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神东电力公司准东五彩湾电厂筹建处培训资料 脱硝技术燃烧过程中NOx的形成NOx的形成燃料型NOx:燃料中的固定氮生成的NOx热力型NOx:高温下N2与O2反应生成的NOx瞬时NOx:低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOxNOx的危害性 .氮氧化物是化石燃料与空气在高温燃烧时产生的,包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化二氮(N2O)。氮氧化物的危害性表现在:对人体健康的直接危害。参与形成光化学烟雾,形成酸雨,造成环境污染。氧化二氮是一种温室气体,会破坏臭氧层。光化学反应使NO2分解为NO和O3,大气中臭氧对人体健康十分有害。光化学烟雾中对植物有害的成分主要为臭氧和氮氧化合物:臭氧浓度超过0.1ppm时便对植物产生危害。NO2浓度达1ppm时,某些植物便会受害。氮氧化物在大气的催化反应中可形成硝酸目前烟气脱硝包括:1、 不使用催化剂对氮氧化物进行选择性还原的SNCR2、 使用催化剂对氮氧化物进行选择性催化还原的SCRSCR技术介绍烟气中的氮氧化物与还原剂(氨、尿素等)混合后, 在催化剂的作用下, 被还原为氮气。1 概述1.1原理介绍SCR为一种炉后脱硝反应装置,设置触媒装置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间,其作用为使喷入之氨与烟气中之NOx加速反应实现脱硝 SCR反应原理示意图在此情况时,其有效反应之温度范围较SNCR低的多,约在320oC 400oC之间最普遍使用的化学反应剂(还原剂)为氨与尿素 “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。2 系统的组成2.1 工程设计主要特点(1) 脱硝工艺采用SCR法。(2) 脱硝装置设计效率为不小于80%,催化剂层数按照2+1设置。(3) 不设置SCR烟气旁路系统和省煤器高温旁路系统。(4) 脱硝装置双反应器布置在省煤器和空预器之间,电除尘器入口烟道上方。(5) 吸收剂采用纯氨,液氨蒸发系统采用蒸汽加热形式。(6) 脱硝设备年利用小时按5500小时考虑。(7) 脱硝装置可用率不小于98%。(8) 装置服务寿命为30年。2.2 工艺系统描述及主要设备选型 本工程烟气脱硝系统采用SCR法,一台锅炉两个反应器。主要工艺系统有:1、烟气系统2、催化剂吹灰系统3、液氨存储、制备及供应系统4、液氨蒸发系统2.3 主要工艺流程:公用系统制备的氨气输送至炉前,通过混合器与稀释风混合稀释后进入烟道,稀释风通过烟道内的涡流混合器与烟气进行充分、均匀的混合后进入反应器,在催化剂的作用下,氨气与烟气中的NOX反应生成氮气和水从而达到除去氮氧化物的目的。氨气的喷入量根据出口浓度及脱硝效率通过调节门进行调节,喷氨量少会使脱硝效率过低,过大容易导致氨逃逸率上升造成尾部烟道积灰。脱硝系统的反应器是布置在省煤器与空气预热器之间,锅炉燃烧产生的飞灰将流经反应器。为防止反应器积灰,每层反应器入口布置有吹灰器,通过吹灰器的定期吹扫来清除催化剂上的积灰。公用系统氨气的制备过程实际上是液氨的气化过程,液氨存储在液氨储罐中,引自机组的蒸汽通过氨站蒸发器的加热器对液氨进行加热;液氨受热蒸发气化成氨气,通过蒸发器后的调节阀可控制缓冲罐内的压力;蒸发器内的压力和温度可通过调节液氨调节门和蒸汽调节门来控制。2.4 工艺系统概述:2.4.1烟气系统烟气系统是指从锅炉省煤器出口至SCR反应器本体入口、SCR反应器本体出口至锅炉空预器进口之间的连接烟道。烟气系统主要由烟道、SCR反应器、催化剂、氨/空气混合器及涡流混合器、催化剂吹灰系统、灰斗组成。2.4.2 SCR反应器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,反应器入口设导流板,对于反应器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。SCR反应器能承受运行温度420的考验,而不产生任何损坏。在每个反应器出入口各设置一套NO、O2分析系统。2.4.3 催化剂脱硝催化剂主要选用钒钛钨催化剂,主要成分有二氧化钛TiO2、五氧化二钒V2O5、三氧化钨WO3等。催化剂内外活性均匀。催化剂布置模式按层数2+1设计。本工程选用蜂窝式催化剂,催化剂单元为整体制作。在反应器第一层催化剂的上部条件是:速度最大偏差:平均值的15%温度最大偏差:平均值的10氨氮摩尔比的最大偏差:平均值的5%烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角):10催化剂的性能:(1) 催化剂能在锅炉任何正常的负荷下运行;(2) SCR反应器内催化剂能满足烟气温度不高于420的情况下长期运行,同时能承受运行温度450,而不产生任何损坏;(3) 在达到要求的脱硝效率同时,能有效防止锅炉飞灰在催化剂中发生粘污、堵塞及中毒现象发生。(4) 催化剂化学寿命大于16000运行小时,机械寿命大于10年,并可再生利用。(5) 顶层催化剂的上端部采取耐磨措施。(6) 催化剂考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。(7) 在加装新的催化剂之前,催化剂体积能满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸率等的要求。催化剂模块设有防止烟气短路的密封系统。2.4.4 氨/空气稀释混合及氨喷射系统氨/空气稀释混合系统设计原则:(1)每台锅炉设置两台高压离心式鼓风机(稀释风机),一运一备。设两套氨/空气混合系统,分别用于氨与稀释空气的混合。(2)氨在空气中的体积浓度达到1625%时,会形成II类可燃爆炸性混合物。为保证注入烟道的氨与空气混合物绝对安全,除控制混合器内氨的浓度远低于其爆炸下限外,保证氨在混合器内均匀分布。(3)稀释风机能适应锅炉50100%BMCR负荷下的正常运行,并留有一定裕度。稀释风机要求:(1)稀释风机配备风压连锁和电机跳闸连锁。(2)为保证氨不外泄,稀释风机设故障连锁,并发出故障信号,切断气氨供应。喷氨控制:根据SCR反应器进、出口NO、O2浓度、烟气温度及烟气流量等计算氨的注入量,通过喷氨流量阀调节,并通过相应计算实时监测混合器内的氨浓度。2.4.5 氨喷射系统设计原则每台SCR反应器设置一套氨/烟气混合均布系统,每台锅炉共设置两套氨/烟气混合均布系统。氨/烟气混合均布系统靠近省煤器出口烟道布置,由氨/空气混合系统来的混合气体进入位于烟道内的扰流板,在注入涡流混合器前设调节阀,在系统投运时可根据烟道进出口检测出的NOx浓度来调节氨的分配量,调节结束后可基本不再调整。氨/烟气混合均布系统充分考虑到其处于锅炉的高含尘区域的因素,所选用的材料为耐磨材料。氨注入采用涡流混合器,并对每一支管提供手动流量调节阀。在进氨装置分管阀后设有氮气预留阀及接口,在停工检修时用于吹扫管内氨气。提供一套完整的氨喷射系统,保证氨气和烟气混合均匀,喷射系统设置流量调节阀,能根据烟气不同的工况进行调节。喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性和抗振性。2.4.6催化剂吹灰系统本工程采用声波吹灰。根据本工程灰份特性,每台反应器每层催化剂布置5只声波吹灰器,吹灰器布置在反应器的侧面。每层安装5个声波吹灰器,分3组,同层内2个或1个相邻的声波吹灰器为一组,组内的声波吹灰器同时发声。20台声波吹灰器,共4层,分12组。第一组发声10秒后,间隔40秒,下一组开始发声10s,再间隔40秒,再下一组发声,依次进行,循环反复。瞬时最大耗气量1.14Nm3/发声1次(10s),每小时耗气量60.8Nm3。压缩空气储罐的设计容量为1.5m3。压缩空气温度 常温压缩空气压力 供气压力 0.62 MPa 声波吹灰器压缩空气耗量 1.01 Nm3/min(平均值,20个喇叭) 60.8 Nm3/h每台声波吹灰器用压缩空气 1.142.28 Nm3/min(连续喷吹)每次发声吹扫期间的空气耗用总量 1.14Nm3喷吹1次(10s)(瞬时值,最大)每次发声吹扫期间的瞬间压缩空气流量 2.28-4.56 Nm3/min 0.483-0.621 MPa(声波吹灰器入口处) 持续时间10s;每次发声间隔期间 压缩空气流量为 0 ,持续时间40s每天的吹扫频率(每个喇叭) 6次/小时(每次10秒)2.4.7脱硝灰斗在脱硝入口烟道下部弯头处设置了脱硝放灰斗,防止大颗粒的飞灰进入脱硝反应器内引起催化剂的中毒和堵塞,同时也可避免在弯头底部形成积灰死角,每台炉布置8个放灰斗,每个灰斗的下部安装电动锁气器,可将积灰定期排放到SCR反应器出口的斜烟道内。2.5 液氨储存蒸发系统液氨储存、制备、供应系统包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。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储氨罐内,将储槽中的液氨输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨气,经氨气缓冲槽来控制一定的压力及其流量,然后与稀释空气在混合器中混合均匀,再送达脱硝系统。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中,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。氨制备及其供应系统中,氨的供应量能满足锅炉不同负荷的要求,调节方便灵活,可靠;存氨罐与其他设备、厂房等有一定的安全防火防爆距离,并在适当位置设置室外防火栓,设有防雷、防静电接地装置;氨存储、供应系统相关管道、阀门、法兰、仪表、泵等设备选择时,满足抗腐蚀要求,采用防爆、防腐型户外电气装置。氨液泄漏处及氨罐区域装有氨气泄漏检测报警系统;系统的卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽及氨输送管道等都备有氮气吹扫系统,防止泄漏氨气和空气混合发生爆炸。(1)卸料压缩机抽取储氨罐中的氨气,经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。卸料压缩机2台,1用1备。(2)储氨罐每台炉液氨的储氨罐容量,按照锅炉BMCR工况,在设计条件下,每天运行20小时,连续运行10天的消耗量考虑。储槽上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统,当储槽内温度或压力高时报警。储槽有保温层和遮阳棚防太阳辐射措施,四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴,当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动,对槽体自动喷淋减温;当有微量氨气泄露时也可启动自动淋水装置,对氨气进行吸收,控制氨气污染。(3)液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽来提供热量。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围,当出口压力达到过高时,则切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器,当温度过低时切断液氨,使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力,蒸发槽也装有安全阀,可防止设备压力异常过高。液氨蒸发槽按照在BMCR工况下2100容量设计。(4)从蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽,通过调压阀减压成一定压力,再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。液氨缓冲槽能满足为SCR系统供应稳定的氨气,避免受蒸发槽操作不稳定所影响。缓冲槽上也应有安全阀保护设备。2.6 火灾报警在供氨系统中设置火警监测点。主要是电子设备间、室内电缆主通道。其信号线、电话线和电源线考虑接入主机火灾报警系统控制器,并满足消防验收要求。2.7 脱硝系统热工控制对象本工程脱硝系统的热工控制对象主要有:#1、#2锅炉脱硝系统(包括SCR反应装置、氨气稀释喷射系统、以及SCR装置声波吹灰系统);辅助公用制氨系统(即液氨储存及供应系统,包括:液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发槽、液氨泵、氨气缓冲槽、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水池及废水泵、阀门等)。控制水平和控制方式SCR反应装置:本工程脱硝系统采用集中监控方式,脱硝控制系统作为单独控制站接入主机组DCS系统,完成数据采集、顺序控制和调节控制功能。脱硝控制系统建成后,在主机组控制室内,通过主机组DCS操作员站可完成对脱硝系统的启/停控制、正常运行的监视和调整、以及异常与事故工况的处理和故障诊断,而无需现场人员的操作配合。公用制氨系统:公用制氨系统采用集中监控方式,完成数据采集、顺序控制和调节控制功能。公用制氨系统远程控制站作为一个节点纳入主机组DCS公用控制网络;在制氨区附近设置一个热控电子设备间,设备间内布置有制氨系统DCS机柜,及1台操作员站和一台打印机。在主机组控制室内,操作人员也通过主机组DCS操作员站上实现对公用制氨的启/停控制、正常运行的监视和调整。2.7.1 控制系统功能脱硝DCS将采用与主机组DCS完全一致的控制硬件,控制功能包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等。其中SCR反应装置位于锅炉空预器前的尾部烟道上,是锅炉正常运行烟风系统密不可分、融为一体的重要组成部分。脱硝系统的控制硬(软)件和单元机组DCS系统的硬(软)件保持一致,SCR反应系统的DCS机柜布置在锅炉主机组集控楼DCS电子设备间内,其电源由主机组DCS系统的电源柜提供,SCR反应系统脱硝控制器挂在与主机组锅炉控制系统同一个DCS控制网上,保证锅炉整个烟风系统监控的无缝连接和信息共享。 因为氨属于易爆的化学危险品,制氨区布置位置距离锅炉尾部SCR反应器比较远,而且其工艺系统相对独立,所以对其监控采用DCS系统远程控制站方式。远程控制站通过光缆通讯网络连接至主机DCS公用控制网上,最终运行人员直接通过主机控制室中操作员站完成对整个制氨系统参数和设备的监控,实现就地无人值班。2.7.2 DCS数据采集系统(DAS)数据采集和处理系统(DAS)的基本功能包括:数据采集、数据处理、操作显示、成组显示、画面显示、棒状图显示、报警显示、事故顺序(SOE)记录、跳闸一览表、事故追忆、性能与效率计算和经济分析、打印制表、屏幕拷贝、历史数据存储和检索等。该系统监测的主要参数有:1) SCR装置工况及工艺系统的运行参数;2) 主辅机的运行状态;3) 主要阀门的开关状态及调节阀门位置信号;4) 电源及其它需监视的独立设备的运行状态;5) 主要的电气参数等。2.7.3 DCS模拟量控制系统(MCS)氨喷射流量控制系统为保证SCR脱硝效率,安全经济运行,NH3喷射流量闭环控制系统的功能是使得反应器后烟气中NOx的浓度水平不超过容许值。这个限值水平可以预先选定作为主控制器的设定点。反应器后烟气中NOx的浓度水平通过烟气分析仪测定并作为实际测量值反馈给主控制器。NH3的需求量决定于反应器之前烟气中NOx的量,烟气中NOx的量可以通过未净化烟气中NOx浓度和烟气量流量计算得到。NH3的实际喷射量通过流量测量确定,控制回路的激发信号传给控制阀来调节NH3的流量。2.7.4 DCS顺序控制系统(SCS)本工程脱硝系统顺序控制系统的控制水平按功能组级,子功能组级和驱动级三级控制方式考虑:1) 驱动控制:包括所有单个的电动机和执行器、电磁阀等被控设备,作为自动控制的最低程度。2) 子组级控制:一个辅机为主及其相应辅助设备的顺序控制。例如:稀释风机子功能组,取样风机子功能组等。3) 功能组控制:一个工艺系统流程为主及其相关辅助设备的顺序控制,并将对子组级发出控制命令。例如:烟气系统功能组,SCR蒸汽吹灰系统功能组,液氨卸氨系统功能组、液氨蒸发系统功能组等。运行人员能通过操作员站对功能组和子功能组中相关的一组设备进行顺序启、停,也可对SCS中的单个设备进行启、停或开、关操作,以便在系统局部故障时,操作员能选择较低的水平控制,而不致丧失对整个过程的控制。同时SCS中还考虑系统及单个设备的联锁和保护。2.7.5 DCS联锁保护5.2.1.1 SCR装置的保护动作条件:SCR入口烟气温度异常、SCR出口烟气温度异常、氨气稀释空气流量异常、氨气泄漏报警等。5.2.1.2 来自单元机组的联锁保护条件:锅炉MFT、引风机跳闸等。5.2.1.3 对于关系到安全或调节品质的重要过程参数,为提高保护信号的可靠性,重要的保护信号、采用三取二测量方式,例如:SCR入口温度信号,SCR出口温度信号。5.2.1.4 设计完善的联锁功能,如设备启停联锁、箱罐液位与相关的阀门、泵电机的联锁等,使控制系统能对运行工况变化自动作出反应,保证系统安全稳定运行。5.2.1.5 脱硝厂用电系统的保护与联锁设计, 符合电气专业的运行要求。2.7.6 DCS信号接口SCR反应系统的本地控制站和主机组锅炉控制系统完全融合挂在同一DCS控制网上,尽量减少接口,以保证锅炉整个烟风系统监控的无缝连接和信息共享。对于重要的关系到安全的保护信号采用硬接线方式。表1主机组DCS系统送出至脱硝DCS系统的硬接线信号数如下(单台机组)序号信号名称信号类型信号数量备注1锅炉MFTNO(无源接点)1点开关量信号2锅炉A,B侧引风机跳闸NO(无源接点)2点开关量信号3锅炉负荷指令信号420mA1模拟量制氨系统的远程控制站通过光纤通讯网络连接至主机DCS公用控制网上,最终运行人员直接通过主机控制室中操作员站完成对整个制氨系统参数和设备的监控班。2.7.7 烟气连续排放检测系统(CEMS)在每台SCR反应器入口和出口的烟道上各装设一套烟气分析仪表,监测项目包括:SCR反应器入口烟道:NOX、O2;SCR反应器出口烟道:NOX、O2。以上信号通过硬接线全部进入DCS中进行监视、计算,并在DCS内实现加氨的自动控制。2.7.8 氨气泄漏检测系统按照国标GB 5044-1985对职业性接触毒物危害程度分级的要求,氨属于IV级(轻度危害)有毒性物质。根据化工系统标准HG20660-2000对压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度的分类,氨属于中度危害的化学介质。所以电厂液氨储存及供应系统设在厂区范围内,采取措施与周围系统作适当隔离措施,同时液氨储存及供应系统周边设有氨气检测器,以检测氨气的泄漏。氨气泄漏检测系统的设置将遵照石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(SH3063-1999)进行设计。按照该设计规范,本工程氨气泄漏检测器的数量及其布置位置见下表2脱硝系统氨泄漏检测仪安装位置:序号氨泄漏检测仪安装位置数量备注1#1SCR反应器的氨气稀释区域12#1SCR反应器的氨气稀释区域13制氨区区域5合计7当氨泄漏检测仪测得大气中氨浓度超过设定值要求时,将在脱硝DCS系统发出警报,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。2.7.9 闭路工业电视监视系统(CCTV)为降低运行人员生产的安全风险和实现无人值班,同时也加强危险品的严格管理,在就地公用制氨区域设置工业电视监视系统,监控站公用制氨值班室。脱硝系统摄像头安装的位置将满足运行人员可在控制室内对生产现场的主要设备的运行情况和安全情况以及条件恶劣、巡检人员难以到达的场所进行监视。2.7.10 气源和电源2.7.10.1气源本工程远控阀门全部使用气动执行机构。由于脱硝系统压缩空气用气量很少,脱硝岛不单独设仪用空压机,SCR反应器区域,有少量气动执行机构和CEMS吹扫用气,压缩气源将从锅炉主厂房区域机组用气母管就近就地引接;公用制氨区域所有气动执行机构,仪用压缩气源将从电厂业主用气管道引接,公共制氨区单独自设仪用压缩空气稳压罐/贮气罐和管道供气系统,为制氨系统内的气动执行机构设备供气。仪用压缩空气压力在0.6-0.8 MPa之间。2.7.10.2电源本脱硝工程的控制系统电源将按工艺系统分为#1、#2炉SCR反应器区和公用制氨区三个部分:5.3.2.1单元炉SCR反应器区热控电源(1)SCR反应器区的DCS控制机柜和主机组DCS机柜一起布置在主机组电控楼DCS电子设备间,其电源由主机组DCS系统的电源柜直接提供。(2)SCR反应区的热控仪表柜为SCR反应区的仪表,烟气分析仪以及气动执行机构供电。(需两路电源,一路UPS电源,一路保安电源。4KVA)。(3) SCR反应装置区的2台CEMS机柜各需要提供一路AC220V电源(8KVA),共2路。均来自厂用电,由电厂业主的电气专业提供。5.3.2.2公用制氨区热控电源 热控系统电源负荷及回路数量要求如下:主厂房事故保安电源 氨站热控电源柜电源两路:一路接自氨区UPS,另一路接自主厂房事故保安电源,AC220V,7.5KVA。 氨站工业电视系统一路:接自氨区MCC段,AC220V,2KVA。2.7.10.3 脱硝系统热控就地设备布置方案本工程的脱硝控制系统的设备机柜将按所监控的工艺系统分为#1、#2锅炉SCR反应装置区和公用制氨区三个部分分别布置:单元炉SCR反应系统和主机DCS采用完全相同的DCS本地控制站,并一起布置在主机组电控楼DCS电子设备间。脱硝公用制氨系统采用DCS系统远程控制站。DCS系统机柜布置在制氨区就地热控电子设备间内。3.本期工程建成后NOx减排情况名称NOx年排放量(吨)NOx排放浓度(6%含氧量,mg/Nm3,干态)备注脱硝前11960600脱硝后2392120燃用设计煤种、BMCR工况、设置二层催化剂、脱硝效率80%本期两台锅炉机组加装脱硝后,当燃用设计煤种、BMCR工况、设置二层催化剂、脱硝效率80%时,每年氮氧化物可减少9568吨。对于改善电厂所在区域环境质量有很重要的作用。主要污染物源及防治措施:3.1 SCR废水及处理本工程中还原剂氨为易燃、易爆物质。生产过程中可能由于设备和管道腐蚀或密封不严而导致工艺介质泄露,造成事故;当液氨储罐压力过高时,还会造成爆炸和火灾事故。为了避免此类事故的发生,在液氨制备区设置有事故喷淋水系统,是液氨储存和供应系统的泄露氨气经过稀释槽吸收成废氨水后排放至废水池。废水池中的废水排至业主指定地点。3.2 噪声及防治脱硝系统的噪声主要源于稀释风机、声波吹灰器、各类泵等。设置降噪设施后,距设备一米处噪声小于85dB。烟道设计中做到布置合理,流道顺畅,减少空气动力噪声。各种泵进、出口均采用减振软接头,减少泵的振动和噪声经管道的传播。5 系统的启动与停止5.1 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。进出口温度MIN1进出口温度MIN2进出口温度MIN3基本启动步骤示意图:启动完成吹灰系统投入自动程序控制氨气压力控制投自动氨气流量投自动氨气制备系统准备就绪液氨蒸发系统开启氨气稀释风机开启保温期冷态启动功能组预热程序初步预热程序温态启动功能组基本停机步骤示意图:收到停机指令待机状态停机状态加氨气动关断阀关闭启动SCR自动停机程序启动停机吹灰程序人工判断是否停运整个氨气制备系统启动稀释风机停机程序启动氨气系统停机程序人工判断是否会在短期内开机5.1.1 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,如工业冷却水泵、空压机等。并对系统设备进行检查:1 检查氨气母管压力是否正常。系统投入前应首先对氨气母管进行检查,且无泄露报警。如是第一台投入脱硝的锅炉,母管可能未通氨气,应先将氨区缓冲罐出口手动截止门全开,通过调整缓冲罐出口气动调节门将母管压力调整到设计运行压力范围内。2 检查稀释风管道。稀释风进入烟道的手动门应全开,稀释风机入口无杂物,转动部分无障碍,风机手动阀门动作灵活,方向正确。3 检查取样风机管道是否存在泄露,冷却水是否投入,轴承油位是否正常,风机手动阀门动作灵活,方向正确。4 检查DCS上热工信号是否正确。5 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。5.1.2 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声波吹灰器,投入方法见5.1.5。3 反应器的预热。随锅炉的启动,热烟气进入SCR系统后,其温度将逐渐升高。冷态的温升速度应在5/min以内,脱硝系统无法控制温升速度,因此一旦接近限制值时,应联系值长对锅炉进行调整,降低锅炉的温升速度。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250,启动氨站的蒸发系统,使氨气缓冲罐中的氨气压力保持在0.55MPa。启动稀释风机,风机启动方法见5.1.3。5 SCR温度达到允许温度时,全开该炉两路氨气母管上的手动截止门,并开启两路供氨管道上的电动氨气截止门,通过调整喷氨电动调节门控制氨气量,开始喷氨气脱硝。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。通过调节供氨量可对脱硝效率进行调节,供氨量大效率也将提高。启动过程中应逐渐加大供氨量,脱硝效率达到运行要求后,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。5.1.3 稀释风机的启动1 启动前的设备检查,包括出口门应处于关闭位置;电机、轴承是否正常等。2 启动风机3 全开出口手动门4 另一风机投入备用5.1.4 喷氨的投入启动条件:1 氨气缓冲罐压力正常,压力控制应在0.55-0.6MPa。2 SCR烟气温度正常,温度在允许温度以上允许开反应器侧氨气截止门。3 稀释风机工作,稀释风流量正常。4 DCS上各热工信号显示正常投入步骤:1 全开氨站氨气缓冲罐供气手动门,利用缓冲罐出口启动调节门调节,使氨气母管压力维持在0.55MPa。2 全开氨气母管通向反应器的手动截止门,开启反应器的氨气供气电动截止门3 逐渐开启氨气供气调节门,随着氨气的投入,脱硝效率将逐渐提高,当反应器的脱硝效率达到75-80%时,可投入供氨自动,DCS将自动调节供氨量,使脱销效率维持在设定值。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。5.1.5 声波吹灰器的投入投入条件:1 SCR反应器通入烟气2 压缩空气压力正常启动步骤:一、投入前检查:1打开就地各压缩空气的手动截止阀,包括每台炉的压缩空气总阀、上中层吹灰器的总阀及各吹灰器的手动阀。2 观察压缩空气压力是否正常,各层总阀后的自平衡门的压力表应在0.3-0.55MPa之间。3 联系热工人员给吹灰器各电磁阀送电。二、启动步骤:1 锅炉吹扫后,点火投油时就应投入声波吹灰器。2 接到值长命令后,投入吹灰器顺控功能组,各吹灰器将逐台锅炉按由上至下顺序开启各吹灰器的吹扫电动门进行吹扫。吹扫时每层反应器吹扫10秒,每10分钟循环吹扫一次。3 如有吹灰器需要检修,应关闭该吹灰器的压缩空气手动门,并将该吹灰器的电磁阀停电后,方可进行检修。5.2 SCR的停止 如停止步骤示意图所示,SCR的停止首先由切断氨气的供应开始,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氨气制备系统。如只是脱硝系统停止运行,则反应器的吹灰装置应继续运行。具体步骤如下:1 接到停止脱硝反应器工作的通知后,首先关闭氨气电动截至阀,稀释风机和取样风机应保持运行。2 关闭氨气母管上的手动截止门,如长时间不投入脱硝系统,可停止稀释风机及取样风机。5.3 氨站的投入重要提示:系统在第一次充氨前,必须对介质为气氨和液氨的设备、管道进行置换,置换介质为氮气。对设备、管道进行检修时也应进行置换,置换介质可用水或水蒸气、氮气。动火前应办动火证。进槽、入罐作业时应办理进槽、入罐作业证,要保证容器内氧含量20%才能进入。5.3.1 蒸发器的启动1 投入加热蒸汽。首先对蒸汽母管进行疏水排放,疏水排干净后打开蒸发器加热器入口及至疏水箱的疏水排放门,蒸汽进入蒸发器开始加热。2 投入液氨。开启液氨储罐至蒸发器的各手动门及气动门,蒸发器内的液氨液位可通过蒸发器前的气动调节门调节。3 向氨气母管充氨气。开启蒸发器至缓冲罐的各手动门,通过缓冲罐前的调节门来控制缓冲

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