中国华电工程(集团)有限公司
白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程 SCR区运行与维护手册
(1) 储存和安装程序
仔细阅读附件中的催化剂储存和安装程序。
(2) 安全标记
所有维护工作应用安全标记程序来控制。维护组和运行组应保持良好的通讯。
(3) 在反应器或烟道中工作的情形:
危险
进入到反应器或烟道内工作前应确定如下必备条件: (a) 烟气温度低于50°C (120°F); (b) 机组停机并被锁定,待重启动;
(c) 氨管道、氮气管道、可燃气体管道和其他危险性气体管道上的阀门关闭并锁定、挂牌;
(d) 用气体(如氮气)完成氨管道的吹扫。 (e)烟道中的氧浓度高于18%; (e) 下指导:
在反应器、烟道或容器内进行维护工作除了要遵守上述警告外,还要遵守如
(a) 打开前,对相关压力设备进行减压(如氨设备和SCR设备)到常压; (b) 维护期间,用风机或其他设备保持通风;
(c) 开始检修前,特别是需用到明火时(如焊接、气体切割等),用可燃气体检测器检测并确认无可燃气体留在工作区域;
(d) 须两个人以上进行维护,其中至少一人在工作区域或检查区外进行观察。
(e) 维护过程中的人孔门、阀门应挂牌,防止误操作。 (4) 电气设备的维护工作应遵守如下的指导,以防电击或设备损坏;
(a) 完全断开电气设备的断路器,并在安全、醒目的位置做好安全标记; (b) 用万用表检查并确认电源完全断开; (c) 接好地线,以防电击。 (5) 仪表维护
第8页,共30页
中国华电工程(集团)有限公司
白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程 SCR区运行与维护手册
警告
未阅读和理解指导手册不得进行仪表(如变送器、分析仪、控制器等)的维护,否则,会导致受伤或损害。
(6) 电缆的维护
注意
检查电缆的绝缘电阻,避免损坏仪表间的连接电缆。
(7) 开始氨喷射系统维护工作前,对系统进行减压并用氮气或新鲜空气进行
吹扫,以保证安全的工作环境;
(8) 如需要对高压部分或高温部分进行检修,开始检修前,切断系统或停止运行,将内部压力降低到常压,将设备温度降低到50℃以下;
(9) SCR反应器内部的维护
警告
催化剂安装期间,不得在催化剂上直接行走,否则,可能损坏催化剂。开始工作前,搭建脚手架或催化剂临时防护设施如踏板。
(10) 停机或维护期间催化剂的状态:
警告
须严格按照催化剂供应商提供的《催化剂安装运行、维护手册》中指定的要求进行催化剂的操作、保存和安装、维护。在任何情况下,催化剂的保存必须尽可能的始终保持干燥.如果催化剂在安装、储存或实际操作中未按照供应商提供的《催化剂安装运行、维护手册》进行操作,催化剂性能将会受损害。
在SCR系统操作或维护的过程中,如有雨水从裂开的管道或打开的检查孔滴进催化剂中,应尽可能快的对催化剂进行干燥。 (11)SCR反应器的内部定位焊接工作
不能有明火或火花进入催化剂中;
不能有类似飞溅物的外来杂质进入到催化剂中。
第9页,共30页
中国华电工程(集团)有限公司
白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程 SCR区运行与维护手册
(12)消防设备
危险
推荐以下细则说明以防火或防爆. (a)在修理区准备好防火设备. (b)考虑妥善处理释放的静电.
(13)初步启动
警告
当检查后最初开始启动系统和设备, 或中断后重新启动系统和设备时,确定好系统和设备的有关人员都已经准备好,方可安全操作。
3. 设计规范
3.1 脱硝设计条件
表3.1.1脱硝系统入口烟气参数
脱硝装置入口烟气量(BMCR) 省煤器出口烟气温度(BMCR)
表3.1.2脱硝系统入口烟气成分参数表(设计煤种) 项目 单位 省煤器出口烟气成分 CO2(湿态) O2(湿态) N2(湿态) SO2(湿态) H2O(湿态) Vol% Vol% Vol% Vol% Vol%
第10页,共30页
Nm3/h ℃ 1994069 420 数据 12.5 4.34 70.21 0.07 12.94 中国华电工程(集团)有限公司
白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程 SCR区运行与维护手册
表3.1.3 锅炉BMCR工况脱硝系统入口烟气中污染物成分(标态,湿基,实际含氧量)
项目 烟尘浓度 NOx(以NO2计) SO2 SO3 单位 g/Nm3(6%含氧量) mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 备注 ≤29(湿基,6%含氧量) 350(干基,6%含氧量) 6815(干基,6%含氧量) - 说明:此污染物成分参数作为供方设计依据和对脱硝系统性能考核验收条件。
3.2 脱硝性能保证
表3.2.1 性能保证值
项目 燃料 1.脱硝效率 2.NH3逃逸率 3.SCR系统压损 4.SO2/SO3转化率 5.催化剂化学寿命 单位 - % ppm Pa % H 值 煤 ≥72%*1 ≤3*1 ≤1000*2 ≤1.0*1 24000*3 注 *1 : 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:
a) 锅炉45%BMCR~BMCR负荷;
b) 脱硝装置入口烟气中NOx含量1100 mg/Nm(干基,6%O2); c) 脱硝系统入口烟气含尘量不大于43.28 g/Nm (湿基,6%O2); d) 2层催化剂运行;
*2 : 从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失 (设计煤种,100%BMCR工况,并考虑附加催化剂层投运后增加的阻力)。
*3 : 催化剂寿命保证值:从首次通烟气开始到更换或加装新的催化剂之前。
33
4. 工艺系统说明
4.1反应原理与布置方式 4.1.1 SCR法反应原理
第11页,共30页
中国华电工程(集团)有限公司
白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程 SCR区运行与维护手册
本脱硝工程采用SCR法烟气脱硝工艺,其反应原理、布置方式和主要工艺系统简介如下。
在催化剂存在条件下,反应温度在330~420℃之间时,SCR法烟气脱硝工艺的主要反应方程式如下:
4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H20 (4-1) 2NO2+4NH3+O2 → 3N2+6H2O (4-2) NO+NO2+2NH3 → 2N2+3H2O (4-3)
其中式(4-1)和(4-3)是主要的反应过程,因为烟气中90%以上NOx是以NO形式存在。在反应过程中,NH3选择性的和NOx反应生成无二次污染的N2和H2O随烟气排放。 工业应用中SCR法常用的还原剂有氨水、液氨和尿素,本脱硝工程还原剂选用液氨。
图4-1 SCR脱硝反应原理示意图
为使催化剂充分发挥作用,脱硝反应必须在一定的温度区间内进行。为了满
足此要求,并获得高的催化剂活性,SCR在烟气系统中的布置,一般布置在省煤器出口和空预器入口之间,见“SCR法布置方式”说明。
整个脱硝系统主要有以下部分组成:催化剂、反应器、烟道和氨存储和供应系统等。本手册主要对催化剂、反应器、烟道进行说明,氨存储和供应系统详见《氨区运行与维护手册》。 4.1.2 SCR法布置方式
根据SCR法反应室布置在锅炉除尘器前后可将SCR法布置方式分为高尘布置和低尘布置两种,本工程SCR反应室布置在省煤器和空气预热器之间为高尘布置,其布置示意图见图4-2,脱硝装置布置总示意图见图4-3。
第12页,共30页