脱硝系统运行规程(试用).docx

第一节 概述1.1 概述阳城国际发电有限责任公司1〜3号锅炉烟气脱硝改造工程采用选择性催化 还原烟气脱硝（SCR）工艺，采用液氨作为还原剂在脱硝系统设计煤种、锅炉 BMCR工况、处理100%烟气量条件下，由卖方提出在入口 NOx含量在1200mg/Nm3 时，脱硝总效率大于86.7%或出口 NOx排放浓度不大于160mg/Nm3的设计方案 脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统烟气从省煤器出口烟道引出， 通过反应器后，再接至空预器每台炉设置两台反应器，喷入反应器烟道的气体 为经空气稀释后含5%左右氨气的混合气体OSCR部分的催化剂层数按3+1层方案 进行设计SCR装置的设计压力和瞬时防爆压力与锅炉一致每层催化剂层设置 4 台声波吹灰器，3 台蒸汽吹灰器针对SCR空气预热器会有硫酸氢铵堵灰的现象，需要根据空气预热器温度场 的分布来优化冷端换热元件的高度，换热元件全部更换，冷端采用镀搪瓷元件 本次改造对空预器密封组件进行了更换，对扇形板、弧形板进行修复或调整，以 保证预热器密封性能，在脱硝工况下保持长期稳定较低的漏风率，密封组件型式 与原设备一致对原空预器停转保护及空预热点系统进行升级改造，空预热点系 统采用当前行业成熟先进技术（如红外加热电偶智能监测系统），并送入 DCS 系统进行监控。

空预停转通过增加检测系统，实现停转 3 取 2 保护，并报警送 DCS；改造原冷端吹灰枪为双介质吹灰枪，并接入原吹灰控制系统；高压冲洗水 泵实现就地/远方控制，远方控制接入原吹灰控制系统液氨储存供应系统按 6 台炉设计，并预留#4、#5、#6 锅炉脱硝氨气接口 氨区位于#5、#7冷却塔之间，氨气管道从氨区引至脱硝SCR区1.2 设计原则脱硝工艺系统设计原则包括：（1） 脱硝工艺采用选择性催化还原法（SCR工艺），每台炉设置两台反应器, 采用液氨作为还原剂2） 催化剂采用板式，催化剂模块按3 +1 层布置，脱硝装置的脱硝效率按 ±86.7%3）SCR 装置的设计压力和瞬时防爆压力应与锅炉一致4）脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统5）脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间（高含尘区布置）6）吹灰器的型式：采用声波+蒸汽吹灰方式7） 催化剂化学寿命不低于24000小时，NH逃逸低于2.28mg/Nm3（6%0 ,32干基），SO /SO转化率小于1%23（8） 脱硝设备年利用小时按5500小时考虑，投运时间按8000小时考虑（9） 脱硝装置可用率不小于 99%1.3 设计条件1. 烟气条件本脱硝改造工程按下表中烟气参数设计：项目内容单位数据备注ECO出口烟风参数机组负荷MW350额定负荷O2%1.45湿基CO2%16.49湿基湿度%6.38湿基N2%75.68湿基湿烟气量Nm3/h湿基烟气温度°C400最高423C静压Pa-535污染物浓度基准NOx排放浓度mg/Nm31200SO @6%O，干基2 2mg/Nm37278煤中硫含量2.8%SO @6%O，干基3 2mg/Nm373炉内SO /SO转化率约0.8%2 3飞灰浓度g/Nm345考虑煤质的变化留裕量锅炉最大连续负荷（BMCR）工况下空预器入口主要设计技术参数:工况单位BMCR （设计煤种）进口烟气量Nms/h进口一次风量kg/s60.35进口二次风量kg/s347进口烟温°C392进口一次风温°C11.7进口二次风温C11.72.液氨品质参数指标名称单位合格品备注氨含量%±99.6残留物含量%<0.4重量法密度kg/L0.6625C时1.4 性能保证值序号项目单位数据1脱硝设备年运行小时数h55002装置可用率%993NOx脱除率，性能验收期间%86.74脱硝系统入口烟气量（实际氧，湿基）Nm3/h5脱硝系统入口 NOx浓度（6%0，标态，干基）2mg/Nm312006出口 NOx浓度（6%0，标态，干基，75%脱硝效2率）mg/Nm3159.67氨逃逸率uL/L<38SO /SO转化率2 3%V19脱硝装置压降（加装附加催化剂前）Pa60010脱硝装置压降（加装附加催化剂后）Pa80011消耗品11.1—液氨kg/h485序号项目单位数据11.2—工业水（间断）m3/h111.3—合计耗电kW10711.4—仪用压缩空气Nm3/h2111.5—杂用压缩空气Nm3/h11011.6—蒸汽（蒸汽吹灰）t/h1.21.5工艺系统及主要设备1.脱硝反应器本工程设计烟气灰浓度为40mg/Nm3,烟气灰浓度比较低，结合场地条件，反应器截面尺寸设计为ll.2mX8.3m,催化剂模块采用4x11布置，模块尺寸按1882 X954 X 1420mm设计，可满足各厂家板式或蜂窝催化剂的尺寸要求。

本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台脱硝反应器设计成3＋1层催化 剂布置方式，其中上层为预留层反应器入口采用三角结构型式设计，并在顶层 催化剂层上方设置气流整流装置反应器主要由催化剂支撑梁、反应器壳体、密封板等组成反应器设计压力为±5800Pa（同锅炉设计压力），设计温度400°C，材质采 用 Q3452. 催化剂根据烟气灰浓度，本工程催化剂选用采用板式催化剂催化剂技术数据如下：序号技术参数单位数据1机组描述1.1机组容量MW3501.2锅炉数量台31.3每台锅炉反应器数量台22烟气参数（BMCR）2.1烟气量(wet, actual O )2Nm3/hr2.2CO2Vol%16.492.3O2Vol%1.452.4N2Vol%75.682.5HO2Vol%6.382.6烟尘浓度g/Nm3W452.10NOx Inlet （以 NO 计，干基，6%0 ）2 2mg/Nm3<12002.8Cl （干基，6%O）2mg/Nm3—2.9F （干基，6%O）2mg/Nm3—2.10SO （干基，6%O）2 2mg/Nm372782.11SO （干基，6%O）3 2mg/Nm3733设计要求3.1脱硝效率初始效率（性能测试时，初装4400小时内）%三86.724000小时内%三86.73.2NOx Outlet初始效率（性能测试时，初装4400小时内）mg/Nm3<16024000小时内mg/Nm3<1603.3NH逃逸率3mg/Nms/ppmvd<2.28/33.4SO /SO转化率2 3%<13.5催化剂化学寿命（从首次通烟气开始）H240003.6催化剂机械寿命（从首次通烟气开始）年104催化剂参数4.1制造商大唐南京环保科技有限责任公司4.2型式板式4.3型号4.4基材不锈钢网4.5活性化学成份TiO、VO, MoO2 2 5 34.6催化剂单元孔数—4.7节距(pi tch)Mm74.8孔径Mm7.14.9壁厚外壁厚t1Mm0.8内壁厚t2Mm4.10催化剂空隙率%874.11催化剂比表面积m2/m3291.84.12前端硬化长度mm204.13催化剂单元尺寸（长X宽X高）mmXmmX mm464X464X6004.14初始催化剂体积（单个反应器/单机组）m3/m3266.5/532.84.153台锅炉催化剂体积总用量m31598.45催化剂模块参数5.1每个模块包含单元数量个165.2每一单兀尺寸mmXmmXmm464X464X6005.3每个模块的尺寸（长X宽X高）mmXmmX mm1882X954X14205.4每个模块的重量Kg~11105.5模块外壳材料碳钢6反应器参数6.1每台锅炉反应器数量26.2催化剂层数层3 （初装）+1 （预留）6.3催化剂模块布置方式块4x11*6.4每层催化剂模块数量（单台反应器）块446.5每个反应器模块数量块1326.6每台锅炉催化剂模块数量块3967设计保证值7.1初始脱硝效率%三86.77.224000h（3年）后脱硝效率%三86.77.3NOx Outletmg/Nm3<1607.4NH逃逸率3ppmvdc<37.5SO /SO转化率2 3%<17.6每层催化剂的压降Pa156.77.7催化剂总压降Pa4707.8催化剂化学使用寿命小时240007.9催化剂机械寿命年107.10烟气线速度催化剂入口处m/s5.0催化剂通道内m/s5.77.14烟气空间速度SV1/hour18977.15面积速度AVNm/hour6.57.16测试块类型平板催化剂每片单板均可作测试块数量（每层/单反应器/机组）8设计温度参数&1设计使用温度°C400&2允许使用温度范围（min/max）°c/°c333/420&3允许最高使用温度（连续运行5小时）c450&4运行温度变化速率C/min<=20C/min,温度低于150C时；<=50C/min,温度高于150C时9SCR入口分布条件9.1速度分布偏差%C.V. <±15%9.2温度分布偏差C±5C9.3NH/NOx摩尔比分布偏差%C.V. <±5%9.4烟气入射催化剂模块角度（与垂直方向 的夹角）±10°9.5飞灰分布偏差：%<20%3.烟气系统烟道设计压力为±5800Pa（同锅炉设计压力），设计温度400°C，材质采用 Q345，烟道壁厚6mm。

烟道内烟气流速按15.0m/s设计SCR入口烟道截面尺寸为2300X1100。