大唐潮州2X1000MW电厂脱硝培训讲义

大唐潮州电厂2X1000MW超超临界机组烟气脱硝工程（SCR）脱硝基本概念•脱硝的构成•脱硝的原料•脱硝反应原理•脱硝的设计参数•脱硝的工艺流程脱硝工艺的构成整个SCR烟气脱硝系统分为两大部分，即液氨存储及供应系统和脱硝反应系统。•本工程的SCR系统流程示意图（以液氨为还原剂）液氨存储及供应系统•液氨存储及供应系统：由液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水池及废水泵等组成。脱硝反应系统：由SCR催化剂反应器、喷氨系统（AIG）、稀释空气供应系统等组成。此外由控制系统根据反应器出口NOx的浓度调整喷氨量。脱硝反应系统氨;液氨;Ammonia;CAS:7664-41-7；《危险化学品名录》（2002版）中被分为：第2类压缩气体和液化气体、第3项有毒气体；中国危险货物编号：CNNo.23003；联合国危险货物编号：UNNo.1005。理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.℃。气体密度在0℃标准大气压101.325kPa时为0.7708kg/m3。氨气与空气混合物浓度在15～28%时，遇明火就会燃烧和爆炸。如有油类或其它可燃性物质存在时更容易着火灾，则危险性更高。与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾。本程两台炉用量为977kg/h.脱硝原料脱硝反应原理•SCR技术是在金属催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，因此称这种方法为“选择性”。主要反应方程式为：•4NH3+4NO+O2─4N2+6H2O(1)•NO+NO2+2NH3─2N2+3H2O(2)催化剂脱硝设计参数•型式：选择性催化还原（SCR)•反应器数量每台炉两个，本工程两台炉共四个•烟气量：3250000Nm3/h(湿基，实际氧）•催化剂：蜂窝式•入口烟气温度：370OC•催化剂尺寸：1906×966×1150(长X宽X高）•每个模块的重量:1050kg•节距:7.4×7.4mm•反应器尺寸：19540X10500X20450(长X宽X高）脱硝工艺流程简介液氨储存和供应系统本系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、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。主要流程为：液氨的供应由液氨槽车运送，再利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内，液氨储罐输出的液氨在液氨蒸发器内蒸发为气氨，经氨气缓冲罐送达脱硝系统。SCR脱硝装置采用的还原剂为液氨（纯度是99.6%），设计一备一用两套储存与卸载、蒸发系统。液氨的供应由买方负责液氨槽车运送，液氨槽车到达装卸站后，用快装接头连接到槽车的气相和液相出口，连接氮气软管吹扫置换卸氨系统（液氨储罐，液氨卸料压缩机及其连接的管道）的空气，打开阀门，确保系统畅通，然后开启液氨卸料压缩机，使液氨在压差作用下进入储氨罐内，液氨卸料压缩机进口压力为液氨储罐中液氨的饱和蒸汽压不大于1.6MPa，出口压力不大于2.1MPa。液氨卸载完毕，用氮气吹扫管路，避免氨气泄漏到大气排放系统•系统紧急排放的氨气则排放至稀释槽中，经水的稀释后排入废水池，再经由废水泵送至废水综合处理。•当夏季温度达到33℃以上，氨储罐上冷却水系统，冷却喷淋水经地面坡度进地沟，由地沟进废水坑。冷却水集中至地坑时，可开启废水泵，通过管线进喷淋管补充部分喷淋水，即时通往污水处理阀手动关闭，通往往喷淋管阀手动开启，旁路阀手动开启。•消防监控系统与自动喷淋系统联锁，喷淋水同样进废水池。SCR反应系统•烟气从省煤器底部导出，与带有氨气的稀释空气混合，经一段烟道稳流，通过导流板进SCR反应器反应。烟气经脱硝进入空预器。•反应温度320~420℃，稀释空气中含量5%，，控制反应器出口烟气含NH3小于3ppm。稀释风机系统•稀释风机系统3#，4#炉各设置两台风机，并互为备用。在风机进口设有手动风门，出口设有止回阀和手动蝶阀，用于控制风机的启动和切换。•为了监视二个反应器喷氨稀释风运行情况，在风道上设置流量计。声波吹灰系统•每台炉两个SCR反应器共使用28个DC-75喇叭，每个反应器，第一、二两层各7个、第三层也是7个（预留）。清灰的顺序为每次在一层上运行两台声波喇叭，每一对喇叭每次运行十秒钟，间隔27.5秒。氨管氮气吹扫•脱硝工程中氨管，如液氨卸料压缩机、液氨储槽、液氨蒸发器、氨气缓冲罐等都备有氮气吹扫管线。液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和与系统中残余的空气混合造成危险。•每次卸氨后要将阀门前管道中的氨气用氮气赶入稀释槽中进行喷淋稀释再排入废水池中再进行排放，防止氨气泄漏。主要设备及主要操作（主要操作参数）液氨卸料压缩机•本工程采用的为往复式压缩机•设计流量为：60m3/h•进出口压差:0.8MPa•转速为:850r/min•轴功率:15-16kw作用：在槽车向储氨罐供氨的过程中，随着槽车内氨内量的减少，其中压力也相应的减小，甚至影响继续供氨，因此需要液氨卸料压缩机提高槽车内压力，以保证槽车内的液氨可以全部顺利的卸出。液氨储罐•本次工程共设计3个储罐，一个液氨储罐的存储容量（直径3.5mX16m)为165.9m3。工作压力1.9MPa,设计压力2.16MPa,三类容器。一个液氨储罐可供应一套SCR机组脱硝反应所需还原剂一周左右。储罐上安装、紧急关断阀和安全阀做为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表液位计和相应的变送器将信号送到主体机组DCS控制系统，当储罐内温度或压力高时开启冷却水，并报警。•储罐上液位计高值为0.8储罐体积液氨蒸发器•液氨蒸发器为螺旋盘管式。蒸发器传热面积45.38m2管内为液氨管外为温水浴，以蒸气直接喷入水中加热至40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸气流量受蒸发器本身水浴温度控制调节。当水的温度高过时报警，高高值时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。与蒸发器连通的氨气缓冲罐上装有压力调节阀将气氨压力控制在0.3Mpa。当出口压力达到0.35Mpa时，压力高报警。当出口压力达到0.4Mpa时则切断液氨进料。在气氨出口管线上装有温度检测器，使气氨至气氨罐维持适当温度及压力。•蒸发器与氨气缓冲罐为蒸发系统运行时一开一备。切换时先将正在运行的供氨气动阀关闭，开启备用蒸发系统供氨气动阀、蒸汽调节阀，当气氨罐压力达到0.2MPa，开启备用气氨罐后气氨气动阀门向SCR供氨，同时启动停车程序，停正在运行的蒸发系统。液氨缓冲罐•液氨缓冲罐工作压力0.4MPa,设计压力0.85MPa。从蒸发器蒸发的气氨流进入气氨罐，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。液氨缓冲罐的作用即在稳定氨气的供应，避免受液氨蒸发器操作不稳定所影响。液氨缓冲罐上也有安全阀（启跳压力为0.44MPa)可保护设备。•当停液氨蒸发系统时液氨缓冲罐中的氨气留在罐中，使下次启动可快速达到要求压力。氨气稀释槽•氨气稀释槽容积为7.5m3，水箱上部设有箱顶喷水，水箱的液位由溢流管线维持，氨气稀释槽设计连结由箱顶喷淋水和箱底侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从氨气稀释槽低部进入。通过分散管将氨气分散进入氨气稀释槽水中，利用大量水来稀释，然后把气体通过排空，液体再排入废水池中。废水池及废水泵•氨区的稀释槽排放水、氨罐喷淋冷却水等一般都是通过沟管及管线收集中氨区的废水池中，由于废水具有一定的腐蚀性，所以一般都是通过废水泵，将脱硝废水排放到全厂废水处理系统进行处理后统一排放。•本工程采用的是离心泵,并采用防爆、防盐雾电机•流量为：20m3/h•压头为：0.4Mpa•电功率为：7.5kw气氨泄漏检测器•液氨储存及供应系统周边设有六只气氨检测器，分别在储氨区、蒸发区和泄氨区，三个区域内检测气氨的泄漏，并在控制室显示大气中氨的浓度，操作员可在控制室内监视氨区情况。当检测器测得大气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报，并启动消防联动系统，打开雨淋阀在设备四周水雾喷淋。通过大量水喷淋使溢出氨在短时间内被吸收。消除火灾隐患。脱硝系统调试、运行及维护脱硝系统调试脱硝系统运行脱硝系统维护脱硝系统调试•单体设备调试。•储罐、管道及阀门水压试验及气密性试验。单体设备调试•卸料压缩机•液氨蒸发器•废水泵•稀释风机及喷氨格栅•烟气分析仪•声波吹灰器储罐、管道及阀门水压试验及气密性试验管道阀门水压试验前应先进行管道吹扫，储罐水压试验前应检查人孔门垫片。气密性试验分为0.5Mpa、1.6Mpa、2.16Mpa三个等级进行。试验时应用肥皂水仔细检查各个阀门、管道是否有漏气。脱硝系统运行•液氨进料•液氨蒸发器运行•稀释风机运行•声波吹灰器运行•SCR区喷氨格栅运行•烟气分析系统运行脱硝系统维护谢谢！