脱硝系统喷氨优化调节技术

SNCR烟气脱硝系统安全操作规程

SNCR烟气脱硝系统 安 全 操 作 规 程 安徽海螺水泥股份有限公司 二〇一四年四月

氨水安全基本知识介绍 一、氨水的特性 SNCR脱硝系统通常使用浓度质量比17-25%氨水作为脱硝还原剂。氨水又称氢氧化铵,是氨气溶于水的水溶液,为无色透明的液体,具有特殊的强烈刺激性气味。 1、刺激性:因水溶液中存在着游离的氨分子; 2、挥发性:氨水易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而增加挥发率,且浓度增大挥发量增加; 3、不稳定性:见光受热易分解而生成氨和水; 4、弱碱性:氨水中水和氨能电离出OH-,所以氨水显弱碱性; 5、腐蚀性:氨水有一定的腐蚀作用,对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差。 二、还原剂氨水的危险性 SNCR烟气脱硝系统工艺中的还原剂采用17-25%的氨水,由于氨水中氨气挥发体积浓度极限16-28%的因素,对氨水系统需考虑防爆、防腐蚀、事故应急救援预案。 1、氨水或氨气对人体健康的危害:当人体吸入低浓度氨对粘膜有刺激作用, 吸入高浓度氨可造成组织溶解坏死。 氨水泄漏后,从中分离的氨气具有强烈的气味,有毒、有燃烧和爆炸危险,能损伤皮肤、眼睛等。吸入后对鼻、喉和肺有刺激性,引起咳嗽、气短和哮喘等;可因喉头水肿而窒息死亡;可发生肺水肿,引起死亡。氨水溅入眼内,可造成严重损害,甚至导致失明,皮肤接触可致灼伤。慢性影响:反复低浓度接触,可引起支气管炎。皮肤反复接触,可致皮炎,表现为皮肤干燥、痒、发红。如果身体皮肤有伤口一定要避免接触伤口以防感染;

2、氨气的易燃易爆性:氨气在空气中可燃,连续接触火源,且温度要在651℃以上才可燃烧。当氨气与空气混合物的浓度在15%~28%时,遇到明火会有燃烧和爆炸的危险;如果有油脂或其他可燃性物质,则更容易着火。氨与强酸、卤族元素(溴、碘)接触发生强烈反应,有爆炸、飞溅的危险;氨与氧化银、汞、钙、氰化汞及次氯酸钙接触,会产生爆炸物质。氨对铜、铟、锌及合金有强烈侵蚀作用,氨区需严格杜绝上述物质; 3、液氨或高浓度氨可致眼灼伤、皮肤灼伤;氨在泄漏汽化时将吸收大量热,使温度降低,在抢修过程中易使人冻伤。 三、氨水或氨气的中毒症状及急救措施 1、中毒症状 (1)轻度中毒:眼、口有辛辣感,流涕、咳嗽,声音嘶哑、吐咽困难,头昏、头痛,眼结膜充血、水肿,口唇和口腔、眼部充血,胸闷和胸骨区疼痛等。 (2)重度中毒:中度中毒症状时上述症状加剧,可引起喉头水肿、喉痉挛,出现呼吸困难或有呼吸窘迫综合征,患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、昏迷、休克等;外露皮肤可出现II 度化学灼伤,眼脸、口唇、鼻腔、咽部及喉头水肿,粘膜糜烂、可能出现溃疡。 2、急救措施 (1)皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟或用2%的硼酸液冲洗;若有灼伤,就医治疗。 (2)眼睛接触:立即提起眼脸,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,或用2%硼酸溶液冲洗,立即就医; (3)吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医,如果

脱硝系统运行喷氨量优化调整

脱硝系统运行喷氨量优化调整 摘要:本文介绍了上安电厂脱硝系统流程及运行调整情况,针对运行中出现的 问题进行总结,并根据经验提出了优化调整方式策略,对电厂运行具有借鉴意义。 关键词:脱硝;节能;优化调整 0 引言 为了响应国家环保政策要求,上安电厂#1—#6机组相继利用检修机会进行了 脱硝系统改造。上安电厂SCR 脱硝工艺采用选择性催化还原方法,即在装有催化 剂的反应器里,烟气与喷入的氨在催化剂的作用下发生还原反应,生成无害的氮 气(N2)和水蒸汽(H2O),实现脱除氮氧化合物的目的。 1 系统简介 1.1 系统流程 上安电厂锅炉烟气脱硝技改工程 SCR 脱硝装置,由东方锅炉股份有限公司承接。本工程 SCR 脱硝装置采用选择性催化还原烟气脱硝技术(简称 SCR)。本工 程采用液氨来制备脱硝还原剂,氨站系统含液氨储存、制备、供应系统包括液氨 卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发器、液氨泵、氨气缓冲器、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。液氨的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入 储氨罐内,储氨罐内的液氨由液氨泵输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气,经氨气缓 冲器来控制一定的压力及其流量,然后与稀释空气在混合器中混合均匀,再送达 脱硝反应器。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中,经水的吸收排入废 水池,再经由废水泵送至废水处理厂处理。 图 1 上安电厂脱硝系统画面 1.2 运行中存在问题 系统投运后,由于环保要求的标准越加严格,加之氨逃逸率高、自动调节品 质差、运行经验欠缺等诸多原因,导致系统氨耗率偏高,造成脱硝喷氨量增加, 且逃逸的部分氨气与烟气中的硫化物反应生成硫酸氢氨,极易造成空预器的堵塞,增加了风机耗电率,给设备的安全运行带了来很大隐患。 为了解决上述问题,对脱硝喷氨量进行优化控制,在保证烟囱入口NOX排放 浓度均小时不超标的前提下,加强运行调整,通过进行喷氨调平优化试验、制定 相应奖惩措施、与检修配合进行控制逻辑优化等相关工作,实现单位发电量下氨 耗率下降的目标,降低脱硝运行成本,提高运行经济性的同时,减缓空预器的堵 塞速率。 1. 3 解决方案 配合检修人员进行相应的NOX消耗量试验;保证NOX相关数据真实可靠; 通过检修人员配合进行相关试验及逻辑上的优化,进行脱硝喷氨调门控制优化, 加强机组运行调整,减少NOX产生量;制定相应奖惩机制,激励运行人员积极调整;完全可以在NOX排放值与氨气消耗量上找到一个合理的平衡点,使氨气消耗量降低,从而解决相关一系列上述问题。 2 技术实施方案 2.1制定脱硝系统运行优化竞赛细则,对单机组氨耗率控制指标排名前三的机组予以奖励,以此激发机组人员运行调整的积极性。 2.2对NOX排放指标的控制标准作出明确规定:根据环保要求#1、2、3、4 机组烟囱入口NOX控制目标值在25~35mg/Nm3之间,#5、6机组烟囱入口NOX

025锅炉脱硝喷氨系统阀门名称及KKS编码对照表(最新整理)

锅炉脱硝喷氨系统阀门与KKS对照表 KKS名称KKS名称KKS名称 HSG10AN00131稀释风机HSK21AA001氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门1HSK11AA001氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门1 HSG10BN00232稀释风机HSK21AA002氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门2HSK11AA002氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门2 32稀释风机出口电动门HSK21AA003氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门3HSK11AA003氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门3 32稀释风机出口电动门HSK21AA004氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门4HSK11AA004氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门4 HSG10AM001氨\空气混合器A HSK21AA005氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门5HSK11AA005氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门5 HSG20AM002氨\空气混合器B HSK21AA006氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门6HSK11AA006氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门6空气至氨\空气混合器A入口门HSK21AA007氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门7HSK11AA007氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门7 空气至氨\空气混合器B入口门HSK21AA008氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门8HSK11AA008氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门8 HSK10AA101氨供应系统至氨\空气混合器A电磁阀HSK21AA009氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门9HSK11AA009氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门9 HSK10AA102氨供应系统至氨\空气混合气A调节门HSK21AA010氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门10HSK11AA010氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门10 HSK10AA001氨供应系统至氨\空气混合器A电磁阀前手门HSK21AA021氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门11HSK11AA011氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门11 HSK10AA002氨供应系统至氨\空气混合器A调节门后手门HSK21AA012氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门12HSK11AA012氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门12 HSK10AA003氨供应系统至氨\空气混合气A调节门旁路门HSK21AA013氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门13HSK11AA013氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门13 HSK10AA004氨系统至氨\空气混合器入口门HSK21AA014氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门14HSK11AA014氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门14 HSK20AA101氨供应系统至氨\空气混合器B电磁阀HSK21AA015氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门15HSK11AA015氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门15 HSK20AA102氨供应系统至氨\空气混合气B调节门HSK21AA016氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门16HSK11AA016氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门16 HSK20AA001氨供应系统至氨\空气混合器B电磁阀前手门HSK21AA017氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门17HSK11AA017氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门17 HSK20AA002氨供应系统至氨\空气混合器B调节门后手门HSK21AA018氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门18HSK11AA018氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门18 HSK20AA003氨供应系统至氨\空气混合气B调节门旁路门HSK21AA019氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门19HSK11AA019氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门19 HSK21AA020氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门20HSK11AA020氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门20 HSK21AA021氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门21HSK11AA021氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门21 HSK21AA022氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门22HSK11AA022氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门22 HSK21AA023氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门23HSK11AA023氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门23 HSK21AA024氨\空气混合器B出口至B侧SCR喷射器入口门24HSK11AA024氨\空气混合器A出口至A侧SCR喷射器入口门24

脱硝运行规程(版本1)

2×600MW机组脱硝运行规程 (试行) 批准: 审核: 编制:

6.28排烟脱硝(SCR)系统 6.28.1设备概述 6.28.1.1脱硝系统是由苏源环保设计制造,采取选择性催化还原(SCR)法来达到去除烟气中NO X 的目的。SCR反应器采用高灰型工艺布置(即反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间),催化剂购自日立造船公司。 6.28.1.2化学反应式如下: 4NO+4NH 3+O 2 → 4N 2 +6H 2 O 6NO 2+8NH 3 → 7N 2 +12H 2 O 6NO+4NH 3→ 6H 2 O+5N 2 6.28.1.3脱硝系统主要由两部分组成 1)7、8号机组共用一套液氨储存与供应系统,外购液氨通过液氨槽车运至液氨储存区,通过往复式卸氨压缩机将液氨储罐(2个)中的气氨压缩后送入液氨槽车,利用压差将液氨槽车中的液氨输送到液氨储罐中;液氨经氨蒸发器(3个)蒸发成气氨后进入气氨储罐(3个),气氨通过稀释风机(每台锅炉2台)稀释后,分别经过两台机组的喷氨格栅送入SCR反应器(每台锅炉2个)。 2)按(NO X /NH 3 )1:1的比例喷入锅炉烟气中的NH 3 在SCR反应器中催化剂的作用 下与烟气中NO X 按上述化学反应式进行反应,从而达到降低排烟中NO X 含量的目 的。 6.28.2脱硝系统设备规范

6.28.3脱硝系统启动和停止 6.28.3.1启动前的检查和准备 1)SCR系统正常启动前的检查与准备工作除按《辅机通则》进行外还应注意下

列事项。 对氨管路进行吹扫置换,A)长时间停运的氨蒸发器,在每次启动前必须用N 2 吹扫压力为4kg/cm2。排放、加压重复二至三次即可。 B)确认炉前氨气分配蝶阀在固定开度。 6.28.3.2SCR系统启动 1)氨蒸发器的启动 A)氨蒸发器暖机 a)打开工业水进水隔离阀,液氨蒸发器内注水液位至溢流后关闭。 b)打开液氨蒸发器温度调节阀,待系统稳定后投自动,设定值为40℃。 B)液氨注入 a)开启液氨储罐出口截止阀和液氨蒸发器入口压力控制阀,使液氨进入液氨蒸发器,蒸发后的气氨进入气氨储罐。 b)待系统稳定后,压力控制阀设定压力为0.2MPa,液氨蒸发器入口压力控制阀投自动。 2)SCR的启动 A)开启稀释风机,确认稀释空气总流量超过9175Nm3/h。 B)开启液氨蒸发器温度控制阀,并投自动。 C)打开液氨储罐出口气动截止阀,缓慢调节液氨蒸发器入口压力控制阀,使 气氨储罐压力达到0.2MPa。 D)开启炉前SCR喷氨进口截止阀,然后开启气氨储罐出口截止阀。 E)根据SCR入口烟气中的NOx含量及负荷情况、以SCR出口NOx含量≤ 含量≤3ppm为标准手动缓慢调节炉前气氨流量调节阀。 100mg/Nm3和NH 3 F)喷氨时,若SCR出口NOx显示值无变化或明显不准,则应及时联系处理, 暂停喷氨。 6.28.3.3SCR系统停止 1)关闭液氨储罐出口截止阀和液氨蒸发器入口压力调节阀,停止液氨供应。 2)继续加热氨蒸发器数分钟,然后手动逐渐关小温度调节阀,减少蒸汽进入量, 至完全关闭。

高活性氨基还原剂烟气脱硝技术

高活性氨基还原剂烟气脱硝技术 山东淄博傅山企业集团有限公司 山东大学 【摘要】 山东淄博傅山企业集团有限公司下属企业淄博双山环保科技工程有限公司作为淄博市地方骨企业,在脱硝技术等方面积累了丰富的经验,多年致力于脱硝技术工作,采用高活性氨基还原剂烟气脱硝技术,克服了现有脱硝工程中SCR技术在催化剂条件下反应和SNCR 技术在高温条件下反应等缺点。 关键词:高活性氨基;脱硝 一、前言 当前我国大气污染形势非常严峻,以细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气污染问题日益突出,尤其是今年1月以来,全国部分地区持续出现大范围雾霾天气,受影响国土面积达230万平方公里,受影响人口达6亿,对人们身体健康产生严重危害,影响社会和谐稳定,成为社会的焦点和重大民生问题。 雾霾形成的原因除气象因素外,其根本原因是污染物排放量巨大。二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物等是影响空气中PM2.5浓度的主要污染物。 2012年,上述四项污染物的排放总量分别为2218万吨、2404万吨、1500万吨和3000万吨,其中,燃煤电厂排放量占总排放量近50%。因此,加快火电等重点行业脱硝除尘改造、大幅减少污染排放是实现环境空气质量明显改善的首要任务和重点措施。 二、设备工艺

高活性固体氨基还原剂烟气脱硝技术是利用高活性固体氨基还原剂(一种尿素衍生物)作为脱硝还原剂,该技术既具有SCR脱硝率高的优点,又具有SNCR投资和运行费用低的优势。它不用催化剂,以高反应活性的固体氨基还原剂(NR3)为原料,在800-1000℃范围内,迅速(1-2s)与NOx发生还原反应而达到脱硝目的。该技术已经申请国家专利【专利公开号CN 102553412 A】。 高活性氨基还原剂脱硝系统包含活性氨储罐模块、活性氨气化发生器模块、计量模块、分配模块、喷射模块、自动控制模块。 图1. 高活性氨脱硝工艺流程示意图 三、方案实施 高活性氨基还原剂烟气脱硝技术已经在水泥窑炉进行了中试,中试脱硝数据稳定,脱硝后NOx排放浓度低于目前国家对水泥窑炉NOx的排放标准。随着工艺技术的优化,完全能够建立一套新的更低的水泥窑炉NOx排放标准体系,减轻我国大气污染及雾霾等环保压力。

非均匀入口条件下SCR脱硝系统精准喷氨策略

非均匀入口条件下SCR 脱硝系统精准喷氨策略 高畅金保昇张勇孟凡冉 【摘要】摘要:采用数值计算的方法,根据全尺度数值模拟计算结果和实际测量数据获得符合工程实际情况的SCR 非均匀入口边界条件,模拟了整个SCR 系统的烟气流动过程.根据喷氨格栅处速度场和浓度场获取NO 通量,以此为基准精确分配各喷管喷氨量.研究了不同喷口布置的氨气与NO 的对流扩散混合特性, 分析了喷氨格栅中喷口密度N 、开孔率φ、喷口角度α三个结构参数对SCR 反应器内氨氮混合质量、氨氮比分布均匀性的影响.结果表明:增大喷口密度N 可以有效地优化氨氮混合效果.当N>15.34 个/m2 时,增加N 对氨氮混合效果 的影响不再显著;混合指数β随着喷口开孔率φ的增大会出现先减小后增大的趋势;改变喷口角度α可以改善氨氮混合效果,喷口垂直布置时氨氮混合效果最佳. 【期刊名称】东南大学学报(自然科学版) 【年(卷),期】2017(047)002 【总页数】6 【关键词】数值模拟;非均匀入口条件;精准喷氨;喷口布置;混合效果选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前大型燃煤电站应用最为广泛的技术[1-3]. 在国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合发布的《煤电节能减排升级改造行动计划(2014 —2020 年)》中,明确要求新建燃煤发电机组大气污染物排放质量浓度东部地区基本达到、中部地区原则上接近或达到、鼓励西部地区接近或达到排放限度为基准氧体积分数 6.0% 条件下氮氧化物的排放质量浓度为50 mg/m3 的排放标准.随着国家环保政策日趋严格,对于发电企业来说,进

步提高SCR 脱硝效率以满足排放标准已势在必行.目前,NOx 的超低排放技术

SNCR脱硝系统运行操作规程

SNCR脱硝系统运行操作规程 一、SNCR脱硝技术 选择性非催化还原SNCR是指无催化剂的作用下,在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx 。还原剂只和烟气中的NOx 反应,一般不与氧反应,该技术不采用催化剂,所以这种方法被称为选择性非催化还原法(SNCR)。由于该工艺不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850 ~ 950℃的区域,迅速热分解成NH3,与烟气中的NOx 反应生成N2和水。 我公司SNCR脱硝技术,采用20%的氨水作为还原剂。氨水槽车将氨水送至厂区内氨水储罐后,由氨水加注泵打入氨水储罐内。氨水储罐存放按3台炉5天脱硝的量,以保证整个脱硝系统连续平稳运行。 在进行SNCR脱硝时,氨水输送泵将20%的氨水直接从氨水储罐中抽出,并输送到静态混合器与稀释水泵输送过来的稀释水混合形成浓度5%-10%(以5%设计)的氨水,5%氨水继续输送至炉前SNCR喷枪处。氨水在压力作用下,通过喷枪时,与同时喷入喷枪的雾化空气剧烈混合而雾化后,以雾状喷入炉内,与烟气中的氮氧化物发生还原反应,生成氮气,去除氮氧化物,从而达到脱硝目的。 喷枪外层通雾化风,一方面将氨水进一步雾化,另一方面在检修时起吹扫作用,还有起到保护喷枪不受磨损和冷却喷枪的效果。

烟气脱硝技术工艺流程图: 二、脱硝系统工艺原理 选择性非催化还原技术是用NH3为还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~950℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉内为反应器。 研究发现,在炉膛850~950℃这一温度范围内,在无催化剂作用下,NH3作为还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2作用。在850~950℃范围内,NH3还原NOx的主要反应为: 4NH 3+4NO+O 2 → 4N 2 +6H 2 O 不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。NH 3 的反应最 佳温度区为 850~950℃。当反应温度过高时,由于氨的分解会使NOx还原率降 低,另一方面,反应温度过低时,氨逃逸增加,也会使NOx还原率降低。NH 3 是高挥发性和有毒物质,氨的逃逸会造成新的环境污染。 三、脱硝系统主要模块 SNCR脱硝主要工艺包括以下几个模块: (1)氨水储存模块;(2)氨水输送模块;(3)稀释水输送模块;(4)计量混合模块;(5)还原剂喷射模块;(6)控制系统模块。

烟气SCR脱硝系统喷氨优化调整-河北(上海湛流环保工程有限公司)

SCR脱硝系统喷氨优化调整 为了调高脱硝系统效率,在满足环保超低排放标准的前提下,减少喷氨量、降低氨逃逸率、降低空预器堵塞风险,对某电厂超临界2×700MW燃煤机组脱硝系统进行喷氨优化调整试验。通过调整喷氨手动门开度,合理调节SCR喷氨量,使SCR脱硝系统出口氮氧化物浓度分布的均匀性得到改善,降低了局部氨逃逸峰值,降低了空预器堵塞的风险。 随着火电厂最新大气污染排放标准的颁布及煤电节能减排升级与改造行动计划的实施,燃煤电厂必须更加严格地控制烟气中NOx的排放量。选择性催化还原(SCR)脱硝技术因脱硝效率高且运行稳定可靠,而被广泛应用于燃煤电厂。 脱硝效率、喷氨量大小和氨气逃逸率是衡量SCR脱硝系统运行是否良好的重要依据。电厂在实际运行过程中,由于负荷、锅炉燃烧工况、煤种、喷氨格栅阀门开度、烟道流场均匀性、吹扫间隔时间等因素均会影响SCR脱硝效率和氨逃逸率。逃逸氨在空预器中会生成黏性的硫酸铵或硫酸氢铵,减小空预器流通截面,造成空预器堵灰。空预器堵灰不仅影响锅炉运行的经济性而且显著降低锅炉安全性,严重影响脱硝机组的安全稳定运行。 目前燃煤电厂可以选择新型的SCR脱硝系统喷氨格栅类型、布置方式及改造喷氨管,调整喷氨量和喷复均匀性,改进催化剂入口氨氮比,优化烟气导流板布置、烟气流速的均布性,或研发与应用烟气脱硝系统自动控制技术。通过提升自控系统稳定性和可靠性等措施,可提高SCR脱硝系统出口NOx分布均匀性,防止局部氨选逸超标,减轻空预器堵灰、腐蚀、运行阻力等问题。 某厂由于投产时间早,投产时由于国家环保要求不高,脱硝系统按出口氮氧化物排污浓度200mg/m3设计。随着国家环保要求的提升,为满足发改能源〔2014〕2093号文件《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的要求,该厂将氮氧化物排放浓度稳定的控制到50mg/m3以下,该厂进行了SCR烟气脱硝提效改造,主要是加装5号炉第三层及6号炉第二层催化剂来达到NOx浓度超低排放。 通过上述改造措施,能够将氮氧化物浓度控制到50mg/m3以下,但运行过程中存在局部氨逃逸偏大,自动跟踪系统满足不了运行要求等问题,导致还原剂耗量高、空预器阻力上升较快等问题。因脱销系统投产时SCR烟气脱硝系统采用传统的线性控制式喷氨格栅技术。 而目前脱硝系统新型结构改造经济成本高、周期长,在现有SCR脱硝系统中开展喷氨优化调整试验,是目前提高氨利用率、减少NOx污染物排放的主要手段,调节SCR脱硝系统喷氨量,改善SCR脱硝系统出口NOx分布均匀性和氨利用率。(河北湛流:一三八一六一四八六一五)

脱硝喷氨自动控制优化在大型火电厂中应用案例分析

脱硝喷氨自动控制优化在大型火电厂中应用案例分析 摘要:本文叙述了华润首阳山发电厂两台630MW 机组脱硝喷氨控制系统,该控制系统采用常规PID控制策略和模糊控制共同完成,能够准确的测量、控制相关设备,达到脱硝控制系统的安全、稳定、经济的运行. 关键词:脱硝常规PID控制模糊自控制优化 1、引言 根据我国环保政策要求,目前烟气脱硫项目已基本覆盖所有燃煤火电机组,但烟气脱硝还未大规模的开展应用。有相关研究资料表明,如果还继续不加强对烟气中氮氧化物的控制,氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升,并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。 随着我国对工业环保标准逐渐严格,仅靠低氮燃烧已明显不能满足更加严格的排放标准。SCR烟气脱硝技术是目前减少氮氧化物排放的有效方法,河南华润电力首阳山有限公司利用原设计基础上在2013年更改设计,投产脱硝装置,引进丹麦SCR烟气脱硝技术,采用SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原法)方法,SCR脱硝工艺中,氮氧化物在催化剂作用下被氨还原为无害的氮气和水,不产生任何二次污染,反应通常可在温度250~450 oC 下进行,其化学反应如下: 4NH3 + 4NO + O2 →4N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 →7N2 + 12H2O SCR 法一般是将氨类等还原剂喷入烟气中,利用催化剂将烟气中的NOX通过催化反应生成氮气和水,不影响环境,而除氮氧化物效果明显,能够达到90%以上。 2、脱硝自动控制常规控制策略分析: 2.1设备概况: 华润首阳山电厂分别在2013年5月和10月对二台超超临界的630MW机组进行了脱硝改造,其SCR烟气脱硝装置主要由液氨卸载/储存系统、注统、SCR反应系统、吹灰系统、干除灰系统组成。其工艺流程见图1。

关于630mw机组SCR脱硝喷氨优化调整的研究(DOC)

关于630MW机组SCR脱硝喷氨优化调整的研究 【摘要】:今年来,随着SCR脱硝装置成为大型火电机组的必备设备,在使用过程一些问题逐渐显现出来,其中之一就是喷氨不均带来的氨逃逸率局部过高,引起空预器阻塞的问题,这个问题甚至在很多机组造成过机组被迫停运的严重后果。本文将就该问题的产生和如何解决展开研究,以获得一个良好的解决方案保证设备的稳定运行。 【关键词】:SCR脱硝喷氨氨逃逸空预器堵塞 1 前言 随着近年来环保部门不断制定更高的排放标准,脱硝系统已经几乎成为所有火电机组的标配,另外由于催化剂工艺技术的不断提高,SCR逐步成为主流脱硝技术。在实际的使用过程中,很多问题也渐渐暴露出来,如氨气不纯带来的管道腐蚀、吹灰效果差带来的催化剂堵塞和损坏等等,都对设备甚至整个机组的稳定运行带来风险,而本文所讨论的喷氨不均的问题是其中风险最大的,其带来的不良后果,逐渐引起人们的重视。 烟气脱硝SCR装置在设计阶段通常会进行CFD流畅模拟和物理模型试验对烟道内的流场进行优化以保证SCR入口截面的烟气流速和NOx分布较为均匀。但往往由于现场空间限制或安装等因素影响,加上调试阶段对喷氨格栅的优化调整重视不够,实际运行过程中出现SCR出口截面NOx分布偏差大,部分区域氨逃逸超过设计保证值(3μL/L)的现象。这会影响系统整体的脱硝效果,并会增加空预器的硫酸氢铵腐蚀和堵塞风险,给系统的经济稳定运行带来很大的危害。因此,十分有必要对SCR装置进行喷氨优化调整,即通过调整SCR入口每根喷氨支管上的手动调阀改变不同位置的喷氨量,从而改善出口NOx 和NH3分布的均匀性,在保证装置脱硝效果的同时, 减少装置的运行成本, 提高装置的可用率。 图一SCR反应器侧视图

SCR脱硝系统运行操作规程

HDQJ/1202-105-2009 第一章SCR 脱硝系统 第一节脱硝原理及设备概况 1. 脱硝系统的组成 1.1锅炉烟气脱硝装置布置在炉外,呈露天布置。采用选择性催化还原(SCR)工艺烟气 脱硝系统,SCR 反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。运行方式为连续运行, 系统具有很高的可靠性和可用率,不会因为该系统的故障而导致停机。因此脱硝系统不设 置烟气旁路系统。锅炉配置2台SCR 反应器,采用纯度为99. 6%的液氨做为脱硝系统的 反应剂。采用模块化设计的蜂窝式催化剂,在设计煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100% 烟气量条件下脱硝效率大于60%。 1.2在氨站系统,纯氨通过压缩机卸装到储罐,将液氨通过加热器进行气化,转换成气氨 后通过自压送入SCR 系统。 2. SCR 脱硝化学原理 4N0+4NH 3+02—4N2+6H 20 6N0+4NH 3—5N 2+6H 20 6N02+8NH 3 —7N 2+12H 20 2N02+4NH 3 +02 — 3N 2+66H 20 3. 脱硝系统参数 2009-08-10 发布 ________________________________________________________ 2009-08-10 实施 项目名称 单位 数据 项目名称 单位 数据 烟气量 Nm3/h 4629201 催化剂阻力损失 Pa 450 温度 °C 389 全部烟道阻力损失 Pa 480 02 Vol% 3. 43 NH3/ NOx mol/mol 0. 62 N2 Vol% 74.3 装置可用率 % 98 H20 Vol% 8.19 纯氨消耗量(规定品质) t/h 0.5 烟道入口烟尘浓度 g/Nm3 33.7 工艺水耗量(规定水质) m3/h 0.5 NOx (以N02计)浓度 mg/Nm3 500 电耗(所有运行设备轴功率) kW 139 S02浓度 Vol. ppm 885.6 仪用气(CEMS,气动阀等) Nm3/h 40 检修用气 Nm3/h 6

SCR烟气脱硝技术原理介绍

脱硝技术 一、SCR烟气脱硝技术原理介绍 选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,"有选择性"的与烟气中的NOX反应,将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。 SCR催化剂最佳的活性范围在300~400 ℃,一般被安排在锅炉的省煤器与空气预热器之间,因此对于燃煤锅炉的烟气脱硝系统,SCR催化剂是运行在较高灰尘环境下。 SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率,是最为成熟可靠的脱硝方法。在保证SCR脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率和SO2的转化率,以保证SCR系统的安全连续运行。烟气流动的均匀性、烟气中NOX和NH3混合的均匀以及烟气温度场的均匀性是保证脱硝性能的关键,是设计中需要考虑的因素。 二、SCR烟气脱硝工艺流程 三SCR烟气脱硝的技术特点 ?深入了解催化剂特性,针对不同的工程选择合适的催化剂,包括蜂窝、板式和波纹板式,不拘泥于某个种类或某个厂家的催化剂,并能通过优化催化剂参数,降低催化剂积灰风险,保持较低的烟气压降,可以联合催化剂厂商给业主提供催化剂管理经验,方便业主对催化剂进行管理; ?与国外最专业的流场模拟厂家合作,使用物模与数模技术,精心设计SCR系统的烟道布置、烟道内导流板布置、喷氨格栅、静态混合器等,使催化剂内烟气的温度、速度分布均匀,烟气中NOX与NH3混合均匀,可以最有效的利用催化剂,最大程度的降低氨的消耗量,减少SCR系统积灰,并保持SCR系统较低的烟气压降;

?反应器的设计合理,方便安装催化剂,并可适应多个主要催化剂提供商生产的催化剂,方便催化剂厂商的更换; ?过程参数采用自动控制,根据锅炉的负荷、烟气参数、NOX含量以及出口NH3的逃逸率自动控制喷氨量,优先保证氨逃逸率的情况下,满足系统脱硝效率。 ?针对脱硝还原剂,可以提供多种系统:液氨系统和尿素系统,博奇所提供的尿素催化水解系统具有安全、响应快、起停迅速以及能耗低等特点,可以为重视安全的业主提供最佳的脱硝解决方案。

110-260t循环流化床喷氨(脱硝)方案

110-260t循环流化床喷氨(脱硝)方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

催化剂法(SCR)的几种在空预器前的布置位置 管式空预器 回转式空预器

一、前言 氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一,2003年12月颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003),对我国火电厂机组的NO x排放标准作出了的规定,对新旧机组的NO x最高允许排放浓度都作出了详细的规定。随着环保制度的严格,对电站锅炉NOx的控制日益严格。 国家环保部即将实施颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》调整了大气污染物浓度排放限值,另一方面,针对NOx的排污收费已经开始,电厂需按排放量每年支付大量NOx排污费用。 2009年6月,国家环保部制订了《火电厂氮氧化物防治技术政策》(征求意见稿),其中明确规定了NO X控制技术的选择原则:“燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上可行及便于操作来确定;低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术;当采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量要求时,应建设烟气脱硝设施。” 低氮燃烧+SNCR脱硝技术路线不仅符合环保部技术政策的要求,也是目前各种脱硝技术组合中投资运行费用最省、改造工期最短、对锅炉现有燃烧系统改动最少的方案;更为重要的是,该工艺路线和主要设备已在国内和省内拥有大量可靠业绩,可以完全满足安全可靠、系统优化、功能完整、不降低锅炉效率和不影响锅炉正常运行的要求。

二、SNCR工程设计方案 1、SNCR和SCR两种技术方案的选择 1.1.工艺描述 选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在900~1050℃下,将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中,将NO还原,生成氮气和水。而选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR),由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。两种方法的化学反应原理相同。 SNCR在实验室内的试验中可以达到90%以上的NOx脱除率。应用在大型锅炉上,短期示范期间能达到75%的脱硝率,长期现场应用一般能达到30%~50%的NOx脱除率。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的,在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR 技术的工业应用。美国的SNCR技术应用是在90年代初开始的,目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。 两种烟气脱硝技术都可以采用氨水、纯氨、或者尿素作为还原剂,工艺上的不同主要体现在两个方面:其一,SCR需要布置昂贵的金属催化剂,SNCR不需要催化剂;其二,SNCR存在所谓的反应温度窗口,一般文献介绍,其最佳反应温度窗口为850~1100℃,但是当采用氨做还原剂且和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。采用SCR技术的脱硝反应,由于催化剂的存在,则可以在尾部烟道低温区域进行。 SNCR、SCR和SNCR-SCR三种技术性能比较见表2-1。 表2-1 选择性还原脱硝技术性能比较

脱硝系统安全操作规程(新编版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 脱硝系统安全操作规程(新编 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

脱硝系统安全操作规程(新编版) 操作流程 风险分析 安全注意事项 严禁事项 应急措施 作业前 1、联系现场检查管道、阀门有无渗漏; 2、现场打开A储罐或B储罐的出液口阀门; 3、确认5层6支、6层4支喷枪已经安装进分解炉并开启压缩空气,压缩空气压力大于0.4MPa(0.4-0.5); 4、确认中控控制界面上各信号正常;若出现通讯异常退出重启系统,还不正常联系有关人员检查处理。

1、灼烫; 2、物体打击; 3、爆炸; 4、高空坠落; 5、辐射; 6、触电 1、认真填写交接班记录,字迹工整、清晰,内容详实、明了; 2、中控员将各项指标(NOX)控制在合格范围内,出现异常的要及时对窑况进行调整; 3、氨水喷枪每条窑必须保证10只喷枪的完好使用(包括正常使用和备用); 4、为了使整个分解炉截面积被雾状氨水覆盖喷枪使用支数最少不能低于5支,减少增加喷枪时以中控通知现场为主。 1、严禁使用不合格劳保用品; 2、严禁使用带有接头线路; 3、严禁不断电进入设备; 4、严禁违章操作及指挥;5,不准疲劳作业、脱岗、睡岗、酒后上岗;

脱硝系统安全操作规程(标准版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 脱硝系统安全操作规程(标准版)

脱硝系统安全操作规程(标准版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 操作流程 风险分析 安全注意事项 严禁事项 应急措施 作业前 1、联系现场检查管道、阀门有无渗漏; 2、现场打开A储罐或B储罐的出液口阀门; 3、确认5层6支、6层4支喷枪已经安装进分解炉并开启压缩空气,压缩空气压力大于0.4MPa(0.4-0.5); 4、确认中控控制界面上各信号正常;若出现通讯异常退出重启系统,还不正常联系有关人员检查处理。 1、灼烫; 2、物体打击;

3、爆炸; 4、高空坠落; 5、辐射; 6、触电 1、认真填写交接班记录,字迹工整、清晰,内容详实、明了; 2、中控员将各项指标(NOX)控制在合格范围内,出现异常的要及时对窑况进行调整; 3、氨水喷枪每条窑必须保证10只喷枪的完好使用(包括正常使用和备用); 4、为了使整个分解炉截面积被雾状氨水覆盖喷枪使用支数最少不能低于5支,减少增加喷枪时以中控通知现场为主。 1、严禁使用不合格劳保用品; 2、严禁使用带有接头线路; 3、严禁不断电进入设备; 4、严禁违章操作及指挥;5,不准疲劳作业、脱岗、睡岗、酒后上岗; 6、严禁长时间占用通讯频道; 7、操作台禁止摆放水杯等物品,防止触电事故。。 1、发生高空坠物事故:发生事故首先检查抢救区是否仍存在隐患,需排除后方能进行抢救,检查受伤部位,采取止血、包扎等急救手段,

重点解读SCR脱硝系统喷氨优化调整试验

SCR脱硝系统喷氨优化调整试验 为了调高脱硝系统效率,在满足环保超低排放标准的前提下,减少喷氨量、降低氨逃逸率、降低空预器堵塞风险,对某电厂超临界2×700MW燃煤机组脱硝系统进行喷氨优化调整试验。通过调整喷氨手动门开度,合理调节SCR喷氨量,使SCR脱硝系统出口氮氧化物浓度分布的均匀性得到改善,降低了局部氨逃逸峰值,降低了空预器堵塞的风险。 随着火电厂最新大气污染排放标准的颁布及煤电节能减排升级与改造行动计划的实施,燃煤电厂必须更加严格地控制烟气中NO x的排放量。选择性催化还原(SCR)脱硝技术因脱硝效率高且运行稳定可靠,而被广泛应用于燃煤电厂。 脱硝效率、喷氨量大小和氨气逃逸率是衡量SCR脱硝系统运行是否良好的重要依据。电厂在实际运行过程中,由于负荷、锅炉燃烧工况、煤种、喷氨格栅阀门开度、烟道流场均匀性、吹扫间隔时间等因素均会影响SCR脱硝效率和氨逃逸率。逃逸氨在空预器中会生成黏性的硫酸铵或硫酸氢铵,减小空预器流通截面,造成空预器堵灰。空预器堵灰不仅影响锅炉运行的经济性而且显著降低锅炉安全性,严重影响脱硝机组的安全稳定运行。 目前燃煤电厂可以选择新型的SCR脱硝系统喷氨格栅类

型、布置方式及改造喷氨管,调整喷氨量和喷复均匀性,改进催化剂入口氨氮比,优化烟气导流板布置、烟气流速的均布性,或研发与应用烟气脱硝系统自动控制技术。通过提升自控系统稳定性和可靠性等措施,可提高SCR脱硝系统出口NO x分布均匀性,防止局部氨选逸超标,减轻空预器堵灰、腐蚀、运行阻力等问题。 某厂由于投产时间早,投产时由于国家环保要求不高,脱硝系统按出口氮氧化物排污浓度200mg/m3设计。随着国家环保要求的提升,为满足发改能源〔2014〕2093号文件《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的要求,该厂将氮氧化物排放浓度稳定的控制到50mg/m3以下,该厂进行了SCR烟气脱硝提效改造,主要是加装5号炉第三层及6号炉第二层催化剂来达到NO x浓度超低排放。 通过上述改造措施,能够将氮氧化物浓度控制到50mg/m3以下,但运行过程中存在局部氨逃逸偏大,自动跟踪系统满足不了运行要求等问题,导致还原剂耗量高、空预器阻力上升较快等问题。因脱销系统投产时SCR烟气脱硝系统采用传统的线性控制式喷氨格栅技术。 而目前脱硝系统新型结构改造经济成本高、周期长,在现有SCR脱硝系统中开展喷氨优化调整试验,是目前提高氨利用率、减少NO x污染物排放的主要手段,调节SCR脱硝系

scr与sncr烟气脱硝的主要工艺

SCR与SNCR烟气脱硝的主要工艺 氮氧化物排放标准的日趋严格促使学术界去更加深入地理解NOx的产生机理和减排措施,从而使得工程界有了更为有效的NOx解决方案,而若干脱硝工业装置的成功运行又使得立法越发的完善。 从1943年Zeldovich提出热力NO的概念,到1989年一个基于化学反应动力学软件CHEMKIN的包含234个化学反应的NOx预测模型的建立,再到现今计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)软件STAR-CD(或FLUENT)与CHEMKIN的完全耦合解算NOx的生成,无一不给工程界提供了完备的技术后盾。从低氧燃烧、排气循环燃烧、二级燃烧、浓淡燃烧、分段燃烧、低氮燃烧器等各种炉内燃烧过程的改进到现今形式各异的脱硝工艺,立法界、学术界和工程界的交替作用使得脱硝工艺和市场日趋成熟和完善。 2.1 选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction, SCR) 选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)是指在催化剂的作用下,以NH3作为还原剂,“有选择性”地与烟气中的NOx 反应并生成无毒无污染的N2和H2O。其原理首先由Engelhard公司发现并于1957年申请专利,后来日本在该国环保政策的驱动下,成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂,并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。SCR目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术,其主要反应方程式为: 4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O (1)

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