260th煤粉炉运行规程(低氮脱销)

第1页共64页260t/h煤粉炉运行操作规程山东华鲁恒升化工股份有限公司热动分部2014年9月第2页共64页第3页共64页260t/h煤粉炉运行操作规程一、总则1.1本工艺规程适用范围：适用于YG—260/9.8—M11型煤粉炉岗位。1.2设备介绍1.2.1锅炉概况锅炉型号：YG—260/9.8—M11锅炉名称：260t/h高温高压自然循环锅炉主要设计参数：额定蒸发量：260t/h过热器出口汽压：9.8MPa过热器出口温度:540℃给水温度:158-215℃排烟温度：135－145℃预热器进口风温：20℃预热器出口风温：362℃锅炉计算效率：90.7%制造厂家：济南锅炉厂有限公司1.2.2汽包概况内径:φ1600mm壁厚:100mm材质:19Mn6锅筒总长度:12807mm中心线标高:37900mm正常水位在汽包几何中心线下:180mm汽包最高最低水位距正常水位：±50mm1.2.3水冷壁名称单位内容形式膜式外径×壁厚mmφ60×5间距mm80.5管子数根300循环回路个14大直径下降管根4材质SA210C1.2.4过热器名称单位炉顶过热器包覆过热器低温过热器屏式过热器高温过热器外径×壁厚mmφ42×4.5φ38×4.5φ38×4.5φ38×4φ38×4.5材质20G20G20G12Cr1MoVG12Cr1MoVG片数片90排12片90排节距mm6090904290布置方式顺流后侧顺流两侧逆流逆流顺流冷段逆流热段顺流1.2.5省煤器名称单位上级省煤器下级省煤器中间集箱进口管道中间集箱出口管道外径×壁厚mmφ42×5φ32×4φ219×25φ219×25材质20G20G20G20G节距S1mm6060布置方式逆流错列逆流顺列1.2.6空气预预热器空气预热器采用管式预热器，冷风温度20℃，热风温度362℃，支撑在钢架上，最下级为防止低温腐蚀采用的搪瓷管空气预热器，烟气入口为防磨套管装置。1.2.7燃烧器采用正四角布置的直流式燃烧器，为徐州燃控科技低氮燃烧器，一二次风顺切圆燃烧，具有很好第4页共64页的防焦效果，配钢球磨制粉系统，热风送风系统，燃烧器随水冷壁一起膨胀。各层风假想切圆为一次风切圆顺时针φ408mm。燃烧器分为上下2组：其中上组包括1层高位燃尽SOFA风和1层低位SOFA风。下组喷口布置形式从下至上为：下二次风口、下一次风口、偏置风口、上一次风口、三次风口、OFA风口,共计6个喷口。点火装置布置在下二次风口内；一次风采用水平浓淡技术，强化燃烧喷嘴，一次风管采用内贴陶瓷以增加抗磨性及耐腐蚀性；两层一次风中间加一层偏置风，防止淡粉侧结焦；OFA风可以加快燃料跟烟气的混合，加快燃尽。锅炉上组的低位SOFA和高位SOFA层，采取上下摆动15度，水平摆动10度，可以有效的促进燃料的燃尽和屏底温度与过热器气温的调节。1.2.8炉膛深为8.27米，宽为8.27米，宽深比1.1炉膛周界长度33.08米。1.2.9油枪及点火装置采用高能点火装置直接点燃油枪。油枪采用机械雾化方式，进油压力为2.45MPa，进油粘度4°E。最大进油量按锅炉蒸发量的30%计算，装设4支油枪,油枪及点火枪均由气缸带动，进口气压力为0.4～0.6MPa，压缩空气需经干燥及过滤。1.2.10点火油枪规范型号：空气雾化XYQ—22－300雾化方式：空气雾化燃油压力：空气雾化0.6－1.0MPa雾化介质压力：0.6－1.0MPa气液比：1：3油枪出力：1200kg／h油品：＃0轻柴油气动雾化油枪雾化颗粒度：索太尔平均直径：SMD＜50μm尺寸分布指数：N＞2连接方式为软管连接，接头形式为球面圆锥密封，螺纹尺寸M24×1.5枪头直径为：空气雾化为Φ38二、岗位生产工艺流程概述2.1风烟煤系统流程经送风机送出的冷风依次经过低级、中级、高级空气预热器加热后，通过环形风道分配为四角喷燃器一次风、四角各三层二次风、磨煤机入口热风，煤粉与一次风混合后通过喷燃器进入炉膛燃烧，烧尽的炉渣经过主灰斗进入碎渣机、捞渣机后进入除渣系统。从炉膛烧尽的飞灰依次流经屏式过热器、炉顶过热器、一级喷水减温器、低温过热器、二级喷水减温器、高温过热器、高级省煤器、高中级空气预热器、SCR反应器、中低级省煤器和低级空气预热器，把携带的热量传给各级受热面，烟气自身温度逐渐降低，最后经电袋除尘器除灰净化后由引风机引入烟囱排入大气。2.2汽水系统流程盐除氧水经给水泵加压后，先进入高压加热器，经高压加热器加热后的给水进入锅炉给水母管分成两路，第一路直接进入省煤器，第二路进入一、二级减温器，在减温器中喷入给水，直接变成蒸汽。给水经省煤器再次提高温度后进入汽包，沿下降管流入各下联箱，下联箱中的水在运动压头的推动下进入膜式水冷壁，部分水受热蒸发，变成蒸汽，汽水混合物沿水冷壁管上升并进入上联箱，经汽水引出管引入汽包，进入汽包的汽水混合物在汽包中分离成饱和水和饱和蒸汽，饱和水沿下降管进入下联箱继续循环流动，饱和蒸汽先后进入炉顶过热器、后包覆过热器、左右包覆过热器、低温过热器、经过一级减温器减温后进入屏式过热器、高温过热器进口集箱、经过二级减温器减温后进入高温过热器出口集箱，加热成过热蒸汽，供汽机和全厂生产用汽。2.3脱销系统流程烟气从锅炉上级预热器出来后通过SCR反应器入口烟道进入SCR反应器，在SCR反应室入口烟道上设置有氨气喷射栅格（AIG），将氨/空气混合气体均匀的喷射到SCR反应室入口烟道中，使喷入的氨气能与烟气中的NOx充分混合，为了保证烟气能垂直的通过SCR反应室床层，在烟道转弯处均设置有烟气导流板，烟气通过导流板后均匀分布并流过催化剂层，在催化剂的作用下，NH3与NOx发生还原反应，生成无二次污染的N2和H2O，随烟气流经锅炉锅炉低温段省煤器，低温段空预器、除尘器、脱硫装置后，进入烟囱排放。从氨区输送过来的氨气与稀释空气在氨/空气混合器中混合均匀后，第5页共64页通过喷氨格栅注入SCR反应室入口烟道中。在催化剂存在条件下，反应温度在330～420℃之间时，SCR法烟气脱硝工艺的主要反应方程式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H20（4-1）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（4-2）NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O（4-3）其中式（4-1）和（4-3）是主要的反应过程，因为烟气中90％以上NOx是以NO形式存在。在反应过程中，NH3选择性的和Nox反应生成无二次污染的N2和H2O随烟气排放。三、岗位任务及管辖范围3.1岗位任务按照本规程，安全可靠地操作260t/h煤粉炉，在保证设备安全、稳定、环保、长周期连续运行的同时，生产出足量、合格的过热蒸汽，供后工序使用。3.2岗位管辖范围锅炉本体、脱销、各种辅机，自锅炉给水进水阀至锅炉过热蒸汽截汽门之间锅炉范围内所有的设备、管道等。四、设备设计参数及岗位工艺指标4.1主要参数1设计参数:项目单位BMCRECR70%BMCR过热蒸汽出口流量t/h280260182过热蒸汽出口温度℃540540540过热蒸汽出口压力Mpa（g）9.89.89.8给水温度℃158158158排烟温度℃135-145129．4117．2设计效率%90.72热平衡及热负荷（冷风温度20℃）项目符号单位数值设计煤种校核煤种BMCRECR70%BMCRA、BMCR排烟温度Vpy℃135.6129.4117.2135.6热风温度trk℃352341315347排烟损失q2%6.035.6915.0196.1化学不完全燃烧损失q3%0000机械不完全燃烧损失q4%2.52.532.5散热损失q5%0.3830.3830.5470.383锅炉计算热效率η%9191.291.4491.02锅炉保证热效率η%90.790.80燃料消耗量Bt/h计算燃料消耗量Bjt/h42.69锅炉有效利用热QkaKW324×103299×103238×103324×103第6页共64页过热器喷水量（一级）dIt/h8.185.210.19过热器喷水量（二级）dⅡt/h2.731.731.373.4炉膛容积热负荷qvKW/m3504457366505炉膛断面热负荷qfKW/m2153831395711168154283制粉系统数据:名称符号单位设计煤种校核煤种锅炉燃煤量Bgt/h42.6942.69磨煤机出力Bmt/h台24.424.4磨煤机最佳通风量rtfzjm3/h6180061800磨煤机乏气再循环份额rzx%27.621.2磨煤机进口热风份额rrk%4651.4干燥剂初温t1℃280280干燥剂终温t2℃9090磨煤机出力储备系数Kc1.241.08磨煤机单位电耗kw·h/t23234煤种特性:项目符号单位数值设计煤应用基碳Cy%52.9应用基氢Hy%2.82应用基氧Oy%6.46应用基氮Ny%0.78应用基硫Sy%0.82应用基水Wy%8应用基灰Ay%30应用基低位发热量QydwKj/Kg20460可燃基挥发物Vr%15.63可磨度HHHGGGIII59变形温度t1℃1260软化温度t2℃1400熔融温度t3℃14605灰渣特性:项目单位数值设计煤校核煤Fe2O3%11.4511.06CaO%1.892.03MgO%0.921.01SiO2%51.2351.64AL2O3%31.9831.12第7页共64页TiO2%1.121.07SO3%0.880.88其它%0.531.196各部过剩空气系数名称炉膛高过省煤器预热器进口过量空气系数1.21.281.3出口过量空气系数1.21.231.31.457喷燃器设计参数:风率风温风量喷口面积风速阻力总喷口面积%℃Nm3/hm2m/sPa㎡一次风20174.68437725825二次风48.5134028024745928三次风28.166097541502006漏风3.338热力计算数据:名称BMCR(260t/h)设计煤种ECR工况设计煤种70%BMCR设计煤种BMCR校核煤种单位前屏过热器出口烟温9811072℃进/出口工质温度348.3/381.1348.4/382.6345.9/390.2348.7/381.7℃工质流速19.0717.5014.6718.97m/s对流过热器进/出口烟温987/773959/757892/720984/770℃烟速11.5410.277.8411.6m/s进/出口工质温度424/540.0429.5/540.0441.4/540.0422.9/540.0℃工质流速15.6814.2411.5015.66m/s主省煤器进/出口烟温410/381395/367369/341407/377℃烟速7.406.585.057.43m/s进/出口工质温度244.0/251.4240/247.1224/231.4244/251.4℃工质流速1.301.170.891.29m/s预热器热段进/出口烟温381/136367/129341/117377/136℃烟速10.629.667.5910.82m/s进/出口工质温度20/34620/33520/31520/343℃工质流速7.006.395.137.11m/s预热器冷段进/出口烟温163/141159/137144/123164/142℃第8页共64页烟速9.138.336.609.31m/s进/出口工质温度20./50.320./49.920./47.120./50.4℃工质流速5.465.024.145.54m/s9脱销系统入口烟气参数锅炉BMCR工况脱硝系统入口（省煤器出口）烟气成分项目符号单位数值省煤器出口烟气量QNm³/h320000粉尘浓度g/Nm³30SO2初始排放浓度Mg/Nm³4500~5000脱硫后二氧化硫浓度Mg/Nm³≤200高温段空预器后温度T℃320-330设计排烟温度Tp℃≤130Nox初始排放浓度Mg/Nm³45010脱销性能保证项目单位值燃料1.脱硝效率2.NH3逃逸率3.SCR系统压损4.SO2/SO3转化率5.催化剂化学寿命-%ppmPa%H煤≥80%≤3uL/l(干态)≤980（含备用层）≤1%≤24000注*