脱硝工艺系统介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,选择性催化还原烟气脱硝工艺,Selective Catalytic Reduction Process,Flue Gas DeNO,X,(SCR- DeNO,X,),1,还原剂NH3由氨供应系统提供至SCR区域的混合器中，,气态氨由空气稀释到安全浓度（5%体积浓度）以下后，被注入省煤器出口（脱硝反应器入口）的烟道中，与一定温度下的锅炉烟气充分混合。充分混合后的烟气、空气及氨的混合物流经SCR反应器中的催化剂层。在催化剂的作用下，烟气中的NOx和氨在催化剂表面发生充分的化学还原反应生成N2和H2O，达到脱除烟气中NOx的目的。,工艺,原理,2,4NO+4NH,3,+O,2,4N,2,+6H,2,O,2NO,2,+4NH,3,+O,2,3N,2,+6H,2,O,主要化学反应式,：,工艺,原理,3,SCR系统布置,本工程脱硝装置采用高含尘布置方式，即SCR反应器布置在省煤器和空气预热器之间,每台机组配两台SCR反应器,SCR反应器采用2+1的布置方式,每层催化剂上方布置由3台蒸汽吹灰器和3台声波吹灰器,4,SCR系统介绍,SCR,反应器,进口烟道、出口烟道,蜂窝式催化剂,吹灰器,氨注射系统,氨稀释系统,气氨流量控制系统,主要测量仪表，如,NOx/O2,分析仪、变送器等,5,脱硝系统性能保证,在燃用设计煤种、锅炉最大连续出力工况BMCR）、处理100烟气量条件下，省煤器出口（脱硝装置入口）烟气NOx含量为650mg/Nm3时，SCR脱硝装置的性能满足以下要求：,名称,单位,数值,催化剂整个化学寿命期内,NOx,脱除率,%,85,NH3,逃逸率,ppm,3,SO2/SO3,转化率,1,预留层空置时脱硝系统阻力,Pa,800,催化剂寿命,小时,24000,6,项 目,设计值,范围,单位,NOx,出口浓度,48.7,4048.7,ppm,反应器进口温度,375,320430,C,反应器出口温度,370,320430,C,催化剂压降,400,（二层）,/,610,（三层）,100610,Pa,稀释空气流量,6870,15008240,m3/h,NH3,流量,236,0260,kg/h,吹灰压缩空气压力,0.6,0.50.8,MPag,吹灰蒸汽压力,1.2,1.01.4,MPag,NH3,供应压力,0.1,0.070.12,MPag,SCR,系统设计值和运行参数,7,供氨系统介绍,本工程采用液氨制备还原剂。还原剂存储、制备、供应系统设计为一、二、三期脱硝公用氨区。,工作介质：液氨/气氨,液氨储罐有效容积：5136m3,氨气缓冲罐容积：68m3,蒸发器最大蒸发能力：21030kg/h（每期按一运一备）设计,供氨能力：515kg/h/机组,8,工艺,流程及主要设备,卸载臂,液氨储罐,液氨蒸发器,氨卸载压缩机,喷淋系统,氮气吹扫系统,洗眼淋浴器,管路及阀门、仪表等,9,沸点：,-33.4C,Boiling Point: -33.4C,比重(H,2,O = 1),：,0.6818 at 0C,Specific Gravity (H,2,O = 1): 0.6818 at 0C,蒸汽密度(air = 1),：,0.62 at 0C,Steam Density (air = 1): 0.62 at 0C,爆炸极限：,15 28 %,Explosion Limit: 15 28 %,燃点：, 630C,Ignition Point: 630C,外观：无色气体，液体强烈刺激性、难闻臭味,Appearance:Colorless gas, liquor,Strongly pungent, unpleasant odor,氨物理性质,10,饱和温度,饱和蒸汽压,饱和温度,饱和蒸汽压,饱和温度,饱和蒸汽压,MPa,MPa,MPa,-70,0.0114,-15,0.2459,20,0.8919,-60,0.0228,-10,0.3027,25,1.0434,-50,0.0425,-5,0.3693,30,1.2138,-40,0.0747,0,0.4468,35,1.4046,-30,0.1244,5,0.5366,40,1.6173,-25,0.1578,10,0.6399,45,1.8536,-20,0.198,15,0.7579,50,2.115,氨温度与压力关系,11,还原反应中，没有参加反应的NH3称作氨逃逸。逃逸的氨随净烟气进入下游的空气预热器，在预热器的低温段与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵。硫酸氢铵是一种粘性物质，将沉积在空气预热器的换热元件表面，存在对空预器造成堵塞和腐蚀的危险，因此必须控制氨的逃逸量。,催化剂的运行有一个最佳温度范围，当运行温度高于催化剂的最高温度限值时，陶瓷材质的蜂窝式催化剂将发生烧结和脆裂；当运行温度低于催化剂的最低温度限值时，容易生成硫酸氢铵，生成的硫酸氢铵附着在催化剂表面将堵塞催化剂孔，导致催化剂活性降低，影响脱硝效率，并会影响下游锅炉空预器的性能。SCR运行温度不得低于催化剂的最低温度限值，否则应停止喷入氨，停运SCR装置。,本工程催化剂的运行温度范围为,320,4,3,0。,SCR系统对主机的影响,12,SCR系统故障分析,出现的故障,可能的原因,应采取的措施,NOx,的脱除率降低,氨的喷入量不够，而气氨流量调节阀的开度过大,检查气氨的供应压力是否过低；,检查气氨供应管道是否被堵塞；,催化剂的活性衰减,适当增加氨的喷入量。,氨（,NH,3,）在原烟气中的分布不均匀,重新调整氨注射系统中各支管上的手动微调阀门，使喷入的氨与喷嘴对应区域内原烟气中的,NOx,浓度相匹配；,检查氨注射系统中的喷嘴是否堵塞。,NOx,浓度分析仪测得的数据不正确,检查,NOx,浓度分析仪是否校准；,检查,NOx,浓度分析仪的取样管是否被堵塞或发生泄漏；,催化剂层的压降过高,飞灰堆积在催化剂表面，堵塞了催化剂孔,检查,SCR,脱硝装置的吹灰系统能否正常运行；,检查吹灰蒸汽的流量、压力是否正常。,检查烟气量,13,SCR,调试期间遇到的问题以及在日常维护中注意事项,1,、,SCR,系统投运：锅炉油枪全停，负荷,300MW,以上，确认反应器进口烟气温度,320,。联系化学，确认氨区气化器供氨压力正常。查,SCR,氨气关断阀开启条件满足，开启,SCR,供氨手动隔离阀，开启氨气关断阀。查空,/,氨混合流量正常，流量中氨浓度,5,。调整供氨流量调节阀，控制反应器出口,NOX,100mg/Nm3,。氨气逃逸率,3ppm,。并就地检查确认有无泄漏情况。,2,、在锅炉吹扫前，投入声波吹灰器的连续吹灰（压力要求,0.5-0.8Mpa,），并且需就地确认。在调试过程中，发现投入声波吹灰器后，现场无声音且无报警，检查发现声波吹灰器进气电池阀没有送电，送电后正常。所以要求巡检人员到锅炉反应区巡检时一定要听一下声波吹灰器有没有声音。,3,、蒸汽吹灰必须当烟气温度达到,20O,度以上时方可投运（压力要求,1-1.4Mpa,），防止催化剂温差过大造成损坏。目前要求蒸汽吹灰每,8,小时投运一次，运行时根据反应器催化剂层的压降变化情况，可调整吹灰频率。脱硝装置新装催化剂压降设计值为每层,175Pa,，两层,350Pa,，当压降超过,400Pa,时，系统将发出差压高位报警信号。,14,SCR,调试期间遇到的问题以及在日常维护中注意事项,4,、目前,3,台稀释风机没有电流显示，不方便运行人员监视，已通知检修加装电流信号，所以巡检也应到位，特别要注意稀释风机入口风罩是否有堵塞现象。在调试过程中，启动稀释风机后，发现出口流量有逐渐下降趋势，就地检查发现，稀释风机入口风罩处已结冰，堵塞入口，经清理后，风量正常。原因冬季室外温度低，,#5,机启动初期锅炉疏水箱大量疏水蒸发后在风罩处结冰堵塞入口风罩。,5,、还原反应中，没有参加反应的,NH3,称作氨逃逸。逃逸的氨随净烟气进入下游的空气预热器，在预热器的低温段与烟气中的,SO3,反应生成硫酸氢铵。硫酸氢铵是一种粘性物质，将沉积在空气预热器的换热元件表面，存在对空预器造成堵塞和腐蚀的危险，因此必须控制氨的逃逸量。要求氨逃逸率, 10%,将联锁关闭氨关断阀，氨气燃烧极限：,16-25 %,在空气中。所有涉及氨系统检修工作，办理工作票及动火工作票，要到就地检测氨浓度。,环保要求反应区出口氮氧化物在,100mg/m3,以下，低于,40mg/m3,将联锁关闭氨关断门。在调试初期，经常发生出口氮氧化物大幅摆动现象，导致氨关断门联锁关闭的情况发生，原因是影响出口氮氧化物因素比较多，包括供氨压力、入口氮氧化物、出口氮氧化物测量滞后等因素影响。目前，经检修调试后调节还算平稳，如遇升降负荷，调门出现大幅摆动情况，可切手动调整平稳后，投入自动。氨关断门带有很多联锁保护，任何时候禁止将关断门挂牌禁操。,16,谢谢！,17,