脱硝总结报告

1 / 27 脱硝总结报告 技术更新改造项目总结报告 项目名称： 建设单位：批 准： 审 定： 审 核： 编 制： #1 炉脱硝装置改造总结 2016 年 03 月 05 日 项目总结报告 一、项目概2 / 27 况 . 3 二、项目组织结构 . 3 三 、 项 目 的 工 作 内容 . 3 四 、 项 目 实 施 情况 . 4 1 、项目的主要任务 . 4 2 、项目完成的工作 . 4 3 、 项 目 未 完 成 的 工作 .3 / 27 . 4 4 、 项 目 存 在 的 问题 . 5 五 、 项 目 管理 . 5 1 、项目的进度 . 5 2 、项目的费用 . 5 3 、项目的质量 . 5 4 、 项 目 的 资源 . 5 5 、 项 目 的 安 健 环 管理 ： .4 / 27 . 6 6 、 项 目 的 沟 通 交流 . 7 7 、 项 目 采 用 的 技 术 和 方法 . 7 8 、 项 目 的 承 包 商 和 分 包商 . 8 9 、 项 目 的 监理 . 8 10 、 经 验 教训 . 8 一、项目概况 建设规模为 2600MW 超临界燃煤空冷机组，于 2016 年 12月 24 日底与锅炉同步通过 168 运转。 5 / 27 脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统，脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。 采用选择性催化还原法脱硝装置，在 BMCR 工况下，按脱硝装置入口 NOx排放量 350mg/Nm3和 80的脱硝效率进行方案设计和设备配置， SCR 暂按 1 2 层布置考虑。 还原剂采用纯氨，锅炉 SCR 反应器入口烟温不小于 435 。 初始催化剂的装设量保证脱硝效率不低于 50，催化剂保证化学寿命不低于 8000 小时。 脱硝装置可用率不小于 98%。 装置服务寿命为 30 年。 液氨储存和蒸发系统按设计工况下 2 台锅炉的容量集中布置， 液氨蒸发器及相应的配套设备按 80脱硝效率所需的氨耗量进行设计。 二、项目组织结构 组 长： 黄立 6 / 27 副组长：袁丁 高管民 组 员： 孙立国 张 华 于 涛 李大鹏 施工人员 三、项目的工作内容 本工程由供货方提供安装，具体工作为利用现有的 #1 锅炉脱硝 SCR 脱硝装置是按在 BMCR 工况下，脱硝装置入口 NOx 排放量 350mg/Nm3 和 80的脱硝效率进行方案设计和设备配置， SCR 暂按 1 2 层布置。在第 2 层催化剂钢梁上安装蜂窝式催化剂两方面、在锅炉后墙与 2 层催化剂对应的位置安装声波吹灰器 8 台及阀门管道，配套的热控电气控制系统。 四、项目实施情况 1、项目的主要任务 本次改造工作的目标为在 #1锅炉脱硝 SCR反应区原有设计条件下，烟气脱硝装置脱硝效率由 50%增加至 80%，催化剂化学寿命延长至 24000 小时。 2、项目完成的工作 7 / 27 本次改造目标只需在原有 1 层 SCR 催化剂之上 SCR 反应器预制钢梁的第 2 层位置新增加一层催化剂，以及相应的辅助设施，氨区不需进行改造。 注：改造项目为图中绿色方框线部分。 3、项目未完成的工作 无 4、项目存在的问题 无 五、项目管理 1、项目的进度 A2016 年 6 月 15 日开工 安装第 2 层 DCR 催化剂、声波吹灰器、管道阀门及控制系统 8 / 27 B2016 年 7 月 5 日完成 C2016 年 7 月 13 日 -7 月 14 日进行系统调试运行并完成 2、项目的费用 A 蜂窝式催化剂 共安装，总价万元。 B声波吹灰器 8 台 总价万元 3、项目的质量 改造后质量符合设计要求：在 #1 机负荷 420MW-540MW 区间内脱硝效率为 %-%，效率达到设计值 80%，氨逃逸率最高，符合标准小于 3ppm。 4、项目的资源 国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂设备部 布连电厂脱硫 NOX 试验总结报告 北京国电龙源环保工程有限公司布连分公司 9 / 27 布连电厂脱硫 NOX 测试试验总结报告 一、 #1#2 脱硫原净烟气 NOX 测试结果 脱硫和脱硝简单说就是用碱中和酸的过程。脱硫就是脱去锅炉烟气中所含的二氧化硫，脱硝就是脱去锅炉烟气中所含的氮氧化物。脱硫的过程就是将碱性脱硫剂 (如石灰石， CaO，氢氧化钠等 )制成浆液，与锅炉烟气混合，二氧化硫遇水成酸，与碱性脱硫剂反应 生成 CaSO4(硫酸钙 )等脱硫终产物的过程， 脱硝与脱硫的原理类似，就是脱硝剂换为氨水或尿素。 一、为什么要脱硫脱硝 ? 锅炉中燃烧的煤中会产生大量含有硫和硝废气，这些废 气排入大气会产生污染形成酸雨。 酸雨对人类的危害非常大，所以现在国家一直在提倡环保，以煤炭为燃料的烟气都含有这些物质，特别是火电厂，现在10 / 27 建火电厂都要同时建设脱硫、脱硝设备来处理这些含有大量硫和硝废气。 二、脱硫脱硝的区别 脱硫脱硝目前就 2 个区别： 1、脱除物质不一样，因此处理的工艺和所需药剂不同。 2、脱硫工艺目前相对成熟，而脱硝工艺还在改进中。 脱硝目前存在的问题是： 1、 SNCR 炉内脱硝的腐蚀问题。 2、脱硝影响因素理论上比脱硫多不少，实际工程中同样炉型同样燃烧状况 同样的位置进行喷氨，由于一氧化碳、风场、温度场、煤质等影响，很可能结果会差别很大。脱硝比脱硫唯一最大的区别就是脱硝对于煤粉炉可以通过调整燃烧更换燃烧器来实现氮氧化物的减排，而这种方式除了初期投资以外是没有任何运行成本的，脱硫目前暂无像脱硝低氮燃烧改造这样零运行成本而效果明显的工艺。 三、脱硫主要工艺介绍 11 / 27 DLWS 双回路湿式洗涤脱硫工艺 工艺以石灰石浆作为洗涤吸收剂，整个脱硫过程分为两个阶段进行，即上回路与下回路，如图 1 所示。两个阶段合成在一个吸收塔内。石灰石浆可单独引入上下回路，烟气沿切线方向进入吸收塔下回路，被冷却到烟气饱和温度，同时部分SO2 被石灰石 吸收生成石膏 (CaSO42H2O) 。冷却的烟气进入吸收塔上回路的喷雾区，经充分洗涤，达到 SO2 的最大吸收率， SO2 转化为亚硫酸钙，经空气氧化后最终吸收产物为硫酸钙晶体 (石膏 )浆液，含固量为 15%。经脱水后，可根据应用要求形成商用石膏或抛弃型石膏。 DLWS 工艺的特点是上下回路的 PH 值分别控制，上回路 PH 值()较高使 SO2 的去除率达到最大，下回路的 PH 值 (4-5)较低，使石灰石易于溶解，吸收剂利用率提高，成本降低。系统脱硫效率可达 95%。 发布时请加上 “ 文章来源：莱特莱德 ” ，否则视为侵权。谢谢 ! 12 / 27 一、脱硝主要系统及说明 1、脱硝装置 本工程采用选择性催化还原工艺烟气脱硝系统， SCR 反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。运行方式为连续运行，该系统具有很高的可靠性和可用率。 本工程同步建设脱硝装置，脱硝装置 在省煤器后和空预器上方。设计充分考虑设备抢修、更换催化剂的工作方便必须的空间。 SCR 反应器由工厂加工制作，分段运输到安装现场，现场组装。 2、烟气系统 从锅炉引省煤器出 口引出的烟气，通过格栅与反应剂混合后进入反应器。在反应器内脱硝净化后，接入锅炉空气预热器，再经除尘器、引风机由烟囱排入大气。 烟道 13 / 27 烟道根据可能发生的最差运行条件进行设计、烟道设计能够承受如下载荷：烟道自重、风载荷、地震载荷、灰尘积累、内衬和保温的重量等。 所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道的维修和检查以及清楚积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温，以便于开启。 烟气系统进出口与锅炉接口为锅炉最后排柱外米。 进出口烟道及附件由工厂加工制作，分段运输到安装现场，现场组装。 烟道非金属补偿器 烟道非金属补偿器用于补偿烟道热膨胀引起的位移。烟道非金属补偿器在所有运行条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。 烟道非金属补偿器框架与烟道及锅炉范围内的烟道连接采用现场焊接。 14 / 27 3、 NOx 吸收系统 NOx 吸收系统由格栅、整流器、反应器、催化剂等几个部分组成。 整流器和反应器为一体结构。 反应器壳体设计能承受压力载荷、管道力和力矩、风载和地震载荷，以及承受所有其他加在反应器上的载荷。反应器采用悬挂结构。 反应器的整体设计反 应器内部件的检修和维护，反应器内部的整流器、催化剂系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢，并且设有蒸汽吹灰系统以便于清洁。 反应器配备有足够数量和大小合适的人孔门，人孔门不会有泄漏，而且在附近设置走道或平台。 4、稀释空气 /混合气体系统 稀释空气 /混合气体系统包括稀释风机、氨气 /稀释空气混合15 / 27 器和混合气体配气联箱。本工程每台机组配备三台稀释风机，其中二台运行，一台备用。大气由稀释风机升压管道输送至氨气 /稀释空气混合器与氨气混合，混合气体经配气联箱分配至烟道格栅，与锅炉烟气混合。 5、氨气系统 氨气由电厂厂区管道输送至脱硝装置综合管理处，本工程氨气系统将氨气输送至氨气 /稀释空气混合器，稀释后送入烟道和反应器。 6、蒸汽吹灰系统 蒸汽吹灰系统包括蒸汽系统、蒸汽吹灰器及其控制系统等。吹灰蒸汽引接子锅炉吹灰蒸汽系统。蒸汽吹灰系统的设计由吹灰器 供应商一并供货。 7、压缩空气系统 压缩空气自锅炉房压缩空气母管引至脱硝装置框架内，作为仪表控制用气。 16 / 27 8、管道和阀门 管道 管道设计试验及安装采用中国化工行业最新的标准，管道及附件的布置设计满足脱硝装置施工及运行维护的要求，并避免与其他的设施发生碰撞。 阀门 阀门的设计、制造、试验及安装采用中国化工行业最新的标准和相当的国际标准。所有阀门、法兰及其紧固件设计选型适合于介质特性和使用条件。 保温、油漆和防冻 保温、油漆火力发电厂保温油漆设计技术规范采用 M22扭剪型高强螺栓连接，次要构件工字钢、槽钢等焊 接连接。 钢结构安装工艺流程 70 台、栏杆安装） 基础清理、划线 脱硝钢结构因采用预埋地脚螺栓固定，必须保证预埋地脚螺17 / 27 栓中心线偏差在规范要求，基础复查交接以后，根据脱硝钢结构的定位轴线采用经纬仪拨直角的方法划出基础纵横中心线，根据脱硝基础的纵横轴线划出钢结构各个轴线，用钢卷尺、弹簧 秤将一条轴线引到锅炉基础上，弹好墨线并引出到基础立面，标记出与之垂直的锅炉基础中心线。基础划线完毕后，对基础划线进行自检，主要检查立柱间中心线间距误差不超过 1mm；对角线误差不超过 3mm。基础划线时须用计量部门检定合格的钢尺，使用弹簧秤拉紧钢尺测量，拉力为 50N，根据定位轴线划出各柱基础纵横中心线，并引至基础四侧作标记，自检合格后进行验收， 合格后进入下一道工序。 设备检查划线、编号 钢结构在安装前要对厂家设备依照设备图纸和验标及规范进行检查。外形尺寸应符合图纸设计，外观检查应无锈蚀、重皮和裂纹。厂家焊缝应符合验标焊接篇，材质无错用。立柱、梁弯曲值不大于全长的 1 ，且不大于 10mm，扭曲值不大于全长的 1 ，且不大于 10mm。 为保证钢架安装的位置准确，应按图纸对设备进行清点，并18 / 27 标出柱、梁等物的安装方向及位置。 立柱横梁安装找正 在立柱安装前将基础表面清理干净，根据安装图纸柱底板标高，安装调整柱底板下地脚螺栓上的螺母至图纸要求高度，检查校核后准备进行立柱及连梁安装。 将立柱摆放在搭好的平台上，划出相应的 500mm 标高线及安装找正中心线，并做好明显的记号。在立柱安装前应在划好线的立柱上安装施工临时平台及爬梯。 一层立柱标高：以土建基准点为准校核立柱 500mm 标高线标高位置，调整地脚螺栓上的螺母，测量柱立柱标高误差在规范范围内。立柱垂直度找正采用经纬仪在立柱两个垂直面进行垂直度的测量，使用拖拉绳、倒链进行调整至符合要求，并检查与之相邻立柱的对角、柱间距。钢架吊装顺序为从炉左至炉右；炉前至炉后顺序延伸吊装。 梁、垂直支撑和水平支撑的安装： 施工人员在安装前应对梁的长度偏差 ,弯曲偏差 ,扭曲偏差19 / 27 进行全面检查 ,进行编号 ,标明方向 ,并在各层梁安装前 ,划出相应的简图。在简图上标出个梁的位置 ,所用螺栓长度以及各结合板的数量 ,以利于现场查找设备和配备螺栓。垂直支撑和水平支撑的安装参照梁的安装。 高强螺栓的安装 本炉构架连接使用扭剪型高强螺栓连接副，由制造厂按批配套发货，并必须有出厂质量保证书及产品合格证。 高强螺栓连接副应按包装箱上注明的规格分类，保管在室内仓库中，在储运 和保管过程中要轻拿轻放，防止生锈，防止损伤螺纹和沾染赃物，安装使用前严禁开箱。 运到工地的扭剪型高强螺栓连接副应及时检查其螺栓楔负荷，螺母保证载荷，螺母及垫圈硬度，连接副紧固轴力平均值和变异系数，检验结果应符合 GB3633 规定，合格后方可使用。 工地设专人负责高强螺 栓保管、发放，建立领用发放台账。20 / 27 工地安装高强螺栓连接副时，要按使用部位领取相应规格数量批号的连接副件，当天用多少领多少，当天安装剩余的连接副件将同一批号规格的连接副件配套后装入相应的包装箱内入库，不得乱扔乱放。 高强螺栓连接处的钢板或型钢应平直，板边孔边无毛刺、无脏物和油污，对接处的翘曲、变形必须进行校正。 摩擦结合板的安装：摩擦结合板在安装前应对试样进行抗滑移系数检测，符合设计要求。 摩擦面上面的包装纸、胶带、泥污应在安装前清除 ,铁锈应用钢丝刷打磨干净。摩擦面清理方向应与构件承重受力方向垂直。摩擦结合板安装装时必须与梁贴紧 ，不能留有空隙。不得在其上面作任何标记，摩擦面应保持干燥不得在雨中作业。 高强螺栓连接安装时，在每个节点上应穿入的临时螺栓和冲钉数量，由安装时可能承担 的荷载计算决定，并符合规定：不得少于安装总数的 1/3；不得少于两个临时螺栓；冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的 30%。 不得用高强螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭转系数的变化。高强螺栓的安装应在结构件中心位置调整好进行，21 / 27 先用过冲过孔，然后插入连接螺栓，螺栓穿入方向应便于操作，并力求一致，连接副组装时，螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。 安装高强螺栓时，严禁强行穿入螺栓，如不能穿入时，应用绞刀修整，修整后孔的最大直径应小于倍螺栓直径，不允许用气割扩孔。 高强螺栓的拧紧必须对称进行，顺序由组合面的最大强度位置开始，到其自由边，按顺序拧紧，拧紧应分为初紧、终紧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。 M22 扭剪型高强螺栓初拧扭矩为左右，复拧扭矩等于初拧扭矩值，使用初拧的力矩扳手 的力矩规格应符合初拧扭矩要 山东正和热电有限公司 1#、 2#炉总结 一、项目概况 山东正和热电有限公司位于山东省东营市广饶县经济开发区内，担负着广饶县城区集中供暖和经济开发区集中供热任务。现有机组规模为： 275T/h 循环流化床锅炉， 115MW抽凝汽轮机组；本项目采用 SNCR 脱硝工艺。 二、锅炉设计22 / 27 参数 1#、 2#炉为济南锅炉厂生产的循环流化床锅炉，锅炉型号YG-75/， XX 年投产，现两锅炉处于备用状态，只有在调整负荷、其他锅炉出现故障时投 运。年运行时间不超过 2000 小时。 在不同负荷下运行情况： 三、工艺原理 选择性 非催化剂还原技术是用 NH3 作为还原剂喷入炉内与NOx 进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 850 950 的区域，还原剂NH3 与烟气中的 NOx 进行 SNCR 反应产生 N2，该方法以炉膛为反应器。 研究发现，在炉膛 850 950 这一温度范围内，在无催化剂作 用下， NH3 作为还原剂可选择性地还原烟气中的 NOx，基本上不与烟气中的 O2 作用。在 850 950 范围内， NH3 还原 NOx 的主要反应为： 4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O 23 / 27 不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗口。 NH3 的反应最佳温度区为 850 950 。当 反应温度过高时，由于氨的氧化会使 NOx 还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨逃逸增加，也会使 NOx 还原率降低。 NH3 是高挥发性有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。 四、 1#、 2#炉调试情况 2#炉在 60%95%负荷范围调试数据，以下各个负荷点脱硝前后值： 1#炉在 73%负荷范围调试数据，以下为脱硝前后值： 五、影响因素 主要影响效率及排放原 因： 1、温度范围 锅炉出口，既旋风分离器进口，烟气温度不在 SNCR 反应范围之内， 60%-80%负荷范围内，锅炉出口 770830 ，虽然测得值在 900 左右，但考虑到 CFB 锅炉 100%负荷情况下，24 / 27 出口温度最高才 900 左右，因此怀疑在低负荷下，特别是60%70%负荷情况下，温度 接近或低于反应最低温度值； 2、反应剂和烟气混合的程度 还原剂与烟气的混合程度决定了反应的进程和速度，还原剂和烟气是边混合边反应，混合的效果直接决定了脱销效率的高低。 SNCR 脱硝效率低的主要原因之一就是混合问题，例如，局部的 NOx 浓度过高，不能被还原剂还原，导致脱硝效率低；局部的 NOx 浓度过低，还原剂未全部发生还原反应，导致还原剂利用率低还，增加氨逃逸。因此，还原剂与烟气的混合程度的充分与否，直接影响脱硝成果。 3、烟气气氛影响，烟气中的 O2、 CO、 H2O、 H2、 CHx 等成分都对脱硝反应产生一定的影响作用。在缺氧的情况下 ,SNCR反应并不会发生。只有在有氧的情况下 ,SNCR 反应才能进行 , 同时氧浓度的上升使反应的温度窗口向低温方向移动 ,使得脱硝率下降。在低温下 ,当水蒸汽的浓 度低时 , 它是还原反应的促进剂 , 浓度高时是反应的阻碍剂。 CO 浓度上升 , 使SNCR 的温度窗口向低温方向移动 ,脱硝的最佳 温度下降 , 而且脱硝率有所下降。 25 / 27 4、初始 NOx 浓度 锅炉因燃烧不稳定，初始 NOx 的含量对还原效率也有影响 , 初始 NOx 浓度的减少 , 导致了反应物减小。在较低的反应物浓度条件下 , 最优温度降低 , 所以反应效率也就下降了。有研究表明 ,存在一个 NOx 的临界浓度 ,NOx 的初始浓度如果小于这个临界值 , 那么无论如何增加氨氮比 , 也不能脱除NOx。同时 , NOx 的初始浓度高 ,反应的温度窗口向右移动。 5、还原剂停留的时间 因为任何反应都需要时间，所以在合适的温度范围内必须保证还原剂在烟气中有足够的停留时间，以发生还原反应。在相同条件下，较长还原剂停留时间，脱硝效果更好，在此时间内， NH3 还