脱硝氨的存储和供应系统调试方案.doc

编号：调 试 方 案XXXX发电有限公司#7机组烟气脱硝工程氨的存储和供应系统调试方案XXXX环保工程股份有限公司2005年11月编写：审核：批准：XXXX发电有限公司#7机组脱硝工程氨的存储和供应系统调试方案1. 目的为了顺利地开展和完成XXXX发电有限公司#7机组烟气脱硝工程调试的各项任务，规范调试的工作，确保XXXX发电有限公司7机组烟气脱硝工程顺利移交生产，特编写此方案。2. 概况XXXX发电有限公司2600MW发电机组工程烟气脱硝工程采用选择性催化还原脱硝法（SCR）全烟气脱硝装置，该工程由XXXX环保工程股份有限公司总承包，XXXX环保工程股份有限公司负责系统调试工作。XXXX发电有限公司2600MW发电机组脱硝工程采用一套氨储存及供应系统，液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入液氨储罐，再经过蒸发器蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区，通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器，SCR反应器设置于空气预热器上游，氨气进入SCR反应器的上方，通过喷氨隔栅和烟气均匀分布混合，混合后，烟气通过反应器内触媒层进行还原反应，并完成脱硝过程,脱硝后的烟气再进入空气预热器继续进行热交换。氨的存储和供应系统简介氨存储和供应系统主要设备包括：液氨罐、氨蒸发器、气氨罐、氨压缩机、过滤器、氨气泄漏检测器和油分离器及相应的管道和阀门。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内，储罐输出的液氨于液氨蒸发器内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽送达脱硝系统。系统紧急排放的氨气则排放至氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送至废水处理厂处理。液氨储存和供应系统的控制在主体机组的DCS上实现，就地也同时安装了MCC手操。2.1 氨存储和供应系统的主要设备（1）卸料压缩机卸料压缩机为往复式压缩机，压缩机抽取液氨罐中的气氨，压入槽车，将槽车中液氨推挤入液氨储罐中。氨压缩机主要技术参数:型号:201A制冷量(5/40):77KW排气量:77 m3电机功率:18.5KW（2）液氨储罐工程共设计2个储罐，一个液氨储罐的存储容量为81m3。一个液氨储罐可供应一套SCR机组脱硝反应所需氨气一周。储罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀做为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表液位计和相应的变送器将信号送到主体机组DCS控制系统，当储罐内温度或压力高时报警。储罐四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储罐槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋降温。液氨罐主要技术参数:容积:106 m3尺寸:3200*13868mm设计压力:2.16MPa设计温度:-1550（3）液氨蒸发器液氨蒸发器为螺旋管式。管内为液氨管外为温水浴，以蒸汽直接喷入水中加热至40，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸汽流量受蒸发器本身水浴温度控制调节。当水的温度高过45时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在2.1kg/cm2。当出口压力达到3.8 kg/cm2时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度低于10时切断液氨进料，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。蒸发器也装有安全阀，可防止设备压力异常过高。容积:5.6 m3换热面积:22.63 m3尺寸: 1800*3426mm设计压力:常压设计温度:90(4) 氨气缓冲槽从蒸发器蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成1.8kg/cm2，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。缓冲罐的作用即在稳定氨气的供应，避免受蒸发器操作不稳定所影响。缓冲槽上也有安全阀可保护设备。(5) 氨气稀释槽氨气稀释槽为立式水槽，水槽的液位由满溢流管线维持，稀释槽设计连结由槽顶淋水和糟侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽低部进入。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。(6) 氨气泄漏检测器液氨储存及供应系统周边设有六只氨气检测器，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，在机组控制室会发出警报，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。电厂液氨储存及供应系统远离机组，并采取措施与周围环境隔离。(7) 系统排放液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，将经由氨气稀释槽吸收成氨废水后排放至废水池再经由废水泵送至废水处理站。(8) 氮气吹扫液氨储存及供应系统保持系统的严密性防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、液氨储罐、氨气温水槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和与系统中残余的空气混合造成危险。(9) 液氨储存和供应控制系统液氨储存和供应控制由主体机组的DCS上实现。所有设备的启停、顺控、连锁保护等都可从机组DCS上软实现，设备及有关阀门启停开关还可通过MCC盘柜硬手操。对液氨储存和供应系统故障信号实现中控室报警光字牌显示。此系统所有的监测数据都可以在CRT上监视。系统连续采集和处理反映液氨储存和供应系统运行工况的重要测点信号，如储罐、蒸发器、缓冲槽的温度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。2.2 氨存储和供应系统的主要设备及相关的KKS代码 烟气系统的主要设备及相关的KKS代码见下表：序号KKS代码设备名称规格及型号1.00QS23 AN001氨压缩机Q = 77 m3/h，N=18.5kW2.00QS21/22 BB001液氨罐V=106 m33.00QS23 AT001气液分离器4.00QS23 BB001集油器5.00QS23 AT003/AT004过滤器6.00QS23 AT002填料式油分离器7.00QAP11/12/13 AC001氨蒸发器V=5.6 m38.00QAP31/32/33 AC001气氨罐3. 编写依据3.1 电建1996159号，火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程及相关规程3.2 建质199640号，火电工程启动调试工作规定3.3 DL/T 5047-95，电力建设施工及验收技术规范汽轮机组篇3.4 DL/T 5047-95，电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇3.5 1996年版，火电工程调整试运质量检验及评定标准3.6 1998年版,化工部钢制压力容器GB150-19983.7 1999年版, 石油化工企业设计防火规范GB 5016019923.8 1992年版, 常用危险化学品的分类及标志GB 13690-923.9 制造和设计部门的图纸、设备安装及使用说明书3.10 相关的工程合同、调试合同和技术协议等。4. 环境要求4.1 热控设备的单体校验、安装和调试已经完成。4.2 系统已具备通电条件，设备校验记录完成，设备和系统接线基本正确。4.3 分散控制系统软件及组态已基本恢复。4.4 现场干净、整洁。5. 安全措施5.1 必须树立“安全第一”的思想，进入现场必须正确佩戴安全帽，着装要符合有关规定，不得穿拖鞋、高跟鞋进入现场，带电和高空作业必须有人监护，高空作业必须系安全带。5.2 热控和电气设备的送、停电必须符合规程的要求，并按规定作详细的检查，确定无问题后方可进行设备的送、停电。设备停、送电操作必须要有监视人，并挂警示牌。5.3 调试人员必须熟悉相关设备、系统的结构、性能以及调试方法和步骤。5.4 系统动态试验应取得调试指挥机构的同意并由其安排时间进行和指派运行人员密切配合。5.5 系统投运时，系统应处于稳定的运行工况，相关系统和设备工作正常，并采取必要的保护措施，试投期间应密切注意的运行情况及被试验设备和系统各部分的工作情况，如有异常，立即将系统切回手动，由运行人员采取办法稳定系统的运行。5.6 所有的现场调试工作必须制定相应的安全措施，临时设施使用前必须经过检查，确认其安全性能。5.7 若试验现场发生意外危险，试验人员应尽快远离危险区域。经试验证明系统确已正常、可靠地工作以后，各试验监视岗位的人员方可撤离。5.8 重要保护联锁的投入和切除必须要经过调试指挥组的同意，并作书面记录。5.9 现场应穿戴相应地防护用品，作业前应制定相应的安全措施。6. 所需调试设备、仪器和工具6.1 万用表4台。6.2 对讲机2对。6.3 通灯、验电笔、十字螺丝刀、一字螺丝刀、钳子、钹线钳、扳手、管子钳、氧量分析仪等常用工具若干。7. 调试方法及步骤7.1 调试准备：（1） 对照压力容器设计规范检查安装记录。（2） 对照设计图纸检查系统安装的正确性。（3） 对照设计图纸检查系统各阀门（包括安全阀）的安装位置和数量的正确性。（4） 检查热工仪表单体调校的记录。（5） 检查设备的单体试转记录。（6） 检查容器内应清洁无杂物。（7） 氨区管道经过吹扫，管道内应无杂物。（8） 氨存储和供应系统气密性试验和管道水压试验合格。（9） 氨区氨气测漏仪调试完毕。（10） 安全阀校验合格。7.2 液氨槽车卸氨操作7.2.1 氨管路的N2吹扫置换（1） 关闭液氨罐排空阀门（00QAS21 AA505/AA506）、氨罐排尽阀门（00QAS21/AA502 AA503）、液氨罐联络门（00QAS21/00QAS22 AA501），打开液氨罐至氨蒸发器出口手动阀门（00QAS31/00QAS32 AA501）、液氨罐进氨手动阀门（00QAS11/00QAS12 AA502）。（2） 打开打开液氨罐进氨管道上阀门（00QAS11/00QAS12 AA501），通过进氨管道往液氨罐进水。 （3） 待液氨罐满水后，停止进水，关闭液氨罐至氨蒸发器出口阀门（00QAS31/00QAS32 AA503），打开液氨罐至氨蒸发器出口气动阀门（00QAS31/00QAS32 AA601）。（4） 关闭液氨罐进氨手动阀门（00QAS11/00QAS12 AA502）和气动阀门（00QAS11/00QAS12 AA601），对液氨罐充N2，同时开打氨罐排尽阀门（00QAS21/AA502 AA503），保持液氨罐内压力0.05MPa以上，待液氨罐水排尽时，关闭氨罐排尽阀门（00QAS21/AA502 AA503）。（5） 对另一液氨罐重复步骤14。（6） 打开液氨罐至氨蒸发器管道上阀门，保持液氨罐压力0.05MPa以上，同时打开氨蒸发器排空门（00QAP11/00QAP12/00QAP13 AA501/AA502），对每个液氨罐至氨蒸发器管道充N2置换,重复三次后关闭氨蒸发器排空门（00QAP11/00QAP12/00QAP13 AA501/AA502）。（7） 打开供氨管道至排放系统阀门（00QAP51/00QAP52 AA502）、供氨管道至稀释风管手动门（72QJA10 AA505）,对管道充N2，压力至0.5MPa时，缓慢开启供氨管道至稀释风管手动门（72QJA10 AA505）、供氨管道至排放系统阀门（00QAP51/00QAP52 AA502），同时保证管道内压力为0.05MPa以上，重复三次。对另两气氨罐重复此步骤。（8） 打开液氨罐充氨手动阀门（00QAS11/00QAS12 AA502）、气动阀门（00QAS11/00QAS12 AA601）,关闭阀门（00QAS23 AA511/AA512）、（00QAS11/00QAS12 AA501）,充N2加压至0.5MPa后，开阀门（00QAS11/00QAS12 AA501），维持压力0.05MPa以上，10min后关闭。（9） 打开阀门（00QAS23 AA511/AA512），关闭阀门00QAS23 AA513、00QAS24 AA501，压力至0.5MPa时，缓慢开启手动阀00QAS24 AA501，排气5min后关闭。（10） 关闭过滤器底部手动阀，加压至0.5MPa，打开氨压缩机出口阀门00QAS23 AA501,松开压缩机出口法兰，排气5min后恢复。重新加压至0.5MPa，打开过滤器底部阀门，松开氨压缩机进口法兰，排气5min后恢复。（11） 开启液氨罐联络门，气液分离器进口阀门，打开气液分离器底部排空门，维持压力0.05MPa以上，排气5min。7.2.2 液氨卸料压缩机启动检查（1） 卸料压缩机为非经常运转设备，启动前必须检查，清理液氨过滤器，检查冷却水流量、润滑油量等。（2） 液氨槽车需水平停放，加以固定并接地，安全熄火，车前后约一车身长位置放置安全标示。（3） 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。7.2.3 卸氨（1） 对储氨罐至槽车相关阀门检查，以避免管路连接时发生泄漏。（2） 连接压缩机出口端后段软管至槽车进气接头。（3） 连接氨罐液氨进口端上段软管至槽车液氨出口接头，连通后开启两软管及槽车端的隔离阀，检查连接是否安全可靠。（4） 气氨及液氨管路确认。（5） 联系集控室从DCS上打开液氨罐进口关断阀。（6） 启动卸料压缩机。（7） 开启压缩机入口隔离阀，待压力建立后，再开启出口隔离阀，利用差压将液氨从槽车压入氨罐。（8） 监视氨罐压力和温度是否正常。（9） 槽车液位指示为时，表示槽车内液氨已卸完。停压缩机，3min后关闭氨罐液氨进口关断阀，关闭软管上端及槽车上隔离阀。7.2.4 软管拆卸 先开启卸氨管路上的排放阀，将管内剩余液氨及氨气排放至稀释槽，再拆卸软管，并关闭相应管路上各手动隔离阀。7.3 氨蒸发器的启动7.3.1 氨蒸发器预热（1） 开工业水进水隔离阀，蒸发器内注入一定液位的工业水。（2） 开蒸汽调节阀前后隔离阀和蒸发器温度控制阀，系统稳定后蒸发器温度投自动。7.3.2 液氨注入（1） 打开液氨罐出口关断阀和蒸发器液氨入口压力控制阀，使液氨注入蒸发器。（2） 手动打开蒸发器氨气出口阀，使氨气进入气氨罐。（3） 系统稳定后，气氨罐内压力设自动，液氨注入氨蒸发器的量根据气氨罐内压力调节。7.3.3 氨气的供应（1） 打开氨区至炉侧手动隔离阀及炉前SCR手动隔离阀。（2） 检查气氨罐内压力和稀释风机流量是否正常。（3） 开启炉前氨气关断阀，根据SCR入口NOX含量及锅炉负荷手动调节氨气流量调节阀进行喷氨。（4） 喷氨时应缓慢操作，以SCR出口NOX含量和NH3含量进行调节8氨的存储和供应系统主要联锁液氨储罐A/B自动：开/关液氨储罐A/B进口气动阀开/关液氨储罐A/B出口气动阀手动: 开/关液氨储罐A/B进口气动阀开/关液氨储罐A/B出口气动阀报警: 液氨储罐A/B液位高/高高液氨储罐A/B液位低/低低液氨储罐A/B温度高/高高液氨储罐A/B压力高/高高启动条件：液氨储罐A/B液位不低/不高 液氨储罐A/B温度不高 液氨储罐A/B压力不高连锁：液氨储罐A/B液位低，关出口门 液氨储罐A/B液位高，关进口门 SCR系统喷氨进口门已开（4个门任何一个）and液氨储罐A出口气动阀已关，开液氨储罐B出口气动阀。 SCR系统喷氨进口门已开（4个门任何一个）and液氨储罐B出口气动阀已关，开液氨储罐A出口气动阀。氨压缩机自动：启动/停止氨压缩机手动：启动/停止氨压缩机 指示：氨压缩机启动/停止状态氨压缩机远方/就地状态液氨蒸发器A/B/C自动：开/关液氨