脱硝调试培训教材

脱硝调试及运行

1、氨的存储和供应系统

燃煤机组烟气脱硝工程采用选择性催化还原脱硝法（SCR）全烟气脱硝装置。

脱硝配置有一套氨储存及供应系统，液氨从液氨槽车经卸料压缩机送入液氨储罐，再经过蒸发器蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区，通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器，SCR反应器设置于空气预热器上游，氨气进入SCR反应器的上方，通过喷氨隔栅和烟气均匀分布混合，混合后，烟气通过反应器内触媒层进行还原反应，并完成脱硝过程,脱硝后的烟气再进入空气预热器继续进行热交换。

氨存储和供应系统主要设备包括：液氨罐、氨蒸发器、气氨罐、氨压缩机、过滤器、氨气泄漏检测器和油分离器及相应的管道和阀门。

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液氨储罐内，储罐输出的液氨于液氨蒸发器内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽送达脱硝系统。系统紧急排放的氨气则排放至氨气稀释槽中，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。液氨储存和供应系统的控制在主体机组的DCS上实现，就地也同时安装了MCC手操。

1.1氨存储和供应系统的主要设备

（1）卸料压缩机

卸料压缩机为往复式压缩机，压缩机抽取液氨罐中的气氨，压入槽车，将槽车中液氨推挤入液氨储罐中。

（2）液氨储罐

工程共设计储罐，液氨储罐可供应一套SCR机组脱销反应所需氨气量为一周。储罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀做为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表、液位计测量信号并远传至主体机组DCS控制系统，便于运行人员监视，当储罐内温度或压力高时报警。储罐四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储罐槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋降温。

（3）液氨蒸发器

液氨蒸发器为螺旋管式。管内为液氨管外为温水浴，以蒸汽直接喷入水中加热至40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸汽流量受蒸发器本身水浴

温度控制调节。当水的温度高过45℃时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS有相应报警显示。蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在设计范围内。当出口压力达到高报警时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度低于10℃时切断液氨进料，维持氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。蒸发器也装有安全阀，可防止设备压力过高。

(4) 氨气缓冲槽

从蒸发器蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压至设计值时，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。缓冲罐的作用即稳定氨气的供应，避免受蒸发器操作不稳定因素的影响。缓冲槽上也有安全阀可保护设备。

(5) 氨气稀释槽

氨气稀释槽为立式水槽，水槽的液位由满溢流管线维持，稀释槽设计连结由槽顶淋水和槽侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽低部进入。通过分散管将氨气分散至稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨。

(6) 氨气泄漏检测器

液氨储存及供应系统周边设有六只氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，DCS系统会发出警报，提示运行人员采取必要的措施。电厂液氨储存及供应系统远离机组，并采取相应措施与周围环境隔离。

(7) 系统排放

液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，将经由氨气稀释槽吸收的氨废水排放至废水池，再由废水泵送至废水处理站。

(8) 氮气吹扫

液氨储存及供应系统保持系统的严密性防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、液氨储罐、氨气温水槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和与系统中残余的空气混合造成危险。

(9) 液氨储存和供应控制系统

液氨储存和供应控制由主体机组的DCS上实现。所有设备的启停、顺控、

连锁保护等都可从机组DCS上软实现，设备及有关阀门启停开关还可通过就地手操。对液氨储存和供应系统故障信号实现控制室报警光字牌显示。

此系统所有的监测数据都可以在CRT上监视。系统连续采集和处理反映液氨储存和供应系统运行工况的重要测点信号，如储罐、蒸发器、缓冲槽的温度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。

1.2氨存储和供应系统的主要设备

烟气系统的主要设备见下表：

序号设备名称规格及型号

1. 氨压缩机

2. 液氨罐

3. 气液分离器

4. 集油器

5. 过滤器

6. 填料式油分离器

7. 氨蒸发器

8. 气氨罐

2.脱硝SCR系统

SCR反应器采用高尘布置方式，SCR布置于省煤器与空预器之间，省煤器出口300-400℃的烟气通过喷氨格栅及导流板和整流板后，在触媒的作用下，烟气中的NOx与气氨发生反应，脱除NOx后的烟气依次经过空气预热器、静电除尘器和脱硫系统后进入烟囱排入大气。

脱硝SCR系统主要包括SCR反应器、氨喷雾系统及空气供应系统。其主要子系统和设备包括：

2.１SCR触媒

催化剂是SCR系统中的主要设备。其成分组成、结构、寿命及相关参数直接影响SCR系统脱硝效率及运行状况。本工程SCR选用的催化剂具有以下特点：（1）有较高的NOx选择性；（2）在较低的温度下和较宽的温度范围内，具有较高的催化活性；（3）具有较好的抗化学稳定性、热稳定性、机械稳定性；（4）费用较低。运行过程中，催化剂因各种原因而中毒、老化，活性会逐渐降低，催化

NOx还原效果变差。当反应器出口烟气中氨的浓度升高到一定程度时，必须用催化剂的备品替换。

反应器采用固定床平行通道型式，采用两层，并预留一层位置，作为未来脱硝效率低于需要值时增装催化剂用，以此作为增强脱硝效率并延长有效触媒寿命的备用措施。本着“精准、优化、个性化”的思想，其中第一层催化剂前端有耐磨层，减弱飞灰对催化剂的冲刷作用。每个反应器按三层计算，系统一共设计两个反应器，平行布置。

SCR反应器主要技术参数：

设备型式：

投用层数：

触媒生产厂家：

触媒型式：

触媒运行温度：

反应器尺寸：

SCR总压损：

格栅前NOx浓度：

烟尘浓度：

氨逃逸率：

SO

2/SO

3

转化率：

烟气速度：

2.3 氨/空气喷雾系统

氨和空气在混合器和管路内借流体动力原理将二者充分混合，再将混合物导人氨气分配总管内。氨/空气喷雾系统包括供应箱、喷雾隔栅和喷嘴等。每一供应箱安装一个节流阀及节流孔板，可使氨混合物在喷雾隔栅达到均匀分布。手动节流阀的设定是靠烟气风管的取样所获得的氨氮的摩尔比来调整。氨喷雾管位于触媒上游烟气风道内。氨/空气混合物喷射配合NO X浓度分布靠雾化喷嘴来调整。

2.4氨供应

蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成设计值时，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨气流量的控制对于脱硝装置的效率和运行稳定性至关重要，其氨气流量可依温度和压力修正系数进行修正。从烟气侧所获得的NOx实时流量，计算所需相应氨气流量。控制器利用氨气流量控制所需