空气混合造成危险。 二、烟气系统 烟道系统:
包括省煤器出口烟道接口--SCR反应器入口――SCR出口到空气预热器入口前烟道接口,包含所有烟道、风门、支吊架、膨胀节等部件。
烟道上设有耐腐蚀材质织物补偿器,耐温420℃,内部设防尘板,与锅炉厂分界点处烟道三个方向的热位移由织物补偿器吸收,除此织物补偿器外,反应器进出口烟道上其它补偿器需选用CE型不锈钢补偿器补偿热位移。
脱硝反应器不设置烟气旁路系统。 三、SCR反应器
脱硝反应系统脱硝反应系统由触媒反应器、氨喷雾系统、空气供应系统所组成。SCR
反应器的设计承压能力大于±6500Pa,瞬时不变形承载能力不低于±9800Pa。最低连续运行烟温308℃。最高连续运行烟温420℃。 1、反应器本体
包含反应器壳体、反应器主支撑钢结构、壳体内部所包含的支撑结构、灰斗、催化剂、烟气整流装置、密封装置等。
每炉设置两台反应器。催化剂数按“2+1”布置。即每个反应器设有两层催化剂,预留一层空间为备用层。
烟气竖直向下流动,反应器入口设气流均布装置,在空预器进口烟道接入反应器和反应器进出口烟道,均安装有导流板。导流板的作用一方面是减少烟气涡流产生,避免烟气阻力增大,另一方面是与整流层共同作用使烟气流场均匀分布,则烟气与氨气、催化剂均匀接触,从而保证脱硝效率。
1) 反应器本体是脱硝装置最重要的部分,外型为矩形立方体,四壁为侧板,并形成壳体,催化剂分2 层布置在壳体内,另外设置了一个预备层。 2) 烟气中的氮氧化物 ( NOx ) 与在反应器的上游注入的氨气 ( NH3)一起通过催化剂层, 并将( NOx )分解为水汽( H2O )和氮气 ( N2 )。
3) 为了使反应器内的烟气均匀流过催化剂层,在烟气进口处设置了导流板, 在催化剂层的上方设整流装置。反应器内的催化剂框架底部,设有烟气密封的结构。
4) 反应器本体有足够的强度, 可充分地承受催化剂重量、自重和内部压力等负
荷。
5) 反应器会因烟气温度升高而引起热膨胀。所以在支承反应器的钢支架上, 设有可滑动的支座,以消除膨胀引起的内应力。 6) 对于反应器内部易于磨损的部位设置有防磨措施。
7) 反应器外部设有保温层,由于催化还原反应为放热反应,烟温略有提高,考虑到沿程散热损失,进入空预器时烟气温度基本不变,温度偏差可以控制在3-5℃内。
导流板
催化剂模10500 H 7660 整流催化剂运行催化剂备用层 SCR反应器
2、氨气喷射涡流混合器:
本公司采用的氨气喷射混合系统为“涡流式混合器”,此项技术是专利技术,在多个项目得到验证,实际使用效果优异。
其工作原理利用了空气动力学中驻涡的理论。如图所视,在烟道内部选择适当的直管段,布置几个圆形或其他形状的扰流板,并倾斜一定的角度,在背向烟气流动方向的适当位置安装氨气喷嘴,这样在烟气流动的作用下,就会在扰流板的背面形成涡流区,这个涡流区在空气动力学上称为“驻涡区”,驻涡的特点是涡流区的位置是很定不变的,也就是说无论烟气流速的大小怎样变化,涡流区的
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位置基本不变。
稀释后的氨气通过管道喷射到驻涡区内,在涡流的强制作用下充分混合,实现混合均匀性,达到催化剂入口混合度不均匀性的技术要求。保证NH3/NOX沿烟道截面均匀的分布。
氨气喷雾系统:氨和空气在混合器和管路内充分混合,再将此混合物导入氨气分配总管内。氨气喷雾系统含供应函箱、喷雾管格子和喷嘴等。每一供应函箱安装一个节流阀及节流孔板,可使氨气混合物在喷雾管格子达到均匀分布。氨气混合物喷射配合NOX 浓度分布靠
雾化喷嘴来调整。
喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性和和抗振性。氨喷射孔不集灰。 因其处于锅炉的高含尘区域的因素,所选用的材料为耐磨材料或充分考虑防磨措施加以保护。
氨注入格栅分布管上设有压缩空气管道,当注入格栅喷头发生堵塞时可进行吹扫。
在进氨装置分管阀后应设有氮气预留阀及接口,在停工检修时用于吹扫管内氨气。氨喷射系统应采用国外进口。
3、催化剂层
SCR脱硝反应器垂直布置,用于放置和固定催化剂模块。为了将催化剂模块装入反应器,反应器设有安装门和催化剂模块更换平台。根据需要的催化剂体积不同,反应器装设有几个重载平台,催化剂模块可以在这些平台上面移动和就位。催化剂模块之间、催化剂模块与反应器壁面之间用密封板密封。SCR脱硝反应器的尺寸可以确保任何厂家生产的催化剂都能装入。
采用进口蜂窝式催化剂,蜂窝式催化剂应整体成型。采用模块化设计以减少更换催化剂的时间和工作量。采用钢结构框架,并便于运输、安装、起吊。 根据锅炉飞灰的特性合理选择节距大小并设计有防堵灰措施以确保催化剂不堵灰。同时,催化剂设计应尽可能的降低压力损失。
催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统,密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。 4、氨的稀释空气
喷射系统设置流量调节阀,能根据烟气不同的工况进行调节。蒸发的液氨在喷入烟气前应该用空气稀释,为保证安全可靠,允许的最大氨浓度应该小于5%。使得注入烟道的氨与烟气在进入SCR反应器本体之前充分混合,使催化剂均匀发挥效用 。
本装置用压力送风机的出口空气将氨稀释到 5%浓度左右,然后注入烟气中。氨气是爆炸性气体, 因此空气将氨稀释时, 要避免接近爆炸限度 (15.7%),本装置设定为5% 以内,8%应引起注意,超过12%系统将自动退出。烟气内的氨气注入量越多, 则扩散效果越好。与烟气的混合效果也越好。当稀释浓度计的发
出警报时, 应确认一下氨的注入量, 并迅速检查稀释空气管路的情况,加以处理。 四、电气及控制系统
电气系统包括脱硝系统所有供配电系统、照明、电气控制与保护。 整套脱硝控制系统,包含程控柜、电源柜包括柜内所有的继电器、电源开关等辅助设备和柜内接线等;现场的控制箱、仪表柜和接线盒;脱硝及制氨系统内所有仪表及控制设备(包括氨逃逸率检测仪器);脱硝及制氨系统内所有仪表阀门及导管,仪表阀门等。
SCR和脱硝剂制备系统的DCS控制系统接入到主机DCS系统进行监视控制,就地不设操作员站。整个脱硝系统作为单元机组DCS系统的一部分,运行人员直接通过集控室中机组DCS操作员站完成整个脱硝系统的监控。实现自动对有关参数进行扫描和数据处理;定时制表;参数越限时自动报警和打印;根据人工指令自动完成各局部工艺系统或辅机的程序启停、模拟量控制。当系统发生异常或事故时,通过保护、联锁或人工干预,使系统能在安全工况下运行或停机。
控制系统能满足单元机组SCR安全启动、停机的要求,在锅炉50%BMCR~100%BMCR工况下、同时进烟温度范围在280℃~380℃条件下,保证被控参数不超出允许值,以达到最佳脱硝效果。 五、其它系统
1、催化剂装卸系统:
2、消防系统:脱硝系统SCR反应器本体区域和液氨储存、制备、供应系统区域范围内的水消防系统、气体消防灭火系统、火灾报警和消防控制系统。脱硝火灾探测及报警系统应作为主厂房火灾探测及报警系统的一个子站,与主厂房采用相同的系统,以便通讯联网。
3、吹灰系统:主要采用蒸汽吹灰器或声波吹灰器吹灰方式,将催化剂中的积灰吹扫干净,避免因死角而造成催化剂失效导致脱硝效率的下降。
3、给排水系统:脱硝剂储存、制备、供应系统区域和SCR反应器本体区域给排水系统,包括SCR反应器本体区域洗手池、洗眼器、喷淋房给排水;雨水排水;相关系统设备、管道、附件及支吊架等。 4、暖通系统:
脱硝系统SCR反应器本体区域和液氨储存、制备、供应系统区域范围内采暖