丹东金山热电厂（2×300MW）新建工程烟气脱硝工程SCR脱硝系统氨区调试报告.doc

丹东金山热电厂（丹东金山热电厂（2300MW2300MW）新建工程烟气脱硝工程）新建工程烟气脱硝工程 SCRSCR脱硝系统氨区调试报告脱硝系统氨区调试报告 编制： 年 月 日 审核： 年 月 日 批准： 年 月 日 目目 录录 1 前言.1 2 系统说明及设备的主要技术规范.2 2.1 系统说明 2 2.2 主要设备规范和技术参数 3 3 调试程序与内容.3 3.1 调试程序图.3 3.2 设备单体调试试运.4 3.3 氨储存与制备系统联锁保护及报警试验：.4 3.4 箱罐、管路冲洗和吹扫：.5 3.5 氮气吹扫与置换试验：.5 3.6 严密性试验：.5 3.7 氨气紧急释放吸收试验：.6 4 调试所用仪器和仪表.6 5 调试过程中遇到的问题及建议.6 1 1 1 前言前言 丹东金山热电厂 2x300MW 新建工程 SCR 法烟气脱硝工程是由中国华电工程公司公司成套 提供。该系统采用选择性催化还原法（SCR）脱硝方案，系统布置于省煤器之后，空预器之 前，属于高尘布置方式。还原剂为液氨经过热水加热蒸发而成的氨气。液氨卸载和存储系统 主要作用是把液氨从槽车上卸载下来，然后输送进液氨存储罐进行存储。系统主要的设备包 括两个液氨存储罐、两台卸料压缩机、一个废氨稀释槽及一些安全辅助设施。 烟气脱硝工程整套氨区调试是检验氨区主要及其配套的附属设备制造、设计、施工、调 试、生产准备情况质量的重要环节，是保证氨区设备能安全、可靠、经济、文明地投入生产、 发挥投资效益的关键性程序，是一项复杂而细致的系统工程。氨区设备的调试是整个脱硝工 程调试的一个重要阶段，为了优质高效、有条不紊地做好氨区设备调试的各项工作，特编制 本措施。 氨储存与制备系统调试从单体调试等项目交接验收完成后开始，分无氨调试和有氨调试 两步进行。待氨系统主要设备和管路安装结束后，首先进行对氨系统的箱罐和管路冲洗和吹 扫，之后进行卸料压缩机、氨蒸发器、废水泵等设备的单体试转，确保这些设备能够满足运 行要求，然后完成相关联锁保护试验。由于氨气是易燃有毒气体，在氨系统加氨之前，需要 对氨系统进行严密性试验和氮气置换。在喷淋系统和氮气吹扫系统等安保系统调试结束后， 就可以开始向液氨储罐内加氨。为了确保在紧急情况下，能够把氨气安全地释放到氨稀释槽， 在开始氨气制备和供应之前，需要进行一个低负荷的氨气释放试验。之后就可以开始制备氨 气待用，确保能向 SCR 脱硝系统提拱源源不断的合格氨气。 1.1 调试依据及标准 1.1.1 调试依据 氨储存与制备系统调试应严格遵循以下有关规程： 氨储存与制备系统调试应严格遵循以下有关规程： 火力发电建设工程启动试运及验收规程 （DL/T 5437-2009） ； 火电工程启动调试工作规定 ； 火电工程调整试运质量检验及评定标准 （1996 年版） ； 火电施工质量检验及评定标准锅炉篇 （1996 年版） ； GB50235-97工业金属管道施工及验收规范 ； 2 GB50235-97工业金属管道施工及验收规范 ； SH3501-2002石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 ； 技术供应商调试大纲 、 运行维护手册 、 培训手册 ； 液氨储存与制备系统 P&ID 图纸； 烟气脱硝系统其它制造商有关系统及设备资料。 1.1.2 SCR 法烟气脱硝工程调试质量标准 参考原部颁火电工程调整试运质量检验及评定标准 （1996 年版）中相关的质量标准 要求，全部检验项目合格率 100%，优良率 90%以上。 2 2 系统说明及设备的主要技术规范系统说明及设备的主要技术规范 2.1 系统说明 丹东金山热电厂新建工程烟气脱硝工程采用选择性催化还原法（SCR）工艺，采用液态 纯氨作为脱硝还原剂。脱硝用液氨的卸料和储存以及氨气的制备和供应通过一个独立的氨储 存与制备系统来实现。氨系统包括卸氨机、储氨箱、氨蒸发器、氨气缓冲箱、氨气吸收箱、 废水泵、污水池等。液氨的供应由液氨槽车运送，利用卸氨机将液氨由槽车输入储氨箱内。 储氨箱中的液氨流至液氨蒸发槽内蒸发为氨气，经氨气缓冲箱来控制一定的压力及其流量， 然后与稀释空气在氨气/空气混合器中混合均匀后，经氨气喷射格栅（AIG）喷入烟道。 其工艺流程如下图所示： 液 氨 罐 车 稀释风机 稀释空气 卸 氨 机 储 氨 箱 氨蒸发器 氨气缓冲箱 氨气/空气混合器 氨气吸收箱 污水池 化学污水处理系统 AIG 由于氨是一种可燃性气体，与空气混合时易发生爆炸，其与空气混合的爆炸下限为 15.7%， 爆炸上限为 27.4%，同时氨气是恶臭毒性气体。为了防止因氨气泄漏危害作业人员的健康， 氨储存和制备系统还设计了氮气吹扫系统和水喷淋系统。吹扫置换氮气能够把储罐和管道中 的残余氨气吹入氨气吸收箱中，并用水喷淋吸收。来自卸氨机、储氨箱、氨气缓冲箱及相应 连接液氨、氨气管道中的超压紧急排放氨气经管道收集后，集中送至氨气吸收箱用水吸收稀 释。在氨气吸收箱中吸收了氨气的污水被疏放至污水池，然后通过废水泵输送至化学污水处 3 理系统进行处理。 2.2 主要设备规范和技术参数 序号设备名称设备规格单位数量生产厂家 1 储氨罐 容积：28m3 设计压力：2.32MPa 外形尺寸： ID2500H5000 只 2 常州德尔松压力容 器有限公司 2 卸氨机 流量：1m3/min 吸气压力：1.6 MPa 排气压力：2.4 MPa 电机功率：18.5KW 台 2 蚌埠市联合压缩机 制造有限公司 3 液氨蒸发器 蒸发能力：250kg/h 设计压力：2.5MPa 个 2 天津市奥利达设备 工程技术有限公司 5 氨气吸收罐 容积：4.0m3 设计温度：50 工作压力：常压 个 1 常州德尔松压力容 器有限公司 10 催化剂 平板式、氧化钒/氧化钛 催化剂 套 2 成都东方凯特瑞环 保催化剂有限公司 13 氨气/空气 混合器 混合单元型式：文丘里式 DN300，L=1600mm 只 2 天津市奥利达设备 工程技术有限公司 14 CEMS 分析 仪 套 4 北京中电兴业技术 开发有限公司 3 3 调试程序与内容调试程序与内容 3.1 调试程序图 主设备安装结束 调试技术方案交底仪控设备安装结束 电气设备安装结束 调试须满足的条件确认安全条件满足 附属设施安装结束 设备单体调试卸料压缩机试转 氨蒸发器无氨试运行 联锁保护及报警试验废水泵试转 氨泄漏检测仪调试 4 箱罐、管路冲洗和吹扫 氮气吹扫与置换试验 氨气紧急排放吸收试验 3.2 设备单体调试试运 氨系统中需首先进行单体试转的设备主要有卸氨机、氨蒸发器、废水泵和氨泄漏检测 仪。 3.2.1 卸氨机调试。9 月 9 日上午，两台卸氨机进行空气单机试运.。两台卸氨机开机运行了 30 分钟，进出口压差调整到 0.6Mpa，出口气温上升到 26时停止，在试运期间，卸氨泵的 振动、声音、出口压力、电机温度都比较正常，单机试运合格。由于卸氨泵是根据氨气介质 设计的，所以在单机试运时没有连续运行 8 小时。 3.2.2 氨蒸发器调试：9 月 7 日，用蒸汽加热 2 台蒸发器试验正常，只对蒸发器 AB2 台蒸发 器的电器系统和温控系统进行了调试试验正常。具备投运条件，都能根据设计值，温度到 90自动停止加热，利用加水将温度降至 75蒸发器自动开始加热。通过 3 次模拟试验， 加热器动作正常，试验合格。 3.2.3 废水泵调试：9 月 23 日上午开始对辅机进行了试运调试工作，废水泵 A、B 试运时从 启动到建立稳定的水压，时间为 10 秒钟左右，水泵的振动，电流，声音，温度，出口水压 均一切正常达到设计，调试和运行要求，压力是 0.25Mpa 左右。 3.2.4 氨泄漏检测仪调试：9 月 4 日使用配制的氨水对氨泄漏检测仪进行校验，当浓度达到 25ppm 以上时都能发出报警信号达到良好的实验效果，DCS 显示正常，消防喷淋联动正常。 测点位置 显示数据 （ppm） 报警值（ppm）备注 蒸发器区域 50.425 压缩机区域 50.525 液氨储罐 A 50.425 液氨储罐 B 50.625 5 液氨储罐区域 50.425 槽车区域 50.525 3.3 氨储存与制备系统联锁保护及报警试验： 根据系统安全运行要求，9 月 20 日开始对氨区、SCR 区的气动和气动阀门进行对点，对 联锁保护和报警进行了试验，详见附录联锁保护清单，先采用就地模拟，然后对设备进行实 际动作试验。 3.4 箱罐、管路冲洗和吹扫： 为了确保氨系统的清洁和氨气的品质，避免 AIG 喷嘴堵塞，8 月 6 日水压试验完成后， 要求安装公司用仪用压缩空气对氨系统中的箱罐和管路进行冲洗和吹扫，把残余在系统中的 水、焊渣、灰尘等杂物颗粒物彻底清除干净（冲扫四次） 。 3.5 氮气吹扫与置换试验： 由于氨气与空气混合时易发生爆炸，其与空气混合的爆炸下限为 15.7%，爆炸上限为 27.4%。为了规避爆炸危险及现场安全出现异常，在工作前我们提前制定了事故应急预案， 做好了反事故演练和要求各工作人员必须按章操作，严格执行安全规程，做到调试工作中万 无一失，安全工作人人有责，并要求安全专工时刻坚守在工作现场，使大家从思想上始终倡 导警钟长鸣的原则。 在向液氨罐中加注液氨之前，需用氮气把氨系统箱罐和管路中的空气置换出来。9 月 4 日-9 月 28 日氨区系统进行了氮气置换，置换流程是氮气从气氨、液氨管路分别充入两台 储氨箱、开启储氨箱上各出口氨阀、经过蒸发器到缓冲箱，从底部排放阀进行分别调节排放。 在置换期间氨区系统中各个大小排放阀均逐个开启排放，包括各设备上液位计，水位计，底 部排放阀、卸氨机疏水阀，各旁路阀门及各路管道上排放阀门。具体操作是先进行气密试验， 然后将设备内气体放掉同时进行含氧量测试，测试结果 7.5%不符合卸氨要求（含氧量小于 2%） 根据测试的结果要求施工单位 9 月 22 日下午开始进行氮气置换，用氮 70 瓶，先用 24 瓶氮 气进行无压吹扫，氨箱底部排氨取样测定，含氧量在 7.5%，关闭氨箱底部排放，开启缓冲 箱底部排放，18：00 停止置换；9 月 24 日上午继续开始氮置换，用氮 70 瓶，测缓冲箱含氧 量 7%,下午 1：30 来氮气 30 瓶，开始置换发现 B 罐下部气相管出口连接法兰处有小量漏气， 经及时加固螺丝，并用洗衣粉水泡测试正常无泄漏。9 月 26 日上午 8：30 测定含氧 5.5、5.4、5.6、5.2、5.2%共用氮气 170 瓶，10：00 测定含氧量 4.1、4.1、4.2、4.2、4.0、4.0%共用氮气 70 瓶，下午 2：00 测定含氧 2.9、2.9、2.7、2.7、2.6%共用氮气 240 瓶，压力在 0.07MPa，查漏发现储氨箱 A 液位计 B 6 上部放空阀及 B 液入口调节阀门杆盘根有漏气现象，及时调整后加固螺丝并实验正常无泄漏， 氨气缓冲箱排放有漏气现象，关严后不漏。9 月 27 日上午 8：30 测定含氧量 1.6%,，压力 0.12MPa，置换合格。共用氮气 240 瓶。 3.6 严密性试验： 由于氨气是一种恶臭有毒气体，为了避免氨气从氨系统中的法兰等连接处泄漏出来， 危害工作人员的身体健康，在加注液氨之前，需进行严密性试验。9 月 28 日氨区系统内用 氮气充压到 1.2MPa，保持到 10 月 2 日，氨区氨气缓冲箱压力 1.2MP，没有发现泄漏现象， 各项指标均在测试正常范围内。 3.7 氨气紧急释放吸收试验： 为了确保在紧急情况下，储存在氨气缓冲箱等设置中的氨气能够安全地释放到氨稀释槽 中，在大量制备氨气之前，需要进行一个低负荷的氨气紧急排放试验。10 月 5 日上午检查 氨区设备，将储氨箱 A 处于进氨状态，9：00 开始卸氨操作，开启补水阀对氨气吸收罐进行 补水，10：00 开启储氨箱 A 放氨阀进行了紧急放氨吸收试验，排放氨量约 50 公斤左右，排 放过程中未发现排放吸收系统有漏氨现象，储氨箱 A 压力从 0.35 MPa 下降到 0.2 MPa。 4 4 调试所用仪器和仪表调试所用仪器和仪表 调试中所使用的仪器包括测振仪、转速测量仪表以及测温仪等。具体如下： 序 号仪 器 名 称型 号精 度厂 家数量 1 红外线测温仪 1 2 袖珍型测振仪 1 3O2分析仪1 4 氨气测量仪 1 5 5 调试过程中遇到的问题及建议调试过程中遇到的问题及建议 5.1 卸氨机裸露布置，在运行期间本体和出氨管道温度在 100左右，很容易对人体造成烫 伤的危险，在调试期间，加强了对参与调试人员的培训教育和管理，没有发生烫伤事故，但 是隐患还是存在的，建议对卸氨机加装防护罩，对出口管道进行保温隔热已消除安全隐患。 5.2 蒸发器为水浴加热，蒸汽使用主厂辅汽联箱来汽，加热蒸汽压力大于 0.6MPa。试运过程 中发现，由于蒸汽量较小，水浴温度偏低，采取打开调节阀的旁路阀，能够保证水浴温度到 设计温度范围。建议将蒸汽管道