SCR脱硝设备安装指导书.doc

目录前 言1第一章 本指导书引用的标准及规范2第二章 专业术语及定义4第三章 主要工程安装作业指导书8一、施工及验收的一般规定81、施工82、验收8二、还原剂区制备系统安装91、尿素制备系统安装9三、SCR反应区设备及烟气系统安装101、烟气系统设备安装指导手册102、SCR反应器安装指导手册133、声波清灰器安装指导手册174、催化剂安装、运行维护指导手册245、尿素热解系统安装指导手册58前 言为贯彻执行中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法和火电厂大气污染物排放标准，规范火电厂烟气脱硝系统安装、调试、运行维护管理，控制火电厂氮氧化物排放，改善环境质量，保障人民健康，促进电力行业可持续发展。为了更好的指导脱硝工程的施工，避免不必要的一些返工，确保工程顺利、质量可靠、运行安全等特编制该作业指导书。本指导书属于火力发电厂SCR法烟气脱硝系统的安装、调试、启动、运行、维护等指导性文件。本标准适用于SCR法烟气脱硝系统的运行维护管理。采用其它方法的烟气脱硝技术的运行维护管理可参照本指导书。 本指导由同方环境股份有限公司解释。第一章 本指导书引用的标准及规范GB150 钢制压力容器GB536 液体无水氨GB8976 污水综合排放标准GB/T 12348 工业企业噪声标准GB13223 火电厂大气污染物排放标准GB/T 16157 固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样办法GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范DL558 电业生产事故调查规程GB 536 液体无水氨GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 14554 恶臭污染物排放标准GB 18218 危险化学品重大危险源辨识GB 50016 建筑设计防火规范GB 50040 动力机器基础设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范GB 50351 储罐区防火堤设计规范GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备GB/T 50033 建筑采光设计标准DL 5009.1 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）DL 5053 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL/T 5029 火力发电厂建筑装修设计标准DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程DL/T 5120 小型电力工程直流系统设计规程DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定HJ/T 75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）HJ/T 76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法危险化学品安全管理条例（中华人民共和国国务院令第344 号）危险化学品生产储存建设项目安全审查办法（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第 17 号）建设项目（工程）竣工验收办法（计建设（1990） 1215 号）建设项目竣工环境保护验收管理办法（国家环境保护总局令第 13 号）国务院令第549号 特种设备安全监察条例第二章 专业术语及定义l SCR法 selective catalytic reduction 采用还原剂脱除烟气中氮氧化物（NOx）的选择性催化还原脱硝工艺。l 还原剂 reducing agent 通常采用液氨、氨水或尿素等作为还原剂。l 催化剂catalyst 加速氨与烟气中的氮氧化物还原反应的重要触媒，通常有蜂窝式、板式、波纹式催化剂。l SCR反应器 SCR reactor使用化学处理方法除去烟气中氮氧化物的装置，包括催化剂及其金属容器，是SCR脱硝工艺中的重要单体设备。l 脱硝率（NOx脱除率）SCR system efficiency式中：C1 脱硝装置运行时SCR反应器入口烟气中NOx含量，mg/Nm3；C2 脱硝装置运行时SCR反应器出口烟气中NOx含量，mg/Nm3。l 氨逃逸率ammoniac slip在反应器出口处氨的浓度，用ppm表示。l SO2/SO3转化率 SO2 to SO3 conversion rate在催化还原过程中SO2转化为SO3的程度。l NH3/NOx摩尔比 ammonia/NOx mole rate吸收单位量的NOx需要反应的NH3量，通常采用摩尔数值比。l 脱硝装置压力损失 pressure loss of denoxing equipment从脱硝装置入口到出口之间的系统压力损失，包括催化剂、烟道和附件，分在性能考核试验时和附加催化剂层投运后等情况。l 脱硝装置可用率 appliance rate of denoxing equipment式中：A 脱硝装置统计期间可运行小时数，h；B 若相关的发电单元处于运行状态，SCR装置本应正常运行而不能投运的小时数，h；C 脱硝装置NOx 脱除率没有达到设计值的运行小时数，h；D 脱硝装置氨的逃逸率没有达到设计值的运行小时数，h。l 催化剂寿命 catalyst life从脱硝装置首次注氨开始到催化剂更换之前，催化剂活性仍能保证脱硝率（设计值）的运行小时数为催化剂的化学寿命值。l 附加层催化剂add-ons catalyst 催化剂活性降低到不能保证脱硝率（设计值）时新加装的催化剂，设计时在反应器内预留空间和支撑结构。l 氨区 ammonia area脱硝还原剂（液氨、氨水或尿素等）卸载、储存、蒸发（热解）、输送等工艺设备、电控装置和安全设施布置区域。l 卸氨压缩机 ammonia unloading compressor用于在液氨运输车与氨罐之间，或氨罐与氨罐之间进行导送液氨的设备。l 储氨罐ammonia storage tank用于储存液氨的的设备。l 液氨输送泵 liquid ammonia transfer pump用于输送液氨的设备。l 氨蒸发器ammonia evaporator将液氨转变为气氨的设备。l 气氨缓冲罐gaseous ammonia buffer tank 用于储存气氨，起到稳定供应气氨作用的设备。l 气氨稀释罐 gaseous ammonia dilution tank喷水吸收废弃气氨的容器。l 氨混合器ammonia gas mixer将氨气和空气进行充分混合的设备。l 静态混合器static mixer 安装在反应器入口，将氨混合器出口的混合气体与高温烟气通过静态混合器，充分均匀混合。l 稀释风机dilution fan 为氨气的稀释与混合提供空气的设备。l 循环取样风机sampling fan 从反应器入口和出口分别取出烟气，送入分析仪室，并将分析后的烟气送入反应器入口的设备。l 脱硝系统 denitrification system采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物（NOx）的系统，本标准中指选择性非催化还原法脱硝系统。l 锅炉最大连续工况boiler maximum continuous rating锅炉与汽轮机组设计流量相匹配的最大连续输出热功率时的工况，简称 BMCR 工况。l 锅炉经济运行工况boiler economic continuous rating锅炉经济蒸发量下的工况，对应于汽轮机机组热耗保证工况，简称 BECR 工况。l 脱硝系统启动 the whole flue gas denoxing system startup按既定操作程序将脱硝系统从停止状态转变为运行状态，烟气进入脱硝系统。l 脱硝系统停运 the whole flue gas denoxing system stopl 按既定操作程序将脱硝脱硝系统从运行状态转变为停止状态，烟气停止进入脱硝系统。第三章 主要工程安装作业指导书一、施工及验收的一般规定 1、施工1.1、脱硝工程的施工应符合国家和行业施工程序及管理文件的要求。1.2、脱硝工程应按设计文件进行施工，对工程的变更应取得设计单位的设计变更文件后再进行施工。1.3、脱硝工程施工中使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准，并应取得供货商的产品合格证后方可使用。1.4、施工单位应遵守国家有关部门颁布的劳动安全及卫生、消防等国家强制性标准，及相关的施工技术规范。1.5、稀释系统、计量系统、分配系统等，设计、施工时应充分考虑冬季防寒、防冻的措施，防止各输液管道冰冻。2、验收2.1、竣工验收2.1.1、脱硝工程验收应按建设项目（工程）竣工验收办法、相应专业现行验收规范和本标准的有关规定进行组织。工程竣工验收前，严禁投入生产性使用。2.1.2、脱硝工程中选用国外引进的设备、材料、器件应具有供货商提供的技术规范、合同规定及商检文件执行，并应符合我国现行国家或行业标准的有关要求。2.1.3、工程安装、施工完成后应进行调试前的启动验收，启动验收合格和对在线仪表进行校验后方可进行调试。2.1.4、通过脱硝系统整体调试，各系统运转正常，技术指标达到设计和合同要求后，方可进行启动试运行。2.2、竣工环境保护验收2.2.1、脱硝工程竣工环境保护验收按建设项目竣工环境保护验收管理办法的规定进行。2.2.2、脱硝工程在生产试运行期间还应对脱硝系统进行性能试验，性能试验报告可作为竣工环境保护验收的技术支持文件。2.2.3、脱硝系统性能试验包括：功能试验、技术性能试验、设备和材料试验，各试验要求如下：a）功能试验：在脱硝系统设备运转之前，应先进行启动运行试验，应确认装置的可靠性；b）技术性能试验参数应包括：脱硝效率、氨逃逸浓度、还原剂消耗量、NH3/NOx比、脱硝系统电、水、压缩空气、蒸汽等消耗量、控制系统的负荷跟踪能力及噪音；c）设备试验和材料试验：确认在锅炉额定负荷下以及在实际运行负荷下的性能（根据需要）。二、还原剂区制备系统安装1、尿素制备系统安装1.1 尿素制备系统主要设备尿素储仓、尿素溶解罐（搅拌器、电加热器）、尿素溶解泵、尿素溶液储罐、尿素溶液泵、地坑泵等。1.1 尿素制备系统主要设备检查项目检查内容注意事项及处理方法地脚螺栓数量、深度、垂直度等符合图纸和设备要求设备接地焊接长度、搭接方式长度足够、焊接防腐完好箱罐保温尿素溶液储罐保温保温严密，伴热可靠管道安装阀门、焊接、法兰垫片阀门试压合格，密封严密、焊接合格、法兰连接处密封。保温措施尿素溶液管道保温伴热及保温符合要求三、SCR反应区设备及烟气系统安装1、烟气系统设备安装指导手册1.1 工艺流程图： 1.2 烟气系统主要设备原烟气烟道，净烟气烟道、旁路烟道、原烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门、非金属伸缩节，喷氨格栅、烟气/氨混合器等组成。1.3 烟道施工1.3.1烟道组合安装组装前各部件经检查合格，连接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈，毛刺，污垢须清除。各加固件应在板材组装前进行制作加固，再进行组装。组件顺序具体根据各部件的结构形式，焊接顺序具体确定。烟道角接搭口处应伸出10mm搭边，以利保证焊接质量。在各组合部件划分中必须严格按照图纸各部件编号予以划分，并及时的按图纸零件号予以标识。1.3.2烟道焊接现场施焊由经过培训、具有合格上岗证的专业焊工进行焊接。板材为碳钢Q345，建议采用J506、J507焊条或焊丝焊接，焊接严格参照设计节点图执行。 板对板焊接，对于=6mm钢板建议采用I型坡口，间隙为1.5-3mm，双面焊，焊缝高为1-2mm。组装烟道时，首先计算好起吊点，焊牢临时加固支撑，组对成功后，吊钩起升后方可拆卸支撑。焊缝应平整，焊完后焊渣及飞溅物应清理干净后进行煤油渗透试验。1.3.3焊接工艺要求焊接前必须将焊口两侧各不小于30mm范围内的铁锈、污垢、油污、氧化铁等清理干净，使其露出金属光泽。焊接时尽量在平焊位置进行焊接，一个焊缝不允许有间断。对于多层焊，各层引弧和熄弧的地方要相互错开。1.3.4焊缝的外观检查焊缝高度严格按图纸要求，不得不足或过高。咬边要求：深度0.5mm，总长度40mm。焊缝及热影响区表面不允许出现裂纹(如出现必须割开、打坡口、重焊)、砂眼、未熔和、熔熘等。焊缝内不允许出现气孔、夹渣，不得有漏焊等缺陷。进行验收时，焊口必须做渗油试验。1.3.5 烟道检验步骤表面的清理：施工人员首先用砂轮机或钢丝刷将焊缝表面的焊渣、飞溅物和锈蚀物清理干净；如果是双面焊，焊缝两面都要清理。渗油：将石灰水刷在焊缝内表面，在5-10分钟以后，确认石灰水已吹干，开始在焊缝的另一面均匀的刷煤油。观察结果：观察结果时应在刷煤油五分钟进行，对有渗漏的地方作出标识。返修：对渗油处进行挖补，返修后的地方应按以上工序重做渗油试验。油漆：在组合工序全部完成后，烟道应彻底打磨至无飞溅、无焊渣、除锈后由专业油漆工进行外表面刷油。 记录和报告：质检员或施工人员在检查和试验过程中，应做好检查试验的原始记录并附有草图，在作业完成以后的当日出具正式的报告。1.4 主要检查内容检查项目检查内容注意事项及处理办法烟道组合焊缝质量，夹渣、气孔、咬边，煤油渗漏重新打磨焊接烟道安装滑动支架、固定支架、导向支架、聚四氟垫板，对接焊缝必须保证滑动支架能够自由滑动，聚四氟垫板安装正确，煤油渗漏喷氨格栅安装位置、插入深度、角度等符合图纸要求烟、氨混合器安装位置，是否均匀，角度符合图纸要求烟气挡板门密封严密，挡板开度、灵活程度密封焊接、修改烟道内部支撑，去掉临时紧固件烟气伸缩节密封严密、安装长度密封焊接、松开临时紧固件，保证自由伸缩。2、SCR反应器安装指导手册2.1 反应器内部结构2.1 反应器主要零部件 反应器壳体、烟气整流器、催化剂支撑、催化剂小车轨道、催化剂吊装葫芦及轨道等2.2、反应器制造2.2 预制加工2.2.1锥底板、壁板、顶板及进出口烟管等根据排版图的要求进行放样下料，人孔接管等按施工图要求进行加工预制。2.2.2壁板及底板中副板切割下料采用多头直条切割机，顶板、底板、边缘板及异形件采用切割机下料。2.2.3下料要求下料前必须熟悉施工图和工艺要求，并检查确认钢材的牌号、规格、质量是否符合图纸及有关规范标准的要求。下料严格按排版图要求进行。下料前还应检查钢材是否变形，如不符合规范要求则应进行矫正，矫正采用机械矫正（平板机，型钢矫直机）及火焰矫正，合格后方可使用。火焰矫正温度应控制在600800，但不得超过900，加热矫正后应缓慢冷却，温度尚未降至室温时，不得锤击。矫正后钢材表面不应有明显的凹痕和损伤，损伤程度不应超过有关标准的要求。钢材矫正后的允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001中的有关规定。放样、号料根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、铣边和刨边等的零件加工余量。对坡口及下料宽度、长度应做合理预计，加放适当的施工余量，以便拼装时准确地保证构件尺寸。下料采用自动或半自动切割机进行切割。切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净，以免影响切割质量，切割后的钢材边缘面应平滑，无熔渣和氧化皮，且不得有分层、裂纹和夹渣等缺陷。当有疑问时，应采用渗透探伤方法检查。坡口加工一定要按图纸及工艺规定进行，必须保证坡口角度、钝边及光洁度。二级及以上级别焊缝坡口采用刨边机加工坡口，为保证焊缝质量，必须保证坡口质量，如坡口有缺陷，必须补焊打磨至合格。2.2.4顶板、底板、壁板需拼成单元块的，在预制区用自动焊进行焊接。为了便于运输及现场吊装，单元件长度不宜超过8m。2.2.5壁板预制壁板下料后尺寸的允许偏差，应符合下表规定。壁板尺寸允许偏差 长度8m长度8m宽度1.51长度21.5对角线之差32直线度短边11长边22壁板下料后，几何尺寸及平整度经严格检查，作好标识存放在平整的胎具上运输到施工现场，以防止变形。2.2.6顶板、锥底预制顶板、锥底本身拼接采用对接。按排版图进行分片预制，放样下料时应注意安装后焊缝的间距。每块顶板及底板应在平台上拼装成形。拼装成形后，平整度应符合要求，对角线之差不得大于3mm。分片顶板预制成形并经严格检查后，作好标识，连同胎具一起运至施工现场以防变形。2.2.7加强肋预制加强肋的拼接采用对接接头时，应加垫板，且必须完全焊透焊满；采用搭接接头时，其搭接长度不得小于加强肋宽度的两倍，且应采用双面连续角焊缝。经向肋与纬向肋相焊的T型接头应采用双面连续角焊缝。加强肋与顶板之间应采用双面断续焊缝，焊脚尺寸等于顶板厚度。肋与顶板组焊时，应采取防变形措施，加强肋与顶板间隙不大于2mm。2.2.8其他构件预制严格按施工图和规范的要求，以方便安装施工为原则，尽可能减少安装工作量，尤其是高空作业工作量，最大限度地加大预制深度。预制好的附件、配件应严格检查，保证质量，并作好标识。内支撑梁加工成型后，放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的1/1500，且不得大于2mm。人孔接管按图纸及有关规范进行加工预制，人孔法兰盖板进行机加工，人孔短管加工成形后再与法兰组装成成品。元件加工成型不得采用降低钢材质量的方法。采用热煨成型的构件，其厚度减薄量不应大于1mm，且不得有过烧、变质现象。梯子栏杆分段预制，平台分片预制。预制完经检查后，作好标识。2.2.6 反应器安装反应器安装根据现场组合场地及吊装场地选择安装方式，一般可以采用分片安装、分段安装。以下简述一下分段安装方法第1段箱体安装支座焊接安装完后,用样冲定出反应器箱体在反应器支撑横梁上的位置。在横梁上沿要安装箱体支座的圆周区域焊上定位挡块。吊装片状壁板：根据反应器箱体在图中每片壁板的位置，把壁板吊到相应位置，根据焊缝位置对口纵焊缝。整圈对口时，要用尺检查箱体的长宽尺寸是否符合要求，两片壁板之间的每条纵缝上上加设3块桥形码,且内部加筋顶紧后，方可施焊；等其它纵缝焊完后用尺测量其焊接后的收缩值，若同样符合要求，每条纵焊缝两头都留250mm不焊，留到与相临环对口焊接时再焊接。吊装第1段箱体，在第1段箱体内侧焊8个临时吊耳（每侧对称焊接2个），将第1段通过吊车起吊到反应器支撑钢架上，调整好位置并将反应器支座与反应器钢架连接牢固。其他各段箱体的安装使用吊车把第2段箱体吊装，参照安装第1段的方法对口、施焊。内纵缝磨平校正后，上下口的4个角以及4个边是中心线用样冲精确定出来。等对口完毕后，对准好各中心线后，用角尖铁对口，保证焊缝间隙后施焊。以此方法，安装剩余段箱体。各段筒体之间的环缝对口须在平台架(铺设竹排)上进行，平台由架子工沿箱体周边方向搭设，随对口顺序逐级上升。反应器内支撑梁的安装反应器里面的各层的支撑梁应该按照施工进度进行预先存放或安装，注意先要反应器内的脚手架让出存放或安装位置，安装时应调整好安装位置及水平度。反应器内催化剂、整流层的安装整流层的安装：整流层主要是为了保证烟气均匀通过各催化剂层，以保证烟气充分与催化剂接触，从而提高烟气的脱硝效果。整流层主要由气体导流板组成，组合安装是要注意导流板的安装焊接方向，以保证烟气能够均匀分布和烟气的流向。整流层采用地面组装，整体吊装的方法进行安装。3、声波清灰器安装指导手册3.1、声波清灰系统操作及维护手册本指导手册以 BHA PowerWave D-Fludizer，D-360，D-230，DC-100，ESP-75，and D-75为例进行编制。3.1.1、重要安全注意事项当使用声波喇叭或在其附近工作时，必须遵守以下安全措施。不遵守下述的安全防范会导致暴露在声波范围内，从而引起疼痛，身体伤害，或永久性的听力损伤。应告知在装有声波喇叭的密闭空间里或附近的所有工作人员暴露在强烈声波下的危险性以及下列的安全防范措施。1） 如无下述防范措施，不得进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室。 l 切断喇叭的电控开关并锁定l 关掉喇叭的压缩空气手动阀并锁定2） 打开装有喇叭的隔离间或密闭室时，必须锁定并开启制动装置，否则不得进入。3） 在所有装有声波喇叭的隔离间或密闭室的门上贴上警告标志牌，将标志牌贴在醒目的地方。4） 未配备足够的听力保护装置，不得进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室，尽量缩短暴露在高噪声下的时间。5） 如需安装、检测、维修、拆除任何喇叭或进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室时，必须得到管理人的同意。6） 了解声波喇叭的大致位置和喇叭发声的周期时间，喇叭突然发声会使附近的工作人员受到惊吓，因此可能导致事故发生。3.1.2、特殊安装须知在安装D系列声波喇叭时，厂家通常要求在其进口处安装3/4寸常闭电磁阀，3/4寸常闭电磁阀尽可能安装在离声波喇叭10英寸内，而安装在发声有盖板处的1/4寸出气口管要直通大气，附图阐明了在空气进口管里的3/4寸常闭电磁阀的安装配置。3.1.3、产品规格及尺寸数据3.1.4、声波清灰器及管道安装 声波喇叭可直接向下或水平放置，但绝不能朝上安装，因为这可能导致喇叭本身的积灰问题，声波喇叭厂家一般都配有标准的装配框架，在反应器的侧壁上开一个孔，将框架焊接后，用螺钉和螺栓将喇叭固定在框架上，有必要时，应在框架的周围与反应器外加强筋进行加固。 声波喇叭要求气量为1.13m3/m-2.261.13m3/m，压力为4.8-6.2kg/cm2的压缩空气，以达到理想的工作效果，在声波喇叭工作的时候，应持续进行压力读数，压力表应安装在喇叭附近，并位于可能导致压力变化的附件下游，工厂压缩空气可满足要求，仪表气也可使用，并必须保持气体清洁，避免引起电磁阀堵塞而无法正常工作。在电磁阀的前端还应安装一个油水分离器，因为灰尘和水分会明显降低声压水平，不同的分离器可能压降上有极大的差异，建议该分离器使用厂家配套设备。永久性地安装压力监测仪表可是随时巡检观测，为了避免产生过高压降，通常该压力表和油水分离器、调压阀为一体的。 入口转接头是3/4寸NPT的，建议至少有一个1寸的的气包，通过3/4寸的电磁阀，用软管连接到喇叭的入口，另外，1寸的管子比1/2寸或3/4寸的 管子虽然要多出来些费用，但相对于其性能上的可靠保证，可以说是微不足道的，电磁阀应安装在硬管和软管的衔接处，阀门压差应高于系统静压。3.1.4、声波清灰器维护保养l 在任何方便的情况下，对声波喇叭内部积灰情况进行目测检查，如果有积灰现象发生，用各种必要的方法将喇叭管道洁净。为了预防这种现象发生，应缩短喇叭工作周期。l 检查供气管线上的所有部件，确保正常工作。l 如果使用工业气源，每年对供气管线做一次检查，管路有可能被堵塞，妨碍了空气供应。l 检查从电磁阀排出的气流，工作状态下，应感觉到有强有力的气流。l 如果正常运行条件下，膜片已老旧磨损，喇叭的声音变得沙哑，并且很快就会完全停止工作，这时要更换膜片，从盖板上卸下6个螺钉，掀开盖板，应仔细检查盖板上垫圈，如有必要需及时更换，垫圈对运行效果有直接的影响。3.1.5、声波清灰器故障排出 1）喇叭不发生可能导致的原因相应的解决办法压缩空气供应不足检查喇叭的压力表供气管线堵塞清洁管线电磁阀没有开启检查定时器、线路等膜片上有裂缝更换膜片电磁阀的安装离喇叭太原将电磁阀移近电磁阀过热冷却并将电磁阀移位2）喇叭有声音，但输出不足可能导致的原因相应的解决办法压缩空气供应不足喇叭工作时，检查压力喇叭内有积灰（发出高音）清洁管线并缩短工作周期发声头内部结构磨损或膜片损坏翻转使用或更换供气系统中的潮气检查油水分离器3）喇叭不能关闭可能导致的原因相应的解决办法定时器出错修复或更换盖板松脱拧紧螺丝盖板垫片不密封更换垫片压差气口被堵塞用细铁丝清洁内部3.1.6、声波清灰器标准结构3.1.7、声波清灰器水平安装图例水平插入式法兰安装接管式组件安装4、催化剂安装、运行维护指导手册4.1 总述4.1.1 SCR工艺SCR（选择性催化还原）技术是可获得的最先进的低NOx技术。SCR系统的优点：l NO和NO2在气相被催化还原l 很高的NOx去除率同时NH3逃逸率很低l 与SNCR（选择性非催化还原）相比NH3的消耗量更低l 工艺、燃料及烟温的应用范围大l 不产生有害的产物l 还原剂NH3选择性的与氮氧化物进行表面放热反应，反应机理如下：NO + NO2 + 2 NH3 2 N2 + 3 H2O 4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O2 NO2 + 4 NH3 + O2 3 N2 + 6 H2O反应步骤如下：1烟气中的NH3传输到催化剂表面并吸附在催化剂上。2烟气中的NO或NO2扩散，与吸附在催化剂表面上的NH3反应，生成气态的氮气与水蒸气再扩散到烟气中。3烟气中的氧气扩散到催化剂，令催化剂活性中心再生。除了上面提及的主要反应外，在催化剂活性中心同样会发生SO2氧化成SO3的反应，反应机理如下：2 SO2 + O2 2 SO34.1.2 催化剂4.1.2.1 催化剂描述蜂窝状催化剂，催化剂由均质的多孔金属氧化物及活性物质挤压而成。催化剂由氧化钛(TiO2)作为支撑，活性物质包括氧化钒(V2O5)及氧化钨(WO3)。图1和表1描述了催化剂元件的几何构造。图1：表1：序号测试内容单位尺寸1孔间距mm参考第4.4节2内壁厚mm参考第4.4节3孔开度mm参考第4.4节4横截面mm根据不同电厂的设计不同蜂窝状催化剂标准横截面4.2 设计理念4.2.1 选择最适合的催化剂在压降（运行成本）尽可能低和较低的SO2/SO3转化率（运行与维护）的条件下选择最少的催化剂体积量（投资成本），是选择催化剂的原则。为了达到最优化解决方案，一些条件需要考虑以确保达到设计要求：l 化学成分：根据燃料分析、预期压降及NOx去除效率，调整催化剂中氧化钒的成分比例来获得较高活性的催化剂（SO2/SO3转化率也随之升高）或较低活性的催化剂（SO2/SO3转化率也随之降低）。l 催化剂的表面积：在达到同一性能的条件下，催化剂的比表面积越大，需要的催化剂的体积量越少。可通过改变催化剂的孔数来获得某一比表面积。l 催化剂的重量：在一给定成分的情况下，催化剂的重量越大，SO2/SO3转化率也越高。为了降低催化剂的重量，就要减少催化剂的壁厚。这样带来的另外一个好处就是通过薄壁催化剂的烟气压降也降低。4.2.2 催化剂的管理通过在实验室中测试各个可能安装位置收集的催化剂样品活性，持续完善监控管理数据。这些数据就成为我们在以后相似的烟气条件下设计催化剂的基准和最优化设计基础。通过多年的经验积累，得到燃煤、燃油、燃气、工业炉、市政垃圾焚化炉、危险废物焚化炉及特种焚化炉对催化剂失活的影响。催化剂样品的年检建议每年将催化剂样品送至实验室进行检测。催化剂样品需要放在木箱中并塞满防止损坏，安全运到实验室。船运细节见附录7。通常一个催化剂测试元件可以从催化剂测试模块中取出，用新的备用元件替换。带有催化剂测试元件的模块需标记，并按照安装图纸进行安装。为实现每年的催化剂样品测试，发送催化剂备用元件到现场，类似的，相同的催化剂模块安装在反应器中。附录2中显示了测试模块的装配图。催化剂样品测试涉及在微型反应器的标准催化剂活性测试。如果需要的话，可以对催化剂样品进行更加详细的测试。测试的结果通过活性系数K的绝对值、测得的K0值以及理论K值的比较进行解释。催化剂的活性及剩余寿命可以通过上述结果得到预测。4.3 生产过程和质量保证4.3.1生产过程催化剂在工厂生产，生产过程的特点是氧化钛(TiO2)与氧化钨(WO3)粉末的混合。每一个氧化钛（锐钛型）颗粒都包裹了一层氧化钨。催化剂是成批生产的，每批大约是1m3。生产过程如下：催化剂原材料称重，按照适合的比例进行混合。主要的成分是氧化钛和氧化钨粉末。钒也按照混合的比例进行称重。玻璃纤维也是重要的组成成分，它的作用是加强催化剂的机械稳定性。1m3的催化剂通常含有100000km长度的玻璃纤维（计算值）。有机和无机塑料也添加入到催化剂中来进一步增加催化剂的稳定性。每一批催化剂所需的所有原材料都放入搅拌机中进行搅拌。搅拌工艺是一个多阶段工艺过程（包括冷却和加热），每一批耗时约8个小时。除氧化钒以外所有的原料都直接加入到搅拌机中，而氧化钒溶解后以溶液的形式加入。针对不同的要求，搅拌的原材料也是不一样的。用滤网把搅拌完粗糙的原料去掉。 在下一个步骤中，搅拌好的原料挤压成设计需要的结构和形状。每一个催化剂元件都标记上一个独一无二的序号以便历史追踪。使用的挤出机是特制的真空高压挤出机。搅拌好的原料在压力的作用下通过钢模得到了蜂窝的形状。因为钢模对于生产工艺和最终产品的结构性质（壁厚、压降、SO2/SO3转化率） 非常的关键，所以钢模的生产由自己的车间来加工制造。在催化剂挤压成蜂窝状后，它们会被立即放到一个烘干间进行烘干。这个步骤称为“预烘干”。在“预烘干”环节后，催化剂元件就要切成预先确定的长度。按预定长度切好的催化剂元件要进行二次烘干。然后催化剂就放到煅烧炉中进行煅烧。在煅烧过程中，煅烧炉中的烟气温度和化学成分要精确控制。煅烧后，催化剂的化学成分和机械强度都确定了，再装入催化剂模块中等待交货。4.3.2 催化剂样品的年检如附录中的质保文件所示，在生产车间里，生产过程涉及了大量的质量保证环节。通过这些质保流程，工厂生产的每一个催化剂元件都可追踪它的生产历史。催化剂元件在挤压成型后都都会被标注上序列号，这些序列号能让催化剂元件和催化剂原材料一样追踪到它们的制造过程，它们的生产均通过了ISO9001质量体系认证。4.3.3 催化剂的质量控制催化剂样品要在实验室中进行测试，以确保催化剂性能能满足保证值及业主的性能要求。其中比较重要的测试有：催化剂的活性、SO2/SO3转化率、几何结构、抗压强度、防磨损能力、比表面积及微孔尺寸分布等。所有这些测试都为了能让催化剂达到性能要求。4.3.4 催化剂性能和特性4.3.4.1 标准催化剂活性测试本测试在生产工厂进行，使用为该测试特制的微型反应器。特制合成的烟气根据工艺应用和其他重要的参数的不同维持在不同的标注测试温度。氨气以适合的摩尔浓度喷入到合成烟气中来模拟真实的工艺条件。反应达到平衡后测量入口（inlet）和出口（outlet）的NOx浓度（PPM），脱硝效率用下面公式即可计算出：h = (NOinlet - NOoutlet) / NOinlet得到脱硝效率后，催化剂活性系数可以通过下面公式计算出：K = -AV x ln (1 - h)4.3.4.2 转化率标准测试本测试的目的类似于催化剂活性测试。在反应达到平衡后测量SO2入口浓度与SO3出口浓度(ppm)，转化率通过下面公式计算：hSox = SO3 outlet / SO2 inlet4.3.4.3几何特性催化剂元件横截面通过扫描仪和计算机进行全面的几何测量和性能测试。4.3.4.4. 耐压强度测试在催化剂的横向与纵向进行，催化剂在两个轴向都有支撑的情况下受力，直到它破碎。4.3.4.5 防腐能力在此测试中，一块催化剂与偏心圆柱研磨体摩擦，旋转50圈后，测量催化剂损失的重量。4.3.4.6 微观比表面使用BET法测量催化剂的比表面积。4.3.4.7 微孔尺寸分布微孔尺寸分布使用压汞仪进行测量。将催化剂浸泡在汞中，汞的压力可以测量。催化剂的微孔越小，汞进入需要的压力越高。因此可以计算出微孔尺寸分布。4.4. 技术说明和工艺数据4.4.1催化剂和模块设计（不同电厂的催化剂不尽相同）参数单位描述催化剂反应器机组数目台反应器数目台催化剂类型蜂窝状/平板式初装催化剂体积m3初装催化剂总体积m3初装催化剂层数/反应器层备用催化剂层数/反应器曾催化剂模块催化剂模块排列/层m x n催化剂模块数目/层催化剂模块尺寸 长宽高mm x mm x mm每个模块的重量（包含催化剂）Kg催化剂元件每层数量元件数量/模块m x n孔数n x n比表面积m2/m3孔尺寸mm横截面尺寸mm x mm元件长度mm元件安装方向Vertical垂直工艺数据入口NOx浓度mg/Nm入口SO2浓度mg/Nm入口SO3浓度mg/Nm灰浓度g/Nm3摩尔比分布%速度分布%性能保证出口NOx浓度mg/NmNOx去除率%氨逃逸量ppm初装催化剂静态总压降（帕）Pa催化剂静态压降/层运行后PaSO2 - SO3转化率%催化剂保证寿命小时喷氨最低温度0C最高允许温度0C4.5催化剂运行说明:催化剂成分、几何形状和结构都是依据本手册第三章或项目合同中确认的工艺信息特别建造的。因此，催化剂在指定的工艺条件下运行是极其重要的，这样才能达到在合同中或手册中规定的性能保证值。锅炉操作员应该时刻提高警惕令锅炉在正常工况下运行以避免锅炉非正常运行给催化剂带来的任何损坏。烟气中易燃物质如：飞灰、未燃尽的碳、爆米花状灰及其他气体的超常排放会在催化剂上积聚或使催化剂中毒导致达不到预期的性能。在锅炉运行过程中对催化剂进行吹灰也是十分重要的，这能够避免催化剂的损坏及压降的增加。初期运行：建议整个SCR系统过程参照SCR催化剂运行的初期启动过程。1） 建议催化剂的加热速率越快越好。2） 其他所有的通用启动过程遵循SCR系统启动程序。3） 穿过催化剂层的烟气温度分布和气流分布应达到规范的要求。4） SCR管道系统，反应器及其他相关的设备都不能带有水份和其他可能的高温作业污染物。只有在催化剂温度稳定保持在手册规定的最低喷氨温度以上的时候才能进行喷氨。在低于最低喷氨温度的情况下喷氨会造成硫酸盐和硝酸盐物质在下游设备上的沉积。催化剂温度应在下游位置及时测量。在任何锅炉负荷的情况下，最低喷氨/运行温度都应该得到保证。启动：常规的热启动应遵循初期运行一节描述的指导。停车：建议SCR系统程序除了符合SCR催化剂运行停车过程外，还要满足以下流程：1） 按照本手册第三节的规定，应在反应器冷却到最低喷氨温度之前停止喷氨。2） 在有水分和低于酸露点的情况下严禁运行。3） 如果需要催化剂冷却到冷凝点和酸露点温度以下时，必须在干燥无酸性的空气环境下。4） 停车前必须要立即对催化剂进行吹灰。5） 如果有旁路的话，停车过程要符合SCR旁路操作过程。6） 如果可能，应测量由于未燃尽碳进入催化剂区域的一氧化碳。喷氨：喷氨对流程、烟气温度、速度分布十分敏感。因此，建议喷氨运行要与流场模型测试结果和设计保持一致。要时刻关注喷氨格栅和催化剂反应器之间的关系对气流分布的影响。1） 按本手册要求，在尚未达到最低喷氨温度的情况下禁止喷氨。2） 在锅炉满负荷情况下，根据已安装测试系统测得的NOx与NH3的实际值完成对氨氮比的调整。SCR反应器旁路：在锅炉启动阶段，旁路可以避免催化剂层低于酸露点温度条件。旁路一般建议安装在频繁冷启动锅炉的SCR装置上。有需要时，旁路也可以在锅炉不停机的情况下单独隔离催化剂。隔离和/或切换挡板：隔离/切换挡板可以在锅炉停车的情况下隔离催化剂，使其保持在酸露点温度以上。挡板的操作必须要遵循正确的SCR系统停机与启动程序及生产商使用说明。催化剂长期隔离1） 在长期停车时期，催化剂必须真空清洗去除所有积灰、松散保温和锈斑。催化剂上下两侧都需要清洗。2） 用干燥无酸空气替换原有烟气净化催化剂床层，防止催化剂表面湿气冷凝。3） 要格外注意避免任何水分进入到催化剂，无论水分来自锅炉的冲洗水、雨水还是管线泄漏。4） 在长期处于SCR反应器旁路模式下，反应器必须保持在酸露点温度以上。（需要高于周围环境10和/或相对湿度低于80%）。在催化剂长期储存在反应器内时，永远不要使用烟气来保持反应器内的温度和相对湿度。5） 所有的挡板都需要使用密封空气来防止烟气渗入到反应器内。4.6 吹灰器为了保持催化剂表面的清洁，防止催化剂堵塞要经常使用吹灰器进行吹灰。重要的是要理解吹灰器不是把已经沉积的灰吹掉，而是防止灰沉积在催化剂的表面。极端重要的是在吹灰器运行过程中，严禁小液滴到达催化剂表面。任何的小液滴都会导致催化剂机械性能上的损坏。催化剂的性能保证不包括这种损坏。吹灰器运行频率要求:1） 吹灰器至少每班吹灰一次，吹灰周期可参照吹灰器使用说明。2） 通过密切监测催化剂上飞灰的沉积和随着运行时间压降的变化趋势，业主和催化剂供应商能够共同确定吹灰的最低频率。3） 在启动和停车的时候也要用吹灰器进行吹灰。吹灰器的主意事项：在下列情况下吹灰器需要运行：1） 在机组停车前。2） 在压降明显升高时（比规定高出大约10-20%）。3） 在不通烟气时，必须对催化剂进行吹灰。通常而言，催化剂只需要在锅炉吹灰循环结束后进行吹灰。如果有必要，吹灰次序应该是从上游到下游。否则刚刚清洁过的催化剂会被来自催化剂上层或锅炉的灰再次污染。烟气的压头损失一旦明显增加，马上就进行吹灰循环。4.7 维护要求催化剂维护通过周密计划的运行维护管理，及时修理和替换受损部件，可以最大限度地发挥催化剂的可用性和可靠性。为延长催化剂寿命和减少催化剂失活和中毒，推荐以下管理计划。在线维护：1） 每周通过检查NOx脱除效率与飞灰中氨含量监控催化剂性能，飞灰中氨含量正常值小于50ppm。2） 每天检查氨耗量。月维护：1） 推荐每6个月测量烟气中氨逃逸率。2） 仪器检查和校正。阶段性维护：1） 每年进行催化剂活性评估和SO2/SO3转化率测量。2） 每年进行脱硝效率测试。停炉维护：1） 整个催化剂表面目视检查2） 框架变形或蜂窝式催化剂收缩检查3） 飞灰堆积和堵塞检查4） 密封性检查5） NOx/氨分配检查6） 调整AIG7） 真空清洗催化剂，内容包括除灰、保温、除锈等。4.8 储存说明催化剂的储存安装前：1） 催化剂必须室内存放。室外保存仅限于催化剂在所有环境下都保持干燥。2） 仓库或室内的相对湿度应尽可能的低（小于70%）3） 催化剂最多横向堆放3层，绝不可以直立堆放（除非安装在SCR反应器内时）4） 堆放的催化剂应避免机械碰撞或振动。5） 堆放的催化剂也应避免雨水、雪、油或任何工业溶液的接触。6） 堆放的催化剂应存放在干燥环境中。7） 存放时间超过6周，应作目视检查。8） 打开包装后，检查任何生锈的薄片。大于2.5cm的薄片可用强力钢刷清洗。然后才安装模块。安装后：1） 反应器应保持干燥，避免任何水冷凝在催化剂上。2） 维持反应器内温度比环境温度高6-8。当然，温度高点更好。3） 反应器内的相对湿度应低于冷凝湿度（最好小于70%）4） 建议在安装催化剂前和通烟气前检查反应器内部有否生锈或腐蚀。4.9 安装说明4.9.1 运输海外运输时，催化剂模块填塞在20ft或40ft箱型容器内。陆路运输时，使用配有气垫的拖车或火车。运输途中为更好保护催化剂，其位置是水平的。亦即催化剂处于平躺位置发货。容器内装货下面我们介绍海外运输时是如何装货的。这是一个已经发货的实例，仅用做描述装货的原理。因此有可能在你们的项目中，容器内模块的排列有所不同。1） 在集装箱的前端呈品字形放置3块垫片，作为缓冲物。图6A2） 个模块一组通过钢索绑定，用一个叉车装入