2×300MW機組煙氣脫硝工程采用液氨法制備脫硝還原劑,選擇性催化還原法(SCR)作為脫硝裝置及配套系統(tǒng)改造?,F(xiàn)SCR區(qū)脫硝系統(tǒng)已于2014年7月11日進入168試運,為保證脫硝系統(tǒng)今后在不同工況下安全、經(jīng)濟運行,特制定以下技術(shù)措施。
一、 正常運行中的控制措施
1、 SCR反應(yīng)器進出口NOx及進出口氧量決定SCR脫硝效率,單臺機組的脫硝效率為單臺機組左、右側(cè)脫硝效率的平均值。所以SCR反應(yīng)器進出口NOx、進出口氧量及氨逃逸率表計顯示故障時,要及時聯(lián)系檢修處理,同時向環(huán)保專工屈偉麗說明情況,避免考核。
2、 噴氨調(diào)門的調(diào)節(jié)控制: ⑴脫硝系統(tǒng)的進口NOx值和進口氧量值成對應(yīng)關(guān)系:升負(fù)荷增加風(fēng)量時,提前加大噴氨量;降負(fù)荷減少風(fēng)量時,提前減少噴氨量,控制脫硝出口NOx在50-67mg/Nm3。控制總排口在NOx在100mg/Nm3以下。 ⑵當(dāng)噴氨調(diào)門在手動位時,開大噴氨調(diào)門時應(yīng)緩慢,防止出現(xiàn)因瞬時噴氨量過大導(dǎo)致氨氣化器出力不夠?qū)е職獍睖囟冉档同F(xiàn)象。 ⑶當(dāng)出口CEMS表計在反吹時,出口NOx為反吹前的當(dāng)前值,如果調(diào)門自動投入的情況下,設(shè)定值與當(dāng)前值應(yīng)相差不大,否則調(diào)門將一直開大或關(guān)小,這時應(yīng)解除自動,手動進行調(diào)節(jié)。 ⑷當(dāng)噴氨調(diào)門開度低于5%,出口NOx值低于20 mg/Nm3,聯(lián)系氨區(qū)值班員降低氨緩沖罐的壓力,使噴氨調(diào)門有調(diào)節(jié)的一定范圍。
3、 在實際運行中,當(dāng)機組負(fù)荷低于70%時,省煤器出口煙溫可能會低于320℃。為保證脫硝裝置正常,鍋爐運行SCR反應(yīng)器進口溫度低于320℃應(yīng)采取如下措施: ⑴當(dāng)負(fù)荷降至80%時,密切關(guān)注省煤器出口煙溫(即脫硝裝置進口煙溫),此時如需停磨,應(yīng)停運下層磨組,如四臺磨組運行,則保持B、C、D、E運行,如三臺磨組運行,則保持B、C、D運行。 ⑵如省煤器出口煙溫低于325℃,應(yīng)適當(dāng)提高氧量,一般保持在4%左右。 ⑶在保證爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定和主、再熱汽溫正常的前提下,可將燃燒器擺角和SOF風(fēng)擺角上擺至30%左右。 ⑷二次風(fēng)的配風(fēng)應(yīng)采用束腰形,必要時可將BC、CD、DE層二次風(fēng)關(guān)至25%,SOF風(fēng)可開三層甚至四層全開至60%左右(我廠60%爐膛出口氮氧化合物相對較低),如A磨未運行,可將AA開至100%。 ⑸在保證爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定前提下,可適當(dāng)提高運行磨組的一次風(fēng)速在30米/秒,磨出口風(fēng)溫可相應(yīng)降低5至10℃,但最低不得低于60℃。 ⑹每天爐本體吹灰工作時,不吹33至64號長吹灰器。 ⑺主汽壓相應(yīng)降低可提高省煤器出口煙溫,但一般不要采用(影響經(jīng)濟性較大),除非主、再熱汽溫也較低,可采用此調(diào)整措施。 ⑻當(dāng)SCR反應(yīng)器進口溫度在320~330℃之間運行時,應(yīng)聯(lián)系調(diào)度漲負(fù)荷,提高進口溫度;同時需要5小時以上恢復(fù)催化劑的活性(前提是反應(yīng)器進口溫度持續(xù)在320℃以上),防止銨鹽的生成,造成催化劑堵塞。
4、 SCR反應(yīng)器能承受運行溫度420℃(每次不小于5小時,一年不超過3次)的考驗,因此,當(dāng)SCR反反應(yīng)器入口溫度達(dá)410℃時必須采取的措施
⑴加強鍋爐爐膛吹灰器吹灰,特別是短吹;
⑵降低火焰中心,盡量使用下層磨組運行。
⑶但當(dāng)入口溫度達(dá)420℃時,應(yīng)當(dāng)果斷降低負(fù)荷,以保護脫硝催化劑。
5、 在脫硝同時也有副反應(yīng)發(fā)生,如SO2氧化生成SO3,氨的分解氧化(>420℃)和在低溫條件下(<320°C )SO2與氨反應(yīng)生成NH4HSO3。而NH4HSO3是一種類似于“鼻涕”的物質(zhì)會附著在催化劑上,隔絕催化劑與煙氣之間的接觸,使得反應(yīng)無法進行并造成下游設(shè)備堵塞。催化劑能夠承受的溫度不得高于427℃,超過該限值,會導(dǎo)致催化劑燒結(jié)。當(dāng)煙氣SO2濃度高于最低或高噴氨溫度時,銨鹽極易生成,應(yīng)立即采取措施提高或降低SCR反應(yīng)器入口煙溫,避免在最低噴氨溫度下運行。
6、 SCR吹灰器運行管理: ⑴SCR區(qū)布置有聲波和蒸汽吹灰器兩種。鍋爐引風(fēng)機運行以后,及時將聲波吹灰器投入周期程控運行,引風(fēng)機停運后方可把聲波吹灰器停運。 ⑵蒸汽吹灰器暫定當(dāng)反應(yīng)器差壓達(dá)400Pa,每周一、四白班各吹灰一次。當(dāng)反應(yīng)器差壓達(dá)500Pa以上,每天白班吹灰一次。
7、 氨逃逸控制:通常在氨氣濃度1ppm以下時,硫酸氫銨生成量很少,故預(yù)熱器堵塞現(xiàn)象不明顯,如NH3逃逸增加到2 ppm,日本AKK的測試表明,預(yù)熱器在運行6個月,阻力約增加30%,如NH3逃逸增加到3 ppm,預(yù)熱器在運行6個月,阻力約增加 50%。這對風(fēng)機的影響較大。特規(guī)定我廠正常運行中氨逃逸率控制在2.5ppm以下(若進行變動,另行通知)。
8、 氨區(qū)輔助蒸汽不間斷供應(yīng)的管理:
如果氨區(qū)汽化器加熱蒸汽由天能電廠供應(yīng),各班在交接班前應(yīng)確認(rèn)輔助蒸汽正常,在輔助蒸汽系統(tǒng)設(shè)備投退或壓力變化時,及時與氨區(qū)聯(lián)系,冬季尤其注意,保證氨站輔助蒸汽系統(tǒng)運行正常。
二、 啟停過程中的控制措施
1、 煙氣在升溫過程中,應(yīng)快速通過水和酸的露點溫度,不能中斷,否則將會引起催化劑活性不可逆轉(zhuǎn)的降低。SCR反應(yīng)器進口的煙氣溫度低于水的露點溫度(50~60℃)的時間應(yīng)越短越好。
2、 啟動時鍋爐應(yīng)嚴(yán)格按下表控制升溫速度。
⑴升溫速率應(yīng)小于45℃/h。
⑵空氣流量應(yīng)大于25%MCR。
⑶應(yīng)根據(jù)SCR出口煙溫判斷啟動升溫的下一步驟;升溫期間,如果煙溫突然升高,應(yīng)停止升溫,保持目前溫度,直至溫度穩(wěn)定且CO濃度降低,然后,繼續(xù)下一步升溫步驟。
⑷溫度保持時間僅是常規(guī)時間,可根據(jù)實際情況改動。
3、 SCR反應(yīng)器進口煙氣溫度達(dá)320℃,方可投入噴氨系統(tǒng),催化劑投入運行。
4、 停爐過程中停止噴氨后,應(yīng)維持煙氣系統(tǒng)繼續(xù)運行30分鐘左右,使催化劑中殘留的氨全部參加反應(yīng),防止冷卻過程中銨鹽的形成。
5、 停爐過程中,在鍋爐爐膛全面吹掃后啟動脫硝蒸汽吹灰器,以清除催化劑表面積灰,避免催化劑暴露在煙氣中而逐漸降低活性。
6、 停爐后,催化劑冷卻過程中應(yīng)盡快通過水和酸的露點溫度,可采用引風(fēng)機快速冷卻。
三、 鍋爐出現(xiàn)MFT、輔機跳閘時的控制措施
(1)脫銷停止噴氨后,應(yīng)維持煙氣系統(tǒng)繼續(xù)運行30分鐘左右,使催化劑中殘留的氨全部參加反應(yīng),防止冷卻過程中銨鹽的形成。 (2)啟動脫硝蒸汽吹灰器,以清除催化劑表面積灰,避免催化劑暴露在煙氣中而逐漸降低活性。 (3)停爐后,用大于25%MCR的空氣量至少吹掃5分鐘。跳閘期間,燃料有可能落入到SCR裝置中,盡可能早用空氣將催化劑冷卻到50℃以下。
四、 鍋爐出現(xiàn)四管泄漏時,應(yīng)采取以下措施,避免催化劑產(chǎn)生較大的壽命損耗:
(1) 泄漏不嚴(yán)重時,將運行方式切至“機跟爐”,DEH全開汽機調(diào)節(jié)汽門。同時請示值長降低負(fù)荷運行,并申請停爐。
(2) 泄漏嚴(yán)重時,無法維持運行時,應(yīng)緊急停爐。
(3) 發(fā)生泄漏后,及時對汽水側(cè)進行疏水和泄壓操作,減少和終止煙氣中含濕量的增加;
(4) 要保證反應(yīng)器進口煙氣或者空氣溫度不要太低,必要時可在爐膛投入燃料進行加熱或投入暖風(fēng)器運行。
(5) 應(yīng)用以下方法冷卻鍋爐:強制通風(fēng)將煙氣溫度冷卻到120℃,降溫速率控制在60℃/min以內(nèi)。然后自燃冷卻到50℃以下,檢查催化劑外觀。
注:編寫依據(jù):
《煙氣脫硝系統(tǒng)用催化劑的運行、維護和安全手冊》
《天能化工有限公司自備熱電廠2×300MW發(fā)電供熱機組煙氣脫硝改造工程操作運行說明(SCR區(qū))》
《天業(yè)2×300MW脫硝改造項目技術(shù)協(xié)議》
《天能化工有限公司自備熱電廠2×300MW發(fā)電供熱機組煙氣脫硝改造工程脫硝設(shè)計總說明》
天能發(fā)電部
2014年7月14日