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脱硝SCR理论培训手册目录1. 概述2. 系统组成3. 系统的启动与停止4. 运行控制5. 安全注意事项1概述1.1 原理介绍本工程采用“选择性催化剂还原烟气脱硝”技术，其主要化学反应如下：4NH3+4NO+O24N2+6H2O4NH3+2NO2+O23N2+6H2O其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在800以上的条件下才具备足够的反应速度，工业应用时须安装相关反应的催化剂，在催化剂的作用下其反应温度降至400左右，锅炉省煤器后温度正好处于这一范围内，这为锅炉脱硝提供了有利条件。SCR（脱硝系统）催化剂的工作温度是有一定范围的，温度过高（450）时催化剂会加速老化；当温度在300左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生。2SO2+O22SO2NH3+H2O+SO3NH4HSO4即生成氨盐，该物质粘性大，易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热面上，影响锅炉运行。因此，只有在催化剂环境的烟气温度在305-425之间时方允许喷射氨气进行脱硝。1.2 主要设计参数1.2.1脱硝系统入口烟气参数表1 脱硝装置入口设计参数项目名 称 及 符 号单位设计煤种1设计煤种2备注工业分析收到基全水分 Mar%14.009.61空气干燥基水分 Mad%8.493.89收到基灰分 Aar%11.0019.77收到基挥发分 Var%27.3322.82收到基固定碳 FCar%47.6747.8收到基低位发热量 Qnet,arkJ/kg22,76022,440哈氏可磨系数 HGI5654.81元素分析收到基碳 Car%60.3358.00收到基氢 Har%3.623.36收到基氧 Oar%9.957.28收到基氮 Nar%0.690.79收到基全硫 St,ar%0.411.27灰融性变形温度 DT1,1301,110软化温度 ST1,1601,190流动温度 FT1,2101,270灰矿物组成二氧化硅 SiO2%36.7150.41三氧化二铝 Al2O3%13.9915.73三氧化二铁 Fe2O3%13.8523.46氧化钙 CaO%22.923.93氧化镁 MgO%1.281.27五氧化二磷 P2O5%-三氧化硫 SO3%9.32.05氧化钠 Na2O%1.231.23氧化钾 K2O%0.721.1烟气参数机组负荷MW10001000湿烟气流量kg/h3,645,2003,976,977实际氧量湿烟气流量Nm3/h2,761,5153,012,861实际氧量干烟气流量Nm3/h2,501,1042,753,454实际氧量干烟气流量Nm3/h2,996,3233,304,1456%氧量100%负荷烟气温度35635350%负荷烟气温度310307飞灰浓度g/Nm314.524.34烟气成分及烟气污染物烟气湿度%9.438.61NOxmg/Nm3450450O2%2.742.74CO2%15.2615.06COppm00SO2ppm3791094SO3ppm3.811.0Fmg/Nm310.712.31Clmg/Nm310.616.01Asmg/Nm3固态排渣炉，可忽略固态排渣炉，可忽略Hgmg/Nm30.130.12Pbmg/Nm30.130.121.2.2煤质及烟气参数设计煤种：神府东胜煤，校核煤种：晋北煤。锅炉（B-MCR）燃煤量：365.7 t/h（设计煤种）、372.7t/h（校核煤种）。电厂常用的代表性煤种印尼煤、伊泰煤和晋北煤的工业分析、元素分析、痕量元素分析和煤中灰成分分析等见表3。表2 2007年1-6月入厂煤分析煤种所占比例Qnet，arAarMt，arVdafSt，d%kJ/kg%印尼煤5023，8144.3716.1347.150.79神华伊泰煤1723，1428.3915.8536.150.41大友煤1922，78213.5413.8232.171.02平朔煤1122，45618.429.5539.191.60表3 代表性煤种分析数据（元素分析、痕量元素分析和煤中灰组成成分）检测项目符号单位晋北煤伊泰煤印尼煤全水分Mt%11.416.017.6空气干燥基水分Mad%3.896.037.27收到基灰分Aar%14.5010.945.54干燥无灰基挥发分Vdaf%38.1838.9147.32收到基碳Car%59.0557.7758.67收到基氢Har%3.893.794.50收到基氮Nar%0.830.791.24收到基氧Oar%9.3310.0611.60全硫St，ar%1.000.650.85收到基低位发热量Qnet，arMJ/kg22.4721.7322.62煤中氟F arg/g1008186煤中氯Cl ar%0.0130.0080.007煤中砷As ar%0.00170.00350.0027煤中铅Pb arg/g111煤中汞Hg arg/g111煤灰中二氧化硅SiO2%50.0150.0553.50煤灰中三氧化二铝Al2O3%35.4026.3823.68煤灰中三氧化二铁Fe2O3%6.087.2510.54煤灰中氧化钙CaO%3.176.233.04煤灰中氧化镁MgO%0.671.202.25煤灰中氧化钠Na2O%0.140.280.86煤灰中氧化钾K2O%0.520.911.90煤灰中二氧化钛TiO2%1.331.340.92煤灰中三氧化硫SO3%2.005.782.75煤灰中二氧化锰MnO2%0.0780.0850.052煤灰中五氧化二磷P2O5%0.0290.0180.0231.2.3尿素品质：序号指标名称单位合格品优等品1总氮（干基）%46.346.52缩二脲%1.00.53水分%0.70.34铁%0.0010.0055碱度（NH3计）%0.030.016硫酸盐（以SO42-计）%0.020.0057水不溶%0.040.0058颗粒（48 mm）%90901.2.4 55%尿素溶液品质：淡黄色或清澈或轻微浑浊的液体；悬浮固态物5g/g；水硬度（CaCO3）10g/g。1.2.5溶解水品质要求：溶解水将采用电厂除盐水，水质尽量满足如下指标：总硬度（以CaCO3表示）150g/g导电性 250s/cmSiO215g/g金属物(铁，锌，铅，锰，铬，镍，铜) 总量1g/g钠5g/g正磷酸盐、砷、汞1g/g固体悬浮物10NTU硫酸盐10g/gpH值约791.2.6 压缩空气及蒸汽系统：表4 脱硝系统用蒸汽与压缩空气的来源及参数序号项目单位数值备注杂用压缩空气1来源厂内杂用压缩空气2压力MPa0.6仪用压缩空气1来源厂内仪用压缩空气2压力MPa0.5吹灰蒸汽1来源汽源1 辅助蒸汽2温度3003503压力MPa1.01.61.2.7 设计参数表：机组类型超超临界燃煤锅炉机组NOxOUT ULTRA系统数量一套绝热热解室系统用于1台锅炉设计 烟气流量（单台）烟气流量, 干基(SCR入口烟气) 380 deg C在运6%含O2量3,304,145NOx入口浓度(干基，6%含O2量), mg/Nm3450NOx出口浓度(干基，6%含O2量), mg/Nm390NOx脱除率, %80NH3 逃逸, ppm3温度要求 (初步):317400环境累年平均气温, 17 喷射热解室温度，300 - 650氨设计流量, kg/hr 460空气中氨所占份额 (vol %) 5%热解室出口总流量, Nm3/hr(使用电加热器方案)9,860SCR还原剂消耗量（干尿素, kg/hr）863.9NOxOUT A (55%), 调整后的流量kg/hr1570使用尿素溶液浓度（重量浓度）55%雾化空气（杂用气，0.60.8Mpa,a）, kg/hr （单台）260电加热器耗电量（单台）kW耗电量1,230* 设计采用电厂锅炉一次风(300C,10kPa)作为热解室的加热空气。说明：由于热解产物发生逆反应的温度约为270C，因而热解室出口温度范围控制在310350C之间，以确保进入热解炉的气体不会发生逆反应。使用包含300 C, 10KPa 的锅炉一次风，所用的任何热空气必须是无硫、低尘的。1.3.主要设备情况序号名 称规格及技术要求单位数量一烟气系统1.SCR反应器外形尺寸：14100X15690X21410 ( 材料Q345，单台金属重量300吨 )座422.涡流混和器材料Q345，金属总重量5吨/炉个4103.烟道补偿器非金属材质，温度450，3900mmx15600mm个42非金属材质，温度450，4250mmx15690mm个42非金属材质，温度450，6000mmx14500mm个42非金属材质，温度450，3400mmx14500mm个42非金属材质，温度450，4200mmx15748mm个424.SCR入口挡板门电动双层百叶挡板，425015690400mm，台425.SCR出口挡板门电动双层百叶挡板，600014500400mm，台426.SCR旁路挡板门电动双层百叶挡板，340014500400mm，台427.蒸汽吹灰器蒸汽吹灰器，电机1.1KW台4248.高压冲洗水泵电机功率132 KW台419.电动锁气器电机功率0.55KW台48二尿素颗粒储存溶解系统1.尿素颗粒储仓有效V141m3 ，6m5.1m（直段）6m4.5m（锥段）锥体部分内衬1Cr18Ni9Ti不锈钢个22.袋式除尘器UF-1B机械振打式，F14m2，Q=1500m3/h，N=2.2kW，清灰电机N=0.55kW台23.斗式提升机Q20t/h，N7.5kW台24.仓壁振动器振动电机，0.5kW台25.气化板L=150mm W=300mm台166.中间储仓V2.28m3台27.尿素溶液溶解罐V18.8m3，H3m，有效容积12m3，1Cr18Ni9Ti不锈钢台28.尿素溶解罐盘管式加热器DN50，304L不锈钢台29.尿素溶解罐搅拌器N4kW，轴及浆叶材质316L台210.尿素溶液混合泵型号：XCB80-50-160-L，Q29m3/h，H=23m，N=5.5kW，不锈钢材质台411.溶解车间地坑泵型号：LY25-250，Q5m3/h，H=15m，N=4kW，不锈钢材质台112.疏水箱V10m3台113.疏水泵型号：CZx25-200，Q8m3/h，H=53m N=5.5kW台214.溶解罐排风扇型号：T472No3A，Q=800m3/h，P=285Pa，玻璃钢材质台2三尿素溶液储存输送系统1.尿素溶液储罐V有效240m3，1Cr18Ni9Ti不锈钢台22.尿素溶液储罐盘管式加热器DN32，304L不锈钢台23.高压循环泵型号：XCB40-25-315-L，变频调节，电功率N18.5kW，Q8.2m3/h，H=134m，不锈钢材质套44.背压控制阀组合件套2四热解系统1.计量分配装置总重量：约1200kg，组合件套42.绝热分解室直径2743mm，高16343mm套43.尿素溶液喷射器12支/炉，材质：316不锈钢套44.电加热器电加热功率1250kW台42系统的组成本工程烟气脱硝采用选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，一炉两个反应器，还原剂（尿素）储存、配制等为公用系统。本工程工艺系统包括：（1）烟气系统；（2）SCR反应器；（3）催化剂的吹灰系统；（4）挡板门密封风系统；（5）输放灰系统；（6）尿素颗粒储存及溶解系统；（7）尿素溶液储存及输送系统；（8）热解炉有关系统；（9）氨喷射系统；（10）厂区尿素溶液管道伴热系统；（11）空预器高压冲洗水系统；（12）其他由主系统接出的水、汽、气等辅助系统的设计。2.1 烟气系统烟气系统是指从锅炉尾部低温省煤器下部引出口至SCR反应器本体入口、SCR反应器本体出口至回转式空预器入口之间的连接烟道、以及反应器旁路烟道。烟道设计压力按5800Pa, 瞬时不变形承载能力不低于9800Pa。烟道采用Q345B材质，壁厚按6mm设计，烟道内烟气流速小于15m/s，烟道积灰厚度计算应基于最低允许烟气流速为8 m/s时携带飞灰量，并考虑平均烟道积灰1.0米时荷重。为避免积灰形成塌灰堵塞，要求烟气脱硝后返回空气预热器的烟道向上倾角不小于30度。应尽量减小所改造烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均应进行优化设计。在外削角急转弯头、变截面收缩急转弯头处设置导流装置，导流装置应采用耐磨材质制作。为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别考虑了烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。所有烟道将在适当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除积灰。烟道将在适当位置配有足够数量测试孔。反应器进出口及旁路均设置双百叶电动挡板，进口挡板尺寸为425015690400mm；出口挡板尺寸为600014500400mm；旁路挡板尺寸为340014500400mm。烟气系统主要介质有烟气流、氨流、氮气流，其物流流向如下：原烟气：来自锅炉省煤器的未脱硝烟气原烟气挡板SCR系统入口涡流混合器整流装置催化剂层。净烟气：催化剂层净烟气挡板SCR反应器出口。2.2 SCR反应器每台锅炉配置2台SCR反应器，反应器断面尺寸为15.69X14.1m，高约22m。反应器设计成烟气竖直向下流动，反应器入口设气流均布装置，反应器内部易磨损的部位采用防磨措施。反应器壳体材质为Q345B，反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。反应器设置足够大小和数量的人孔门。反应器设置将内部催化剂维修及更换所必须的安装门。SCR反应器将能承受运行温度420不少于5小时的考验，而不产生任何损坏。SCR工艺反应器示意图SCR工艺的核心装置是脱硝反应器，下图为典型的脱硝反应器的结构。本工程SCR装置为高含尘布置，在锅炉低负荷的情况下，在水平段烟道会出现积灰的情况，当锅炉升负荷时,会造成瞬时大量积灰涌向低温空预器的情况，可能会造成空预器的堵灰，影响锅炉运行。反应器入口段烟道存在较长的水平段烟道，在锅炉低负荷情况下，也存在积灰问题，但是不存在反应器吹灰时瞬间灰量增大的情况，所以积灰情况比较均匀，不会造成烟道内瞬间含尘量骤增的情况，所以，对机组的运行不会造成大的危害，对催化剂的寿命也不会有太大的影响。2.3催化剂反应器内催化剂层按照2+1层设计。催化剂的型式采用蜂窝式。催化剂设计将考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。催化剂模块将设计有效防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂将能承受运行温度420不大于5小时的考验，而不产生任何损坏。催化剂保证寿命为24000运行小时。脱硝系统最低喷氨温度与烟气中SO2浓度，烟气中含湿量等参数有关，SO2浓度越高，最低喷氨的温度越高，如果在低于最低喷氨的温度下继续喷氨进行氮氧化物的脱除反应，会在催化剂的孔内形成硫酸氢氨等副产物，堵塞催化剂微孔，降低催化剂活性和寿命。除此之外，硫酸氢氨副产物还会对下游空预器的换热元件造成低温腐蚀和堵塞。本工程业主给定的数据是按烟气中SO2浓度1（3.8ppm）取用，催化剂供应商是按烟气中SO2浓度3（11.4ppm），进行了严格的计算，最终得到最低/最高连续喷氨温度分别为：317/400。建议在机组长期处于低负荷条件下运行时，为保证脱硝系统连续稳定运行，应当燃用含硫量低的煤种。2.4吹灰系统设置半伸缩耙式蒸汽吹灰系统，每台反应器每层催化剂布置4只吹灰器，吹灰器布置在反应器的侧面。卖方提供用于三层催化剂的吹灰器。蒸汽吹灰器所用蒸汽取自锅炉供空预器蒸汽吹灰的辅助蒸汽母管，由于供催化剂吹扫气源气量有限，吹灰器的运行采用连续间歇式运行，即每台炉每次运行一台吹灰器，该吹灰器运行静止后，下一台吹灰器开始运行。吹灰器的运行顺序如下(以#1炉为例)：#1A侧反应器最上层4台吹灰器逐个运行吹扫，吹扫完成后下层4台吹灰器再逐个进行吹灰；#1A侧反应器8台吹灰器全部吹扫完成后，#1B侧反应器的8台吹灰器开始逐个运行，运行顺序同#1A侧。每个吹灰流程时间约为16分钟。吹灰频率：每8小时吹灰1次。2.5氨的空气稀释和喷射系统根据SCR系统布置特性，在旁路挡板设置密封风系统，减小SCR装置运行时的烟气泄漏，密封风采用空预器出口热二次风，可以大大高于烟气酸露点，并高于烟气压力。旁路挡板门密封风入口阀的开启与旁路挡板运行连锁，当旁路门开启时，密封风入口阀关闭，当旁路门关闭时，密封风入口阀开启。2.6挡板密封风系统锅炉房区域仪表用气就近取自锅炉房区域仪表用压缩空气母管，氨站区域仪表用压缩空气取自厂区仪用压缩空气管道，在氨站区域设置压缩空气储罐稳压。2.7 灰斗及输灰系统根据本工程烟气中飞灰的特性，在每个SCR反应器入口烟道处设置4个灰斗，同时在每个灰斗下方设置一台电动锁气器及相应的输灰管路，将收集到的飞灰定期排入空预器出口水平烟道，可以降低烟气中的飞灰对脱硝催化剂和空预器换热元件的磨损。根据业主提供的煤质参数，每台机组SCR入口灰斗总除灰量为3.7t/h，每侧反应器入口灰斗的灰量为1.85t/h，每个灰斗的设计容积为3m3，每侧反应器4个灰斗的总容积为12 m3。电动锁气器为定期运行，设置为每班运行一次，每次运行1小时，确保将灰斗收集下来的飞灰及时排出。2.8 尿素颗粒储存及溶解系统尿素颗粒储存及溶解系统为全厂公用，设置两列，可同时运行或互为备用。袋装尿素颗粒拆袋后，经斗式提升机送至尿素车间顶部的尿素颗粒储仓，每个储仓体积185m3,两个储仓容积可以满足全厂4台机组3天用量。储仓为碳钢制造，锥体内衬不锈钢，设计考虑配备干燥风及振动装置来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。此外还配有布袋过滤器，预留气力输送接口。设置两只尿素溶解罐，溶解罐体积20m3。尿素溶液配制采用批量方式。采用定容制中间仓将尿素颗粒由尿素颗粒储仓输送到溶解罐，在溶解罐中，用除盐水制成55%的尿素溶液。配制时采用混合泵将溶液由储罐底部抽出返回上部进行循环，使溶液更好地溶解混合。溶解罐采用1Cr18Ni9Ti不锈钢。溶解系统运行方式为：向溶解箱注水（除盐水或者疏水箱疏水），淹没内部盘管后，通入溶解蒸汽（将溶液加热至65后停止加热，在配制过程中，溶液温度低于45后开始加热）；同时向溶解罐中加入尿素颗粒（配制一罐溶液需要5个中间仓的尿素颗粒，约9.14t）；启动搅拌器，加强溶解混合；启动尿素混合泵，加强溶解混合；再次向溶解罐中注水，注入总水量应低于7t，每罐尿素溶液需水量约7.48t，其余水量应在尿素颗粒全部加入，并充分混合搅拌，读取密度计数据后逐渐加入。溶液配制合格后，关闭再循环电动阀，开启尿素溶液储罐进口电动阀，用混合泵将溶液送入溶液储罐。全过程约需1.5小时，单班可配制5罐，满足2台炉全天的尿素溶液耗量。2.9尿素溶液储存及输送系统溶解罐中配制合格的尿素溶液经尿素混合泵排入尿素溶液储罐。设置两只尿素溶液储罐，每只储罐体积为240m3，两只储罐容量满足全厂4台炉4天的尿素溶液用量要求。每只储罐配两台变频尿素循环泵，正常运行工况为每个储罐单元单独向两台炉供应尿素溶液。储罐采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造。储罐为立式平底结构，装有液面、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置，其中蒸汽加热装置是为保障尿素溶液经环管循环返回后不发生结晶情况而设置，一般要保证回流温度高于33。2.8 热解炉有关系统尿素溶液经循环泵送至尿素溶液厂区环管，其中1、2炉和3、4炉分为两个环管单元。每台炉设置一套热解单元，包含热解炉、电加热器、计量分配模块、雾化喷嘴等，尿素溶解经计量分配模块、雾化喷嘴等喷入热解炉，分解为NH3、H2O、CO2，热解所需热量采用空预器出口热一次风再加热方式，再加热为电加热。计量分配模块是用于精确测量并独立控制输送到每个喷射器的尿素溶液的装置。计量分配模块布置在热解炉附近，计量模块用于控制通向分配模块的尿素流量的供给。该装置将响应电厂DCS提供的反应剂需求信号。分配模块控制通往多个喷射器的尿素和雾化空气的喷射速率，空气和尿素量通过这个装置来进行调节以得到适当的气/液比并得到最佳还原剂。电加热器将350左右的热一次风加热到650，作为热解炉内分解尿素溶液的热源。电加热器设有超温保护。热解炉所需雾化空气可引自主厂房仪用压缩空气或杂用压缩空气。计量分配模块中管路冲洗水取自主厂房闭式冷却水。2.9 氨喷射系统本工程采用涡流混合系统。热解炉出口的空气/氨气混合物经母管送入各分支管，在各分支管设手动调节阀，启动时调整各调节阀开度，使各分支流量均衡后，可不再调整。分支管的混合气体喷入位于烟道内的涡流混合器处。该系统能确保氨与空气混合物喷入烟道后与烟气充分混合，达到烟气中的NH3/NO均匀分布的最佳混合效果，同时还能最大限度地适应锅炉负荷的变化。2.10厂区尿素溶液管道伴热系统尿素溶液管道的总热源在尿素溶液储罐内盘管加热器，为防止冬季尿素溶液储罐在最高温度下仍不能保证回流温度，或者在尿素溶液环管单元不能进行循环，尿素溶液储罐内盘管加热器的总热源作用无法发挥时，设置了疏水箱疏水作为厂区尿素溶液管道的伴热系统备用手段。启动疏水箱疏水伴热的另一个前提条件是疏水温度达到45以上。2.11空预器高压冲洗水系统为每台炉提供一套空预器高压冲洗水系统，包括高压冲洗水泵、水泵进口电动闸阀、滤网，出口安全阀、出口电动闸阀，泵进出口管道、阀门、支吊架。泵进口水压为0.30.5MPa，出口水压为20MPa，流量为20t/h。冲洗水水质为工业水，接口界限为：锅炉空预器低压冲洗水管道上卖方指定位置和高压水吹灰器入口。2.12 冷却水系统尿素车间尿素泵轴封冷却水取用厂区管架冷却水管道，排水至尿素车间地沟，汇流至地坑后，排至就近地沟。2.13 压缩空气系统锅炉房区域仪表用气就近取自锅炉房BK柱区域各层仪表用压缩空气分支管，锅炉房区域杂用气取自炉后零米层杂用气母管；尿素车间区域压缩空气取自厂区压缩空气管道。3系统的启动与停止在SCR系统的启动过程中必须采取必要的措施，避免对设备造成损害，反应器内的温升速度，须严格按催化剂温升速度要求。且只有当达到催化剂最低允许喷氨温度以上时，才允许喷氨。锅炉冷态启动初期或长期低负荷运行时（烟气温度低于最低喷氨允许温度），脱硝系统将启用旁路，入口原烟气挡板门和出口净烟气挡板门处于关闭状态，以保证催化剂和反应器安全。当烟气温度高于脱硝系统最低允许喷氨温度时，开启脱硝进出口烟气挡板门，缓慢关闭旁路烟气挡板门，对反应器进行初步预热，可以将反应器内的温度提高到水露点温度以上，起到烘干催化剂的作用，通过足够长的时间，使得反应器钢结构和催化剂内外温度一致。启动初期的初步预热过程须严格控制温升速度，以保证催化剂和反应器安全。最终关闭旁路挡板后，SCR装置投入运行。锅炉正常运行时，脱硝系统投入运行，只在特殊情况(如烟温不能满足催化剂允许温度范围)时将启用脱硝系统旁路，缓慢开启旁路烟气挡板门，反应器进出口挡板逐渐关闭后，此时锅炉在无SCR装置情况下（烟气通过旁路烟道）运行。尿素存储、供应系统尿素热解、氨喷射系统内的装置运行模式与锅炉运行相协调，确保启动方式上的快速投入与停止，在负荷调整时有良好的适应特性。尿素热解制氨系统能在锅炉40100%BMCR负荷条件下持续、安全地运行，并满足脱硝系统的氨需求量。尿素热解制氨系统与机组运行方式相匹配，能满足下述锅炉负荷波动，且处于稳定的运行状态。当锅炉机组短时停运时，尿素热解制氨系统的尿素溶液循环管路将保持连续运行，为下次启动喷氨做好准备。3.1 SCR的启动 为避免启动过程中温升所产生的膨胀及应力问题，在SCR的启动过程中应对反应器的温度上升速度加以控制。具体分为两种启动方式：冷态启动和温态启动。冷态启动： 锅炉长期停运后，脱硝反应器也处于常温状态，这种启动方式称为冷态启动。在冷态启动过程中，反应器温度150时，SCR的温升速度应5/min。热态启动： 锅炉温态启动时，反应器温度150，SCR的温升速度可达到50/min，而根据锅炉的启动要求，温态启动的温度上升速度一般不允许达到这一数值，因此热态SCR启动的温升速度一般不作为主要控制对象。 系统启动前应首先作好相应的准备工作，投入相关的辅助系统，如冷却水系统、压缩空气系统等。3.1.1 启动前的系统检查 系统启动前应首先作好相应的准备工作，启动相关的辅助系统，如冲洗水系统、压缩空气系统等。并对系统设备进行检查1. 检查尿素溶液回流母管压力是否正常。2. 检查氨气喷射系统是否正常。3. 检查SCR烟风系统是否正常。4. 检查热解炉相关系统是否正常。5. 检查烟气取样系统是否正常。6. 检查DCS系统是否正常。7. 检查电气系统是否正常。8. 检查过程中如发现异常应及时汇报值长，并待故障消除后方可进行SCR的启动工作。3.1.2 SCR的启动 具体启动步骤：1. 联系投入相应的辅助系统如压缩空气系统、工业水系统。2. 锅炉启动后将首先进行吹扫。脱硝系统也应随锅炉对SCR的反应器进行吹扫。吹扫过程中可投入反应器吹灰器，投入方法见3.1.5。3. 反应器的预热。打开净烟气挡板门、原烟气挡板门后，通过调节旁路挡板门开度，控制进入SCR系统的热烟气量，使其温度将逐渐升高。冷态的温升速度应在5/min以内。温态启动时，正常情况下应温升速度应不超过50/min。4. SCR温度达到300，启动尿素溶液循环系统，使尿素溶液回流母管压力保持在0.300.45MPa。5. SCR温度达到允许温度时，投入尿素热解系统制备氨气，通过热一次风喷射至涡流混合器处，与烟气均匀混合。6. 氨气进入烟道后在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水，从而实现脱硝作用。通过调节尿素供给量可对脱硝效率进行调节。投入喷氨自动，DCS将根据脱硝效率自动调节供氨量。注：上述启动过程的各控制参数是根据初步设计值得出的，实际运行中可能有所不同。3.1.3 SCR烟气系统的启动1. 系统启动前检查设备、系统、挡板门均正常，SCR烟气系统具备投入条件。2. 全开净烟气挡板门；3. 全开原烟气挡板门；4缓慢关闭旁路挡板门，控制SCR反应器温升速度；5. 全开旁路挡板门全关后，投入催化剂蒸汽吹灰功能组；6. 投入SCR灰斗输灰功能组。3.1.4 热解炉系统的启动启动条件：1. 尿素溶液回流母管压力正常，压力保持在0.300.45MPa；2SCR投入条件满足；3SCR烟风系统已投运；4热解炉相关系统已正常投运；5DCS上各热工信号显示正常。投入步骤：1. 全开至反应器氨气空气挡板门；2. 调节热一次风入口挡板开度，使热解炉入口风量保持在83009000Nm3/H；3. 启动热解炉加热器，热解炉加热器投入自动；4. 至少选择一组喷枪投入工作，其余投入备用；5. 打开雾化空气总门；6. 全开喷枪尿素溶液调节阀；7. 打开已选择喷枪尿素溶液电动门；8. 喷枪尿素溶液调节阀投入自动。注：上述启动过程的各控制参数是根据初步设计值得出的，实际运行中可能有所不同。3.1.5 蒸汽吹灰器的启动投入条件:1SCR反应器通入烟气2吹扫蒸汽压力正常启动步骤:一、投入前检查:1打开就地各吹扫蒸汽的手动截止阀，包括每台炉的吹扫蒸汽总阀、上中层吹灰器的总阀及各吹灰器的手动阀。2 观察吹扫蒸汽压力是否正常。3 联系相关人员给吹灰器送电。二、启动步骤:1 SCR烟气系统投运后就应投入蒸汽吹灰器。2 接到值长命令后，投入吹灰器顺控功能组，各吹灰器将逐台按由上至下顺序开启各吹灰器进行吹扫。3 如有吹灰器需要检修，应关闭该吹灰器的吹扫蒸汽手动门，并将该吹灰器停电后，方可进行检修。3.2 SCR的停止SCR的停止首先由切断尿素溶液的供应开始，然后根据停机原因及是否有其它锅炉脱硝运行决定是否停止尿素溶液输送、溶解系统。具体步骤如下：1. 关闭正在运行的喷枪尿素溶液电动门2. 该喷枪尿素溶液调节阀切手动，且全开；3. 联启喷枪冲洗子组；4. 关闭雾化空气总门；5. 停止热一次风加热器；6. 延时5min关热一次风挡板，对热解炉进行吹扫；7. 全开旁路挡板门；8. 全关原烟气挡板门；9. 全关净烟气挡板门；10. 催化剂蒸汽吹灰功能组一个循环后，退出催化剂蒸汽吹灰功能组；11. SCR灰斗输灰功能组一个循环后，退出SCR灰斗输灰功能组。3.3 尿素车间的启动与停止重要提示：尿素溶液的制备为制备好一罐，输送走一罐，间歇制备。3.3.1 尿素颗粒上料系统的启动与停止启动步序：（1）启动仓顶布袋除尘器 （2）打开流化空气总门 （3）延时，5s启动斗提机停止步序：（1）停止斗提机 （2）延时20s，停止除尘器 （3）关流化空气总门3.3.2 尿素溶解系统的启动与停止1选择除盐水电动门或是疏水电动门联锁，向补水至正常液位；2启动尿素溶解罐搅拌器；（建议连续运行）；3选择加热蒸汽电动门联锁，将尿素溶解罐溶液加热至正常温度；4. 预选一台尿素混合泵启动，延时5s打开尿素混合泵再循环电动门；5关闭尿素中间仓出口电动门6. 打开尿素中间仓入口电动门、启动振打器、打开尿素储仓压缩空气门；7. 延时10s, 关闭尿素中间仓入口电动门、停止振打器、关闭尿素储仓压缩空气门；8. 打开尿素中间仓出口电动门；9. 延时10s,关闭尿素中间仓出口电动门；10. 第59步循环5次；11. 切除除盐水电动门或是疏水电动门联锁；12. 手动控制尿素溶解罐补水量，使尿素溶液密度达到设计值。13. 打开尿素混合泵至尿素溶液储存罐电动门；14. 关闭尿素混合泵再循环电动门，向尿素溶液储存罐输送合格的尿素溶液，直至尿素溶解罐液位低保护停止尿素混合泵。3.3.3尿素溶液输送系统的启动与停止启动步序：（1）开预选动尿素溶液循环泵入口电动门； （2）启动预选尿素溶液循环泵； （3）设置变频器最低输出频率； （4）设定尿素溶液回流母管压力自动。停止步序：（1）解除备用泵备用； （2）切除尿素溶液回流母管压力自动； （3）变频器清零； （4）停止循环泵； （5）延时5s,关循环泵入口门。3.3.4 尿素车间运行注意事项1尿素颗粒储仓内干燥风的使用尿素颗粒宜储存在干燥阴凉的环境中，当环境温度高，将加剧尿素颗粒的吸湿潮解。由于本厂所处地理位置特殊，会有环境中相对湿度很高的情况发生，尿素颗粒在环境温度35、空气相对湿度70时，就会发生吸湿。虽然尿素颗粒储仓是相对密闭的，但也会对其储存有不利影响，所以尿素颗粒储仓需要保温、密闭，杜绝有向储仓、中间仓、斗提等设备中漏雨、漏水现象的发生。尿素颗粒储存时，应在任何情况下使仓内相对湿度小于80%，在环境相对高或空气相对湿度大时，向储仓内通入干燥压缩空气，通入的压缩空气品质要求至少一半经过空气净化干燥装置的杂用空气。2溶解系统尿素溶液的利用饱和的尿素溶液在温度降低后，将有尿素析出结晶，造成管道的堵塞。在运行中应将尿素溶液加热到有一定的过热度，并减少尿素溶液管道温降。尿素溶解系统是批量制生产，每次连续生产后，应将溶解系统的残留溶液放空。本次设计中，考虑到上述方案造成溶液的浪费，将其调整为：在溶解箱通向溶液储罐的电动阀前作为注入点，向溶解系统注入冲洗水，分别开/关混合泵进口阀和溶解系统再循环电动阀，使各管路均得到冲洗，并反冲至溶解箱，管道及溶解箱内的溶液浓度降低到40，其结晶温度即可降低到10，在大多数环境温度下，就可以保证尿素溶液不发生结晶。溶解箱通向溶液储罐的电动阀后至溶液储罐管段，采用低点放空，集中后回收至溶解罐，此方案将大大提高残液的回收利用率，并减少残液向尿素车间地坑的排放，减少污染。4运行控制4.1 运行调整的主要任务4.1.1在主机正常运行的情况下，满足机组脱硝的需要。4.1.2保证脱硝装置安全运行。4.1.3精心调整，保证各参数在最佳工况下运行，降低各种消耗。4.1.4保证尿素溶液品质符合要求。4.1.5保证机组NOX和氨逃逸率在规定范围内。4.2 脱硝主要运行调整4.2.1 尿素溶液储罐液位调整运行人员应注意监视尿素溶液储罐液位，必要时改手动调节，防止液位过高溢流。4.2.2 尿素溶解罐、尿素溶液储罐浓度调整4.2.2.1通过调节尿素溶解罐的尿素颗粒的流量来控制尿素溶解罐的浓度，运行人员应及时发现尿素溶解密度的报警及其它异常情况，并做相应处理。4.2.2.2如果SCR出口烟气NOX含量过高，应检查尿素喷枪流量和尿素浓度，并检查SCR烟气入口NOX浓度的变化，并记录其异常情况。4.2.2.3运行中应对各尿素溶液密度计进行校验。4.2.3 热解炉喷氨流量调整4.2.3.1 通过设定尿素喷枪最小流量和NOX的设定或给定需氨量来控制需氨量SCR烟气出口NOX含量在允许范围内；4.2.3.2 运行中注意监视氨逃逸、喷氨流量、温度、压力以及烟气出、入口NOX的变化，及时调节需氨量的数值。4.2.3.3运行中注意监视热解炉的运行状况。4.2.4 尿素溶解罐、尿素溶液储罐温度调整运行人员应注意监视尿素溶解罐、尿素溶液储罐温度，如有异常及时检查蒸汽加热系统。4.2.5尿素颗粒储仓料位的调整运行人员应注意监视尿素颗粒储仓料位，及时补充尿素颗粒。4.3 SCR系统运行中应特别注意控制以下几方面的问题：4.3.1保证催化剂活性。脱硝反应器的核心是脱硝催化剂。它分为蜂窝式和板式两种结构类型,其比表面积为5001000m2/m3,在它的内表面上分布着由TiO2、WO3或V2O5等组成的活性中心。随着脱硝装置的运行,催化剂会逐渐老化。引起老化的原因主要有:活性中心中毒，活性中心中和，活性成分晶型的改变，以及催化剂的腐蚀、磨损、通道与微孔的堵塞等