脱硝培训手册尿素

电厂4×1000MW机组烟气脱硝改造工程脱硝理论培训手册

目录

1.概述

2.系统组成

3.系统的启动与停止

4.运行控制

5.安全注意事项

1．概述

1.1 原理介绍

采用“选择性催化剂还原烟气脱硝”技术，其主要化学反应如下：

4NH+4NO+O→4N+6HO 22324NH+2NO+O→3N+6HO

22232其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在800℃以上的条件下才具备足够的反应速度，工业应用时须安装相关反应的催化剂，在催化剂的作用下其反应温度降至400℃左右，锅炉省煤器后温度正好处于这一范围内，这为锅炉脱硝提供了有利条件。

SCR（脱硝系统）催化剂的工作温度是有一定范围的，温度过高（＞450℃）时催化剂会加速老化；当温度在300℃左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生。

2SO+O→2SO 222NH+HO+SO→NHHSO4

3324即生成氨盐，该物质粘性大，易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热面上，影响锅炉运行。因此，只有在催化剂环境的烟气温度在305-425℃之间时方允许喷射氨气进行脱硝。

1.2 主要设计参数

1.2.1脱硝系统入口烟气参数

煤质及烟气参数1.2.2365.7 ）燃煤量：设计煤种：神府东胜煤，校核煤种：晋北煤。锅炉（B-MCR 。372.7t/h（校核煤种）t/h（设计煤种）、电厂常用的代表性煤种——印尼煤、伊泰煤和晋北煤的工业分析、元素分 3。析、痕量元素分

1.2.4 55%尿素溶液品质：淡黄色或清澈或轻微浑浊的液体； g/g；悬浮固态物<5μ g/g。水硬度（CaCO3）<10μ溶解水品质要求：1.2.5 溶解水将采用电厂除盐水，水质尽量满足如下指标：g/g 表示）<150μ总硬度（以CaCO3s/cm μ导电性< 250g/g

SiO2<15μg/g 总量<1μ铁，锌，铅，锰，铬，镍，铜) (金属物g/g

钠<5μg/g 正磷酸盐、砷、汞<1μ<10NTU 固体悬浮物g/g 硫酸盐<10μ7~9 值约pH 1.2.6 压缩空气及蒸汽系统： 4 脱硝系统用蒸汽与压缩空气的来源及参数表数值备注单位序号项目

吹灰蒸汽辅助蒸汽1 1

说明：因而热解室出口温度范围控制270oC，由于热解产物发生逆反应的温度约为之间，以确保进入热解炉的气体不会发生逆反应。oC－在310350

使用包含300 oC, 10KPa 的锅炉一次风，所用的任何热空气必须是无硫、低尘的。

．系统的组成2）脱硝工艺，一炉两个反应SCR本工程烟气脱硝采用选择性

催化还原（器，还原剂（尿素）储存、配制等为公用系统。本工程工艺系统包括： 1）烟气系统；（ SCR反应器；（2） 3）催化剂的吹灰系统；（）挡板门密封风系统；（4 ）输放灰系统；（5 ）尿素颗粒储存及溶解系统；（6 ）尿素溶液储存及输送系统；（7 8）热解炉有关系统；（ 9）氨喷射系统；（）厂区尿素溶液管道伴热系统；（10 ）空预器高压冲洗水系统；（11 12）其他由主系统接出的

水、汽、气等辅助系统的设计。（烟气系统2.1

反应器本体入SCR烟气系统是指从锅炉尾部低温省煤器下部引出口至反应器本体出口至回转式空预器入口之间的连接烟道、以及反应器SCR口、

旁路烟道。

烟道设计压力按±5800Pa, 瞬时不变形承载能力不低于±9800Pa。

烟道采用Q345B材质，壁厚按6mm设计，烟道内烟气流速小于15m/s，烟道积灰厚度计算应基于最低允许烟气流速为8 m/s时携带飞灰量，并考虑平均烟道积灰1.0米时荷重。

为避免积灰形成塌灰堵塞，要求烟气脱硝后返回空气预热器的烟道向上倾角不小于30度。应尽量减小所改造烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均应进行优化设计。在外削角急转弯头、变截面收缩急转弯头处设置导流装置，导流装置应采用耐磨材质制作。

为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别考虑了烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。

所有烟道将在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道的维修和检查以及清除积灰。

烟道将在适当位置配有足够数量测试孔。

反应器进出口及旁路均设置双百叶电动挡板，进口挡板尺寸为4250×15690×400mm；出口挡板尺寸为6000×14500×400mm；旁路挡板尺寸为3400×14500×400mm。

烟气系统主要介质有烟气流、氨流、氮气流，其物流流向如下：

原烟气：来自锅炉省煤器的未脱硝烟气→原烟气挡板→SCR系统入口→涡流混合器→整流装置→催化剂层。

净烟气：催化剂层→净烟气挡板→SCR反应器出口。

2.2 SCR反应器

每台锅炉配置2台SCR反应器，反应器断面尺寸为15.69X14.1m，高约22m。反应器设计成烟气竖直向下流动，反应器入口设气流均布装置，反应器内部易磨损的部位采用防磨措施。反应器壳体材质为Q345B，反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。

反应器设置足够大小和数量的人孔门。

反应器设置将内部催化剂维修及更换所必须的安装门。

SCR反应器将能承受运行温度420℃不少于5小时的考验，而不产生任

何损坏。

SCR工艺的核心装置是脱硝反应器，下图为典型的脱硝反应器的结构。

SCR工艺反应器示意图

装置为高含尘布置，在锅炉低负荷的情况下，在水平段烟道会出SCR本工程会造成瞬时大量积灰涌向低温空预器的情况，,现积灰的情况，当锅炉升负荷时可能会造成空预器的堵灰，影响锅炉运行。反应器入口段烟道存在较长的水平段烟道，在锅炉低负荷情况下，也存在积所以积灰情况比较均匀，灰问题，但是不存在反应器吹灰时瞬间灰量增大的情况，对机组的运行不会造成大的危害，不会造成烟

道内瞬间含尘量骤增的情况，所以，对催化剂的寿命也不会有太大的影响。催化剂2.3 2+1层设计。催化剂的型式采用蜂窝式。反应器内催化剂层按照催

化剂设计将考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。催化剂模块将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。小时的考验，而不产生任何损5催化剂将能承受运行温度420℃不大于 24000