液氨脱硝运行规程.docx

1、液氨脱硝运行规程 1 前 言 2 脱硝运行规程 1 脱硝（SCR）系统概述 1.1 脱硝系统是由xx环保公司和xx设计制造，采取选择性催化还原（SCR）法来达到去除烟气中NOX的目的。SCR反应器采用高灰型工艺布置（即反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间），催化剂购自德国雅佶隆公司。 1.2 化学反应式如下： 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O 6NO2+8NH3 7N2+12H2O 6NO+4NH3 6H2O+5N2 2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O 1.3脱硝系统主要由两部分组成 1）氨气的存储和制备供应系统 两台机组共用一套液氨储存与供应系统，外购液氨通过液氨槽车运至液氨储

2、存区，通过往复式卸氨压缩机将液氨储罐（2个）中的气氨压缩后送入液氨槽车，利用压差将液氨槽车中的液氨输送到液氨储罐中；液氨由液氨推进泵输送至氨蒸发器（2个），经氨蒸发器蒸发成气氨后进入气氨缓冲罐（2个）内，气氨经管路输送至混合器内，与来自稀释风机（每台锅炉4台）的空气混合稀释后，分别经过两台机组的喷氨格栅送入SCR反应器（每台锅炉2个）。 2）SCR反应系统 NH3按（NOX/NH3）1:1的比例喷入锅炉烟气中，在SCR反应器中催化剂的作用下与烟气中NOX按上述化学反应式进行反应，从而达到降低排烟中NOX含量的目的。 1.4 性能要求 堠 在锅炉正常负荷范围内当SCR系统进口NOx浓度为800m

3、g/Nm(6% O2,干基)时，烟气脱硝效率不低于80%。 堠 NH3逃逸量控制在3L/L以下，SO2向SO3的氧化率小于1%。 堠 脱硝装置的设计可用率不小于98%，服务寿命为30年。 堠 反应器烟气侧压降小于1250Pa。 堠 SCR反应器和省煤器烟气均不设烟气旁路系统。 堠 脱硝装置处理100%烟气量。 3 设计使用的催化剂化学寿命大于24000小时，机械寿命大于50000小时；能够有效防止微量元素可能引起的催化剂中毒； 脱硝设计确保SCR出口进入空预器的烟气流场分布满足空预器的正常运行。 反应器安装声波吹灰装置，防止飞灰在催化剂上沉积。 在脱硝反应器进、出口安装实时监测装置，具有就地或

4、远方监测显示功能，监测的项目包括：NO、O2、NH3、压降等（NH3仅出口安装）。 整套脱硝装置的可用率在最终验收前不低于98%； 保证所有隔热表面最大温度50（厂址区域环境条件下）； 2 设备规范 序号 设备名称 项 目 规 范 单 位 数量 2 台/炉 催化剂数量 23 组/炉 催化剂类型 板式 催化剂模块（长宽高） 1962mm972mm1000mm 催化剂模块数/层 75（515） 个 烟气流量 1900000 Nm3/h 烟气流速 5.0 m/s 烟气温度 290-400 烟气温度 378 SO2浓度 1700 mg/Nm3 NOX浓度 800 mg/Nm3 反应器入口烟气参数 烟尘

5、浓度 11.76 g/Nm3 NOx 50100 Ppm 反应器出口烟气参数 NH3 3 Ppm 脱硝效率 8090 % 烟气压降 1000 Pa 每炉氨消耗量 500 Kg/h 1 SCR 脱硝剂 液氨 4 序号 设备名称 项 目 规 范 单 位 数量 2 台 容积流量 0.5 m3/min 吸气压力 1.6 MPa 排气压力 2.4 MPa 2 卸氨压缩机 转速 550 r/min 功率 11 KW 电流 22.2/12.8 A 转速 460 r/min 3 压缩机电机 电压 380/600 V 数量 2 个 容积 130 m3 设计温度 -1550 工作温度 -1540 设计压力 1.7

6、7 MPa 4 液氨储罐 工作压力 1.5 MPa 数量 2 个 容积 5 m3 设计温度 50 设计压力 2 MPa 最高工作压力 0.38/0.18 MPa 耐压试验压力 2.5 MPa 5 气氨缓冲罐 介质 氨气 数量 2 个 设计压力（管/壳） 1.6/2.16 MPa 最高工作压力（管/壳） 0.2/0.214 MPa 设计温度（管/壳） 100/50 介质（管/壳） 热水/液氨 6 液氨蒸发器 换热面积 30.5 m2 5 序号 设备名称 项 目 规 范 单 位 折流板间距 470 Mm 数量 1 个 容积 15.21 m3 最高工作压力 常压 MPa 耐压试验 盛水试漏 设计温度

7、 20/-23 7 氨气稀释槽 工作介质 氨水+工艺水 数量 2 台 型号 ZW65-25-30 流量 15 m3/h 扬程 25 m 功率 5.5 KW 转速 2900 r/min 电压 380 V 电流 11.1 A 防护等级 IP55 8 废水泵 绝缘等级 F 数量 4 台 扬程 28 M 流量 7.89 L/S 功率 4 Kw 转速 2950 r/min 电机功率 4 Kw 电压 380 V 9 热水泵 电流 8.1 A 数量 4 台/炉 流量 6500 Nm3/h 10 稀释风机 全压 4200 Pa 6 序号 设备名称 项 目 规 范 单 位 设计介质温度 20 介质密度 1.2

8、Kg/m3 转速 1450 r/min 电机功率 75 kw 电机电压 380 V 电机电流 139.7 A 电机转速 1480 r/min 防护等级 IP54 绝缘等级 F 数量 1 台 流量 15 m3、/h 扬程 30-48 M 电机功率 5.5 Kw 电机电压 380 V 额定电流 12.9 A 堵转电流 60 A 最高许用温度 105 11 液氨推进泵 许用压力 1.6 MPa 数量 1 台 流量 1-3 m3、/h 扬程 30-48 M 电机功率 2.2 Kw 电机电压 380 V 额定电流 5.8 A 堵转电流 25 A 最高许用温度 105 12 液氨倒灌泵 许用压力 1.6

9、MPa 13 氨气/空气混合数量 2 台/炉 7 序号 设备名称 项 目 规 范 单 位 设计压力 1.6 MPa 最高工作压力 0.38 MPa 容积 1.33 M3、 设计温度 50 器 介质 气氨/空气 数量 1 台 设计压力 1.1 常压MPa 最高工作压力 1.0/0.6 常压MPa 设计温度 320/75 折流板间距 8.36 Mm 14 热水罐 介质 过热蒸汽、工艺水 15 氨喷射隔栅 声波吹灰器参数 序号 项 目 单位 参 数 备 注 1 基本频率 HZ 75 2 声压级 db 147 3 作用范围（前方） m 216 4 作用范围（两侧） m 38 5 使用寿命 年 很长 唯

10、一活动件：膜片一般为35年 6 最高使用温度 870 7 气源 压缩空气 8 要求气源压力 MPa 0.62 9 耗气量 L/S 40 推荐每10分钟吹10秒钟。每台吹灰器在10秒钟的喷吹间隔中会消耗0.368m3 3 液氨储存及供应系统 3.1概述 本系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、液氨泵、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水池及废水泵等。液氨的储存、供应及排放过程如下： 8 3.1.1液氨的供应由液氨槽车运送，槽车与氨储存系统之间用挠性软管连接，利用卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内； 3.1.2在环境温度足够高时，利用液氨自身的压力将储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气

11、；在冬天环境温度过低时，通过液氨泵将液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气，氨气通过稳压阀稳定压力，其流量由炉前喷氨流量控制系统调节； 3.1.3氨气与稀释空气在混合器中混合均匀后，再通过氨喷射系统喷入烟道； 3.1.4氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送电厂已有废水处理中心。 3.2 主要设备介绍 3.2.1卸料压缩机 设计两套卸料压缩机，一用一备。卸料压缩机抽取液氨储罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。 3.2.2液氨储罐 液氨储罐设置两套，储罐的容量为130立方米，设计应能满足2台锅炉BMCR工连续运行7天的消耗量。储罐上安装有流量阀、逆

12、止阀、紧急门和安全阀等，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等。储罐有防太阳辐射措施，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。 3.2.3液氨推进泵 在冬天温度较低时，液氨通过液氨推进泵加压后进入蒸发器。液氨泵应选择专门输送液氨的泵，氨泵采用一用一备。 3.2.4液氨蒸发器 设置2套液氨蒸发器，一备一用。每套液氨蒸发器按照在每台锅炉BMCR工况下2100%容量设计。液氨蒸发采用热水加热。蒸发器出口管线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。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲罐

13、维持适当温度及压力。蒸发器也装有安全阀，以防止设备压力过高。 3.2.5氨气稀释槽 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。 9 3.2.6氨气泄漏检测器 液氨储存及供应系统周边设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，在机组控制室发出警报，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。 在卸氨站、液氨储罐、混合器前流量控制系统、AIG（氨喷射格栅）等处，将布置适当数量的氨泄漏检

14、测器。 3.2.7排放系统 脱硝设计在氨制备区设有排放系统，使液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，氨气被稀释槽内的水吸收后排放至废水池，再经由废水泵送到厂区的废水处理。 3.2.8氮气吹扫系统 为保持液氨储存及供应系统的严密性，在本系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器等处，都备有氮气吹扫管线。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。 3.3 液氨槽车卸氨操作 3.3.1液氨卸料压缩机作启动前检查 1) 卸氨压缩机于较长时间停用后的首次启动之前必须检查，清理液氨过滤器。 2) 确认防护设备就位，包括全脸型防毒面具、手

15、套、防护鞋、防护衣、安全冲洗器等。 3) 液氨车需水平停放，加以固定并接地，安全熄火，于车前后约一车身长位置放置安全标示。 4) 卸料操作，应有专门安全人员现场督导，卸料操作期间，操作人员不得离开现场。 3.3.2 管路连接 1) 连接压缩机出口端后段软管至槽车进气接头，连接液氨储罐液氨进口端上段软管至槽车液氨出口接头，并确认连接安全可靠。 2) 气体及液氨管路确认 A) 气体：液氨储罐气液分离器卸氨压缩机液氨槽车。 B) 液氨：液氨槽车液氨储罐。 3.3.3 氮气吹管置换 1) 正式卸氨前，须对气氨管路和液氨管路用N2吹扫进行空气置换。（见操作卡） 10 2) 气氨管路和液氨管路的N2吹扫置

16、换可顺次在0.5、1.0、1.5MPa三个压力下同时进行，重复加压排放3次即可（多次卸氨后可只选择过滤器后的气氨管路出口截止阀至槽车的气氨管路段和槽车至液氨管路进口截止阀的液氨管路段进行N2置换）。 3.3.4 卸氨 1) 联系值班员从CRT上或者现场打开液氨储罐的液氨进口气动截止阀。 2) 如果槽车内的压力低于或接近液氨储罐压力，需缓慢开启压缩机入口隔离阀，待压力建立后，再开启出口隔离阀，利用压差（约0.2MPa）将液氨从槽车压入储槽；如果槽车压力远高于液氨储罐压力，可直接利用二者的压差将液氨压入液氨储罐，而不须开启压缩机。 3) 监视液氨储罐液位、压力(1.0MPa左右)和温度正常。 4)

17、 根据槽车液位指示或者卸氨管路内的流动声音确认槽车内液氨已卸完后，停压缩机。几分钟后关闭液氨储罐的液氨进口截止阀和气氨出口截止阀，软管上端及槽车上的截止阀。 3.3.5 软管拆卸 1) 先开启卸氨软管上的排放阀，将管内残余液氨及氨气排放至稀释槽。 2) 再将N2充入卸氨软管加压至0.5MPa，进行排放吹扫。 3) 最后把卸氨软管拆除，卸氨操作完全结束。 4 SCR区系统 4.1 概述 4.1.1 氨/空气混合系统 每台锅炉设2台50%高压离心式鼓风机，一用一备。设两套氨/空气混合系统，分别用于氨与稀释空气的混合。因为氨在空气中的体积浓度达到1625%时，会形成II类可燃爆炸性混合物。为保证注入

18、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，还保证氨在混合器内均匀分布。设计将以脱硝所需最大供氨量和混合空气中氨体积比例小于5%为基准，来设计氨稀释风机及氨/空气混合系统。稀释风机和氨/空气混合系统尽量布置在SCR反应器本体氨注入口附近。 4.1.2氨/烟气混合系统 本次设计将根据烟道的截面、长度及SCR反应器的结构型式，运用CFD模型来决 11 定是否需要添加额外的静态混合系统。 4.1.3 SCR吹灰系统 飞灰在催化剂上沉积，不仅会降低催化剂的使用效率，而且可能引起催化剂中毒。安装吹灰器是避免飞灰沉积的一个有效手段。我厂设计使用75型声波吹灰器。声波吹灰是在一定

19、压缩空气作用下，使声波吹灰器的钛膜片发生振动，产生低频的高能声波，声波使颗粒物发生共振，从而实现灰尘从结构表面脱落，并被烟气带走。由于它对催化剂无损害，所以一般每10分钟运行10秒，使飞灰在催化剂上无法沉积。声波吹灰器使用4.14.2bar仪用空气作为气源，每一层催化剂都将设置4台声波吹灰器，每台炉将初装16台声波吹灰器。 4.2 脱硝系统启动和停止 4.2.1 预启动检验 1) SCR安装后，依照供应商所提供的管道及仪表流程图、装配图和安装图，检查安装工作是否完整。 2) 确认所有阀门（包括止回阀）都已正确安装，特别是涉及到流动方向的阀门，并将其调整到适合的量程。 3) 在SCR系统启动前，

20、要完成如下测试： 电缆连续性测试 动力电缆和仪用电缆的绝缘电阻试验 氨、工业用气和仪用气的管道泄漏试验 带执行机构的控制阀和截止阀的单独手动操作检查（满量程） 仪表校准和检查：包括烟气分析仪（NOx，O2，NH3）；流量、压力和温度变送器；控制系统的回路命令控制器；压力，温度，流量和液位等的就地指示器。 4) 确认所有仪表和控制回路都已安装好。完成联锁系统检查（如回路测试、联锁顺序测试、信号器测试、互锁测试）。 5) 检查是否所有手动阀门动作都已满量程测试。 6) 确认下面所述管线都已用氮气吹扫： (a) 氨供应管线 (b) 氨/空气混合管线（包括氨/空气混合器） 7) 所有工艺接头都应紧固，

21、无明显泄漏。如果发生氨泄漏，在氨气体达到危险浓度前，其刺激性气味将向工作人员发出报警。 12 8) 将进出口烟道和SCR反应器内部打扫干净。 9) 核实催化剂层周围的密封板和隔板安装正确。 10) 核实氨喷射喷嘴是面向烟气流动方向的，干净的且无堵塞。 11) 关紧所有人孔和检修孔。 12) 如果为进行压力验收试验等安装了隔板，则检查这些隔板是否被移除。所有临时用的支架（可能会降低安全或损害正常运行）应当被移除。 13) 确认所有的公用设施（包括氨、工业用气和仪用气等）在启动运行时能提供足够的数量和所需的压力。 4.2.2 正常启动前的检查和准备 1) SCR系统正常启动前的检查与准备工作除按辅

22、机通则进行外还应注意下列事项：a)长时间停运的氨蒸发器，在每次启动前必须用N2对氨管路进行吹扫置换，吹扫压力为4kg/cm2。排放、加压重复二至三次即可。 b)确认炉前氨气分配蝶阀在固定开度。 2) 核实烟气分析仪处于使用状态 3) 核实氨截止阀是关闭的，使氨流量控制器处于“手动”模式，关闭氨流量控制阀。 4.2.3 SCR系统启动 4.2.3.1氨蒸发器的启动 4.2.3.1.1氨蒸发器暖机 a）打开工业水进水隔离阀，液氨蒸发器内注水液位至溢流后关闭。 b）打开液氨蒸发器温度调节阀，待系统稳定后投自动，设定值为40。 4.2.3.1.2液氨注入 a)开启液氨储罐出口截止阀和液氨蒸发器入口压力

23、控制阀，使液氨进入液氨蒸发器，蒸发后的气氨进入气氨储罐。 b)待系统稳定后，压力控制阀设定压力为0.2MPa，液氨蒸发器入口压力控制阀投自动。 4.2.3.2 SCR的启动 1)开启稀释风机，确认稀释空气总流量超过9175Nm3/h。 2)开启液氨蒸发器温度控制阀，并投自动。 3)打开液氨储罐出口气动截止阀，缓慢调节液氨蒸发器入口压力控制阀，使气氨储罐压力达到0.2MPa。 13 4)开启炉前SCR喷氨进口截止阀，然后开启气氨储罐出口截止阀。 5)根据SCR入口烟气中的NOx含量及负荷情况、以SCR出口NOx含量100mg/Nm3和NH3含量3ppm为标准手动缓慢调节炉前气氨流量调节阀。增加氨

24、气流量以达到设定的脱硝效率，然后将氨流量控制器调到“自动”模式。 6)喷氨时，若SCR出口NOx显示值无变化或明显不准，则应及时联系处理，暂停喷氨。 7)确认SCR系统运行稳定。 8)记录如下运行数据： (a) 氨供应的数据（压力、储氨罐液位等） (b) 氨喷射流量 (c) SCR反应器进出口NOx浓度 (d) SCR反应器进出口O2浓度 (e) SCR反应器进口烟气流量 (f) SCR反应器进口烟气温度 (g) 锅炉负荷 4.2.4 SCR系统停运 1) 关闭液氨储罐出口截止阀和液氨蒸发器入口压力调节阀，停止液氨供应。 2) 继续加热氨蒸发器数分钟，然后手动逐渐关小温度调节阀，减少蒸汽进入量

25、， 至完全关闭。 3) 关闭气氨储罐出口截止阀，使氨系统完全停止输出。 4) 关闭SCR炉前喷氨进口门，关闭喷氨调节阀。 5) 停止运行的稀释风机（如果锅炉仍在运行，则稀释风机不应停止）。 4.2.5 紧急停机 SCR系统的紧急停机是指通过自动或手动关闭氨气截止阀停止进行氨喷射。 如下是在设备电源中断或其他原因时脱硝系统紧急停机步骤的顺序。如果发生仪用空气不能供应，SCR系统应按照“正常停机步骤”进行停机 1) 电源中断前将所有处于运行状态的设备切换到“停止”模式。 2) 发生如下情况，应立即确认氨气截止阀是否被自动关闭： (a) 锅炉设备紧急停机 (b) 反应器进口烟气温度低 14 (c)

26、高的氨/空气混合比 (d) 设备电源中断 3) 如设备电源仍可使用，应保持稀释风机一直运行，将整个氨喷射管路中的氨气吹出。如果稀释风机仍在运行，一旦系统恢复，应按照正常启动步骤再启动脱硝系统。如果锅炉难以恢复正常运行，应使稀释风机一直运行，将氨/空气混合器及其管道中的氨吹出，然后继续正常停机步骤 4) 通过热电偶及烟气分析仪来确认SCR反应器的内部状况。 4.2.6 SCR系统运行检查 1) 液氨储罐液位正常，罐内压力、温度正常。 2) 氨区应无漏氨，主控无氨泄漏报警，就地无刺鼻的氨味。 3) 氨蒸发器水位正常。 4) 工业水自动喷淋装置投“自动”，当液氨储罐内部温度达33时应自动开启喷水降温

27、、降压，以防压力升高至2.0MPa安全门动作。 5) 废水池液位正常，废水泵投自动，否则手动启泵排水。 6) 氨气分配蝶阀均应在指定开度，不得变动。 7) 稀释空气隔离阀必须在“开”状态，以避免氨气分配管堵灰。 8) 检查SCR出入口差压应正常（1000Pa），以及各层触媒的压差正常（第一层240Pa，第二和第三层350Pa）。 4.3 自动运行与停止 4.3.1自动启动流程： 液氨储罐卸氨压缩机槽车液氨储罐进料阀液氨储罐液氨出 液氨推进泵 口阀 液氨蒸发器气氨缓冲罐气氨混合器 热水泵 4.3.2自动启动 点击顺控启动按钮系统后，将按照以下顺序运行： 步序号 顺序开启阀门与设备 备注 1 开#

28、1液氨储罐出口气氨阀、#2液氨储罐出口气氨阀 15 2 启动#1卸氨压缩机、打开#1液氨储罐液氨进料阀、#2液氨储罐液氨进料阀 启一台泵，默认先启动 #1卸氨压缩机 3 打开#1液氨储罐液氨出口、#2液氨储罐液氨出口阀 4 启动液氨推进泵A、A液氨蒸发器进口液氨量调节阀、A液氨蒸发器进口液氨阀、B液氨蒸发器进口液氨量调节阀、B液氨蒸发器进口液氨阀，将液氨打进液氨蒸发器A、B系统进行蒸发同时打开热水槽进口蒸汽量调节阀向热水箱注水；启动热水泵A或B，启动热水泵C或D向蒸发器供热水 若液氨蒸发器的蒸发温度没有到达恒定温度，则停止液氨推进泵，停止向液氨蒸发器供液氨，同时启动液氨循环；打开#1液氨储罐回

29、流液氨阀、#2液氨储罐回流液氨阀将液氨在液氨储罐中进行循环，如果液氨蒸发器一旦到达恒定温度那么自动停止液氨倒灌泵启动液氨推进泵向液氨蒸发器注氨进行正常投运 5 当液氨蒸发器投运合格后打开A液氨蒸发器出口气氨阀、A液氨蒸发器出口气氨量调节阀、B液氨蒸发器出口气氨阀、B液氨蒸发器出口气氨量调节阀，将气氨打入气氨缓冲罐A、B 6 打开A气氨缓冲罐气氨出口阀1、打开A气氨缓冲罐气氨出口阀2，打开#1A混合器气氨阀、#1B混合器气氨阀，气氨进入#1炉混合器后，启动#1A稀释风机、打开#1A稀释风机闸板门、#1C稀释风机、打开#1C稀释风机闸板门，将混合气输送1#炉SCR反应器 7 打开B气氨缓冲罐气氨出口阀1、打开B气氨缓冲罐气氨出口阀2，打开#2A混合器气氨阀、#2B混合器气氨阀，气氨进入#2炉混合器后，启动#2A稀释风机、打开#2A稀释风机闸板门、#2C稀释风机、打开#2C稀释风机闸板门，将混合气输送#2炉SCR反应器 4.3.3点击顺控停止按钮系统后，将按照以下顺序运行： 步序号 顺序开启阀门与设备 备注 1 停止1#炉稀释风机、关1#稀释风机闸板门、停止2#炉稀释风机、关2#稀释风机闸板门；停止#1A混合器气氨阀、#1B混合器气氨