660MW机组SCR性能考核试验方案(A版).doc

xxx 电厂 1 2 号锅炉 SCR 烟气脱硝装 置性能考核试验方案 A 版 西西 安安 热热 工工 研研 究究 院院有有 限限 公公司司 2 0 1 1年5 月 第 I 页 版本 A 目 录 1前言 1 2基本设计条件 1 3性能保证值 2 4试验标准及依据 3 5测试内容 3 6试验程序与工况设置 4 7主要项目的测试方法 5 8试验仪器 仪表校验 7 9试验条件及要求 7 10 试验数据处理 8 11 试验组织机构 8 附件 1 试验所需仪器及材料 10 第 1 页 版本 A 1前言 本方案为 xxx 电厂 1 2 号机组 660MW SCR 烟气脱硝装置性能考核试验的指 导性文件 确定了需要测试的内容以及测试所采用的方法 2基本设计条件 煤质详细资料见表 1 脱硝系统设计参数见表 2 与表 3 表 1 煤质资料 项 目符号单位设计煤种校核煤种 1校核煤种 2 煤炭品种淮南煤淮北煤混煤 1 元素分析 收到基碳Car 55 4050 7844 44 收到基氢Har 3 603 383 16 收到基氧Oar 6 415 805 76 收到基氮Nar 0 980 900 63 收到基硫Sar 0 450 920 69 2 工业分析 全水份Mt 6 207 306 8 空气干燥基水分Mad 1 631 020 96 收到基灰份Aar 26 9630 9238 52 干燥无灰基挥发份Vdaf 30 5025 0826 5 3 收到基低位发热量Qnet arMJ kg21 6120 0118 12 4 哈氏可磨系数HGI557350 5 磨损指数AImg kg4241 6 游离二氧化硅SiO2 7 6410 14 7 灰熔点 变形温度DT 1450 1450 1400 软化温度ST 1450 1450 1400 半球温度HT 1450 1450 1500 流动温度FT 1450 1450 1500 8 灰成分 二氧化硅SiO2 56 2556 7454 12 三氧化二铁Fe2O3 4 404 393 98 三氧化二铝Al2O3 32 4129 2035 88 氧化钙CaO 1 233 011 11 氧化镁MgO 0 710 920 91 氧化钠Na2O 0 680 470 3 氧化钾K2O 0 861 030 84 二氧化钛TiO2 1 451 240 79 三氧化硫SO3 0 531 150 51 第 2 页 版本 A 表 2 脱硝系统入口烟气参数 项 目单位BMCRBRL 一 锅炉耗煤量 锅炉耗煤量t h274 487264 466 计算耗煤量t h272 867262 906 机械不完全燃烧损失 0 590 59 二 省煤器出口烟气参数 飞灰流量kg h67666 0565195 79 飞灰系数 0 90 9 过量空气系数 1 21 2 烟气温度 368363 湿烟气标准比重kg Nm31 3275 1 3275 干烟气标准比重kg Nm31 3741 1 3741 湿烟气量m3 h4648057 4443439 标准湿烟气量Nm3 h1979594 1907325 干烟气量m3 h4272467 4084383 标准干烟气量Nm3 h1819631 1753202 CO2 流量Nm3 h282080 4 271782 6 O2 流量Nm3 h65102 2 62725 5 N2 流量Nm3 h1471589 1 1417866 2 SO2 流量 全部按 SO2 计 Nm3 h859 2 827 9 H2O 流量Nm3 h159962 8 154123 1 三 省煤器出口污染物排放 NOx 以 NO2 计 排放浓度 干态 O2 6 mg Nm3400400 3性能保证值 根据买卖双方签订的技术协议 脱硝装置的性能保证指标如下 3 1 NOx 脱除率 氨的逃逸率 SO2 SO3转化率 在下列条件下 对 NOx脱除率 氨的逃逸率 SO2 SO3转化率同时进行考核 脱硝装置在性能考核试验时的 NOx 脱除率不小于 50 80 氨的逃逸率不 大于 3ppm SO2 SO3转化率小于 1 a 锅炉最低投氨负荷 100 BMCR 负荷 b 脱硝系统入口烟气中 NOx含量 400 mg Nm3 干态 O2 6 3 2 压力损失 a 从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失在性能考核试验时不大于 750Pa 设计煤种 100 BMCR工况 不考虑附加催化剂层投运后增加的阻力 80 第 3 页 版本 A 脱硝效率 b 从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失在性能考核试验时不大于 650 Pa 设计煤种 100 BMCR工况 不考虑附加催化剂层投运后增加的阻力 50 脱硝 效率 3 3 氨耗量 在 BMCR 至锅炉最低投氨负荷时 且原烟气中 NOx含量为 400 mg Nm3时 干态 O2 6 卖方应保证系统氨耗量 每台炉 159 25 259 79 kg h 50 80 脱硝效率 卖方应提供氨耗量随 NOx浓度及变化的修正曲线 3 4 烟气温降 烟道进出口的烟气温度降不得大于 2 4试验标准及依据 中华人民共和国电力行业标准 电站锅炉性能试验规程 GB10184 88 美国环保署烟气取样与分析系列标准 EPA CTM 027 M 6C M 7E 5测试内容 1 脱硝效率与 NOx 排放 根据测得的 SCR 反应器进出口烟气中的 NO 浓度来计算脱硝效率 并根据相关 修正曲线来修正脱硝效率 测试内容包括 网格法逐点测量 SCR 反应器入口截面的 NO 与 O2分布 网格法逐点测量 SCR 反应器出口截面的 NO 与 O2分布 网格法逐点测量 SCR 入口烟气温度 计算试验期间的锅炉烟气流量 每台 SCR 反应器的烟气流量取总烟气流量的 一半 2 SO2 SO3转化率 根据 SCR 反应器进口的 SO2与 SO3浓度 以及 SCR 反应器出口的 SO3浓度来计 算 SO2 SO3转化率 并根据相关修正曲线进行修正 入口烟气中的 SO2和 SO3与出口 烟气中的 SO3同时采样 测试内容包括 第 4 页 版本 A 多点取样测试 SCR 入口烟气中的 SO2浓度 多点取样测试 SCR 入口烟气中的 SO3浓度 多点取样测试 SCR 出口烟气中的 SO3浓度 网格法逐点测试 SCR 入口烟气温度 计算试验期间的锅炉烟气流量 每台 SCR 反应器的烟气流量取总烟气流量的 一半 3 氨逃逸 在脱硝效率满足考核性能要求的前提下 在 SCR 反应器出口截面多点取样测试 氨的浓度 并根据相关修正曲线进行修正 4 烟气阻力 在 SCR 系统与锅炉烟道接口截面上 测量静压差 并根据相关修正曲线进行修 正 5 噪音 按照 GBT2888 91 标准规定 测量稀释风机的运转噪音 离设备 1 米处测量 6 氨耗量 根据烟气流量 脱硝效率及氨逃逸计算实际氨耗量 并根据相关修正曲线进行修 正 6试验程序与工况设置 脱硝系统的性能考核试验在锅炉 BMCR 运行工况下进行 采取平行工况试验方 法 在两天分别进行独立的试验测试 取平均值作为最终结果 每个工况的试验过程如下 调节喷氨流量达到设定的脱硝效率并稳定后 在 SCR 反应器进出口烟道截面 同时网格法逐点测量烟气中的 NO 与 O2 根据进出口的 NOx 平均值 计算脱 硝效率 根据出口烟气中的 NO 分布 选取多点采集 NH3样品 在 SCR 系统与锅炉接口处分别测试烟气静压 具体的测试内容与安排如下表 日 期项 目人员内 容备 注 第 5 页 版本 A 第一天现场准备4布置测点与调试仪器 第二天预备试验4 测试系统准备与调试 标定 NO 与 O2在线分析仪 第三天平行工况一5 脱硝效率 氨逃逸 阻力 烟 气温度 煤 灰 渣 环境条 件 水耗 电耗 氨耗量 第四天平行工况二5 脱硝效率 氨逃逸 阻力 烟 气温度 煤 灰 渣 环境条 件 水耗 电耗 氨耗量 第五天 SO2 SO3转化率 稀释风机噪音 4 入口 SO2与 SO3 出口 SO3 煤 灰 渣 环境条件 烟气 温度 稀释风机噪音 锅炉燃用 试验煤种 在 BMCR 工况下运 行 试验 期间不吹 灰 备注 具体工况安排需业主 脱硝供货商及热工院三方进一步协商确定 7主要项目的测试方法 1 烟气流量 烟气流量根据燃煤量 燃煤和灰渣品质 环境条件及 SCR 反应器入口烟气参数 来计算 具体测试与分析内容如下 在试验负荷下 采集入炉煤进行工业分析和化学 元素分析 采集飞灰与炉渣测量可燃物含量 测试 SCR 反应器入口烟气的氧浓度 并测试环境条件 据此按照 GB10184 88 计算出烟气流量 2 SCR 出入口烟气温度 烟气温度按照标准规定的点数在 SCR 反应器出入口采用等截面网格法进行测量 在这些点的位置布置经校验合格的 II 级精度 K 型铠装热电偶 采用单点温度计测量 3 烟气中 NO 和 O2分布 在 SCR 反应器的进出口 采用网格法逐点采集烟气样品 用多功能烟气分析仪 逐点分析 NO 和 O2 图 1 用加权平均法计算 SCR 反应器进出口的 NOx 浓度 干 基 6 O2 并据此计算 SCR 系统的脱硝效率 第 6 页 版本 A 图 1 SCR 进出口 NO 和 O2的网格法取样分析系统 4 烟气中 SO2与 SO3 烟气中的 SO2的测试依据 EPA method 6 SO3测试依据 ASTM D 3226 73T 二者 使用一套系统同时取样 并记录所采集的烟气流量 通过化学滴定所取溶液样品中的 SO3与 SO2浓度 并根据采集的烟气样品量与烟 气中的氧浓度 计算干烟气中的 SO3与 SO2浓度 5 烟气中的 NH3含量 在 SCR 出口截面多点采集烟气样品 并记录所采集的烟气流量和氧浓度 采用 美国 EPA 的 CTM 027 标准 利用离子电极法分析样品溶液中的氨浓度 并根据所采 集的烟气流量 计算出干烟气中的氨逃逸浓度 根据反应器出口截面的 NO 浓度分布 每台反应器出口设置 6 个 NH3取样点 6 静压 在 SCR 系统与锅炉烟道进 出接口的多个测试点上 用 U 型管 或电子微压计 测量进出口静压差 计算脱硝系统的烟气阻力 7 噪音 以运行设备的外壳作为基准面 测量表面平行于基准面 与基准面距离 d 1m 测点布置在测量表面上 测点水平高度距设备运行地面 1 2m 处 每个设备布置基本 测点大于 5 个且尽量布置均匀 第 7 页 版本 A 8 环境条件 采用大气压力计和干 湿球温度计测试环境条件 9 运行参数 机组负荷及脱硝系统的主要运行参数均采用机组配套的数据采集系统记录值 每 1 分钟记录一次 8试验仪器 仪表校验 所有试验仪器 仪表均需经过法定计量部门或法定计量传递部门校验 并具 有在有效期内的合格证书 烟气分析仪本身不具备校验证书 但用于每次试验前后对其进行标定的标准 气体具备法定计量部门提供的有效校验证书 对于烟气取样不锈钢管 橡胶管 烟气混合器 烟气前处理装置等在试验前 应进行严密性试验 9试验条件及要求 锅炉主机组能够正常运行 送风机 引风机 一次风机 磨煤机 给水泵和 除渣系统等无故障 各风 烟门挡板操作灵活 脱硝系统能够正常运行 液氨蒸发系统 稀释风机 喷氨系统等无故障 自动控制系统运行可靠 运行参数记录系统投入正常运行 试验期间应燃用性能考核试验要求的煤质 同时煤质应稳定 其工业分析的 允许变化范围为 干燥无灰基挥发分 10 相对值 收到基全水分 4 绝对值 收到基灰分 5 绝对值 收到基低位发热量 10 相对值 收到基硫分 0 4 绝对值 试验期间不得进行较大的干扰运行工况操作 否则需征得试验负责人的同意 方可进行 若遇到危及设备和人身安全的意外情况 运行人员有权按规程进 行紧急出理 处理完毕后通知试验负责人 试验期间 试验人员若发现测试数据有异常 应及时向试验负责人汇报 以 便及时处理 试验前 所有参加试验人员应通晓试验方案 第 8 页 版本 A 电厂与 SCR 供货方应为测试提供必要的现场配合 设备仪器之外的电源 连 线 测孔安装等 试验期间需要借用电厂化学试验室部分常规分析设备试验期间需要借用电厂化学试验室部分常规分析设备 精密天平 烘箱 滴定架 滴定管 试剂瓶 容量瓶 500ml 1L 量筒 烧杯 锥形瓶 移液管 1ml 5ml 10ml 等常规化学实验室玻璃器皿 需要电厂化学试验室提供部分常用化学试剂 试剂名称规格用量 双氧水优级纯 500ml 氢氧化钠优级纯 500g 少许即可 EDTA 优级纯 500g 少许即可 百里酚酞优级纯 少许即可 氯化铵优级纯 少许即可 硫酸优级纯 500ml 10 试验数据处理 1 测量断面烟温以各测点算术平均值计 2 脱硝性能参数以两台反应器的算术平均值计 3 试验测试结果需按照三方事先商定的修正曲线和方法进行修正计算 这些修正曲 线应在试验前提供 业主和热工院认可 一般来讲修正曲线应包括 脱硝效率的修正 考虑烟气流量 反应器入口 NOx 浓度 烟气温度对脱 硝效率进行修正 SO2 SO3转化率的修正 考虑烟气温度 反应器入口 SO2浓度以及烟气流 量对转化率的修正 NH3逃逸浓度的修正 考虑 NH3 NO 摩尔比对氨逃逸浓度的修正 氨耗量的修正 考虑烟气流量 反应器入口 NOx 浓度以及脱硝效率对氨 耗量的修正 第 9 页 版本 A 11 试验组织机