 + 6H2O2NO + 2HNCO + 1/2O2 2N2 + 2CO2 + H2O1.3.SNCR工艺系统：1. 尿素溶解制备系统：包括干尿素储存、电动单轨吊、尿素溶解罐、尿素溶液输送泵、尿素溶液储罐、尿素溶液循环泵等系统设备及系统内的管道阀门及附件。2. 尿素溶液稀释及计量分配系统：包括稀释水泵、静态混合器、流量调节阀、压力调节阀等系统设备及系统内的管道阀门及附件。3. 喷射系统：SNCR喷枪、喷枪推进装置、尿素溶液分配等系统设备及系统内的管道阀门及附件。4.

5、压缩空气系统：空压机、压缩空气储罐等系统设备及系统内的管道阀门及附件。5. 电气系统：包括全部电气设备（MCC配电柜、设备电机、工艺设备就地箱、柜、预制电缆等）及电缆、电源电缆与补偿电缆、电缆桥架、空调暖通消防、火灾报警、照明。6. 控制系统：脱硝范围内仪表控制系统的设备、材料与备品备件。二 脱硝系统设计规范2.1. 设计参数1. 脱硝装置出口NOx排放浓度200mg/Nm3（标态，干基，6%O2）。2. SNCR脱硝装置出口氨逃逸率10ppm。3. 还原剂公用系统按21065t/h锅炉脱硝用量设计。4. 脱硝系统控制水平具有“无人值守、定期巡检”的能力, 在主机控制室内完成对SNCR装置的正

6、常启、停，完成正常的运行监控、操作和故障诊断。5. 在锅炉的任何正常负荷范围内，满足喷枪所要求的流量、压力等技术参数，确保氮氧化物排放数据符合国家标准。6. 在设计中充分考虑设备连续运行及间断运行切换的可行性及安全可靠性。上述性能保证指标的条件为： 1) 锅炉正常负荷范围(50% BMCR100% BMCR负荷)。2) 烟气中NOX含量400mg/Nm3(干基，含氧量6%)。2.2.主要设备规范脱硝系统设备规范（两台炉公用）：序号名 称规格型号单位数量备 注1尿素溶解槽有效容积38m3，304不锈钢材质，内涂乙烯基玻璃鳞片涂料。个1配加热蒸汽管道管2溶解罐搅拌器N=11KW套13尿素溶液输送泵

7、流量100m3/h 扬程20m台2泵入口配过滤器4尿素溶液储存罐有效容积64m3，304不锈钢材质，内涂乙烯基玻璃鳞片涂料个2配加热蒸汽管道管5储存罐搅拌器N=7.5KW套26尿素溶液循环泵流量10m3/h 扬程150m台2泵入口配过滤器7稀释水箱有效容积9.4m3，碳钢内涂乙烯基玻璃鳞片涂料。个18稀释水泵流量6m3/h 扬程155m台29墙式喷射器个12单台炉10空压机流量8m3/min 压力0.75MPa台211压缩空气储存罐2m3个112污水泵流量20m3/h 扬程10m台1喷射器技术参数尿素溶液流量0.10.4t/h 尿素溶液压力0.40.8Mpa空气流量212kg/h空气压力0.4

8、0.6Mpa雾化角度6090额定工作温度1200三 脱硝系统操作程序3.1 配制尿素溶液3.1.1配料前准备工作1. 确认有足够袋装尿素；2. 确认脱硝水源和汽源的总门已开，有除盐水和蒸汽供给配料；3. 尿素溶解罐液位为低位；4. 尿素溶解罐和尿素溶液储罐的各阀门状态正常，管道密闭无外漏，保温良好；5. 尿素溶解罐搅拌电机有合格足够的润滑油，机械部分连接完好，搅拌电机绝缘合格，电源指示正常；6. 尿素溶液泵检查正常无故障，操作模式在远方控制，电源指示正常；7. 明确配制溶液的浓度C： ，（一般在5010之间）。3.1.2配料1. 记录配料前尿素溶解罐液位L1： m；2. 向尿素溶解罐中补水至L

9、2： 3.5 m，记录补水量Q： m3；3. 向尿素溶解罐中加入尿素颗粒，加入质量为Q： t，计算袋数=1000Q/50（袋）；加料时注意不要让缝包线或包装袋碎片等杂物进入溶解罐。4. 加料完成后启动搅拌电机，盖上加料孔；5. 对加热蒸汽管道充分疏水后，开启尿素溶解罐加热蒸汽入口手动门和电动门，通入蒸汽加热；6. 控制尿素溶解罐温度不得高于52，一般控制在4550；7. 搅拌20分钟左右，直到尿素完全溶解，停止搅拌电机。3.1.3尿素溶液泵送到储罐1. 检查待输入的尿素溶液储存罐的底部排污手动阀全关，入口电动阀打开；另一尿素溶液储存罐的入口电动阀关闭；2. 关闭尿素溶液输送泵进口冲洗水排放阀，

10、开启尿素溶液输送泵进口手动总阀，将待运行尿素溶液输送泵进口手动阀打开，向尿素溶液泵入口管道注入溶液；3. 待注入溶液1分钟后开启尿素溶液输送泵出口阀，启动尿素溶液输送泵往储罐中输送溶液；4. 待尿素溶解罐液位低于0.6m，停止尿素溶液输送泵；5. 关闭尿素溶液输送泵进口手动总阀；6. 开启尿素溶液泵入口冲洗水排放阀，开启冲洗水阀门，冲洗5分钟后关闭冲洗水，关闭冲洗水排放阀，关闭尿素溶液输送泵进、出口阀门；7. 输送结束。3.1.4配料结束 可重新开始新一个配料、输送过程配料过程全部结束后，若喷射系统不在运行，则关闭尿素溶解罐除盐水供水手动阀、电动阀；控制尿素溶解罐加热蒸汽流量，保持溶液温度在4

11、550；停止溶解罐搅拌电机运行，关闭电源。3.2脱硝系统启动3.2.1启动前的准备工作3.2.1.1系统投运前的检查准备1. 检查系统尿素溶液管道和压缩空气管道，无破损不外漏；2. 测量仪表正常无故障，阀门开关/调节灵活无故障，所有设备正常无故障，设备操作控制打到远方控制；3. 待投运喷枪前的尿素手动阀和压缩空气手动阀打开；4. 泵类设备状态良好；5. 尿素溶液储罐温度不得高于52，建议控制在3550；6. 尿素溶液储罐状态良好，内存有合格的尿素溶液，液位不低于2m；7. 稀释水箱状态良好，液位不低于1.5m；8. DCS柜供电正常，给待运行设备供上电；9. DCS控制系统运行正常，能够实现远

12、程设备操作，所有数据显示正确。3.2.1.2循环泵的启动准备工作1. 两个循环泵状态良好；2. 待运尿素溶液储罐的出口阀门全开；3. 尿素溶液储罐液位高于2m；4. 待开启循环泵的进出口电动球阀全开；5. 全关去1#、2#炉尿素溶液母管电动阀，尿素溶液储罐旁路罐顶入口手动球阀全开；6. 炉前喷射系统的手动截止阀门全开。3.2.1.3稀释水泵的启动准备工作1. 两个稀释水泵状态良好；2. 稀释水箱的出口阀门全开；3. 稀释水箱液位高于1.5m；4. 待开启泵的进出口手动球阀全开；5. 循环泵停运且循环泵后的电动调节阀和电动阀全关。3.2.1.4喷枪投运前的准备工作1. 检查气动推进器的仪用气源，

13、确保以送气且仪用气源压力在0.40.6MPa；2. 喷枪软管完好无外漏，能够在500mm行程内正常移动无阻碍；3. 喷枪前尿素溶液和雾化空气的手动阀门正常调节，处于开启状态；4. 喷枪无卡死，能够随推进器正常进退；5. 喷枪内部流道无堵塞；6. 喷射层的就地压力表无损坏。3.2.2 脱硝系统启动1. 进行脱硝系统启动前的检查准备工作，系统设备状态良好具备启动条件。2. 若没有配制溶液，则先配制尿素溶液。3. 开启水源：通知锅炉运行人员开启脱硝系统的水源和气源。4. 通雾化空气：打开需要投入运行的锅炉压缩空气总管阀门。5. 进枪：调节压缩空气阀开度，维持压缩空气母管压力在0.4MPa以上，根据压

14、缩空气母管压力调节每只喷枪压缩空气阀门开度，使得每只喷枪压缩空气压力在0.25-0.35MPa左右。在DCS画面上推进投运喷枪（单台炉13#旋风分离器喷枪同时运行），并务必确认喷枪己进到位。6. 通溶液：启动一台稀释水泵，待泵后就地压力起来后立即开启稀释水稳压回路手动阀，开启投运锅炉阀门，让稀释水先从喷枪喷入锅炉。启动循环泵，待泵后就地压力起来后开启循环泵的电动阀门，调节阀开度根据流量计进行调整，尿素溶液与稀释水混合之后正常运行开始。注： 操作流程可简化为：开气、水喷枪通气进枪通水调节。 在喷枪推进前，一定要保证喷枪中通有空气冷却。 在喷枪“通稀释水”前，一定要保证喷枪进到位。 启动前检查尿素

15、溶液管上及压缩空气管上“Y”型过滤器，确保不堵塞。3.3脱硝系统的运行和调整3.3.1调节手段主要调节手段： 喷射尿素溶液电动调整阀喷射稀溶液流量脱硝系统的控制采用查表及闭环控制相结合的方法进行控制，先根据设计工况，在表中预置各区域不同负荷（或烟气量）尿素容液的喷入量，系统运行时，根据系统的负荷值（或烟气量）查得相应的值作为脱硝闭环控制系统前馈值，系统再根据设置脱硝系统尾部的CEMS测得的NOx反馈值对实际喷入的尿素溶液进行调整。记录脱硝未投入前出口CEMS检测到的NOx值，根据设定的脱硝效率或出口保证值以及设定的NSR值，计算出需要的50尿素溶液量，据此调节50尿素溶液调节阀。 液气比的调节

16、喷枪喷射角度可调，通过喷枪的液气比的调节，可调节喷射的速度和粒径，增大气液比直径变小，减小气液比直径变大，以实现对锅炉影响的最小化及脱硝效果的最大化。 辅助调节手段： 稀释水压力调节阀稀释水母管压力 尿素母管电动调整阀尿素溶液母管流量、压力 喷射枪压缩空气手动调整阀喷射枪压缩空气压力3.3.2调节原理及方法在明确运行目的后，通过改变#1、#2炉尿素溶液母管电动调整阀和#1、#2炉稀释水母管阀门的开度，来达到NOx排放浓度达标的目的。在正常运行时，锅炉负荷和NOx排放浓度会在小范围内波动，这是正常的，无需因参数波动而进行投运调整，只有当NOx浓度变化幅度较大时才进行调整。当因锅炉负荷升高而导致N

17、Ox排放增加时：当因锅炉负荷升高而导致NOx排放增加时，可依次采用如下调整方法调整运行： 开大#1、#2炉尿素溶液母管电动调整阀，增加浓尿素溶液流量当因锅炉负荷下降而导致NOx排放增加时，可依次采用如下调整方法调整运行： 开大#1、#2炉尿素溶液母管电动调整阀，增加浓尿素溶液流量当因锅炉负荷升高而导致NO排放降低时，可依次采用如下调整方法调整运行： 关小#1、#2炉尿素溶液母管电动调整阀，减小增加浓尿素溶液流量当因锅炉负荷下降而导致NO排放降低时，可依次采用如下调整方法调整运行： 关小#1、#2炉尿素溶液母管电动调整阀，减小增加浓尿素溶液流量3.4脱硝系统停止这里的系统停止指的是系统的正常停止

18、。3.4.1停溶液1. 停止循环泵，关闭#1、#2炉尿素溶液电动调整阀，关闭储罐出口阀，关闭#1、#2炉尿素溶液电动调整阀前的电动球阀；2. 保持稀释水流量在5t/h左右冲洗管路，运行10分钟左右，这时NOx排放浓度明显升高并趋于稳定；3. 停止稀释水泵，关闭#1、#2炉稀释水阀。3.4.2 退出喷枪1. 关闭喷射尿素溶液阀；2. 仅通压缩空气吹扫5分钟；3. 退出所有喷枪，并务必确认喷枪全部退出。3.4.3 停压缩空气 关闭压缩空气阀3.4.4 切断水源和气源1. 通知锅炉运行人员关闭脱硝系统的供水阀门；2. 通知锅炉运行人员关闭脱硝系统的供气阀门；3. 确认供水和供气阀门已关闭。3.4.5

19、 其他1. 确认尿素溶解罐入口除盐水阀（包括其前手动阀）和入口蒸汽阀（包括其前手动阀）己关闭；2. 关闭DCS系统；3. 关闭设备电源；4. 系统停止结束。注： 在喷枪退出前，一定要确认无液体通入； 一定要在喷枪退出后再断压缩空气； 停运后一定要通知锅炉运行切断水源和气源。四 脱硝系统事故处理4.1 泵类运行异常4.1.1溶液泵一、泵无法启动1. 检查尿素溶解罐液位是否过低；2. 确认配电柜中其电源开关已合闸送电；3. 确认泵入口管道阀门已经打开；4. 确认泵入口管道充满液体，打开泵入口管道滤网反冲洗门，正常起泵后关闭；5. 远程操作时确认泵的就地控制箱“远程/就地”切换开关在“远程”位。二、

20、泵出口压力过高（大于0.2MPa）或出口管道温度过高，泵体发热1. 确认是否是尿素溶解罐液体温度高引起的；2. 确认泵出口阀门已经打开；3. 确认储罐尿素溶液入口电动阀门已经打开。4.1.2循环泵一、泵无法启动1. 确认配电柜中其电源开关已合闸送电；2. 确认尿素溶液储罐的液位是否过低；3. 确认泵入口管道电动阀门已经打开；4. 远程操作时确认泵的就地控制箱“远程/就地”切换开关在“远程”位。二、泵出口压力过高（大于1.5MPa）或出口管道温度过高，泵体发热1. 确认泵出口阀门已经打开；2. 确认泵出口稳压调节回路阀已经打开；3. 确认泵出口管道总截止阀已经打开；4. 确认稀释前电动阀门、手动

21、阀门及调节阀门阀已经打开；4.1.3稀释水泵一、泵无法启动1. 检查稀释水箱液位是否过低；2. 确认其泵前手动阀门己开；3. 确认配电柜中其电源开关已合闸送电；4. 远程操作时确认泵的就地控制箱“远程/就地”切换开关在“远程”位。二、泵出口压力过高（大于1.6MPa）或出口管道温度过高，泵体发热1. 确认除盐水总管压力（泵入口压力）不高于0. 1MPa；2. 确认泵出口手动阀门已经打开。4.2 喷枪的检查和维护1. 停运时，先停循环泵，再用除盐水冲洗管路，然后停稀释水泵停止供液体。继续通气吹扫干燥5分钟后再退枪；2. 喷枪退出运行时，运行人员应现场巡视，以确保喷枪已经完全在退位；3. 定期（3

22、个月）检查喷枪的喷孔是否有堵塞现象。4.3喷枪进/退受阻不畅1. 确认喷枪投运压缩空气管道阀门已经打开，压缩空气压力大于0.4MPa；2. 确认推进器前压缩空气针型阀已经打开；3. 确认炉墙喷枪导管不被煤灰堵塞；4. 确认喷枪表面光滑，不被停运时残留的尿素溶液结晶体附着在炉前喷枪导管上；5. 现场手动操作推进器的电磁换向开关，并摇动喷枪使之正常进退；6. 若非以上原因，关闭喷枪前的尿素溶液和压缩空气阀门，将喷枪与推进器的连接卡板解列，并手动拔出喷枪。4.4喷枪堵塞1. 确认喷枪头部表面无固体残留物；2. 用钢丝将喷枪头部的喷孔疏通，喷枪可以顺畅通过流体，否则进行下一步操作；3. 将喷枪完全置于

23、热水中浸泡后，喷枪可以顺畅地通过流体，否则考虑更换新的喷枪。4.5 DCS系统上无法操作或喷枪远程操作失灵1. 测试DCS系统的命令输出是否正常；2. 若DCS输出正常，通过推进器就地控制柜的“远程/就地”切换开关控制喷枪的进退，若喷枪还无法控制则进行下一步操作；3. 通过推进器的电磁换向开关，逐支控制喷枪的进退，并切断推进器就地控制柜的电源，检查线路。4.6进/退反馈信号不正常1. 确保喷枪已经完全在“进/退”位；2. 若喷枪已经完全在“进/退”位，检查控制器上的喷枪行程开关，确认行程开关的“进”或“退”按钮已经被触发；3. 若行程开关的“进”或“退”按钮未被触发，调整行程开关的卡板高度，以

24、确保按钮已经被触发；4. 若以上操作不能确保信号的正常反馈，则需检查系统线路。注： 所有设备故障处理还需参考设备运行维护说明执行五 脱硝系统运行参数和设定值SNCR脱硝系统运行时，操作人员应定期检查下表中所列参数，以确保系统的正常运行。序号项 目设计值范 围限 值单位动作低低低高高高1蒸汽入口温度200325/2蒸汽入口压力0.60.8/MPa/3尿素溶解罐温度50455225455254高：报警，关闭蒸汽进口阀。低：开启蒸汽进口阀。4尿素溶解罐液位4.01.54.10.61.03.13.2m高：报警，关闭除盐水进水阀。低：开启除盐水进水阀。低低：停泵。5尿素溶液泵出口压力0.160.10.2

25、/MPa/6尿素溶液储罐A温度503552/3552/高：报警，关闭蒸汽进口阀。低：开启蒸汽进口阀。7尿素溶液储罐B温度503552/3552/8尿素溶液储罐A液位4.8250.81.24.15.0m高：报警，停止制备尿素溶液。低：报警，开始制备尿素溶液。低低：停泵。9尿素溶液储罐B液位4.8250.81.24.15.0m10尿素溶液循环泵出口压力1.41.31.50.60.71.41.6MPa/1150%尿素溶液母管压力1.41.31.5/MPa/12去1#机组50%尿素溶液流量计1.10.51.5/m3/h/13去2#机组50%尿素溶液流量计1.10.51.5/m3/h/14稀释水泵出口压

26、力1.41.31.60.10.31.21.4MPa低：报警，压力不足，检查泵。15稀释水箱液位2.31.52.40.61.22.22.4m高：报警，关闭除盐水进水阀低：开启除盐水进水阀低低：停泵。16稀释水母管压力1.41.31.60.150.31.01.3MPa/17去1#机组稀释水流量计324/m3/h/18去2#机组稀释水流量计324/m3/h/19去1#机组20%尿素溶液压力1.41.31.5/MPa/20去2#机组20%尿素溶液压力1.41.31.5/MPa/21去1#机组尿素溶液压力1.00.91.1/MPa/22去1#炉尿素溶液压力1.00.91.10.20.250.60.7MP

27、a/23去2#机组尿素溶液压力1.00.91.10.10.250.60.7MPa/24去1#炉压缩空气母管压力0.65/0.350.40.60.7MPa/25去1#炉单只喷枪压缩空气压力0.60.350.40.60.70.35MPa/26去2#炉压缩空气压力0.650.350.40.60.70.35MPa/27去2#炉单只喷枪压缩空气压力0.60.350.40.60.70.35MPa/28污水池液位/0.31.20.20.31.1/m高：报警，启动污水泵。低：停止污水泵。29污水泵出口压力0.2/MPa5.1启动准备程序脱硝系统启动前应做的检查：1. 检查系统内的所有设备、管道等已准备好，可以

28、投入使用。2. 检查“Y”型过滤器未堵塞。3. 检查喷枪执行机构正常，喷枪喷嘴未堵塞。4. 核查所有的相关仪表是否已正确校正。5.2日常检查运行人员应每天至少一次对反应器及其相关设备进行检查，以日志的形式书面记录当日的检查结果，并对出现问题的设备进行正确诊断和处理。运行人员至少应作如下日常检查：1. 检查尿素溶液储罐。做好尿素溶液储罐的液位记录，并根据其液位情况安排必要的尿素溶液制备工作及尿素采购工作。2. 检查搅拌器。确认尿素溶解罐及尿素溶液储罐搅拌器运行正常。3. 检查所有泵设备。确认各泵处于平稳运行状态，注意任何不正常的声音和振动，并做出相应处理，特别应注意检查投入运行的泵。4. 检查所有的电气、仪控设备，注意任何异常的气味、声音或设备运行状态。5.3停运检查系统停运后及时对泵及相关管道进行冲洗，检查“Y”型过滤器是否堵塞，并及时清理。检查各