脱硝-SCR区运行维护手册

白音华金山发电有限公司2×600MW机组

烟气脱硝工程

下册

SCR区运行与维护手册

中国华电工程（集团）有限公司

2012年12月

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目 录

1. 总述........................................................................................................................... 1 2. 重要说明................................................................................................................... 1 2.1 重要信息和警告声明............................................................................................. 1 2.2保证和声明.............................................................................................................. 2 2.3禁忌和防范.............................................................................................................. 3 3. 设计规范................................................................................................................. 10 3.1 脱硝设计条件....................................................................................................... 10 3.2 脱硝性能保证....................................................................................................... 11 4. 工艺系统说明......................................................................................................... 11 4.1反应原理与布置方式............................................................................................ 11 4.2 SCR法工艺系统 ................................................................................................... 13 4.3 SCR区脱硝系统组成 ........................................................................................... 14 4.4 SCR系统运行温度限制 ....................................................................................... 17 5. 系统操作程序........................................................................................................ 18 5.1启动前设备配置.................................................................................................... 18 5.2启动前控制配置.................................................................................................... 19 5.3启动后检查............................................................................................................ 20 5.4自动启动程序........................................................................................................ 20 5.5自动停止程序........................................................................................................ 20 5.6紧急停止程序........................................................................................................ 20 5.7手动操作................................................................................................................ 21 6. 影响系统的参数..................................................................................................... 21 6.1 监测系统性能....................................................................................................... 22 7．监视和维护............................................................................................................ 22 7.1监视催化剂及反应室内部.................................................................................... 23 7.2监视烟道内部........................................................................................................ 23 7.3废旧催化剂处理.................................................................................................... 24

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7.4非正常运行时催化剂保护指导............................................................................ 24 8. 系统故障及排查..................................................................................................... 28 9. SCR区主要设备 ....................................................................................................... 1 10. 附件......................................................................................................................... 1

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1. 总述

本运行维护手册适用于白音华金山发电有限公司2×600MW机组烟气脱硝工程。

开始SCR系统的运行和维护之前，请仔细阅读和理解本运行与维护手册。 燃煤锅炉燃烧过程产生的氮氧化物污染物主要包含NO和NO2，其中NO占95%以上，NO2占5%左右，工程上统称为NOx。NOx具有毒性，当浓度达到一定值后会对人体器官产生强烈刺激作用，此外，NOx还参与光化学烟雾和酸雨的形成。去除NOx的最终目的主要是控制和减少大气中酸雨或酸雾的形成。选择性催化剂还原（SCR）法是使用还原剂（氨），利用催化剂使NOx还原成氮气（N2）和水（H2O）。

本工程采用SCR法脱硝工艺，催化剂采用蜂窝式，放置在烟气系统中的SCR反应器中。烟气系统中放置催化剂的位置是由烟气温度、最适宜的烟气流动方向和可利用的空间决定的。

2. 重要说明

2.1 重要信息和警告声明

2.1.1. 本手册解释了SCR系统的正确运行和维护程序，运行和维护SCR系统前须仔细阅读并充分理解本手册。

2.1.2 本手册应与其他相关指导手册（如仪表、工艺和电气设备等组件的指导手册以及上游设备和氨区运行与维护手册等）一同使用。

2.1.3. 所有与SCR系统中使用到的氨相关的运行和维护工作必须遵守国家现行的安全应用规范或规定来执行。

2.1.4. 关于液氨、氨气与氨水的物质特性及防护要求参见《氨区运行与维护手册》。

2.1.5. 本系统使用的催化剂是针对燃煤设计的。使用其他燃料前应由中国华电工程（集团）有限公司（简称CHEC）进行校核。

2.1.6. 在CHEC指定的条件下对SCR系统进行操作；对催化剂进行改动或对催化剂采取措施，请咨询CHEC。

2.1.7. 本手册作为SCR系统工程、运行和维护指导手册，很难将预计到所有潜

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在危险和涵括所有警告内容，因此，在运行和维护过程中，利用普通常识和运行经验来保证人员安全。

不正确的运行或维护危险，会导致受伤或死亡。

2.1.8. 本手册中的信息词定义如下：

注意

本信息词指出正确运行设备或程序的重要步骤.

危险

本信息词指出可能有危险情形，如忽视，可能导致死亡或重伤.

警告

本信息词指出有危险，如忽视，可能导致轻伤。

警告

本信息词指出有危险，如忽视，可能导致财产损害。

2.1.9. 如有问题出现，立即通知CHEC。

2.1.10.未经CHEC书面同意，不得将本手册内容透露给与本工程无关的第三方。 2.2保证和声明

2.2.1.仅按设计规范运行时CHEC才保证SCR系统催化剂的性能。如果实际运行条件不同于设计值，根据实际值评估其性能。

2.2.2. 当催化剂的保存和操作按照CHEC及催化剂供应商提供的保存和操作程序进行时，CHEC保证在合同中指定的催化剂寿命。 2.2.3. 在下列情况下将不受保证：

?催化剂未正确保存； ?催化剂未正确安装； ?催化剂未正确维护；

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?催化剂因杂质受到损坏；

?因其他设备供应商的不正确设计、运行和维护而引起的损坏； ?误使用或误操作； ?保证期之外； ?吹灰器未能正常投运； ?超出系统设计条件范围； ?锅炉及相关系统的非正常运行； ?未按照相关《运行与维护手册》操作；

?更详细的说明请参照《催化剂运行与维护手册》。

2.2.4.电厂运行人员应保存与SCR性能相关的设备运行数据和记录，并将与SCR系统有关系的数据和记录提供给CHEC，例如下列数据：

(1) 锅炉负荷； (2) 烟气流量； (3) 烟气主要成分； (4) SCR进口烟气温度； (5) 进/出口NOx值； (6) 脱硝效率； (7) 氨流量； (8) O2浓度；

(9) 烟尘浓度及成分； (10) 每层催化剂压损；

(11) 定期分析的煤质微量元素含量等。

2.2.5.如果催化剂性能异常下降，上述运行数据、取出的催化剂测试单元和如下与设备运行相关的记录应提交给CHEC，以便研究性能下降的原因：

(1) 故障纪录； (2) 维护记录； (3) 检查记录。 2.3禁忌和防范

本手册提出了禁忌和防范，防止对设备的损伤和对人员的伤害。在不正常状态和进行与液氨或氨气有关的危险操作时，如对本手册和其他相关手册未能正确

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理解和正确操作，可能会导致人员受伤或财产损失。 2.3.1 来自锅炉的油雾可燃物 (1) 不完全燃烧和可燃物的产生

通过锅炉出口的CO、NOx、O2等分析仪表和热电偶或其他燃烧控制设备仔细观察锅炉燃烧状态，如果燃烧状态发生偏离，采取必要措施使燃烧回到正常状态，否则可能会因产生的可燃物黏附在催化剂上而损坏催化剂。 (2) 禁忌：锅炉非正常运行

使锅炉在正常状态下运行（在锅炉供应商提供的正常运行范围内）。非正常运行可能会因不完全燃烧产生油雾或易燃物。 (3) 禁忌：闷炉

注意 在油雾或易燃物质随烟气流到催化剂上时禁止使SCR催化剂处于烟气滞留状态。来自锅炉的油雾或易燃物质蓄积在催化剂上可能会发生氧化，损坏催化剂，继而使SCR系统发生故障。 如果存在油雾或易燃物质，立即用风机或其他手段将SCR系统冷却到50℃。如需要，可通过催化剂试样分析来检查催化剂上油雾或易燃物质的数量。 (4) 消除油雾

如果由于误操作或锅炉故障，导致油雾进入到反应器中，调查油雾产生的原因并采取相应措施消除反应器及烟道内的油雾。采取措施后，点火，逐步提高SCR系统的温度以蒸发黏附在催化剂上的油雾。

(a) 标准的升温曲线见图1； (b) 升温过程中应监视如下关键点： ? 升温速率

<45?C/h(80 ?F/h)

? 空气流量 > 25 % MCR. ? 升温步骤：

确认烟气温度或烟气中的一些成分（特别是CO）没有异常增加，并使烟气温度稳定，然后按下图升温步骤进行升温。

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约570 F300 C约480 F250 C1h约390 F200 C约300 F150 C2h2h1hSCR进口烟气温度升温过程中，如果发生烟气温度突然上升或CO含量突然增加，停止升温并保持温度，直至CO降低，然后继续升温。点火

图2-1 标准的升温曲线（蒸发粘附在催化剂上的油雾）

2.3.2 催化剂中毒

警告

1.不要让上游产生的过量有毒物质（Na,K,Si,As，Ca，Ge等）进入SCR催化剂中。如果上述有毒物质进入到催化剂上，可能损坏催化剂，从而不能保证催化剂性能。

Na : 钠 K :钾 Si: 硅 As: 砷 Ca:钙 Ge：锗 等 2. 不要让能氧化氨气的物质（Pt ，Pd，Rh，Ru，Os，Ir）进

入SCR催化剂中，以防对催化剂性能产生相反作用。 Pt : 铂 Pd: 钯 Rh: 铑 Ru : 钌 Os: 锇 Ir: 铱

如果由于氨的氧化而对催化剂性能起到相反作用，将不再保证催化剂性能。

2.3.3 氨

(1) 与氨气或氨水的接触

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危险 本SCR系统中用到液氨、氨气和氨/空气混合气。与氨气或氨水接触后，对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈过敏。 皮肤接触 立即用水或硼酸冲洗。如果冲洗后仍有过敏或烧伤，应进行医疗。 眼睛接触 立即用大量的清水反复清洗15分钟。 呼吸道接触 立即将人送到通风处。如停止呼吸，采用人工呼吸急救法并尽可能快进行医疗。 体内接触 立即喝大量的酸性饮料（柠檬酸、食醋等）稀释吸入的氨。不要尝试使患者呕吐。尽可能快进行医疗。 以上各种情况咨询医生。 (2) 氨泄漏

如果了解到或怀疑有氨泄漏，采取如下步骤： (a) 在进入氨泄漏区域时佩戴防毒面具或类似设备。 (b) 扑灭氨设备周围的所有的烟、明火和火花。

(c) 佩戴便携式氨检测器，检查并确认空气中的氨浓度低于25ppm。 (d) 张贴通告通知其他人本区域有氨泄漏。

最有可能发生氨泄漏的地方是氨供应/控制设备、氨分配总管和其他氨供应管道。

2.3.4. 运行阶段

(1) 在SCR脱硝系统运行时主要考虑的问题是保护人员和设备的安全。如果对安全运行状况有任何疑问，即便会引起脱硝设备跳闸，运行人员也必须立即采取措施使SCR系统处于安全运行状态。

(2) 运行或维护系统的任何人都必须穿上防护服，并配备足够的安全设备。 (3) 在SCR系统运行时，不要接触高温设备，高温管道或转动的设备。 (4) 如果发现烟气或氨气泄漏：

(a) 用警告牌指出有危险并用安全带进行隔离；

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(b) 扑灭所有的明火；

(c) 不要忽视泄漏区域的任何火焰。 (5) 运行期间的联锁控制

危险

运行和维护期间，为了人身安全和保护设备，不得将联锁取消。未经系统供应商同意，不得改变联锁或报警的设定值。

(6) 氨气爆炸

危险

爆炸危险！！

用空气稀释氨气，使氨气占的比例低于12％。

(7) 最大容许温度

警告

(8) 氨喷射前锅炉冷启动，确定反应器出口烟气温度达到最低运行温度，在此处，烟气温度上升的速率比反应器进口处低。 (9) 烟气分析仪投入使用

注意

不得将催化剂暴露在温度超过450度的烟气中，否则将导致催化剂的加速失效。

为使仪表达到稳定状态，开始喷氨的前一天将烟气分析仪投入使用。

性能。

(11) 调整氨喷射格栅的阀门。

警告

(10) 实际运行状态与设计值不同时，须通过修正曲线修正到设计条件下评估其

为了防止氨气/空气混合管道（包括蒸发器）由于空气的使用而压力发生异常，不得关闭管道上的阀门。

2.3.5. 维护阶段

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(1) 储存和安装程序

仔细阅读附件中的催化剂储存和安装程序。

(2) 安全标记

所有维护工作应用安全标记程序来控制。维护组和运行组应保持良好的通讯。

(3) 在反应器或烟道中工作的情形：

危险

进入到反应器或烟道内工作前应确定如下必备条件： (a) 烟气温度低于50°C (120°F)； (b) 机组停机并被锁定，待重启动；

(c) 氨管道、氮气管道、可燃气体管道和其他危险性气体管道上的阀门关闭并锁定、挂牌；

(d) 用气体（如氮气）完成氨管道的吹扫。 (e)烟道中的氧浓度高于18%； (e) 下指导：

在反应器、烟道或容器内进行维护工作除了要遵守上述警告外，还要遵守如

(a) 打开前，对相关压力设备进行减压（如氨设备和SCR设备）到常压； (b) 维护期间，用风机或其他设备保持通风；

(c) 开始检修前，特别是需用到明火时（如焊接、气体切割等），用可燃气体检测器检测并确认无可燃气体留在工作区域；

(d) 须两个人以上进行维护，其中至少一人在工作区域或检查区外进行观察。

(e) 维护过程中的人孔门、阀门应挂牌，防止误操作。 (4) 电气设备的维护工作应遵守如下的指导，以防电击或设备损坏；

(a) 完全断开电气设备的断路器，并在安全、醒目的位置做好安全标记； (b) 用万用表检查并确认电源完全断开； (c) 接好地线，以防电击。 (5) 仪表维护

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警告

未阅读和理解指导手册不得进行仪表（如变送器、分析仪、控制器等）的维护，否则，会导致受伤或损害。

(6) 电缆的维护

注意

检查电缆的绝缘电阻，避免损坏仪表间的连接电缆。

(7) 开始氨喷射系统维护工作前，对系统进行减压并用氮气或新鲜空气进行

吹扫，以保证安全的工作环境；

(8) 如需要对高压部分或高温部分进行检修，开始检修前，切断系统或停止运行，将内部压力降低到常压，将设备温度降低到50℃以下；

(9) SCR反应器内部的维护

警告

催化剂安装期间，不得在催化剂上直接行走，否则，可能损坏催化剂。开始工作前，搭建脚手架或催化剂临时防护设施如踏板。

(10) 停机或维护期间催化剂的状态：

警告

须严格按照催化剂供应商提供的《催化剂安装运行、维护手册》中指定的要求进行催化剂的操作、保存和安装、维护。在任何情况下,催化剂的保存必须尽可能的始终保持干燥.如果催化剂在安装、储存或实际操作中未按照供应商提供的《催化剂安装运行、维护手册》进行操作，催化剂性能将会受损害。

在SCR系统操作或维护的过程中,如有雨水从裂开的管道或打开的检查孔滴进催化剂中，应尽可能快的对催化剂进行干燥。 (11)SCR反应器的内部定位焊接工作

不能有明火或火花进入催化剂中；

不能有类似飞溅物的外来杂质进入到催化剂中。

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(12)消防设备

危险

推荐以下细则说明以防火或防爆. (a)在修理区准备好防火设备. (b)考虑妥善处理释放的静电.

(13)初步启动

警告

当检查后最初开始启动系统和设备, 或中断后重新启动系统和设备时,确定好系统和设备的有关人员都已经准备好，方可安全操作。

3. 设计规范

3.1 脱硝设计条件

表3.1.1脱硝系统入口烟气参数

脱硝装置入口烟气量(BMCR) 省煤器出口烟气温度(BMCR)

表3.1.2脱硝系统入口烟气成分参数表(设计煤种) 项目 单位 省煤器出口烟气成分 CO2(湿态) O2(湿态) N2(湿态) SO2(湿态) H2O(湿态) Vol% Vol% Vol% Vol% Vol%

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Nm3/h ℃ 1994069 420 数据 12.5 4.34 70.21 0.07 12.94 中国华电工程（集团）有限公司

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表3.1.3 锅炉BMCR工况脱硝系统入口烟气中污染物成分（标态，湿基,实际含氧量）

项目 烟尘浓度 NOx（以NO2计） SO2 SO3 单位 g/Nm3(6％含氧量) mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 备注 ≤29（湿基，6%含氧量） 350（干基，6%含氧量） 6815（干基，6%含氧量） - 说明：此污染物成分参数作为供方设计依据和对脱硝系统性能考核验收条件。

3.2 脱硝性能保证

表3.2.1 性能保证值

项目 燃料 1.脱硝效率 2.NH3逃逸率 3.SCR系统压损 4.SO2/SO3转化率 5.催化剂化学寿命 单位 - % ppm Pa % H 值 煤 ≥72%*1 ≤3*1 ≤1000*2 ≤1.0*1 24000*3 注 *1 : 在下列条件下，对NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率同时进行考核：

a) 锅炉45%BMCR～BMCR负荷；

b) 脱硝装置入口烟气中NOx含量1100 mg/Nm（干基，6％O2）； c) 脱硝系统入口烟气含尘量不大于43.28 g/Nm (湿基，6％O2)； d) 2层催化剂运行；

*2 : 从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失 （设计煤种，100%BMCR工况，并考虑附加催化剂层投运后增加的阻力）。

*3 : 催化剂寿命保证值：从首次通烟气开始到更换或加装新的催化剂之前。

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4. 工艺系统说明

4.1反应原理与布置方式 4.1.1 SCR法反应原理

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本脱硝工程采用SCR法烟气脱硝工艺，其反应原理、布置方式和主要工艺系统简介如下。

在催化剂存在条件下，反应温度在330～420℃之间时，SCR法烟气脱硝工艺的主要反应方程式如下：

4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H20 （4-1） 2NO2+4NH3+O2 → 3N2+6H2O （4-2） NO+NO2+2NH3 → 2N2+3H2O （4-3）

其中式（4-1）和（4-3）是主要的反应过程，因为烟气中90％以上NOx是以NO形式存在。在反应过程中，NH3选择性的和NOx反应生成无二次污染的N2和H2O随烟气排放。 工业应用中SCR法常用的还原剂有氨水、液氨和尿素，本脱硝工程还原剂选用液氨。

图4-1 SCR脱硝反应原理示意图

为使催化剂充分发挥作用，脱硝反应必须在一定的温度区间内进行。为了满

足此要求，并获得高的催化剂活性，SCR在烟气系统中的布置，一般布置在省煤器出口和空预器入口之间，见“SCR法布置方式”说明。

整个脱硝系统主要有以下部分组成：催化剂、反应器、烟道和氨存储和供应系统等。本手册主要对催化剂、反应器、烟道进行说明，氨存储和供应系统详见《氨区运行与维护手册》。 4.1.2 SCR法布置方式

根据SCR法反应室布置在锅炉除尘器前后可将SCR法布置方式分为高尘布置和低尘布置两种，本工程SCR反应室布置在省煤器和空气预热器之间为高尘布置，其布置示意图见图4-2，脱硝装置布置总示意图见图4-3。

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图4-2：SCR法高尘布置示意图

图4-3：SCR法脱硝装置布置示意图

4.2 SCR法工艺系统

本工程以液氨作为还原剂，其工艺系统主要包括脱硝反应系统、液氨储存供应系统和废气排放系统等，其主要工艺系统流程图见图4-4。

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运氨槽车卸料压缩机储氨罐蒸汽/热水氨气蒸发器氨气缓冲器稀释空气锅炉省煤器氨/空气混合器氨气稀释罐废水池废水泵污水处理厂吹灰器SCR入口烟道SCR反应器锅炉空预器除尘、脱硫烟囱

图4-4：SCR法主要工艺系统流程图

SCR区详细的系统流程见P&ID ： CHEC.EP-272-0S-02-J0101；

CHEC.EP-272-0S-02-J0102；

4.2.1脱硝反应系统

烟气从锅炉省煤器出来后通过SCR反应室入口烟道进入SCR反应室，在SCR反应室入口烟道上设置有氨气喷射栅格（AIG），将氨/空气混合气体均匀的喷射到SCR反应室入口烟道中，使喷入的氨气能与烟气中的NOx充分混合，为了保证烟气能垂直的通过SCR反应室床层，在烟道转弯处均设置有烟气导流板，烟气通过导流板后均匀分布并流过催化剂层，在催化剂的作用下，NH3与NOx发生还原反应，生成无二次污染的N2和H2O，随烟气流经锅炉空预器、除尘器、脱硫装置后，进入烟囱排放。 4.2.2 液氨供应系统

从氨区输送过来的氨气与稀释空气在氨/空气混合器中混合均匀后，通过喷氨格栅注入SCR反应室入口烟道中。 4.3 SCR区脱硝系统组成

整个SCR区脱硝系统主要由以下部分组成：催化剂、反应器、烟道和氨存储和供应系统等。每一部分作用及特征在以下的章节中分别描述。

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4.3.1催化剂

本工程二台机组同步脱硝，每台机组2个反应器，每个反应器安装两层催化剂每个反应器设置2+1层催化剂，每层布置110个模块，共计440个催化剂模块。 其他有关催化剂的运输、安装、运行、维护等问题详见催化剂厂家的催化剂使用手册

4.3.2 SCR反应器及烟道

SCR反应器及烟道的布置是根据电厂提供的锅炉尾部布置图及相关条件进行设计。

4.3.2.1 SCR反应器

本脱硝系统采用一个垂直布置的反应器，反应器的截面为19.24mx10.96m，高13.75m。反应器内设计三层催化剂安装空间，首次安装两层催化剂，备用层用于已装两层催化剂活性不能满足要求时安装。

催化剂模块通过电动葫芦提升到反应器所需层平台上，并通过每层的催化剂安装门进入反应器，催化剂在反应器内的移动通过手动推车和手动葫芦进行。

在每层催化剂上方均安装了一排声波吹灰器，用于保持催化剂的清洁。预留催化剂层也提供了一层吹灰器到现场，暂不安装，直到预留层安装时才安装此层吹灰器。

在SCR反应器侧面均设置了人孔门，用于检查人员周期性的对催化剂巡检。 SCR反应器中，催化剂层间的压力差可以测量及并传输到电厂DCS中连续监视。

在反应器入口烟道上，布置了灰斗，用于收集烟气中大颗粒的飞灰。 4.3.2.2烟道系统

烟道主要是用来连接省煤器出口及反应器入口及反应器出口到空预器入口的装置。

a. 烟气流动分布

烟气系统设计中，根据流场模型计算及试验结果，布置了导流板，用于使烟道中的压力降到较低水平。 b. 喷氨格栅

喷氨格栅（简称AIG），布置在每个反应器入口竖直烟道中，由29根管道，

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采用前后2排，前排15根、后排14根布置。氨/空气混合气体通过AIG管道及喷嘴，喷入到烟道中。喷入的氨量可进行分区域控制。

每根喷氨管及喷嘴前设置有一块防磨板，用于保护管子和喷嘴。防磨板同时也起到了使烟气与氨气充分混合的效果。 c. 测量仪表

SCR入口的NOx、O2含量通过分析仪来监视。NOx、O2分析仪读此数据信号传输到电厂DCS上显示，并参与脱硝系统计算与控制。

在每个反应器入口烟道上，布置了3个热电偶，用于监测入口烟道的温度。 SCR出口烟道上布置有NOx、O2分析仪。NOx、O2分析仪数据信号传输到电厂DCS上显示，并参与脱硝系统计算与控制。

4.3.3氨流量控制系统

氨流量控制启停和锅炉运行状况有关，在DCS中，根据锅炉负荷计算出NH3/NOx摩尔比作为调节氨喷射量的参考值。为保证系统安全有效的运行，氨喷射系统至少与下列条件连锁：

1). 引风机运行状态；

2). 稀释风机运行状态及风量； 3). 入口烟气温度； 4). 锅炉运行状态（MFT）； 5). 锅炉负荷。

稀释风机的运行维护方案详见《稀释风机使用手册》。 4.3.4 吹灰系统

每一层催化剂上方均安装六套声波吹灰器（预留层暂不安装）。两层声波吹灰器安装在首次安装的两层催化剂上方。声波吹灰器以从锅炉房输送来的压缩空气为介质，用于吹扫催化剂表面及角落的灰尘。

声波吹灰器的启停顺序可在DCS中设定，也可以远程操作某个吹灰器的启停。

每台炉分4组运行，每组6台吹灰器同时运行，每组运行10秒，每台炉吹灰器运行时间40秒，中间不分段连续运行！ 一个循环后吹灰器停顿10分钟，再次循环运行！

此部分具体的运行维护方案详见《声波吹灰器运行维护手册》。

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4.3.5 NOx监视系统

每个反应器入、出口烟道都设置一套Nox监测系统用于测量烟气中NOx含量，NOx含量送至DCS用于NH3/NOx摩尔比的设定和参考氨喷射量调节。 4.4 SCR系统运行温度限制

最低连续335℃ 运行温度 此温度为SCR入口最低连续运行温度（335℃为“L”报警温度，330℃ 为“LL”报警温度，到此温度时会立即停止喷氨）。 为连续安全运行，SCR烟温应低于此指示温度。如果超过此温度，催化剂性能会有所下降。 SCR反应器连续承受运行温度450℃不小于5小时，而不产生任何损坏。 最高连续420℃ 运行温度 由于电厂燃烧煤质会有变化，煤质中的硫含量对催化剂的影响较大，也影响到脱硝运行的最低温度，故为保证脱硝系统安全运行，保护催化剂及下游设备，建议电厂在以上温度范围内时，投运脱硝系统。

如煤质变化较大，请参考图4-5 SCR系统运行温度图表，变更最低脱硝运行温度。

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图4-5：SCR系统运行温度图表

5. 系统操作程序

5.1启动前设备配置

在启动脱硝系统之前，必须先配置好各系统的设备，并检查各系统设备的安装情况。 动作 启动系统 程序/描述 ·检查催化剂模块间密封情况*1； ·确定催化剂表面和催化剂通道情况*1； ·确定氨喷射喷嘴安装良好； 第18页，共30页

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·系统工艺管道连接正确、并密闭良好； ·确定MCC柜已接上电源； ·确定所有的控制和监测装置均正常运转，均被校准并均正确的连入到系统中； ·确定所有的装置均被设定在正确的操作位置。 ·确定在预定运行时间内已储备了足够的氨*2。 注：*1：首次启动或长时间停运启动前；

*2：机组启动前三天应检查液氨储罐的液位，液位至少应该在1.8m以上，至少满足三天的运行需求量。 5.2启动前控制配置

在SCR系统运行前需确认下列所有的回路和子系统，以保证系统的平衡运行。

动作 启动控制系统 程序/描述 ·检查仪用压缩空气系统已联机并运行正常； ·确定氨供应系统已联机并运行正常； ·确定氨的量够正常运行使用； ·确定蒸汽供给系统已联机并运行正常； ·确定所有阀门处于正常操作位置； ·确定供压风机马达开关已带电； ·确定所有的用电装置已有电源供应； ·确定紧急停止按钮没有被启动； ·确定SCR控制系统按钮处于自动状态。 我方提供的SCR系统在整个运行过程中依靠自动操作，在锅炉启动前需确认下列DCS控制系统。

以下的设置状态在正常的操作中基本保持不变。 动作 程序/描述 正常操作控制确·检查启动前装置系统的工作已完毕； 认 ·确认启动前过程/控制过程的工作已完毕； ·设置稀释风机控制为自动状态； ·选择启动的稀释风机； ·设置氨流量控制阀门为自动状态； ·设置氨流量关断阀门为自动状态； 第19页，共30页

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·确定出口NOx测量点位置正确。

5.3启动后检查

在系统启动后，电厂工作人员需对整个系统进行巡检，并进行检查运行状态。 动作 程序/描述 启动后岗位检查 ·检查稀释风机运行正常，没有不正常噪音和过度的振动； ·确认稀释空气的压力及流量； ·检查氨气管路是否有泄露； ·检查氨管路上过滤器前后的压降； ·检查氨蒸发系统的温度和压力； ·确认自动开关阀门的状态与阀门清单上的操作状态一致。

5.4自动启动程序

当锅炉引风机启动后，稀释风机自动启动。当SCR反应器入口烟温高于最低运行温度时，开始注入氨，这时氨管道的关断阀自动开启并开始注氨，SCR出口的NOx量会逐渐的降低。 5.5自动停止程序

随着锅炉负荷的下降，SCR反应器入口烟温也随之降低。当入口烟温降低到最低运行烟温时，氨的注入会被立即切断。稀释风机会一直运转直到锅炉停止，以防止氨喷嘴被烟气中的灰尘阻塞。 5.6紧急停止程序

紧急停止程序仅在一种紧急情况下应用，需要立即切断氨向 警告 烟气中的喷射。这需要关闭所有自动阀门及转动的装置。此过程并不考虑过程的稳定性。程序必须配置一个完整的系统复位和自动重启功能。

在正常运行过程中，紧急停止程序通过DCS控制实现。一旦紧急停止程序启动，氨的注入将立即停止。

决定紧急停止系统的条件如下： 1. 人工LCD操作，手动停止SCR系统。 2.重新设置SCR系统。

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在系统复位后，将SCR系统重新运转之前，必须将所有的控制设置到自动状态。如果系统停止运行一段时间，必须对系统进行一次完整的冷启动。

立即停止稀释风机的运转，会造成人身安全的问题。所以在 警告 与任何其他连接的设备操作之前，稀释风机需要将管线吹扫至少5分钟，以保证管线内向大气中排放的氨气浓度为0。 随着紧急停止开始，稀释风机的电源供应也随之停止，但由 警告 于惯性，风机的叶轮还会旋转几分钟。因此，风机依旧具有危险性，只有到叶轮完全停下来，且风机电机已绝缘隔离后才可进行维护工作。 5.7手动操作

独立的自动元件有时也可采用手动操作，但这时，所有的安全联锁和报警均不起作用了。这样操作的种类仅依靠人手动操作，仅在进行独立的设备维修时采用。

系统中设备在手动操作模式下，自动关断、正常的安全联锁 危险

信号或紧急停止程序将不起任何作用。只有在绝对需要时，才使用手动模式操作。 6. 影响系统的参数

除了氨的流量，氨的分布对整个脱硝系统运行也是非常重要的。为了获得

合适的氨的分布，需要确定下列过程：

从分配总管的连接的分支管道内，氨气的流量需要平衡分布，这通过调节分配管道上的阀门来实现。每一根支管上装有一个流量孔板，通过测量孔板前后的压力差可知每根支管的氨气流量是否大致相等。一般来说，这些支管上的阀门通常处于全开位置。如果出口烟道NOx分布不均匀，则说明了氨/NOx摩尔比是不平衡的。这样就需要调整支管路上的手动调节阀门，使SCR反应器出口烟道内的NOx分布尽可能的平衡。若氨分配管内氨气均衡分布，则不需再调节阀门，除非系统参数已被修正。AIG喷嘴如果发生堵塞，同样会造成氨气分布不均衡。在这种情况下，就需要对堵塞的喷嘴进行处理，以保证在正常运行状态。

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下列因素也会影响到NOx脱除率，建立正确的操作习惯是非常重要的，以避免任何情况下有减少催化剂寿命的情况发生。

● 如碱性物质和含有碱性物质的灰会堆积在催化剂表面上，这会削弱催化剂的活性，导致SCR反应器出口烟道的NOx和NH3的含量增加。这样，应特别注意，不允许有此类有毒物质进入SCR反应器，尤其是钾和钠碱性物质。 ● 因为催化剂在长时间潮湿的环境中，性能会下降，因此在任何会导致反应器进水的情况下（如锅炉清洗），催化剂模块表面需要采取防水措施。 ● 为了防止任何外界物质进入反应器，任何时间对SCR上游烟道进行检修后，在催化剂装入反应器内前，应保证SCR上游烟道清洁。

● 最优的安装催化剂时间应在烟风系统调试完成后，且应保证上游系统中已清理干净，避免造成催化剂堵塞。

具体的催化剂运行和维护，详见《催化剂运行维护手册》。 6.1 监测系统性能

在正常的操作过程中，需要检查下列项目，数据也要定期进行人工记录（记录间隔时间与锅炉同步）。如果有任何明显的变化出现，需要采取一定措施对参数进行修正。 ● 锅炉运行负荷 ● 烟气量 ● SCR入口烟温 ● SCR入口NOx和O2量 ● SCR出口NOx和O2量 ● NH3喷射量 ● 稀释风量 ● SCR系统压降

● 定期煤质元素分析（含微量元素） ● 定期烟气成分（SO3含量、灰分）分析 推荐的脱硝运行日记录报表，详见附件3。

7．监视和维护

持续的监视和评估系统的性能是确定设备是否需要维护和修理的最好的方

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法。

关于催化剂，需要监视它的性能有无过度劣化，我们强烈推荐监视，确定造成过度劣化的原因并加以调整。

在所有的设备均按正常程序操作，运行条件在设计状态下运行，此时可以监视催化剂性能，在停机后取出催化剂检测单元送到试验室进行更进一步的性能检测。

7.1监视催化剂及反应室内部

在锅炉停炉期间，通过每层催化剂上方的人孔门来监视反应室内部催化剂层清洁情况。在反应室内任何时间都需要安全防护，这包括正确的照明、O2监视、温度监测、安全带等，所有的这些需安全操作。

当检查催化剂和反应室内部时，需要检查以下项目：

● 确认所有的催化剂模块是整齐的按照初始安装位置放置在反应室内； ● 确认催化剂模块内每一个单元是完整的，没有断层或倾斜； 检查所有的密封区域状态良好，这包括： ● 催化剂模块框架与反应器梁间的密封； ● 催化剂单元与模块框架间的密封； ● 催化剂相邻单元间的密封； ● 催化剂模块与反应器壁面间的密封； ● 所有烟气有可能通过旁路进入催化剂的区域。

如果催化剂孔道中有阻塞，就会减少有效的烟气流通面积。催化剂通道及表面的任何阻塞物都应用压缩空气去除，以减少催化剂磨损。千万不能用水或其他溶剂对催化剂冲洗。

确保催化剂单元没有严重的损害（破碎、裂缝、显著脱色等）。造成催化剂损害的原因应正确分析并修正。如果有大面积的催化剂单元被损害，则必须更换掉。

确认所有的密封条是完整无缺的，松动或损坏的密封条需要被修补好。 如果所有的系统检查和上述所有的监视情况，都不能解释催化剂的性能还是很差的原因，那这时有必要将催化剂样品送到试验室检验。 7.2监视烟道内部

通过烟道上的人孔门来监视烟道内部磨损情况，在烟道内任何时间都需要

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安全防护，这包括正确的照明、O2监视、温度监测、安全带等，所有的这些需安全操作。

当检查烟道内部时，需要检查以下项目：

● 确认所有的烟道内撑杆状态是否良好，若磨损严重需及时更换； ● 确认烟道内导流板状态是否良好，若磨损严重需及时更换；

● 确认烟道内喷氨格栅状态是否良好，若磨损严重需及时更换，若堵塞需及时疏通。 7.3废旧催化剂处理

环境保护章程上禁止催化剂材料的不正当处理。

在SCR法脱硝过程中，由于烟气中存在灰分和重金属等其它污染物，会引起催化剂的失活。对于失活催化剂依次考虑的处理方式清洗、再生和废弃处理。

对于失活催化剂依次考虑的处理方式清洗、再生和废弃处理。

1）对于结构完整有部分孔道堵塞但仍有较高活性的催化剂，一般由专业厂家采用专用设备进行清洗回用；工人在搬运过程中要佩戴好防灰防尘的防护口罩和手套。皮肤不直接和废弃的催化剂接触。

2）对于结构完整但活性不高的催化剂，一般由专业厂家采用专用设备进行再生处理，经检验合格后继续使用；工人在搬运过程中在操作时要佩戴好防灰防尘的防护口罩和手套。皮肤不直接和废弃的催化剂接触。

3）对于结构不完整，活性低、没有再生必要的失活催化剂，按废弃处理。废弃的催化剂由专业公司或催化剂厂家进行回收处理。

在需要时可以考虑与催化剂供货商联系，详见《催化剂运行与维护手册》。 7.4非正常运行时催化剂保护指导

注意：在安装催化剂之前，应先通风吹扫烟道，以清除灰尘及杂屑。安装催化剂的最佳时间，应该是燃烧调试完成之后。由于燃烧调试可能出现频繁的锅炉启停，将可能导致燃油对催化剂的污染。而在无油或者少油点火燃烧调试的时候，又容易产生大量的未燃尽的煤粉随烟气流向反应器，附着在催化剂上，堵塞催化剂表面，导致催化剂失活，更严重的是附着的煤粉使催化剂存在烧结的风险。

7.4.1 锅炉和SCR装置稳定运行

1)催化剂正常的最低连续运行烟温为330 ℃ ，正常的最高连续运行烟温为

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410 ℃，温度小于330或大于420关喷氨速关阀。

2)SCR脱硝装置按照技术方的《安装、运行和维护手册》运行。

3)燃烧器必须按照制造商提供的运行指导手册运行，小心控制燃烧状态，避免由于不完全燃烧而产生大量的可燃物。

4)除了点火和主燃烧器熄火外，燃油点火器不应连续单独运行。燃油点火器不应用于为燃烧器运行服务外的其他目的。为使产生的油雾最小化，一旦点火失败，立即关闭燃油点火器，进行通风将烟道吹扫干净，然后进行重新点火。

5)锅炉启动时维持适当的过量空气是非常重要的，它能在锅炉启动和停机时有效降低烟气中的可燃物（油雾，未燃烬碳等）的产生，对于过量空气系数的要求参见锅炉供货商的要求。 7.4.2 监视机组停机后相关仪表

1) 监视燃料系统仪表：注意燃料流量计、燃料压力表、炉内烟气检测器和CO分析仪的显示变化。通过炉内烟气检测器的报警或燃料流量计、燃料压力表的显示变化，发现有异常情况，应立即采取措施（锅炉制造商提供的应对措施）防止燃料泄漏。

2)监视SCR脱硝系统仪表：仔细监视SCR脱硝装置仪表，如果黏附在催化剂上的可燃物开始氧化，烟气的特性可能发生变化，参见表1异常情况。通常可通过安装在SCR烟气系统上的O2分析仪和热电偶来监测数值变化。机组停机后，监视这些仪表是否有异常情况发生。

表1：SCR烟气系统异常情况列表

项目 O2 正常 异常 由于可燃物的氧化而产生热量，使反应器中烟气温度保持稳定或升高了。 烟气中的氧气量会稳定在某个值 由于发生可燃物的氧化现象，氧含量变低。 脱硝装置中的由于自然冷却，温度逐渐降低 烟气温度 7.4.3 非正常运行时采取的保护催化剂措施

1）燃烧器跳闸：如果锅炉或燃烧器跳闸时，应用大于25% BMCR的空气量至少吹扫5分钟。跳闸期间，燃料有可能会落入到SCR脱硝装置中，应尽可能早地用空气将催化剂冷却到50℃以下。

2）消除可燃物的操作：如果烟气中产生的未燃烬可燃物（如燃油启动时在油雾中含有较高的未燃烬碳）黏附在催化剂上，且SCR催化剂处于“热封炉”状态，那么黏附在催化剂上的可燃物可能会发生氧化，使催化剂温度升高，从而导

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致催化剂热损坏。因此，特别是在启动和停机期间，监视锅炉的运行状态避免产生未燃烬可燃物是非常重要的。

万一在脱硝装置内发现可燃物的沉积，沉积物的自燃或过热，任何情况下都不能进行通风或任何增加氧的含量的措施。根据电厂的现有条件，脱硝装置必须有惰性保护气体（含有尽可能低氧含量和低可燃物质含量的烟气）和在可控制的方式下能够将脱硝装置冷却至温度远低于280 ℃以下的措施。在反应器的温度冷却到低于280℃ 前，严禁对反应器通风。禁止直接用水灭火或冷却。 7.4.4停机期间的异常情况及保护催化剂措施 7.4.4.1发现异常情况：

(1) 温度

可燃物的氧化是一种放热反应，能加热SCR反应器中的空气。用安装在反应器进出口上的温度计检测这种温度的异常变化。

(2) 产生NOx、SOx和CO

伴随着可燃物氧化的温度上升会产生NOx、SOx和CO。 7.4.4.2 热封炉时应采取的措施

如上所述，当向含有高未燃烬碳的飞灰供应空气时，可能会发生爆炸。因此，为了不向未燃烬可燃物供应空气，确定关闭所有空气源的挡板门。充分冷却催化剂后再进入反应器。 7.4.4.3 预防可燃物的氧化

预防催化剂热损坏的最好方法是降低蓄积在催化剂上的可燃物。 7.4.5 运行和维护时保护催化剂的必备要求

(1) 保持良好的燃烧状态，尽可能降低可燃物的产生（如油雾和未燃烬碳）。 (2) 运行和热封炉期间至少需检测和记录如下数据以便及早发现异常情况（脱硝装置运行期间推荐的监测记录见运行与维护手册）：

? 发电机出力（或锅炉蒸发量）； ? 燃料流量； ? 脱硝反应器差压； ? 烟气流量； ? 空气流量；

? 脱硝反应器进出口烟气温度；

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? 锅炉烟气成分(NOx、 O2、 CO、SO2等)。

(3) 定期和在如下场合时测量烟气中飞灰浓度以及飞灰含炭量： ? 定期检查 ? 燃料变化 ? 锅炉燃烧状态变化 (4) 反应器内部检查

锅炉停机期间，检查催化剂下列各部位的积灰情况： 注意：操作前一定要注意安全。

(a) 每层催化剂积灰情况（确认吹灰设备的效果）； (b) 积在催化剂表面的灰（催化剂内部）；

如果在催化剂上积有飞灰，应用干空气或真空机进行吹除。

注意：

? 停机期间，如果在催化剂上积有飞灰，应用干空气或真空机进行吹除； 吹扫催化剂的最大压缩空气压力可选用9 kg/cm2，吹扫催化剂的方向是沿着催化剂内部表面方向，喷气口的方向与催化剂表面垂直。

? 如果燃料或其他情况影响了燃烧状态，要第一时间分析积在催化剂上的飞灰数量和飞灰特性（如飞灰含碳量和粒径等）。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fc5w.html