cdte脫硝運行培訓

大唐科技煙氣脫硝

系統(tǒng)培訓講義中國大唐集團科技工程有限公司李映斌煙氣脫硝基本結(jié)構(gòu)圖SCR脫硝原理SCR系統(tǒng)性能保證1、脫硝效率能達到86.7％；2、氨逃逸率低于3ppm(3uL/L)；3、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率低于1%；4、裝置可用率在驗收前不低于98％；5、催化劑保證化學壽命(NOx脫除率不低于設(shè)計值，氨的逃逸率不高于3ppm)不低于24000h/最大3年。6、系統(tǒng)連續(xù)運行溫度（320℃－420℃）還原劑NH3性質(zhì)

氨;液氨;Ammonia;CAS:7664-41-7；《危險化學品名錄》（2002版）中被分為：第2類壓縮氣體和液化氣體、第3項有毒氣體；中國危險貨物編號：CNNo.23003；聯(lián)合國危險貨物編號：UNNo.1005。理化性質(zhì)：無色氣體,有刺激性惡臭味。分子式NH3。分子量17.03。相對密度0.7714g/l。熔點-77.7℃。沸點-33.35℃。自燃點651.11℃。氨氣與空氣混合物爆炸極限13～27%(最易引燃濃度17%)。水溶液呈堿性。SCR工藝流程

一、制氨工藝1、尿素制氨氣2、純氨制氨氣3、氨水制氨氣

制氨法比較1、尿素制氨氣（制氨成本最高）優(yōu)點：運輸、儲存安全缺點：制氨成本高，氨氣中雜質(zhì)含量高2、液氨制氨氣（制氨成本最低）優(yōu)點：運輸、儲存成本低，氨氣濃度高缺點：運輸、儲存及設(shè)備要求較高，任何一個環(huán)節(jié)不允許泄漏3、氨水制氨氣（制氨成本最高）優(yōu)點：運輸、儲存安全缺點：制氨成本高，氨氣濃度較低SCR工藝布置1、高含塵布置

SCR反應(yīng)器位于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間，煙氣溫度在320℃－420℃，滿足催化劑反應(yīng)要求。缺點是含塵量高，對催化劑防磨損、堵塞及鈍化性能要求更高。2、低含塵布置

SCR布置在煙氣脫硫系統(tǒng)和煙囪之間。煙氣中的飛灰含量大幅降低，但為了滿足溫度要求，需要安裝煙氣加熱系統(tǒng)，系統(tǒng)復雜，運行費用增加，故一般選擇高塵布置方式。

高含塵布置低含塵布置

影響SCR性能的兩個重要因素1、催化劑設(shè)計催化劑的選取是根據(jù)鍋爐設(shè)計與燃用煤種、SCR反應(yīng)器的布置、SCR入口煙氣溫度、煙氣流速及設(shè)計脫硝效率、允許SO2/SO3轉(zhuǎn)化率與催化劑使用壽命保證值來確定。2、CFD模型模擬為了更好了解煙道及反應(yīng)器內(nèi)的煙氣流場分布，以便于能夠優(yōu)化的設(shè)計煙道及AIG（噴氨）系統(tǒng)，利用CFD數(shù)學模擬煙道及反應(yīng)器內(nèi)的流場的一種手段。

催化劑的幾何結(jié)構(gòu)1、正方形單孔蜂窩結(jié)構(gòu)；2、帶涂層的板式結(jié)構(gòu)；反應(yīng)器內(nèi)部的催化劑催化劑的裝填催化劑堵塞與磨損影響催化劑活性的因素

催化劑的失效1、中毒催化劑的由于SCR系統(tǒng)一般在高含塵條件下運行，會存在大量的積灰，積灰中的重金屬元素會附著在催化劑表面導致催化劑中毒，其結(jié)果是脫硝效率的下降及氨逃逸率增加。2、催化劑的磨損3、催化劑的高溫燒結(jié)（>450℃）

高含塵布置SCR系統(tǒng)催化劑的積灰與磨損

CFD模型模擬

通過流體模型的試驗及優(yōu)化設(shè)計，達到如下目的：

1、檢驗煙道中可能的積灰情況；

2、通過增加導流板，使壓力損失最小化；

3、使煙氣中NH3/NOX的摩爾比盡可能一致，偏差系數(shù)：≤±5％；

4、測量進入反應(yīng)器，在第一層催化劑前0.5m處的軸流速度分布情況。實物模型

脫硝系統(tǒng)運行容易出現(xiàn)的幾個問題催化劑的損壞ABS（硫酸氫氨、壓硫酸鹽）的生成氨氣中混合空氣雜質(zhì)（以液氨制氨氣為例）。催化劑的損壞催化劑一般工作溫度為280℃－430℃，溫度過低時容易出現(xiàn)負反應(yīng)，如ABS堵塞催化劑或下游的空氣預熱器，溫度過高時容易出現(xiàn)催化劑的高溫燒結(jié)，導致其活性降低甚至失去系統(tǒng)投用時一定要啟動催化劑吹灰程序，鍋爐停運時需要在鍋爐風機運行情況下繼續(xù)吹灰，使催化劑表面未燃盡的碳及油污一并吹走，否則催化劑表面碳及油污容易爆燃，導致催化劑燒毀催化劑表面帶水或潮濕會導致催化劑的失效甚至鈍化，使用蒸汽吹灰時一定要使用過熱蒸汽，同時當反應(yīng)器溫度高于蒸汽露點溫度時才允許啟動蒸汽吹灰ABS的生成

在正常運行過程中會有如下負反應(yīng)：

SO2＋1/2O2→SO3NH3+SO3＋H2O→NH4HSO42NH3+SO3＋H2O→(NH4)2SO4SO3＋H2O→H2SO4硫酸氫氨/亞硫酸鹽冷凝物影響1、硫酸氫氨堵塞催化劑孔，降低催化劑活性；2、硫酸氫氨與灰飛結(jié)合沉積在空氣預熱器表面；3、與灰飛混合，改變ESP飛灰品質(zhì)；4、亞硫酸對空氣預熱器和GGH有腐蝕；降低硫酸氫氨沉積的措施1、減少未參加反應(yīng)的NH3；2、提高鍋爐的燃盡度；3、選擇合適的催化劑，降低SO3的轉(zhuǎn)化率；脫硝系統(tǒng)試驗（1/4）水壓試驗液氨管道：2.7MPa；氨氣管道：1.6MPa；排放管道：0.5MPa氣密性試驗

液氨儲罐、蒸發(fā)槽、緩沖罐及液氨管道：2.16MPa；SCR反應(yīng)區(qū)：1.6MPa；分四個階段：0.1MPa/0.5MPa/1.0MPa/2.16MPa脫硝系統(tǒng)試驗（2/4）邏輯聯(lián)鎖保護試驗SCR供氨跳閘聯(lián)鎖保護；蒸發(fā)槽跳閘聯(lián)鎖保護；卸料站跳閘聯(lián)鎖保護；儲罐區(qū)消防噴淋保護；蒸發(fā)區(qū)消防噴淋保護；卸料站消防噴淋保護；儲罐區(qū)降溫噴淋保護；脫硝系統(tǒng)試驗（3/4）

SCR動力場試驗及噴氨格柵調(diào)整1.目的：要保證NOX脫除效率，應(yīng)該盡量使氨的濃度分布與NOx的濃度分布相一致，因此需要對SCR噴氨格柵區(qū)進行動力場試驗，分析氣流壓力、速度分布規(guī)律，進一步對各格柵的噴氨量進行調(diào)整，從而達到氨的濃度分布與NOx的濃度分布趨于一致。2.試驗過程：測量各格柵處氣流速度（差壓）及靜壓分布；根據(jù)流量分布比例計算出各格柵點的供氨比例；根據(jù)供氨流量比例折算出各噴射點的差壓分布比例；脫硝系統(tǒng)試驗（3/4）3.噴氨格柵試驗注意事項試驗盡可能保證在鍋爐滿負荷的條件下進行試驗時應(yīng)該記錄煙氣溫度、壓力滿負荷試驗后可以依據(jù)現(xiàn)場條件選取50%、75%的負荷各進行一次試驗，將結(jié)果進行對比、擬合。液氨卸料及儲存（1/2）首次進氨前必須確認如下事項：氨區(qū)所有動火工作全部結(jié)束；氨區(qū)照明到位，現(xiàn)場清理；消防車或消防栓、防護服及醫(yī)藥用品；氣密性試驗已經(jīng)結(jié)束；真空條件具備（-0.065MPa）系統(tǒng)抽真空液氨卸料及儲存（2/2）卸料步驟將卸料軟管(萬向節(jié))與槽車連接好；檢查儲罐各手動門及氣動門狀態(tài)；檢查卸料壓縮機；進氨前一階段利用差壓，不需開壓縮機；壓力接近平衡時，開啟壓縮機；卸料完成后先關(guān)閉槽車閥門后停運壓縮機，然后關(guān)閉儲罐進料閥及氣氨出口閥、液氨母管手動總閥SCR運行前檢查事項儲罐中液氨充足；蒸發(fā)槽水位正常，工藝水及消防噴淋水壓力表顯示正確，水源充足；氨區(qū)照明電系統(tǒng)能正常投用；氨泄漏報警儀數(shù)字顯示正確；各氣動閥門、調(diào)節(jié)門動作正常，都處于“關(guān)”位；噴氨格柵手動門都處于已調(diào)整位置；SCR運行前檢查事項氨區(qū)：氨罐出口手動截止閥、去蒸發(fā)槽手動球閥、蒸發(fā)槽入口球閥關(guān)斷門、緩沖槽出口球閥及母管總門全部打開；反應(yīng)區(qū)：供氨平臺球閥總門、A/B側(cè)主管路上球閥關(guān)斷門全部打開，旁路截止閥關(guān)閉；

檢查稀釋風機空氣流量計、氨氣流量計，保證取樣點一、二次針形閥打開，平衡閥關(guān)閉；

所有測點顯示正確、DCS保護邏輯全部投入；SCR投運步驟及操作啟動稀釋風機，緩慢開啟風機入口調(diào)節(jié)門至最大開度，檢查稀釋風流量是否大于3600NM3/h，否則先檢查流量計及取樣點；確認反應(yīng)器進口溫度在330℃—420℃之間；開啟氨罐出口氣動閥、蒸發(fā)槽蒸汽入口關(guān)斷門、開啟蒸汽溫度調(diào)節(jié)門，開度約5%-10%，待水溫升至45℃左右，切換到自動，溫度目標值設(shè)為48℃；開啟液氨入口氣動關(guān)斷閥，調(diào)整液氨壓力調(diào)節(jié)閥開度為5%，待緩沖槽出口母管壓力至0.1MPa；

SCR投運步驟及操作先后開啟A/B側(cè)供氨氣動關(guān)斷門、調(diào)整供氨調(diào)節(jié)門開度為20%左右，記錄此時供氨流量顯示數(shù)值，2-3分鐘后記錄兩側(cè)進出口NOx含量及脫硝效率；檢查氨母管壓力是否0.1-0.15MPa之間，調(diào)整蒸發(fā)槽液氨壓力調(diào)節(jié)閥；緩慢增加供氨調(diào)節(jié)門開度，同時密切注意氨空比及母管壓力，逐漸將效率提升至80%以上；SCR投運步驟及操作充分利用液氨壓力調(diào)節(jié)門和供氨壓力調(diào)節(jié)門，保證適當?shù)陌蹦腹軌毫Γ?.1-0.15MPa）及脫硝效率，同時注意氨空比在8%以下；待系統(tǒng)穩(wěn)定后，將蒸發(fā)槽液氨壓力調(diào)節(jié)閥切換到自動，壓力目標值設(shè)為0.15MPa，維護系統(tǒng)正常運行。系統(tǒng)停用關(guān)閉蒸汽入口關(guān)斷閥及溫度調(diào)節(jié)閥；關(guān)閉氨罐出口氣動閥、液氨入口氣動關(guān)斷閥及氨氣壓力調(diào)節(jié)閥；待母管壓力降至0.065MPa時，反應(yīng)區(qū)跳閘，自動關(guān)閉供氨兩側(cè)氣動關(guān)斷門及供氨流量調(diào)節(jié)門；幾分鐘后，可停運稀釋風機，關(guān)閉風機入口調(diào)節(jié)門；運行中需要注意的幾個問題1.氨管路上不能有空氣進入，檢修完后需要進行氮氣置換；2.一旦SCR投入使用，吹灰程序不能停止；3.氨罐壓力如果太高，需要開啟氨氣純化閥門進行氨氣純化，以釋放部分壓力；4.無論脫硝系統(tǒng)投運及停用，應(yīng)密切關(guān)注氨區(qū)消防噴淋閥的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)打開，應(yīng)及時檢查動作原因（可點開首出）后復位；5.升負荷時會引起反應(yīng)區(qū)入口煙氣溫度上升至410℃以上，此時應(yīng)及時控制煙氣溫度，以保障催化劑的性能。帶SCR系統(tǒng)鍋爐運行注意事項

當鍋爐安裝完SCR系統(tǒng)后，對于不帶旁路門的SCR系統(tǒng)，為了防止催化劑的損壞，當安裝完催化劑后鍋爐在運行過程中需要注意以下幾點：鍋爐運行時SCR吹灰器需要同步投用，如果是蒸汽吹灰器，投入前需要催化劑全部預熱完畢，且催化劑表