脱硝整体调试方案

山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程新疆国信准东2×660MW煤电机组烟气脱硝工程调试方案山东三融环保工程有限公司2017年12月山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第2页共22页新疆国信准东2×660MW煤电脱硝整体调试方案1、系统概述新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期（2×630MW）机组烟气脱硝装置选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，脱硝装置在设计煤种、锅炉最大工况（BMCR）、处理100%烟气量条件下设计脱硝保证效率不小于80％，催化剂层数按2层运行1层备用设计。本工程每台机组设置两套烟气脱硝装置（SCR），SCR工艺系统主要由氨区系统和SCR反应区系统组成，其中氨区系统为两台机组共用。脱硝工艺采用选择性催化还原法，脱硝系统（塔式炉）按双SCR反应器形式设计。烟道、反应器截面尺寸按锅炉100％BMCR工况下烟气量设计，保证满足锅炉各种负荷工况烟气量的要求。每台锅炉设置1套氨稀释系统，2套氨喷射系统，保证最大氨浓度小于5%，并使氨气和烟气混合均匀。从氨站送到脱硝区来的氨气，在混合器中与稀释风机送出的空气均匀混合后，变成含氨浓度小于5%的氨气混合气体，再通过喷射系统喷入SCR反应器入口烟道，与烟气在进入SCR反应器本体之前充分混合，使催化剂均匀发挥效用。每台炉设两台100%容量的稀释风机，一台运行，一台备用，一套空气/氨气混合器。每台炉设一套喷射系统，喷射系统设置有手动流量调节阀，能根据烟气不同的工况进行微调节，保证NH3/NOX沿烟道截面均匀的分布。氨区系统液氨由液氨槽车送来，利用液氨槽车自身压力及氨卸料压缩机增压的方式将液氨由槽车输入至液氨储罐内贮存，并利用液氨储罐与液氨蒸发器之间的压差，将液氨储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为气氨，并通过气氨缓冲罐来稳定其压力后经管道送至脱硝系统。液氨储槽及气氨蒸发系统紧急排放的气氨则排入氨气稀释槽中，经水吸收后排入废水池，再经由废水泵送至废水处理系统处理，本系统经业主改造输送至脱硫系统。本装置脱硝系统采用分散控制系统（SCR-DCS）进行监测和控制。脱硝工艺系统按采用与机组DCS一体化配置的远程I/O，并由机组DCS操作员站实现对SCR的监控。运行人员直接通过机组控制室中单元机组DCS操作员站完成对脱硝系统与机组有关部分的参数和设备的监控。直接实现自动对脱硝系统上有关参数进行扫描和数据处理；监测和控制；参数越限时自动报警；根据人工指令自动完成各局部工艺系统的程序启山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第3页共22页停。当系统发生异常或事故时，通过保护、联锁或人工干预，使系统能在安全工况下运行或停机。通过单元机组DCS系统对脱硝系统进行监测和控制。仪表和控制系统满足供脱硝系统装置在各种工况下自动运行。即系统的启动、正常运行、事故处理实现全自动化。脱硝系统公用氨站采用远程I/O控制。2、编写依据2.1《火电工程启动调试工作规定》建质[1996]40号；2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》电力部建质[1996]111号；2.3《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》电建[1996]159号；2.4《电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)》DL5009.1-2002；2.5《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》国电发[2000]589号；2.6《火电机组达标投产考核标准》国电电源[2001]218号；2.7《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》DL/T5047-95；2.8《液体无水氨》GB536-88；2.9《石油化工企业设计防火规范》GB50160；2.10《常用危险化学品的分类及标志》GB13690-92；2.11设备制造厂产品说明书；3、调试目的脱硝系统在安装完毕，且完成各个单体、分系统调试后，需进行整套启动试运行，以对设计、施工和设备质量进行动态检验。检验脱硝系统的设计是否合理，是否能够达到设计的脱硝效率。调试使整个脱硝系统安全稳定地通过168小时满负荷试运行，发现并解决系统可能存在的问题。使之投产后能安全稳定运行，尽快发挥投资效益，为环保作贡献。山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第4页共22页4、调试应具备的条件4.1系统设备包括催化剂已安装完毕，并经监理验收合格，文件包齐全。4.2现场设备系统命名、挂牌、编号工作结束。4.3脱硝系统的保温、油漆工作已经完成，各工序验收合格。4.4试转现场周围无关脚手架拆除,垃圾杂物清理干净,沟洞盖板齐全。4.5试转现场通道畅通,照明充足，事故照明可靠投入。4.6氨卸载和存储系统静态调试已经结束，满足热态试运的要求。4.7注氨系统静态调试已经结束，满足热态试运的要求。4.8液氨存储罐已经储存足够的液氨，满足脱硝系统整套启动的需要。4.9脱硝系统内的所有安全阀均已校验合格，满足试运要求。4.10在分系统调试期间发现的缺陷均已处理完毕，并验收合格。4.11反应器的蒸汽吹灰器已经安装完毕，静态调试已经完毕，满足热态试运的需要。4.12干除灰系统已经过机组带负荷阶段试运的考验，运行正常，能够可靠的投入。4.13液氨存储和氨气制备区域的喷淋水系统已经调试完毕，具备随时投入的条件。4.14液氨存储和氨气制备区域的氨气泄漏检测装置工作正常，已把氨气泄漏的报警值设定完毕。4.15液氨存储和氨气制备区域的氮气吹扫系统已准备充足的氮气，具备随时投入使用的条件。4.16脱硝反应器出口的氮氧化物分析仪、氨气分析仪、氧量分析仪已经山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第5页共22页完成静态调试，并经标定合格，满足热态试运的条件。4.17脱硝系统的其它所有仪表均调校完毕，能满足系统热态运行的需要。4.18脱硝系统的所有联锁保护在各个分系统调试时已试验合格。4.19机组已经过热态带负荷试运行，各项调整试验也已经完成，满足进入168小时满负荷试运行的条件。4.20通讯设施齐全，各运行岗位有直通电话和主控室相连。4.21氨存储和制备区域已安排好专人值班，以防止无关人员进入该区域内。4.22公用系统投入运行（包括压缩空气系统、消防水系统、生活水等）。4.23有关脱硝系统的各项制度、规程、图纸、资料、措施、报表与记录齐全。4.24脱硝设备厂家的服务工程师已经到达电厂进行现场的调试指导。5、调试项目及调试工艺5.1整套启动前的阀门传动及联锁保护试验在整套启动前，要对系统的阀门进行传动，确保各阀门开关正常。按照《连锁保护试验单》对各个设备的联锁保护进行传动，确保各报警、联锁、保护动作正常准确。5.2烟气脱硝系统整套启动前的检查5.2.1脱硝系统所有设备已准确命名并已正确悬挂设备标识牌。5.2.2检查以下脱硝辅助系统能正常投运脱硝压缩空气系统能够为整个脱硝系统供应合格的压缩空气。山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第6页共22页液氨存储和蒸发系统区域的喷淋水系统（水源来自消防水）可随时投入使用。液氨存储和蒸发系统区域的淋浴和洗眼器的生活水供应正常。辅助蒸汽供应正常。脱硝系统的干除灰系统可正常投入使用。液氨存储和蒸发系统区域的氮气吹扫可正常投入使用，氮气储备充足。5.2.3SCR反应系统的检查反应器系统的保温、油漆已经安装结束，妨碍运行的临时脚手架已经拆除。反应器及其前后烟道内部杂物已经清理干净，在确认内部无人后，关闭检查门和人孔。反应器的蒸汽吹灰器冷态试运已经合格，转动部分润滑良好，动力电源已送上。反应器出口的氮氧化物分析仪、氨气分析仪、氧量分析仪已经调试完成，可以正常工作。反应器系统的相关监测仪表已校验合格，投运正常，CRT参数显示准确。5.2.4液氨卸载和存储系统的检查系统内的所有阀门已经送电，开关位置准确，反馈正确。液氨存储系统已经存储足够的液氨，液氨存储罐的液位不能超过规定的液位高度。卸料压缩机各部位润滑良好，安全防护设施齐全，可以随时启动进行正常的卸氨。山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第7页共22页液氨存储罐周围的两个氨气泄漏检测装置工作正常，高限报警值已设定好。废氨稀释槽已经注好水，水位满足要求。废水池的废水泵试运合格，可以正常投用。液氨卸载和存储系统的相关仪表已校验合格，已正确投用，显示准确,CRT相关参数显示准确。5.2.5注氨系统的检查系统内的所有阀门已经送电，开关位置正确，反馈正确。液氨蒸发器内部杂物已经清理干净，并把人孔门关闭。氨气积压器内部杂物清理干净，并把人孔门关闭。液氨蒸发器周围的两个氨气泄漏检测装置工作正常，高限报警值已设定好。注氨系统的氨气流量计已经校验合格，电源已送，工作正常。注氨系统相关仪表已校验合格，已经正确投用，显示准确,CRT相关参数显示准确。注氨格栅的手动节流阀在冷态时已经预调整好，开关位置正确。稀释风机试运合格，转动部分润滑良好，绝缘合格，动力电源已经送上。可以随锅炉一齐启动。5.2.6脱硝系统相关的热控设备已经送电，工作正常。5.2.7废水处理系统可以接纳由脱硝废水池来的废水。5.3脱硝系统的正常启动5.3.1机组的启动在锅炉点火前，要在风烟系统启动后，启动一台稀释风机，在点火前还应把两台反应器的压差记录下来，作为以后判断催化剂是否积灰的山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第8页共22页对比参数。锅炉启动点火后，要及时投入SCR的吹灰器，防止可燃物沉积在催化剂的表面上。在锅炉点火投用煤粉后，要及时的把脱硝反应器下的干除灰系统投入正常的运行方式。灰斗的料位高报警，系统能自动启动一次输灰过程。在锅炉点火启动后，就可以对注氨系统进行检查，准备氨气的制备，以便脱硝系统入口温度满足注氨条件后就可以往系统喷氨。5.3.2注氨系统设备及管路进氨前利用N2置换空气注氨系统在首次通入氨气或者长时间停用后再次通入氨气时，需要通入N2置换蒸发器、积压器及管道中的空气，充氮至系统起压后（0.5MPa），停止充氮，然后打开进入SCR注氨控制阀门(打开该阀门前需热控强制允许开关条件)进行排空，在压力降至0.1MPa后，关闭控制阀门，再继续往系统充氮至系统起压。然后再重新排空。反复操作4～5次后，基本把系统中的空气排至安全的水平。5.3.3氨气制备氨气既可以由液氨经过蒸发器加热蒸发而成氨气，也可以不经过蒸发器而直接靠液氨存储罐上部自然蒸发的氨气供给积压器。由于不经过蒸发器产生氨气在数量上可能满足不了实际运行需要，因此氨气制备主要经过蒸发器加热蒸发而成。至于不经过蒸发器而直接靠液氨存储罐上部自然蒸发的氨气供给积压器的有关操作见注氨系统调试方案的有关内容。5.3.4SCR系统的首次投运（氨气注入）1）如果脱硝反应器入口的烟气温度满足喷氨条件，持续10min以上，则可以向系统注氨；山东圣杰能源环境工程有限公司新疆国信准东2×660MW煤电有限公司二期工程第9页共22页2）打开氨气供应控制平台的阀门；3）打开氨气积压器出口的控制阀，把氨气供应至注氨流量控制阀前；4）再次检查确认以下条件是否全满足：脱硝反应器入口的烟气温度，且持续10min以上；反应器出口的氮氧化物分析仪、氨气分析仪、氧量分析仪已经工作正常，CRT上显示数据准确；已有一台稀释风机正常运行，风机出口风压正常。5）上述条件满足后，打开SCR系统注氨速关阀；6）手动缓慢调节每个反应器两个注氨流量控制阀中的一个，先进行试喷氨试验，当控制阀打开后，要确认氨气流量计能够准确的测量出氨气流量。否则，要暂停喷氨，把氨气流量计处理好后再继续喷氨。首次喷氨时，脱硝效率暂时控制在30～50％。7）根据SCR出口氮氧化物的浓度及氨气浓度，缓慢的逐渐开大注氨流量控制阀，控制NOx的脱除率在30～50％。如果在喷氨过程中，氨气分析仪的浓度3ppm，或者反应器出口NOx含量无变化或者明显不准时，就需要暂停喷氨，解决问题后，才能继续喷氨。8）