山东海化股份有限公司 7#炉，11#炉循环流化床锅炉
SNCR烟气脱硝工程
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运 行 规 程
试用版 2013年10月
目 录
一、概述 ....................................................................................................................... 1 1.1 脱硝系统工艺原理 ............................................................................................. 1 1.2 脱硝系统工艺流程 ............................................................................................. 1 1.3 脱硝系统设计参数 ............................................................................................. 1 1.3.1 设计参数....................................................................................................... 4 1.3.2 物料消耗....................................................................................................... 4 1.4 脱硝系统主要设备/参数 .................................................................................... 4 二、脱硝系统操作说明 ............................................................................................... 7 2.1 氨水卸车操作说明 ............................................................................................. 7 2.2 脱硝系统的启动 ................................................................................................. 8 2.3 脱硝系统的停止 ................................................................................................. 9 2.4 炉前喷射系统事故停机 ................................................................................... 10 2.5 脱硝系统运行手动控制方法 ........................................................................... 10 2.6 脱硝系统运行自动控制方法 ........................................................................... 11 三、运行异常分析及处理 ......................................................................................... 11 泵和阀门维护 .......................................................................................................... 11 喷枪的维护 .............................................................................................................. 12 四、性能计算说明 ..................................................................................................... 12 NOX浓度计算方法 ................................................................................................. 12 脱硝率计算方法 ...................................................................................................... 12 脱硝装置可用率 ...................................................................................................... 13
一、概述
热电分公司现有2*240t/h（7#、11#）循环流化床锅炉SNCR脱硝工程及两套公用系统工程。本项目采用总承包模式。 6#、7#、8#锅炉共用一套公用系统；9#、10#、11#、12#锅炉共用一套公用系统，本次建设规模为：两套公用系统及7#、11#锅炉SNCR脱硝系统（一次招标，同时建设）,并其余5台锅炉甩好头。本着减少危险源并节省投资考虑，6#、7#、8#锅炉公用系统计划借用化学车间的氨水罐（容量约50立方），加管道（管道做保温，保证-15℃不结冰）用泵输送到每台炉前，控制系统进原有的锅炉DCS系统（备用点足够，只需拉线、组态）；9#-12#炉公用系统建设不锈钢氨罐（做保温），由于DCS系统柜子空间及备用点不够，须新上PLC系统，两台炉共用一套PLC系统，即9#10#炉使用一套、11#12#炉使用一套，本次改造11#炉时要考虑预留12#炉的安装空间。
1.1 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：
4NH3+4NO+O2 → 4N2+6H2O
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。NH3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。NH3是高挥发性和有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。
1.2 脱硝系统工艺流程
本项目SNCR主要由氨水加注、存储系统，氨水输送系统、氨水计量系统、
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还原剂炉前喷射和雾化风系统组成。 （1）氨水加注、存储系统
6#、7#、8#炉利用厂区现有氨水存储罐，无需新建氨水存储系统。9#、10#、11#、12#炉新建一个氨水存储罐，通过槽车将氨水由外界运输到厂送至氨水存放点储存。氨水通过卸氨泵打到氨水储罐储存待用。本项目还原剂7#炉采用厂区原有10％浓度的氨水溶液，11#炉采用厂区20％浓度的氨水溶液。
主要设备说明： 7#炉氨水存储罐
利旧，现有容积50立方。 11#炉氨水存储罐
1个，采用不锈钢材质制造，用来储存20%氨水，Φ4000×5700，单个容积为65m3，以满足四台240t/h锅炉B-MCR工况下不少于2天需求量。 （2）氨水输送系统
主要设备说明： 氨水输送泵
7#炉：氨水由氨水输送泵输送至氨水缓冲箱。氨水输送泵流量Q=1200L/h，扬程30m，电机功率2.75kW，氨水输送泵采用离心泵，采用不锈钢材料制造。单台炉对应一台泵。
11#炉：氨水由氨水输送泵输送至氨水缓冲箱。氨水输送泵流量Q=1200L/h，扬程30m，电机功率2.75kW，氨水输送泵采用离心泵，采用不锈钢材料制造。单台炉对应一台泵。 （3）氨水计量系统
主要设备说明： 氨水计量泵
7#炉：氨水计量泵采用单元制，单炉对应一台泵，并配置一台备用泵，总共2台。氨水输送泵流量Q=1200L/h，扬程160m，电机功率2.75kW，氨水输送泵采用变频计量泵，采用不锈钢材料制造。
11#炉：氨水计量泵采用单元制，单炉对应一台泵，并配置一台备用泵，总共2台。氨水输送泵流量Q=1200L/h，扬程160m，电机功率2.75kW，氨水输送
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泵采用变频计量泵，采用不锈钢材料制造。 （4） 炉前喷射系统
根据流化床锅炉燃烧工况，以及业主提供炉膛出口进旋风分离器的水平烟道温度，本工程根据流化床的烟气流向特性，选择按常规循环流化床锅炉布置喷枪在左右旋风分离器入口前水平烟道，单侧上下布置三根喷枪，单台炉共六根，6#、7#、8#炉共18支喷枪，一期先供应7#炉6根喷枪；9#、10#、11#、12#炉共24支喷枪，一期先供应11#炉6根喷枪。
调节氨水输送泵和稀释水泵的变频器，可以控制喷枪的流量和压力。每台炉的喷枪入口设有就地压力表和流量指示表。
喷枪上的氨水进口和雾化风进口为快速接头连接，通过金属软管与氨水溶液管路、雾化风管路连接。雾化风来自电厂一次风机出口。
主要设备说明： （1）喷枪
7#炉：流量 Qmax=100kg/h左右； 11#炉：流量 Qmax=60kg/h左右；
一期工程共供货14支（含两支备用喷枪）。 SNCR脱硝的电气及控制系统
本项目脱硝SNCR控制系统的自动监测与控制设置单独DCS系统，实现对系统的顺序自动启停，运行参数自动检测和储存，并对关键参数实行自动调节，使脱硝系统实现自动控制。为保证烟气脱硝设备的安全经济的运行，将设置完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。
DCS系统主要功能包括：数据采集处理、模拟量控制、顺序控制、显示、报警等。控制系统在正常工作时，每隔一个时间段记录系统运行工况数据，包括热工实时运行参数、设备运行状况等。整个脱硝系统在就地设置有控制箱、按钮盒，方便现场检修、调试时使用。 SNCR脱硝系统主要控制策略
通过锅炉尾部烟道的NOx作为反馈值，与设定的NOx值进行PID比较运算，控制喷入炉内氨水量，使得NOx浓度在合适的范围内，氨逃逸浓度≤6ppm。同时，系统将锅炉负荷的信号引入作为前馈运算。
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