大唐潮州2X1000MW电厂 脱硝培训讲义

液氨的供应由买方负责液氨槽车运送，液氨 槽车到达装卸站后，用快装接头连接到槽车的 气相和液相出口，连接氮气软管吹扫置换卸氨 系统（液氨储罐，液氨卸料压缩机及其连接的 管道）的空气，打开阀门，确保系统畅通，然 后开启液氨卸料压缩机，使液氨在压差作用下 进入储氨罐内，液氨卸料压缩机进口压力为液 氨储罐中液氨的饱和蒸汽压不大于1.6MPa ， 出口压力不大于2.1MPa 。液氨卸载完毕，用 氮气吹扫管路，避免氨气泄漏到大气
大唐潮州电厂2X1000MW超超临界机组 烟气脱硝工程（SCR）
脱硝基本概念
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脱硝的构成 脱硝的原料 脱硝反应原理 脱硝的设计参数 脱硝的工艺流程
脱硝工艺的构成
整个SCR烟气脱硝系统分为两大部 分，即液氨存储及供应系统和脱硝反 应系统。
• 本工程的SCR系统流程示意图（以液氨为还原剂）
排放系统
• 系统紧急排放的氨气则排放至稀释槽中，经水
的稀释后排入废水池，再经由废水泵送至废水 综合处理。 • 当夏季温度达到33℃ 以上，氨储罐上冷却水系 统，冷却喷淋水经地面坡度进地沟，由地沟进 废水坑。冷却水集中至地坑时，可开启废水泵， 通过管线进喷淋管补充部分喷淋水，即时通往 污水处理阀手动关闭，通往往喷淋管阀手动开 启，旁路阀手动开启。 • 消防监控系统与自动喷淋系统联锁，喷淋水同 样进废水池。
脱硝工艺流程简介
液氨储存和供应系统
本系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液 氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵、 废水池等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。 主要流程为：液氨的供应由液氨槽车运送，再 利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储 罐内，液氨储罐输出的液氨在液氨蒸发器内蒸 发为气氨，经氨气缓冲罐送达脱硝系统。SCR 脱硝装置采用的还原剂为液氨（纯度是99.6%）， 设计一备一用两套储存与卸载、蒸发系统。
液氨蒸发器
• 液氨蒸发器为螺旋盘管式。蒸发器传热面积45.38m2 管内为
液氨管外为温水浴，以蒸气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。蒸气流量受蒸发器本 身水浴温度控制调节。当水的温度高过时报警，高高值时 则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。与蒸发器 连通的氨气缓冲罐上装有压力调节阀将气氨压力控制在 0.3Mpa。当出口压力达到0.35Mpa时，压力高报警。当出口 压力达到0.4Mpa时则切断液氨进料。在气氨出口管线上装 有温度检测器，使气氨至气氨罐维持适当温度及压力。 • 蒸发器与氨气缓冲罐为蒸发系统运行时一开一备。切换时 先将正在运行的供氨气动阀关闭，开启备用蒸发系统供氨 气动阀、蒸汽调节阀，当气氨罐压力达到0.2MPa，开启备 用气氨罐后气氨气动阀门向SCR供氨，同时启动停车程序， 停正在运行的蒸发系统。
液氨缓冲罐
• 液 氨 缓 冲 罐 工 作 压 力 0.4MPa, 设 计 压 力
0.85MPa。从蒸发器蒸发的气氨流进入气氨罐， 再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。 液氨缓冲罐的作用即在稳定氨气的供应，避 免受液氨蒸发器操作不稳定所影响。液氨缓 冲罐上也有安全阀（启跳压力为0.44MPa)可 保护设备。 • 当停液氨蒸发系统时液氨缓冲罐中的氨气留 在罐中，使下次启动可快速达到要求压力。
废水池及废水泵
• 氨区的稀释槽排放水、氨罐喷淋冷却水等一般都是
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通过沟管及管线收集中氨区的废水池中，由于废水 具有一定的腐蚀性，所以一般都是通过废水泵，将 脱硝废水排放到全厂废水处理系统进行处理后统一 排放。 本工程采用的是离心泵,并采用防爆、防盐雾电机 流量为：20m3/h 压头为：0.4Mpa 电功率为：7.5kw
催化剂
脱硝设计参数
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型式：选择性催化还原（SCR) 反应器数量每台炉两个，本工程两台炉共四个 烟气量：3250000Nm3/h(湿基，实际氧） 催化剂：蜂窝式 入口烟气温度：370OC 催化剂尺寸：1906×966×1150 (长X宽X高） 每个模块的重量 :1050 kg 节距 :7.4×7.4 mm 反应器尺寸： 19540X10500X20450(长X宽X高）
脱硝系统调试、运行及维护
脱硝系统调试 脱硝系统运行 脱硝系统维护
脱硝系统调试
• 单体设备调试。 • 储罐、管道及阀门水压试验及气密性试验。
单体设备调试
• 卸料压缩机 • 液氨蒸发器 • 废水泵 • 稀释风机及喷氨格栅 • 烟气分析仪 • 声波吹灰器
储罐、管道及阀门水压试验及气密性试验
管道阀门水压试验前应先进行管道吹扫，储 罐水压试验前应检查人孔门垫片。 气密性试验分为0.5Mpa、1.6Mpa、2.16Mpa 三个等级进行。试验时应用肥皂水仔细检查各个 阀门、管道是否有漏气。
液氨储罐
• 本次工程共设计3个储罐，一个液氨储罐的
存储容量（直径3.5mX16m)为165.9m3。工作压 力1.9MPa,设计压力2.16MPa,三类容器。一个液 氨储罐可供应一套SCR机组脱硝反应所需还原 剂一周左右。储罐上安装、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、压力表液位计和相应的变送器将信号送 到主体机组DCS控制系统，当储罐内温度或压 力高时开启冷却水，并报警。 • 储罐上液位计高值为0.8储罐体积
氨; 液氨; Ammonia; CAS: 7664-41-7；《危险化学品名录》 （2002版）中被分为：第2类 压缩气体和液化气体、第3项 有 毒气体；中国危险货物编号：CN No. 23003；联合国危险货物编 号：UN No. 1005。 理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3。分子量 17.03。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点 651.℃。气体密度在0℃标准大气压101.325kPa 时为0.7708kg/m3。 氨气与空气混合物浓度在15～28%时，遇明火就会燃烧和爆炸。 如有油类或其它可燃性物质存在时更容易着火灾，则危险性更 高。与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾。本程 两台炉用量为977kg/h.
气氨泄漏检测器
• 液氨储存及供应系统周边设有六只气氨检测
器，分别在储氨区、蒸发区和泄氨区，三个 区域内检测气氨的泄漏，并在控制室显示大 气中氨的浓度，操作员可在控制室内监视氨 区情况。当检测器测得大气中氨浓度过高时， 在机组控制室会发出警报，并启动消防联动 系统，打开雨淋阀在设备四周水雾喷淋。通 过大量水喷淋使溢出氨在短时间内被吸收。 消除火灾隐患。
脱硝反应原理
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SCR 技 术 是 在 金 属 催 化 剂 作 用 下 ， 以 NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。 NH3 不和烟气中的残余的O2 反应，因此称 这种方法为“选择性”。主要反应方程式 为： • 4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1) • NO+NO2+2NH3 ─>2N2+3H2O (2)
液氨存储及供应系统
• 液氨存储及供应系统：
由液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、 氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水池及废水泵等组 成。
脱硝反应系统 脱硝反应系统： 由SCR催化剂反应器、喷氨系统 （AIG）、稀释空气供应系统 等组成。 此外由控制系统根据反应器出口NOx的 浓度调整喷氨量 。
脱硝原料
主要设备及主要操作
（主要操作参数）
液氨卸料压缩机
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本工程采用的为往复式压缩机 设计流量为：60m3/h 进出口压差: 0.8MPa 转速为: 850r/min 轴功率: 15-16kw 作用： 在槽车向储氨罐供氨的过程中，随着槽车内氨内量 的减少，其中压力也相应的减小，甚至影响继续供 氨，因此需要液氨卸料压缩机提高槽车内压力，以 保证槽车内的液氨可以全部顺利的卸出。
声波吹灰系统
• 每台炉两个SCR反应器共使用28个DC-75喇叭，
每个反应器，第一、二两层各7个、第三层也 是7个（预留）。清灰的顺序为每次在一层上 运行两台声波喇叭，每一对喇叭每次运行十秒 钟，间隔27.5秒。
氨管氮气吹扫
• 脱硝工程中氨管，如液氨卸料压缩机、液氨储槽、
液氨蒸发器、氨气缓冲罐等都备有氮气吹扫管线。 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。 • 每次卸氨后要将阀门前管道中的氨气用氮气赶入 稀释槽中进行喷淋稀释再排入废水池中再进行排 放，防止氨气泄漏。
脱硝系统运行
• 液氨进料 • 液氨蒸发器运行 • 稀释风机运行 • 声波吹灰器运行 • SCR区喷氨格栅运行 • 烟气分析系统运行
脱硝系统维护
谢谢！
氨气稀释槽
• 氨气稀释槽容积为7.5m3 ，水箱上部设有箱
顶喷水，水箱的液位由溢流管线维持，氨气 稀释槽设计连结由箱顶喷淋水和箱底侧进水。 液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集 后从氨气稀释槽低部进入。通过分散管将氨 气分散进入氨气稀释槽水中，利用大量水来 稀释，然后把气体通过排空，液体再排入废 水池中。
SCR反应系统
• 烟气从省煤器底部导出，与带有氨气的稀释
空气混合，经一段烟道稳流，通过导流板进 SCR反应器反应。烟气经脱硝进入空预器。 • 反应温度320~420℃ ，稀释空气中含量5%，， 控制反应器出口烟气含NH3 小于3ppm。
稀释风机系统
• 稀释风机系统3#，4#炉各设置两台风机，并
互为备用。在风机进口设有手动风门，出口设 有止回阀和手动蝶阀，用于控制风机的启动和 切换。 • 为了监视二个反应器喷氨稀释风运行情况，在 风道上设置流量计。