火电厂脱硝系统氨站输氨管道堵塞原因分析及处理
脱硝系统的板结、堵塞问题及预防措施
脱硝系统的板结、堵塞问题及预防措施作者:刘江建来源:《科学与财富》2015年第30期摘要:本文就目前火电厂脱硝系统产生硫酸氢氨等原因造成板结堵塞进行分析,并针对所产生的问题提出了相应的措施,对于脱硝系统预防硫酸氢铵的产生有一定的预防作用。
关键词:脱硝;硫酸氢铵;SCR;堵塞;空预器;措施1. 引言为了改善大气环境质量,保护生态环境,目前较多新建电厂脱硫脱硝同步建设同步投产,老电厂进行脱硫脱硝改造,达到“近零排放”要求,但是脱硝系统由于设计、催化剂质量、机组负荷波动、运行不当等原因,造成脱硝系统故障,主要原因有堵塞、腐蚀、脱硝效率不高等原因。
2. 硫酸氢铵造成脱硝系统堵塞的主要原因2.1 硫酸氢氨、粉尘是造成堵塞的主要原因,硫酸氢铵是一种具有很大粘性的物质,在低温下具有吸湿性,从烟气中吸水后会造成设备的腐蚀。
如大量附着于催化剂的表面会阻塞催化剂并影响其活性,如黏附在空预器蓄热元件的表面,使蓄热元件腐蚀和积灰,引起空预器流通截面减小、阻力增加,限制机组带负荷能力。
运行数据显示,控制不当的机组,空预器运行半年后的阻力即会增加50%,严重影响设备可靠性。
某厂曾经出现过硫酸氢铵腐蚀及堵塞空预器蓄热元件的情况。
2.2 运行经验和热力学分析都表明,硫酸氢铵的形成与NH3浓度、氨逃逸量、NH3/SO3摩尔比和烟气温度有直接关系。
前两项与机组运行控制水平和催化剂性能有关,而烟气温度与机组运行负荷率直接对应,并影响硫酸氢铵的形成以及转化。
2.3 锅炉运行负荷变化,会导致通过催化床的烟气量、温度、烟气流速等发生变化,从而对硫酸氢铵的形成产生影响,参见图2,其具体过程如下:2.3.1 在锅炉高负荷(如100%THA)运行时,反应器潜值高于要求达到目标脱硝率和最小氨逃逸量的最低潜值。
2.3.2 随着锅炉运行负荷的降低,烟气流量降低,反应器的潜值增大。
2.3.3 由于机组持续在低负荷条件下运行,反应器运行温度低于最低运行温度,硫酸氢铵形成并沉积在催化剂上,这将降低反应器的潜值。
640MW机组脱硝系统氨管道堵塞原因分析及解决
640MW机组脱硝系统氨管道堵塞原因分析及解决摘要:某640MW机组脱硝系统运行中发生氨流量计堵塞,脱硝出口氮氧化物含量上升的异常,对现场管道阀门检查发现,管道内出现黑色粉末状杂质,该杂质是造成堵塞的根本原因。
通过采取增加过滤器、更换供氨管道材质等一系列措施成功解决了此问题,保证了脱硝系统正常运行。
关键词:氮氧化物; SCR脱硝;液氨;氧化物。
引言1.2014年6月,国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》,首次提出“新建燃煤发电机组污染物排放接近燃气机组排放水平”,由此拉开了中国燃煤电厂逐步实现“超低排放”的序幕。
2.华能武汉发电有限责任公司积极响应国家政策要求和地方政府规定,对现机组进行了一系列超净排放改造。
其中烟气脱硝系统运行期间,曾发生过因为氨管道被杂质堵塞无法正常供氨的异常,对其堵塞原因分析及解决过程介绍如下。
机组及设备简介3.2.1机组概述4.华能武汉发电有限责任公司(下文称阳逻电厂)现有一、二、三期工程,安装有4×330MW和2×640MW火电机组。
其中三期#5、6机组2台640MW机组分别于2006年10月、12月建成投产。
锅炉是东方锅炉(集团)股份有限公司与日本巴布科克-日立公司及东方-日立锅炉有限公司合作设计、联合制造的DG1900/25.4-II2型超临界本生直流锅炉。
采用一次再热、单炉膛、尾部双烟道、挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉采用三分仓回转式空气预热器,平衡通风,前后墙对冲燃烧方式,36只低NOx旋流式煤粉燃烧器分三层布置在炉膛前后墙上。
5.2.2 SCR脱硝系统概况6.锅炉经过多次烟气脱硝改造,采取选择性催化还原(SCR)法来达到降低烟气中NOx的目的。
脱硝系统主要由两部分组成:液氨储存与供应系统、氨水喷射系统。
7.液氨的供应由液氨槽车运送,槽车与氨储存系统之间用挠性软管连接,利用卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内;在环境温度足够高时,利用液氨自身的压力将储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气,氨气通过稳压阀稳定压力,其流量由炉前喷氨流量控制系统调节。
浅谈600MW燃煤发电厂脱硝系统液氨管道堵塞故障及解决方案
浅谈600MW燃煤发电厂脱硝系统液氨管道堵塞故障及解决方案一、摘要:火电厂燃煤锅炉排放的烟尘、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)等大气污染物的主要排放源之一。
目前国内已有多台燃煤电厂机组由于脱硝系统液氨中的杂质造成氨站设备、脱硝岛设备频繁堵塞致使烟气排放不达标,机组停机检修、更换诸如调节阀门、氨气计量器的事故,由此引起的环保事故、相关设备检修、发电量减少等直接经济损失是巨大的,并且现全国大部分出现同类型堵塞情况机组已实施改造,效果良好。
关键词:600MW机组;脱硝系统;日常维护;解决方案二、前言:本项目以国家能源集团内蒙呼贝电厂(以下简称呼贝电厂)为例,,脱硝系统发生过多次发生供氨流量及压力下降,对烟气氮氧化物造成影响。
同时,在进行脱硝系统管道、阀门检修时,经常发现有管道中的杂质堵塞管道。
此外,杂质对脱硝系统阀门阀芯造成腐蚀及附着,严重影响脱硝系统设备的可靠性。
为保证设备正常运行,脱硝系统管道检查被列为逢停必检的项目,每次检查都需将氨区至脱硝系统管道(长度约1200m)进行置换。
再进行管道堵塞物检查时,需对易发生堵塞地点进行切割,如若氨气置换不净,极易容易发生火灾、爆炸等情况。
三、脱硝系统工艺流程:脱硝系统液氨贮存、制备、供应系统包括:液氨卸料压缩机、液氨贮罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、稀释风机、混合器、氨气稀释罐、废水泵、废水池等。
此套系统提供氨气,供脱硝反应使用。
液氨的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机,将液氨由槽车输入氨贮罐内,贮罐中的液氨在液氨蒸发器内蒸发为氨气,由氨气缓冲罐来控制一定的压力和流量,然后与稀释空气在混合器中混合均匀,再送至脱硝系统。
氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中,用水吸收后排入废水池,再经废水泵送至废水处理系统处理。
四、脱硝系统堵塞造成的危害:危害1:液氨中的杂质造成氨区设备、脱硝系统管道频繁堵塞,导致供氨压力摆动,供氨流量异常等,严重时影响烟气排放不达标,甚至造成环保事故。
燃煤电厂脱硝喷氨调节阀堵塞原因分析及对策
1 供氨 系统简介
某 燃 煤 电 厂氨 站 由某化 丁设 计 院 2 0 0 9年 按 照 7台 机 组 脱 硝 供 氨 量 设 计 .与 2 × l 0 0 0 MW 机 组
图 1 SCR 烟 气 脱 硝 工 艺 流 程 ( 单侧 ) 示 意
F i g . 1 F l o w c h a r t o f SCR d e n i t r a t i o n t e c h n o l o g y
同 步 建 设 ,2 0 1 1年 6月投 产 。氨 站 主 要 南液 氨 储
存 系统 、液 氯蒸 发 系统 、废 水排 放 系统 组 成l 2 】 +液
收 稿 日期 :2 0l 5 - 9 — 2 9
( u n i l a t e r a 1 )
作 者简 介 :汀鹏 威 ( 1 9 8 2 一) .男 ,江 西 都 吕 人 ,下 程 师 ,从事 电 厂化 学 技 术 管 理 工 作 。E ・ ma i l : j i a n g p w5 9 7 8 @1 6 3 . c o n
液 氨 由槽 Biblioteka 运 来 . 由压缩 机 增 压输 送 至 储 罐 。 液 氨 由储 罐 底 部 出 口至 蒸 发 器 .经 加 热 蒸 发 成 气 氨 .气 氨 南蒸 发 器 顶 部 进 入气 氨缓 冲罐 底 部 .再 由 气 氨 缓 冲 罐 顶 部 出 口 经 供 氨 管 道 送 至 各 机 组
1 3 8
第 7期
江鹏威等:燃煤电厂脱硝喷氨调节阀堵塞原因分析及对策
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氨 站 主 要 运 行 参 数
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超临界机组SCR输氨管道堵塞原因分析及治理
超临界机组SCR输氨管道堵塞原因分析及治理姚建涛;季广辉;张欣;张贵泉;龙国军【摘要】通过对火电厂脱硝系统SCR输氨管道内沉积物的生成原因进行分析,提出相应治理方案,从而避免堵塞问题的再次发生。
对管道沉积物进行取样,并应用离子色谱、电感耦合等离子光谱( ICP)、热重-红外联用技术( TG-IR)、固体红外( IR)和X射线衍射( XRD)对其物化性质进行表征分析。
分析结果表明,该火电厂氨站输氨管道内沉积物主要由水溶性物质氨基甲酸铵、碳酸氢氨、碳酸铵和水不溶物水铁矿构成。
因此可知,空气污染是液氨管道沉积物生成的直接原因,空气中二氧化碳与液氨反应生成氨基甲酸铵,腐蚀金属管道生成水铁矿(Fe5HO8·4H2O),堵塞输氨管道。
基于此进一步提出了治理方案,成功避免了堵塞问题的再次发生。
%The cause of deposition generation in SCR ammonia transportation pipeline was analysed in this paper, in order to propose a treatment to avoid the corrosion and blocking of pipe. The deposition in the SCR ammonia transportation pipeline was collected. The physicochemical properties of the sample was characterized by ion chro-matography, inductively coupled plasma emission spectrometry (ICP), thermo-gravimetric and Fourier-transform infrared spectroscopy coupled technology ( TG-IR) , solid Fourier-transform infrared spectroscopy ( IR) and X-ray diffraction ( XRD) . The deposition in ammonia transportation pipeline of ammonia station was composed of ammo-nium carbamate, ammonium bicarbonate and ammonium carbonate, which are soluble in water and ferrihydrite, which is insoluble in water. So the air pollution was the direct reason for the formation of deposition in ammoniatransportation pipelines. The ammonium carbamate generated by the reaction of carbon dioxide and liquid ammo-nia, causing the corrosion and blocking of carbon steel pipelines.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2016(032)012【总页数】5页(P12-15,37)【关键词】SCR;输氨管道;沉积物;堵塞;治理【作者】姚建涛;季广辉;张欣;张贵泉;龙国军【作者单位】西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032;国华定州发电厂,河北定州 730000;鄂温克发电厂,内蒙古自治区呼伦贝尔 021130;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032【正文语种】中文【中图分类】TM621.8随着环保要求越来越高,国家将NOx排放浓度的控制作为燃煤电站环保治理的重点,因此火力发电厂电厂均开始引入脱硝工艺及设备。
SCR脱硝系统供氨管路运维中常见问题及处理措施
3.2 管路堵塞3.2.1 管路或阀门内部结晶造成管路堵塞结晶原因一:由于管路存在“盲端”运行时,液氨在此长期堆积,因流动性差温度降低较快,液氨达到结晶温度条件,造成管路或阀门内部结晶。
此问题常见于供氨管路旁路系统、压力表处、排污系统等内部液氨不经常流动区域(如图1所示)。
图1 管路或阀门易结晶部位示意图结晶原因二:由于我厂所处纬度极端气温-40.2~36.6℃,当供氨系统室外管路或阀门外部保温失效、破损或保温厚度低等原因,造成供氨管路散热较快,液氨在达到结晶温度造成管路结晶堵塞。
3.2.2 管路或阀门内部积垢造成管路堵塞常见于供氨流量计内部缩颈处、氨-空混合器喷嘴处及系统管路变径三通部位。
从堵塞部位取出积垢为块状,颜色呈现黑色黄褐色;使用磁铁进行吸附试验,发现积垢有明显吸附性;垢样送吉林省电科院进行化验分析,给出结果为内含超50%氧化铁;根据以上现象及实验分析结果结合我厂实际运行工况,初步判断我厂供氨管路内部积垢原因有三点,详细分析如下:积垢原因一:尿素水解所使用水、汽品质较差:由于我厂四台机组脱硝系统采用尿素水解法制备脱硝还原剂,脱硝装置公用一个还原剂储存、卸载及尿素溶液制备、储存及输送系统。
当水解区所使用水、汽内含铁或氧化铁含量较高时,容易造成液氨内铁或氧化铁杂质上升,致使杂质在供氨管路内形成积垢。
积垢原因二:供氨系统管路化学成分铁元素析出:我厂脱硝系统供氨管路所使用管材全部为白钢316L(022Cr17Ni12Mo2),根据其化学成分判断,当高温液氨流经管道时,其摩擦及腐蚀管道造成管道化学成分铁元素析出,致使液氨内铁或氧化铁杂质上升。
积垢原因三:尿素品质较差:我厂所使用尿素为大宗采购货物,其本身含有其他杂质,经水解后造成供氨管路内液氨含0 引言随着国家节能减排工作的不断深入,2015年12月国家发展改革委、环境保护部和国家能源局发布了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,为满足国家和地方环保法规要求,改善本地区的大气环境质量,确保电力与环境的可持续协调发展,树立国电集团品牌形象,推进电厂未来发展,建设绿色环保型电厂,国电吉林热电厂分两期对全厂四台机组进行了脱硝改造。
一起氨区蒸发槽管道堵塞事故分析
一起氨区蒸发槽管道堵塞事故分析作者介绍了某6*350MW电厂脱硝系统氨区蒸发槽管路堵塞的事件,通过对事件经过深入分析,总结出氨管路堵塞的原因,并提出预防和应对措施,对氨区同类事故的解决提供一定的借鉴。
标签:氨区;堵塞;原因分析引言某电厂装机容量2100兆瓦,安装6台350兆瓦燃煤发电机组。
为减少锅炉NOx的排放,改善当地大气环境,适应新的环保政策,电厂开始陆续对6台机组进行了SCR脱硝改造工程,其中,#1、#2、#3机组脱硝系统于2013年完成改造投入运行,#4、#5、#6机组脱硝系统于2014年完成改造投入运行。
1 某电厂氨区概况该厂地处郊区,脱硝工艺系统采用液氨作为还原剂,为保证脱硝系统正常运行,专门设立了公共氨区,作为氨存储、制备、供应的场所。
氨区设备主要包括氨卸料压缩机(2台)、液氨供应泵(2台)、液氨储罐(4只)、氨蒸发槽(4只)、氨气缓冲槽(4只)、氨气稀释槽(1只)、废水池(1座)、废水泵(2台)等。
其中设置4只液氨储罐,每只有效容量125m3,全容积139m3。
设4台液氨蒸发器,每台按两台机组ECR工况下120%容量设计,设置4台氨气缓冲槽,与液氨蒸发槽相对应组成4套制氨系统。
液氨的供应由液氨槽车运送,卸料压缩机抽取储罐中的氨气,经加压后至液氨槽车,将槽车的液氨压入液氨储罐中。
液氨储罐中的液氨在气温高时可以通过自身压力(气温低时通过液氨供应泵),输送到液氨蒸发槽内。
从蒸汽加热获取的热量使液氨蒸发为氨气,蒸发槽入口装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围。
从蒸发槽来的氨气进入氨气缓冲槽,缓冲稳定压力,为SCR系统稳定供应氨气。
氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中,用水吸收后排入废水池,再经废水泵送至废水处理系统处理。
从脱硝系统改造完成后,运行基本稳定正常,但最近发生一起蒸发槽管路堵塞事件,差点造成6台机组脱硝全停的环保恶性事件。
2 事故经过事故当日,氨区A、C液氨储罐运行,D氨罐备用,B氨罐隔离检修,A、B、C、D蒸发槽运行,缓冲槽出口母管气氨压力150KPa,其他设备正常方式。
浅析火电厂脱硝喷氨流量计堵塞原因及处理措施
浅析火电厂脱硝喷氨流量计堵塞原因及处理措施摘要:燃煤发电机组采用烟气脱硝除氮技术是降低氮氧化物排放的主要技术手段,也国家进行雾霾治理的主要方法,但是对于火力发电企业而言,烟气脱硝运维方面也存在着各种各样的问题,尤其是冬季脱硝喷氨质量流量计的频繁堵塞给火电机组的安全环保运行带来了极大的困扰,本文分析了脱硝喷氨质量流量计堵塞的原因及解决办法。
关键词:环保排放;氮氧化物;SCR脱硝;液氨;质量流量计;温度一、引言我国当前的大气环境形势依然严峻,区域性大气污染问题突出,直接影响经济社会可持续发展和人民群众身体健康。
为了切实改善定期环境质量,降低大气中氮氧化物的排放,国家规定加快燃煤机组低氮燃烧技术改造及脱硝设施建设、单机容量20万千瓦及以上、投运年限20年内的现役燃煤机组全部配套脱硝设施。
随着国家环保部门对电力污染治理要求的不断提高,结合中国大唐集团公司节能减排工作的总体部署,大唐黄岛发电有限责任公司对两台机组进行了锅炉脱硝改造。
烟气脱硝系统运行期间,发生了因为脱硝质量流量计被杂质堵塞无法正常供氨的异常,对其原因分析及解决过程做介绍入下。
二、设备及项目概述1.SCR脱硝系统介绍大唐黄岛发电有限责任公司5号、6号机组烟气脱硝采用干法选择性催化还原法(SCR)。
SCR技术是还原剂NH3在催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,SCR工艺的核心装置是脱硝反应器。
催化剂反应器采用高尘布置在省煤器和空气预热器之间。
催化剂采用平板式,是以不锈钢金属网格为基材负载上含有活性成份的载体压制而成;催化剂活性成分均为WO3和V2O5。
SCR工艺采用纯氨法,将液氨在蒸发槽中加热成氨气,然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。
2.SCR脱硝系统流程脱硝工艺系统主要包含烟道系统、氨喷射系统、反应器及吹灰系统。
省煤器出口烟气经由SCR入口挡板进入SCR入口烟道,与喷入的氨/空气混合气均匀混合,从上部进入反应器,通过整流装置,垂直流经催化剂,在催化剂的作用下,氨气和和烟气中的NOx反应生成氮气和水,最后通过出口烟道进入空预器。
火电厂脱硝系统故障分析及处理措施
2.1.1液氨蒸发器出力不足
(3)在分布式控制系统(DCS)中增加氨站加热蒸汽温度和压力低报警 现即使大气温度低于-10°C,且机组负荷低于500MW时,蒸发器入口蒸汽温度基本在220°C 以上,压力均在0.3MPa以上,蒸发器热媒温度能稳定在70~80°C,完全达到运行要求
6
第6部分
2.1.2氨气管道
台SCR反应器
1.1SCR脱硝流程该电厂6台机组均采用SCR脱硝技术,每台机组安装2台SCR反 应器
起源
自机组投产至今,该 系统相继出现各类故
障
氨气被氨稀释风充分混合(氨 空稀释体积比(简称氨空比) 低于5%)再通过喷氨格栅喷
入SCR脱硝系统入口烟道
氨气分配器节流孔板喷氨支管 手动门锅炉烟气来"一分四"管 接头SCR催化剂层SCR程化剂备
每层支管一分为四深入烟道内不同深度,深入烟道的每根管道上等距离安装 多个喷嘴
每根喷氨支管上安装1个手动蝶阀和1套流量计,通过调节阀门开度来调节每 根支管供氨流量,可实现烟道内宽度和深度方向喷氨量调整
3
第3部分
1.3 SCR喷氨自
动控制系统
1.3 SCR喷氨自动控制系统
按原设计,该脱硝系统脱硝喷氨自动控制采用单回路调节,SCR反应器出口 NOx质量浓度设定值与实际值的偏差经PID调节器运算后生成指令,调节氨流 量调节阀开度(见图3)
20XX
火电厂SCR脱硝系统 故障分析及处理措施
XXXXX
时间:20XXX录
3
CONTENTS
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5
1.2注氨系统 1.3 SCR喷氨自动控制系统
2.1氨气供应不足 2.1.1液氨蒸发器出力不足
2.1.2氨气管道堵塞
350MW机组SCR脱硝系统氨气管道堵塞、泄露原因分析及解决
350MW机组 SCR脱硝系统氨气管道堵塞、泄露原因分析及解决摘要:某350MW机组脱硝系统采用尿素作为还原剂的选择性催化还原法,主要工艺为尿素水解,原理为将尿素与除盐水进行溶解后通过水解器变为氨气,然后氨气与热一次风混合稀释后通过喷氨格栅进入脱销装置,脱销装置中布置有催化剂,在高温烟气中NH3与烟气中的NOx结合在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。
2018年机组投产以来频繁发生锅炉侧脱硝系统供氨管线泄漏、堵塞的问题。
通过组织专题会以及对泄露管道进行检查,初步分析并结合管道内杂质,认为采用304不锈钢做为供氨管道是运行管道内发生腐蚀产生泄露的主要原因,而备用管线隔离门密封不严、管道温度低是堵塞的主要原因,通过更换氨管道材质(316L)、更换尿素专用钢阀门以及对供氨管道加强保温解决了异常,保证了脱硝的可靠运行,相关经验可为同类型异常借鉴。
关键词:尿素水解;泄露;堵塞;腐蚀;氧化物;316L。
1. 设备及项目概述1.1 机组概述大唐陕西发电有限公司延安热电厂2*350MW火电机组是我国首家红色电厂,前身是筹建于1954年的延安发电厂。
建厂65年来为延安区域经济发展和民生事业作出卓越贡献。
2018年7月8日,原址兴建的2台35万千瓦超临界燃煤空冷供热机组实现双投,同年11月1日,完成落差高达225米的目前国内运行高度落差最大的延安市供热工程,实现延安人民期盼已久的绿色能源梦想。
锅炉由哈尔滨锅炉有限责任公司制造HG-1125/25.4-YM1 型锅炉,锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、紧身封闭、单辅机、固态排渣、全钢悬吊结构Π型锅炉。
采用三分仓回转式空气预热器,等离子点火及助燃系统,前后墙对冲燃烧,在锅炉前、后墙最下层各配置一层等离子。
每台锅炉配备5台上重厂生产的HP883磨煤机,A、B磨煤机对应的燃烧器装有等离子点火装置,脱硝装置采用选择性催化还原法(SCR),主要工艺为尿素水解技术。
火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法
火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法摘要:以大唐国际张家口发电厂1-8号锅炉,同煤塔山发电公司1、2号锅炉脱硝系统投运后出现的较为典型的问题为例,对脱硝系统投运后系统各主机、辅机设备的影响进行深入分析,讨论引发多种问题的主要原因,并提出治理措施,对其他火电机组的脱硝系统遇到类似问题的处理有一定的借鉴意义。
关键词:火电机组;脱硝;堵灰;尿素结晶1、问题背景随着我国经济的飞速发展,社会用电量不断攀升,作为我国供电的主力机组,燃煤电厂承担的总电量约80%的供给任务,并将长期处于不可替代的地位。
然而化石能源的消耗同时带来的有毒有害气体、大量灰尘的排放对环境造成比较严重的污染。
特别是近几年以来,每逢秋冬季节我国华北以及中东部地区面临非常严总雾霾天气,对人民群众的健康和社会发展带来严重影响。
为此我国政府也下决心治理大气污染,制定了成为史上最严的排放标准,目前华北地区燃煤锅炉电厂排放标准为(表1):环保部门同时也加大了监察力度,出台排放不达标,不允许发电的硬性政策。
国内燃煤电厂纷纷争取市场竞争优势,大力进行掺烧,降低燃料成本。
这就更进一步先后进行了低氮燃烧改造、电除尘改造、脱硫增容改造、脱硝改造、湿式除尘等一系列技改项目,争取达到近零排放。
2、设备概况张家口发电厂装设8台300MW亚临界参数燃煤发电机组。
8台锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的1025t/h、亚临界、四角切圆燃烧方式、一次中间再热、自然循环、平衡通风、固态排渣、汽包型锅炉。
同煤集团塔山电厂一期装设2台600MW亚临界参数燃煤发电机组,锅炉为控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置、全钢构架的∏型汽包炉。
两家典型企业两种不同负荷的锅炉均进行了低氮燃烧改造。
燃烧器分级配风,并设有上层燃烬风,减少NOx的排放量,NOx的排放值在B-MCR工况下氧量为6%,干态时不高于400mg/Nm3。
为配合脱硝系统改造,前期均进行了空预器改造。
脱硝系统故障处置方案
脱硝系统故障处置方案1. 前言脱硝系统是现代化火力发电厂、钢铁企业、化工厂等排放氮氧化物的常用设备之一,其作用是去除尾气中的氧化亚氮(NOx)污染物。
但是由于脱硝系统涉及到多个部件的协同作用,因此其存在各种不同的故障问题。
本文将对脱硝系统的常见故障及其相应处理方案进行讲解,并介绍一些故障预防措施。
2. 常见故障及其处理方案2.1 高压脱硝喷嘴堵塞一旦高压脱硝喷嘴堵塞,将会导致反应器压力升高和反应器温度降低,影响脱硝效率。
以下是可行的处置方案:•停机清理,清除所有的堵塞物•常规检查喷嘴,注意堵塞物的来源,采取不同的防堵措施•如果管道系统存在堵塞或者被污物包裹,需要抽出或者洗涤并清除死角2.2 催化剂活性降低挥发性有机物(VOCs)和氨是影响脱硝催化剂活性的两个主要因素。
当VOCs 或氨浓度过高时,它们会影响脱硝反应过程,导致催化剂的活性降低。
以下是可行的处置方案:•调整催化剂的化学成分,提高催化剂的耐腐蚀性和抗污染能力•增加氧气投量,促进氧化反应,提高脱硝效率•对催化剂进行清洗,去除有害物质。
2.3 反应器堵塞由于脱硝反应器内部包含金属结构和脱硝催化剂,因此在使用过程中,reactor 可能会塞住。
以下是可行的处置方案:•减少喷射液体流量•卸下SAC喷嘴•在进SW加热后进行加固处理2.4 液氨气化冷却堵塞由于液氨气化冷却器是将液态氨气化以供给反应器,因此该器具有很大的作用,一旦遇到堵塞问题,则不仅影响反应器中的氨气浓度,同时也影响反应器的脱硝效率,以下是可行的处置方案:•清洗约束部位•更换更长的COTS导线3. 故障预防措施•适当增加安全阀,避免炸管危险•采取适当的堵塞措施,避免影响脱硝效率,或者扩大喷嘴范围提高脱硝质量•增加对脱硝设备的检查频率,及时发现问题并解决•对设备进行定期检修,保证设备的正常运行4. 总结对于任何企业来说,脱硝系统都是重要的环保设备之一,在使用过程中难免会遇到各种各样的故障问题。
燃机电厂脱硝系统尿素热解结晶堵塞管路原因分析及改造案例分析
燃机电厂脱硝系统尿素热解结晶堵塞管路原因分析及改造案例分析摘要:为有效防治燃机电厂脱硝系统尿素热解结晶堵塞管路问题,针对某燃机电厂实际运行中尿素热解装置出现结晶而引起喷氨管路堵塞问题的原因分析及处理办法总结。
分析主要原因为管路布置不合理,高温烟气在不同喷氨支管分配不均,致分配较少的支管由于尿素热解温度不够,分解产生固体副产物,堵塞管道。
该厂提出了以使喷氨支管近、远端烟气分布均匀的“双分配集箱”布置方式,同时增加喷氨支管温度、压力监控测点,确保所有喷氨支管温度均在结晶温度以上,杜绝脱硝系统尿素热解结晶的解决方案。
为同类机组的类似问题的解决提供了借鉴。
关键词:尿素,热解,副产物,结晶,堵塞,双分配集管,监控测点。
0引言根据《火电厂大气污染物排放标准》【1】,针对燃机电厂氮氧化合物的排放量做了严格要求,要求自2015年1月1日起,天然气燃气轮机电厂排放烟气中氮氧化合物(以NO2¬计)小于50mg/m³。
针对这一要求,各大电厂都采用了相应的脱硝减排方案,而以尿素热解工艺为基础的SCR脱硝方案,因其系统简单、安全可靠等优势逐渐被较为广泛的使用。
但在实际运行过程中,尿素热解系统的结晶问题却几乎成了每一套热解装置都会遇到的问题。
本文依据某燃机电厂的故障案例,进行原因分析及故障处理阐述。
1 两江燃机电厂脱硝系统设计概况及异常情况描述某燃机电厂采用SCR脱硝法,其脱硝系统设计由尿素溶液制备系统和尿素热解法制氨喷氨系统组成。
尿素热解喷氨系统流程:稀释风机从余热锅炉中吸取烟气(烟气温度约600℃),送入热解炉中对尿素溶液进行热解后,经出口母管送至0米脱硝喷氨分配联箱,再由脱硝喷氨分配联箱分出36根喷氨管,从下至上分9层,每层4根,再次送入余热锅炉SCR反应模块进行脱硝反应。
2016年6月7日,接运行人员反馈,脱硝系统氨注射格栅入口母管压力报警,且自6月6日开始#1机组稀释风机风量开始出现明显的下降趋势,脱硝效果也明显下降。
电厂脱硝系统供氨管道堵塞原因分析
电厂脱硝系统供氨管道堵塞原因分析近期,供氨管道均出现堵塞现象,导致环保参数超排,锅炉SCR 区供氨系统布置图:针对管道堵塞现象,分析原因如下:1、管路内存在异物供氨管道的阻火器内多次清出黑色粘湿杂质,该杂质基本把阻火器堵塞,造成供氨流量下降。
锅炉脱硝SCR系统发生多起管道阀门堵塞异常,主要现异常情况整理如下表:2.2杂质样品化验分析现场检查自立式调压阀阀芯及后面管道中均发现粉末状杂物,从异常处理过程可以看出,供氨管道中有杂物,氨气流速降低,杂质堵塞供氨系统的节流处(速关阀、定压阀阀芯等处),导致供氨不畅供氨不畅,SCR区供氨压力下降。
弄清楚杂质来源是解决问题的关键。
1电厂初步分析电厂技术人员和化验人员对杂质进行初步分析,结果入下。
1) 外观分析从供氨管道和阀门中取出的杂物图片如图3。
取出的杂质颜色有黑色和土黄色两种,除杂质的干湿度有不同之外,外观基本一致,均成粉末或结块形状,结块可碾碎,均有明显臭味和氨气刺激味。
2)杂质磁性分析在电厂化验室通过磁铁试验,发现该杂质能够被磁铁吸附,说明其中含有铁物质或铁的氧化物;具体成分电厂不具备化验条件,需送至电科院进行分析。
(3)杂质溶水性分析在电厂化验室中,取少量杂质溶于水中,搅拌均匀后就在水中沉淀,出现明显分层,说明该杂志不溶于水;2、电科院分析结果现场提取的杂质样品送至相关电科院进行成分析,分析结果如下:查阅相关资料,普遍认为杂质来源有以下几个方面。
1)氨水品质不合格,有杂质,这个待化验氨水品质验证。
2)供氨管道材质问题。
供氨管道和氨水发生腐蚀,形成上述黑色杂质。
3)环境温度影响当环境温度下降时,供氨管道外壁结露严重,导致氨气密度增大,流速相对降低,如果氨气中含有杂质,对其携带能力下降,极易导致这些杂质在管路中的阀门、阀芯等节流明显的部位沉积,进而堵塞管路,出现供氨流量、压力下降的现象。
目前,经过多次清理阻火器,脱硝系统供氨情况有所好转。
燃煤锅炉脱硝系统供氨管路堵塞原因分析及对策
燃煤锅炉脱硝系统供氨管路堵塞原因分析及对策发表时间:2019-03-13T11:35:55.107Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:任力[导读] 摘要:随着国家越来越严格的环境保护法律、法规和标准执法的增加,对采用可控硅脱硝系统在确保电厂烟气排放标准的前提下,同时提高脱硝系统操作运行的连续性、可靠性以及经济实惠,如何准确和经济优化脱硝系统具有一定的研究价值。
(中国启源工程设计研究院有限公司陕西省西安市 710077)摘要:随着国家越来越严格的环境保护法律、法规和标准执法的增加,对采用可控硅脱硝系统在确保电厂烟气排放标准的前提下,同时提高脱硝系统操作运行的连续性、可靠性以及经济实惠,如何准确和经济优化脱硝系统具有一定的研究价值。
关键词:燃煤锅炉;脱硫系统;供氮管路;堵塞原因;对策;分析引言:目前的动力供给主要由燃煤提供,但在提升能源供给的同时,燃煤过程中产生大量的氮氧化物,主要包含NO、N2O及NO2。
如果不及时地对燃煤所产生的氮氧化物采取有效的控制,会对我们的生活带来严重的负面影响。
为了能够消除这种现状,必须采取更经济、更准确化的脱硝系统来降低在燃煤过程中产生的氮氧化物,因而优质的脱销系统具有一定的研究价值。
1.现阶段我国燃煤的脱硝状况我国与发达国家比较,无论在燃煤技术应用方面,还是在脱硝技术应用方面,均存在一定的差距。
从我国在脱硝工艺方面来看,我国绝大部分燃煤机组采用选择催化剂的脱硝工艺方法,因为选择催化剂的脱硝方法实现起来结构简单,脱硝率高,且在脱硝过程中不产生副产物,这种工艺在国际上应用也较为广泛。
从脱硝技术和设备来看,我国大部分燃煤企业以引进国外先进技术为主,个别企业在引进的同时进行消化、吸收和创新,还开发了具有自主知识产权的选择催化剂的脱硝方法的关键技术。
2.脱硝系统工艺原理脱硝技术主要采用选择性催化还原的方法,其主要发生在反应器中的催化剂、氨、和烟气在催化剂的作用下产生反应,从而中和了氮氧化物。
SCR脱硝系统氨管道堵塞原因分析及对策
技术与工程应用
SCR脱硝系统氨管道堵塞原因 分析及对策
邢希东
(天津大唐国际盘山发电有限责任公司,天津 301907) 摘 要:某600MW机组脱硝系统在运行中发生锅炉侧脱硝系统供氨流量下降、供氨压力下降、脱硝出口 氮氧化物含量上升的异常现象,主要原因是采用碳钢管做为供氨管道,导致铁的氧化物杂质堵塞了供氨系 统阀门门芯,而冬季过低的环境温度影响了氨气流量是杂质在门芯等位置积存的诱因,通过更换氨管道材 质并对供氨管道加强保温解决了异常现象,保证了脱硝的正常运行。 关键词:环保达标排放;氮氧化物;SCR脱硝;液氨;氧化物;不锈钢 中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2015)03-0024-04
选择性催化还原法是利用氨对NOx的还原功能,使 用氨气作为还原剂,将体积浓度为5%的氨气通过氨注 入装置(AIG)喷入温度为280℃~420℃的烟气中,在 催化剂作用下,氨气将烟气中的NO和NO2还原成无公害 的氮气和水,“选择性”的意思是指氨有选择地进行还 原反应,在这里只选择NOx还原。 催化剂是整个SCR系统的核心和关键,催化剂的设 计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的 三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催 化剂体积。 上述脱硝反应是在反应器内进行的,反应器布置在 省煤器和空气预热器之间。反应器内装有催化剂层,进 口烟道内装有氨注入装置和导流板,为防止催化剂被烟 尘堵塞,每层催化剂上方布置了吹灰器。SCR脱硝反应 所需的还原剂氨气,可以通过液氨、氨水及尿素三种化 学药品获取。在能保证药品正常供应的情况下,优先选 择液氨作为还原剂。 该工程烟气在锅炉省煤器出口处被平均分为两路,
电厂脱硝系统堵塞原因分析及处理措施孙洪坤
电厂脱硝系统堵塞原因分析及处理措施孙洪坤发布时间:2021-09-17T06:42:57.340Z 来源:《现代电信科技》2021年第9期作者:孙洪坤[导读] 火力发电厂排放的主要污染物有烟尘、、等,其中控制排放工作的工艺尤为复杂,设备初投资较高,运行维护工作量较大,所以控制好的排放是电厂的一项重要工作。
(大唐长春第三热电厂吉林长春 130103)摘要:近年来,随着对环保工作的不断重视,火电厂大气污染物排放标准的排放限值不断降低,NOx作为除了烟尘、二氧化硫以外火力发电厂排放的最主要污染物,控制好NOx排放已经成为电厂稳定生产、达标排放的一项重要工作。
控制好NOx排放的首要难题就是处理好锅炉尿素水解脱硝系统供氨系统管道堵塞问题,通过日常缺陷经验的总结,堵塞原因的分析,实施了一系列有针对性的处理措施。
这些经验和措施对同类型机组锅炉尿素水解脱硝系统供氨系统管道堵塞处理具有较高借鉴意义。
关键词:管道;氨气;稀释风;蒸汽;堵塞;环保引言火力发电厂排放的主要污染物有烟尘、、等,其中控制排放工作的工艺尤为复杂,设备初投资较高,运行维护工作量较大,所以控制好的排放是电厂的一项重要工作。
为了做到稳定生产、达标排放,火力发电厂也在不断进行脱硝系统升级改造。
为了消除重大危险源,火力发电厂由原来的设立氨区储存液氨提高氨气,改造为利用尿素水解为锅炉提供氨气。
虽然改造后消除了氨气运输和储存带来的安全风险,但是尿素水解脱硝的供氨系统经常发生管路堵塞问题,导致排放超标,为机组环保稳定运行带来了巨大威胁。
所以就要分析出供氨系统管道堵塞的不同原因,针对不同的堵塞原因采取行之有效的手段,以达到在不停止氨气正常提供的情况下,处理脱硝系统管道堵塞目的,最终确保机组在脱硝效率不小于87.5%,烟气出口浓度不高于50mg/m3的燃煤电厂超低排放标准条件下安全环保运行。
1.锅炉尿素水解脱硝系统工作原理、结构及作用1.1锅炉尿素脱硝系统工作原理将浓度约50%的尿素溶液通过高压泵从尿素储罐打入反应器中,在压力0.4-0.9Mpa、温度135-160℃和催化剂的作用下进行水解反应,产生氨气、二氧化碳混合气。
电厂SCR脱硝装置供氨系统管路堵塞原因分析及改进措施
结语:
发电企业需要重视,发电机组工作过程中管道堵塞的问题,应该了解管道堵塞的原因,优化脱硝除氮技术,这是解决管道堵塞切实可行的方式,活力发电企业在经济一体化的发展趋势下,需要了解市场发展趋势,还应该不断的学习、引进现代技术、理念,优化、升级脱硝运行维护技术,同时应该记录脱硝运行情况,分析运行数据,通过现场勘查、技术分析、实验等方式解决企业脱硝运行中管道堵塞的问题,还需要注意工作细节,保证脱硝系统稳定运行。
六、技术要点
施工人员进入工作厂区内,需要按照方案要求进行技术交底,了解工作内容;施工材料以及施工工具使用,需要注意很多方面的内容,工作人员必须要按照工艺规范作业,在工作环节中,应该与技术管理人员交流,当工作验收结束之后,才能开展下一道工序。记录工作中的每一道工序,需要严格按照施工方案以及施工图纸落实方案内容,工作人员工作之前还应该了解国家对相关作业的要求,这样可以尽量保证工程作业质量可以符合国家标准。
三、方案概述
针对发电企业管路容易发生堵塞的问题,在以往工作方案基础上对其进行适当的变动,本文将提出两个优化方案,在提出之后,会从准备解决、施工等环节,思考方案是否合理,技术以及成本方面是否能被企业接受,图1为改造后供氨系统图。
方案1:
更换锅炉的供氨管路材质(使用不锈钢材质替换原来锅炉管道材质);在支路调门部分安装滤网;安装供氨流量计于锅炉A、B侧位置;在锅炉A、B侧安装气动关断门。
一、SCR脱硝装置调研概述
发电企业在工作中,普遍会因为管道拥堵的情况头疼不已,经过了解发现国华孟津发电公司、克拉玛依发电公司、国电铜陵发电公司的SCR脱硝装置在工作期间,也会出现管道堵塞的情况,这种问题必须要尽早解决,否则将会严重影响到企业的运营,研究SCR脱硝装置出现管道堵塞问题之后,发现供氨系统中的A、B侧供氨管路容易发生堵塞的情况,堵塞情况如果不能及时解决,将会出现更为严重的后果,可能会使供氨流量、压力下降,发电企业在管道关断门的主路中安置滤网,但是并没有取得良好的工作效果,为了保证机组可以稳定运行,需要定期清洗供氨管路中的滤网[1]。
氨区及供氨管道污堵分析及治理
2018年09月工进行风险识别,做到“不识风险不上岗”,在做到“零事故、零伤亡”的同时,营造良好的HSE 文化氛围,让员工感到安全的重要性,为安全监督工作的顺利开展提供强劲的思想及精神导向,从而提高企业的整体安全管理水平。
5突出强化HSE 监督管理,必须注重持续改进由于装备制造业存在高温高压、易然易爆、有毒有害等危险因素和不确定因素的特点,是一个资金密集、工艺复杂、生产条件相对苛刻的高风险行业,发生事故几率较高。
一旦发生重大事故,容易引发更为复杂或更大范围的问题,造成的公众危害、环境破坏、经济损失和政治影响巨大。
所以,要把实施HSE 管理放在带着企业的生存和发展、关系到社会稳定的重要地位,摒弃“一劳永逸”错误思想,贯彻“持续改进”原则,建立动态HSE 管理,获得长远的效益。
6突出强化HSE 监督管理,必须注重激励机制注重强化激励机制,包括强化建立对基层单位的激励机制及对个人的激励机制。
一、基层单位激励机制,每年年初,公司都会与基层单位签订业绩合同,通过业绩合同落实各项年度工作目标及指标,可是在年度业绩考核各类指标分解时,HSE 指标所占比重相对偏低。
因此在绩效管理这一环节上,HSE 指标所占权重就远远落后于生产、效益和成本控制等要素,会造成基层单位将公司的期望解读为生产、效益和成本控制远远重于安全环保和职业健康管理。
目前,对HSE 目标指标的考核多以负面约束为主,缺少正面激励,造成基层单位在HSE 工作上是被动服从而不是主动改进。
正式对基层单位存在考核权重偏低、缺乏过程性目标指标、缺乏正面激励、忽视考核后续管理等不足,导致基层单位缺乏动力,出现HSE 体系运行与实际生产工作相脱节的“两张皮”现象。
二、员工激励,HSE 监督员是企业基层实施监督管理的执行者,对于HSE 体系的顺利实施具有举足轻重的作用。
所以,善于发现员工工作中的闪光点,及时引导激励,充分调动HSE 监督员的能动性,发挥个体聪明才智,提高监督队伍整体合力,鼓励和提倡安全监督管理创新工作思路、探索工作新方法,不断总结行之有效、操作性强的监督管理模式并加以推广应用。
1000MW机组SCR喷氨支管堵塞分析及优化
1000MW机组SCR喷氨支管堵塞分析及优化发布时间:2022-12-07T05:24:42.068Z 来源:《中国电业与能源》2022年15期作者:杨井保[导读] 分析了某电厂1000MW锅炉选择性催化还原法(SCR)脱硝系统喷氨支管堵塞的原因,杨井保广东省汕尾市陆丰宝丽华新能源电力有限公司摘要:分析了某电厂1000MW锅炉选择性催化还原法(SCR)脱硝系统喷氨支管堵塞的原因,并对SCR系统进行了喷氨优化,最终解决了管道堵塞、喷氨量大、氨逃逸严重超标、脱硝出口氮氧化物超标等问题。
关键词:SCR,喷氨,堵塞,优化1.前言某电厂1号1000MW超超临界燃煤锅炉采用选择性催化还原法(SCR)脱硝装置,催化剂是以锐钛矿型氧化钛(TiO2)为载体,五氧化二钒(V2O5)为活性组分,三氧化钨(WO3)为助催化剂的蜂窝式催化剂,催化剂单体横截面尺寸为150mm×150mm,长度为300mm~1300mm。
催化剂单体之间填塞有耐高温的陶瓷纤维条带,这些具有弹性的陶瓷条带已经过轻微的预压,可以补偿催化剂与金属框架之间的膨胀差,避免对催化剂单体造成机械损伤。
SCR设计4层,安装3层,1层备用,分A、B两侧脱硝,每侧喷氨支管7组,每组分前、中、后3个支管(编号分别为A1、A2、A3,连续至A21),支管直径DN150。
脱硝效率≥90%,脱硝系统出口NOx不大于20 mg/Nm3(干基,标准状态,6%O2)。
2020年9月27日1号炉A侧脱硝逐渐恶化,氨逃逸超过10ppm、脱硝出口氮氧化物超过100mg/m3,10月1日开始,脱硝喷氨支管先后出现B19、B20、B18、A4、A10、B16等多支管道堵死无法在线疏通,出现了脱硝效率降低、喷氨量大、氨逃逸严重超标、脱硝出口氮氧化物高等问题。
本文分析了管道堵塞原因,提出解决措施并实施,最终成功解决了上述问题,SCR系统运行恢复了正常。
2. 脱硝喷氨异常及分析处理根据喷氨支管堵塞测温、流量孔板差压大等情况分析堵塞位置可能分布在两处,一是流量孔板处结晶,二是喷嘴管堵。