660MW机组SCR性能考核试验方案(A版)

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)西安热工研究院有限公司2011年5月第I页版本：A目录1前言...........................................................................................................12基本设计条件...........................................................................................13性能保证值...............................................................................................24试验标准及依据.......................................................................................35测试内容...................................................................................................36试验程序与工况设置...............................................................................47主要项目的测试方法...............................................................................58试验仪器、仪表校验...............................................................................79试验条件及要求.......................................................................................710试验数据处理...........................................................................................811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：A1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%0.450.920.692、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%30.5025.0826.53、收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg21.6120.0118.124、哈氏可磨系数HGI5573505、磨损指数AImg/kg42416、游离二氧化硅SiO2%7.6410.147、灰熔点变形温度DT℃145014501400软化温度ST℃145014501400半球温度HT℃145014501500流动温度FT℃1450145015008、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/Nm31.32751.3275干烟气标准比重kg/Nm31.37411.3741湿烟气量m3/h46480574443439标准湿烟气量Nm3/h19795941907325干烟气量m3/h42724674084383标准干烟气量Nm3/h18196311753202CO2流量Nm3/h282080.4271782.6O2流量Nm3/h65102.262725.5N2流量Nm3/h1471589.11417866.2SO2流量（全部按SO2计）Nm3/h859.2827.9H2O流量Nm3/h159962.8154123.1三省煤器出口污染物排放NOx(以NO2计)排放浓度（干态，O2=6%）mg/Nm34004003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：3.1NOx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≤400mg/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%脱硝第3页版本：A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650Pa（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400mg/Nm3时（干态，O2=6%），卖方应保证系统氨耗量（每台炉159.25/259.79kg/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在线分析仪锅炉燃用试验煤种，在BMCR工况下运行，试验期间不吹灰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1SCR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EPAmethod6，SO3测试依据ASTMD-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。8)环境条件第7页版本：