脫硫脫硝
一,脫硫部分:
1、
啟動前檢查:
1)
羅茨風機檢查,電機無異常,風機本體無異常,油位正常,風機出口壓力表正常。
2)
給料機及粉倉檢查,給料機無異常,粉倉料位正常。
3)
壓縮空氣系統正常,壓縮空氣壓力正常。
4)
鍋爐系統正常,鍋爐系統達到投運條件,爐前石灰石管道閥門處于關閉狀态。
2、
啟動流程:建議手動啟動,系統運行正常後投自動,優點是能時刻關注設備運行狀況,發現問題能夠及時處理。
1)
開啟爐前石灰石閥門(務必打開,否則容易造成風機及相關設備損壞)
2)
啟動羅茨風機,确認風機正常運行,待石灰石管道壓力測點壓力穩定後(鑒于
12#未完全進行調試,給料機啟動條件石灰石管道空管壓力根據實際情況設定)進行下一步操作,由于工作環境溫度較低,請務必核對現場壓力表與壓力變送器壓力數值偏差在允許範圍内,确保壓力變送器正常工作。
3)
啟動給料機,置變頻器最小頻率,觀察給料機允許情況,确認無異常後,可置給料機頻率
10HZ(20%)。
正常運行後根據鍋爐出口SOx濃度及鍋爐出力适當調整給料機頻率。
請勿大範圍調整給料機頻率,以防止給料量變化過大造成管道堵粉。
4)
鑒于石灰石粉存放時間及工作環境濕度的影響,請業主根據實際運行情況自行設定吹堵壓力
5)
系統運行正常後,可投入系統自動運行。
3、
系統停止流程:系統可以自動運行系統停止流程,也可切換自手動,停運系統如下:
1)
停給料機,手動減小給料機頻率置
5HZ,停給料機。
現場确認給料機停運。
2)
觀察石灰石管道壓力,管道壓力降低置空管壓力後,繼續通風
2-3分鐘。
停羅茨風機,系統壓力降低至停運狀态壓力後,檢查風機及相關設備,确認停止運行後進行下一步操作。
3)
關閉爐前石灰石管道閥門。
系統說明:
1)系統自動運行邏輯根據鍋爐負荷調整給料機頻率(石灰石粉給粉量),用戶可自行定義脫硫系統運行啟動運行允許的鍋爐負荷。
給料機頻率與鍋爐負荷相對應。
建議在滿足脫硫要求情況下最小頻率10HZ,最大頻率不超過25HZ(估算值),最小頻率10HZ為電機保護頻率,即長時間允許最小頻率,最大頻率應根據鍋爐出口SOx濃度、燃料含硫量及石灰石粉物性情況适當調整。
2)石灰石粉管道空管壓力即給料機啟動條件,應根據實際羅茨風機空載運行壓力設定。
根據冬、夏環境溫度等情況确定空載壓力,可設定為不同情況下實際壓力最小壓力90%。
3)系統防堵吹掃壓力,即吹堵閥啟動條件,系統壓力達到疑似管道堵塞壓力時,如處于自動運行狀态,系統會開啟吹堵閥進行吹堵,同時降低給料機頻率。
因此吹掃壓力設定影響系統運行穩定性。
該值可根據給料機最大頻率下,全年運行對應最大壓力進行設定,設定值1可為該壓力值115%,設定值2可為該值120%。
因電廠冬夏工作環境差異較大,請業主務必對上述數值進行分析比較,保障系統運行可靠性。
二,脫硝部分:
1、
啟動前檢查:檢查系統各設備處于正常備用狀态。
1)
檢查壓縮空氣母管系統壓力正常。
2)
檢查尿素溶液母管系統壓力正常。
3)
檢查計量模塊閥門處于停運狀态
4)
檢查分配模塊閥門處于待運行狀态
5)
檢查流量變送器處于正常狀态
6)
确認其他閥門處于正常狀态(常閉、常開)
2、
啟動流程:同脫硫系統,建議手動啟動,系統達到正常後投入自動。
1)确認鍋爐處于脫硝系統可投運參數。
2)打開尿素溶液開關閥,調整尿素溶液調節閥開度,調整流至400L/h。
3)檢查各噴槍流量,确認各噴槍流量相對均勻,如有個别噴槍流量異常,需進行處理檢查;
确認噴槍壓縮空氣壓力正常,如有異常需進行處理。
5)根據鍋爐負荷及鍋爐出口NOx濃度進行流量調整,增加時調大尿素溶液管路調閥開度,
減少時調小尿素溶液管路調閥開度。
6系統運行正常穩定後,可投系統自動。
3、
系統停止運行:可以自動停止,也可以手動停止系統運行,停止流程為:
1)
關尿素溶液調節閥。
2)
确認噴槍冷卻壓縮空氣處于運行狀态。保障噴槍處于壓縮空氣冷卻狀态。防止噴槍幹燒。
系統說明:
1)脫硝系統應保證尿素溶液與壓縮空氣供應充分,壓力盡量相近,壓力偏差小于10%。。
2)參數設置,鍋爐額定負荷130t/h,脫硝系統投運啟動允許負荷請根據旋風分離器出口溫度進行對應負荷設定(暫定110t/h)。與之對應的尿素溶液噴射流量為300L-450L(最大流量A),其中最大流量A應根據鍋爐出口NOx濃度進行設定,如鍋爐出口NOx遠低于環保要求,可自行調小該值,但該值最大流量為450L。例:鍋爐出口NOx濃度50mg可将A值調小,如出口NOx仍小于環保要求、脫硫原理
脫硫脫硝補充規程
第一章 循環流化床鍋爐幹法脫硫技術介紹
一、脫硫原理
将石灰石粉磨至150目左右,通過氣力輸送系統噴射到爐内最佳溫度區,并使脫硫劑石灰石與煙氣有良好的接觸和反應時間,石灰石受熱分解成氧化鈣和二氧化碳,再與煙氣中二氧化硫,反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,最終被氧化成硫酸鈣。
CaCO3→Cao+CO2
CaO+SO2+1/2/SO2→CaSO4
二、循環流化床爐内噴鈣脫硫特點
爐内鈣基脫硫與其它脫硫方法相比具有積極利用循環流化床鍋爐自身優勢且投資少,系統簡捷,容易操作維護,運行成本低等優點。
循環流化床燃燒技術其燃燒特點十分适用于爐内噴鈣脫硫,原因如下:
1.燃燒溫度低(850℃~900℃),正處于爐内脫硫的最佳溫度段,因而在不需要增加設備和較低的運行費用下就能得到較好的脫硫效果。
2.煙氣分離再循環技術的應用,相當于提高了脫硫劑在床内的停留時間,也提高了爐内脫硫劑的濃度,同時床料間,床料與床壁間的磨損、撞擊使脫硫劑表面産物層變薄或使脫硫劑分裂,有效地增加了脫硫劑的反應比表面積,使脫硫劑的利用率得到了相應的提高。
循環流化床鍋爐爐内鈣基脫硫方法,主要于脫硫劑的加入方式和噴入位置上優化的研究。本項目采用低壓稀相氣力輸送,多點噴入的方式,從鍋爐多個二次風入口噴入,使其瞬間與燃煤釋放出的二氧化硫充分反應,固硫反應速率較高。
循環流化床鍋爐的二次風口,處于爐膛内部稀密二相分界位置,二次風的加入産生擾動,增強了氣體的徑向擴散,氣體混合強烈;該點處于石灰石粉最佳的煅燒和固硫溫度區域,因此脫硫效率高。
理論上一般認為,在850℃~900℃的爐膛溫度,Ca/S摩爾比為1.5~2.5,石灰石的粒度在150目時,爐内脫硫效率可達80~85%。但是循環流化床鍋爐實際運行中,還存在着一些問題,使得脫硫效率一般為50-70%,影響脫硫效率的因素如下:
1.國外的循環流化床鍋爐循環倍率一般為50~80%,而國内一般低于30,低循環倍率下達到高脫硫效率是不現實的。
2.在爐内飛灰及硫酸鹽化過程中,由于石灰顆粒孔隙的堵塞,阻礙了脫硫劑與二氧化硫接觸,使石灰石無法完全發揮功效。
3.脫硫劑石灰石對脫硫效率的影響。
主要從石灰石粉(主要成分CaCO3)的加工工藝、顆粒度及粒度分布、化學成分含量、活性等指标加以控制。
a、加工後的石灰石粉,一般要求其形狀越不規則,比表面積越大,則脫硫的效果越好,根據實驗研究和工程實際應用表明石灰石粉碎方法中,沖旋法的石灰石粉加工工藝較好,這種方法粉碎的石灰石粉比表面積大,“活性”較高。
表1 不同的加工工藝得到石灰石粉的比表面積比較
工藝 |
棒磨法 |
振動棒磨法 |
沖旋法 |
對輥法 |
球磨法 |
雷蒙法 |
型号 |
Φ2100 |
600型 |
ZYF430 |
Φ300 |
Φ1800 |
4R |
比表面積m2/g |
0.34 |
0.37 |
0.65 |
0.38 |
0.26 |
0.36 |
b、在石灰石粉的顆粒度及粒度分布上,要求石灰石粉的粒徑在0-0.2mm之間,理想的粒度分布d50為200目。顆粒較大的石灰石粉進入爐膛後不能在第一時間得到完全反應,參加床料循環過程中部分随爐渣排出;顆粒太小的石灰石粉進入爐膛後,還來不及反應,可能就被煙氣夾帶,不能被捕集器收集而排出。所以隻有最适宜的石灰石粉顆粒度,才能達到理想的脫硫效率和鈣的利用率。
圖1 石灰石粒徑與脫硫效率的關系
c、石灰石粉的化學成分指标主要描述為CaCO3含量、MgCO3含量、惰性物質含量、水分含量及活性指标。其中,石灰石粉煅燒後的CaO含量越高越好(理論上的最高值為56%)。
表2 石灰石粉的質量标準
序号 |
項目 |
單位 |
要求 |
1 |
CaCO3含量 |
% |
≥92.3 |
2 |
水分含量 |
% |
≤0.2 |
3 |
MgCO3含量 |
% |
≤2.0 |
4 |
CaO含量 |
% |
≥52 |
5 |
惰性物質 |
% |
≤5.5 |
第二章 脫硫工藝系統及操作說明
一、工藝流程簡介:
石灰石粉罐車将石灰石粉運至石灰倉,通過石灰石粉罐車自帶的空壓系統将石灰石粉輸送到石灰倉内,倉頂設置脈沖除塵器進行料氣分離,并在石灰粉倉上部設置壓力真空釋放閥,平衡料倉内壓力,保護料倉不承壓,石灰倉頂部設備一雷達料位計用于實時監測石灰倉内料位,石灰倉下設置一個出料口,出料口下部設置一套氣力輸送系統,料倉出料口設置手動閥門,用來檢修設備,整個輸送系統采用正壓羅茨風機輸送方式,旋轉供料器設置變頻調節,以調節進入鍋爐的石灰粉的輸送量,将物料按照需要輸送至鍋爐。
整個系統的輸送管路均采用無縫鋼管,管道彎頭采用内襯耐磨陶瓷的大曲率半徑管道彎頭,保證輸送系統運行的可靠性及穩定性。
系統配置:
本輸送系統的配置能保證輸送系統的安全性、經濟性和可靠性,同時還根據現場條件,便于操作和維護。
整個系統運行經濟合理,設備選型安全可靠,可滿足生産裝置的長周期安全生産需要。
具體設備配置如下:
靜置設備:
雷達料位計(LXDB-08)一台、金屬膨脹節(DN200)一台、倉頂脈沖布袋除塵器一台、金屬膨脹節(DN65)6台、抽氣室(RF70型)一台。
傳動設備:
羅茨鼓風機(NSR125C,18.5KW)一台、旋轉供料器(ARF70)一台、氣化風機(NSR100,7.5KW)一台。
閥門設備:
手動插闆閥(DN200)一台、手動插闆閥(DN65)6台、手動插闆閥(DN65)6台。
儀器儀表:
壓力變送器(3051G)一台、風機進口耐震壓力表1隻。
管道:
DN80(φ89x4.5),管道采用無縫鋼管;
彎頭:DN80,R=8D,彎頭采用内襯耐磨氧化鋁陶瓷;
二、操作說明:
◆ 石灰石粉罐車卸料說明:卸料時請啟動粉倉頂部布袋除塵器的清灰裝置,卸料完畢關閉除塵器清灰裝置。
1、單機試車方法和要求
1.1各傳動設備空載單機試車。
1.2羅茨鼓風機、旋轉供料器、氣化風機等在試車前要檢查油位。
羅茨鼓風機、旋轉供料器、氣化風機等在不通電的情況下,先手動盤車,保證各設備運轉靈活且無卡滞或磨擦。
1.3手動盤車正常時,方可通電、點動試車,确認旋轉方向是否正确。
1.4各類靜置設備均已完成單機的試驗,不再進行單機試車。
2、開車前的準備工作:
2.1檢查:對該系統範圍内的所有管道、儀表、設備及電氣等進行檢查,并檢查管線和設備上靜電接地線是否連接完好;
2.2清掃:對本系統所有設備和管線進行清掃,以除去塵埃、焊渣等物;
2.3打開該系統中所有的壓力表、壓力開關;接通系統中所需要的壓縮空氣開關。
3系統的啟動順序:
3.1首先通過雷達料位計确認石灰倉内物料料位保證石灰倉内有足夠的物料,保證輸送系統的連續物料供給;
3.2确定控制系統電源正常上電;
3.3确認倉頂流化系統正常工作,啟動流化風機、電加熱器;
3.4啟動羅茨鼓風機,待羅茨鼓風機正常啟動後,延時10S,啟動旋轉供料器,旋轉供料器正常啟動後,打開料倉出料口的手動插闆閥,開始物料的輸送。
同時:旋轉供料器采用變頻電機進行驅動,通過控制系統設置的變頻器可調整氣力輸送系統的輸送量,從而保證系統可調整至正常合理經濟的輸送狀态。
3.5
停車過程,當操作人員需終止輸送過程時,停車過程
◆ 按以下順序進行:
1)關閉出料口下部的手動插闆閥;
2)延時1分鐘左右後,關閉旋轉供料器,待輸送系統的輸送管道的殘餘物料吹掃幹淨後,延時15s-20s左右,關閉羅茨鼓風機;
3)關閉流化系統(如輸送系統長時間不運行,流化系統需定期開啟一段時間,防止石灰倉内物料受潮、闆結)
4、注意事項及預防措施:
4.1整個試車過程中,堅決貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針。
4.2物料投料試車過程中,加強現場巡回檢查,特别是羅茨鼓風機的壓力、電流表電流等。
4.3如遇停電、氣等情況,此時管道中必定存有物料,需按照以下方式處理:先将旋轉輸送機、羅茨鼓風機與電源斷開,等到送來電、氣時,首先羅茨鼓風機空正常啟動并将管道内物料輸送幹淨後再重新按正常的啟動順序啟動系統設備。
5、特殊說明:
1、羅茨鼓風機起動前,應确保整個系統的輸送管路暢通,使風機在空載狀況下正常啟動。
2、說明中的延時時間及系統的壓力報警值可根據現場實際操作情況進行适當設定及調整。
6、報警及故障:
本氣力輸送系統在運行過程中可能出現下列故障及報警,系統應能及時通知操作人員采取相應措施。
1、壓力報警:
當羅茨鼓風機壓力高時,操作人員應通過變頻器調節旋轉供料器的轉速,降低系統的給料量,待系統壓力降至合理範圍後,再将旋轉供料器轉速調整正常值。
2、電流報警:
所有電動設備工作時,電機電流不能超過額定電流10%,當超過該值時需要停機并根據說明書檢測相關設備。
第一節 煙氣脫硝(SNCR)工藝概述
1、 SNCR脫硝系統簡介
1.1 脫硝系統概述
現代星旗生物發電有限公司1台130T鍋爐煙氣脫硝工程,采用選擇性非催化還原法(SNCR)煙氣脫硝工藝。本脫硝裝置配套的子系統主要包括工藝系統、控制系統和電氣系統。工藝系統中由尿素溶液制備系統、尿素溶液存儲系統、尿素溶液計量分配系統、尿素溶液噴射系統。
本脫硝裝置配套的工藝子系統,包括:
·尿素溶液制備系統
·尿素溶液存儲系統
·尿素溶液計量分配系統
·尿素溶液噴射系統
·電氣系統
·脫硝壓縮空氣系統
·儀表及控制系統
1.2 脫硝工藝簡介
現代星旗生物發電有限公司1台130T鍋爐煙氣脫硝工程采用選擇性非催化還原法(SNCR)煙氣脫硝工藝,是在沒有催化劑存在條件下,利用還原劑将煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水的一種脫硝方法。
煙氣脫硝系統采用尿素作為還原劑,直接制備10%濃度的尿素溶液進行存儲,通過泵将尿素溶液噴入分離器入口水平煙道。
主要反應為:
CO(NH2)2+ H2O→2NH3+CO2
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
綜合為:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O
當溫度高于1200℃時,尿素熱解的 NH3則會被氧化為NO,反應式為:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
還原劑的反應高效溫度範圍稱為溫度窗。最佳溫度區一般為 850~1100℃。當反應溫度過高時,由于氨的分解會使NOX還原率降低,另一方面,反應溫度過低時小于830℃後,氨與NOX的反應速度會下降,造成氨逃逸增加,也會使NOX還原率降低。
在燃用典型常用煤種(目前機組燃用典型煤質見表1-1)、處于鍋爐最大連續出力工況(BMCR)100%煙氣量、裝置入口NOX排放濃度不高于300mg/Nm3(6%O2,幹煙氣)條件下,脫硝效率≥67%,即滿足NOX排放低于100mg/Nm3(6%O2,幹煙氣)的限值要求。
第二節 本工程工藝流程及系統組成
1.脫硝工藝流程簡介:
本工程設置的尿素溶液配制和輸送系統包括尿素溶解罐、儲存罐、尿素溶液轉存泵、尿素溶液給料泵、地坑泵等。在BMCR運行工況下,脫硫效率在55%--60%時,固體尿素最大耗量約為55kg/h。
工藝描述:尿素制備車間的控制系統采用PLC控制系統,該系統可以獨立運行,實現制備系統的現場操作,控制室内監視尿素溶液儲存罐液位、尿素溶液循環泵出口流量、壓力等信号。
散裝尿素經汽車運輸至尿素制備區,經電動葫蘆及人工拆袋投放到尿素溶解配制罐。使用溶解罐内的蒸汽盤管将工業水加熱至所需溫度,自動控制溶解水溫度。啟動攪拌器,固體尿素經人工拆袋後投放到尿素溶解罐進行溶解,直接配置成10%濃度的尿素溶液,通過蒸汽盤管,保持溶解罐溫度在50℃以上,避免尿素結晶析出。
尿素溶液配好後由尿素溶液輸送泵輸送到尿素溶液儲罐,經尿素溶液循環裝置送至尿素溶液計量分配裝置,回流液自動返回尿素溶液儲罐,尿素輸送管道需要保溫,存儲罐控制溶液溫度在10℃以上,避免管道内有尿素結晶析出。
主要設備規格
名稱 |
規格技術要求 |
單位 |
數量 |
尿素溶液輸送泵 |
Q=30m3/h H=15m 材質:304SS |
台 |
2 |
尿素溶液循環泵 |
Q=0~1m3/h H=150m 材質:304SS 變頻控制 |
台 |
2 |
地坑泵 |
Q=10m3/h H=20m 材質:304SS |
台 |
1 |
尿素配置罐 |
立式、柱型,帶蒸汽加熱盤管Φ2m×2.3mH,材質:304SS, 有效V=5m3 |
套 |
1 |
尿素配置罐攪拌器 |
漿式 ,轉速:75rpm 電機功率2.2kW, 材質為304SS |
套 |
1 |
尿素儲存罐 |
立式、柱型,帶蒸汽加熱盤管Φ4.7×6mH,材質:304SS, V=100m3 |
套 |
1 |
電動起吊葫蘆 |
起吊高度6m,起吊重量0.5T |
套 |
1 |
第三節 尿素溶液配制與存儲
1. 純尿素分析資料
脫硝系統用的反應劑為純尿素,其品質符合GB2440-2001國家标準中農用合格品指标的尿素要求,如下表:
序号 |
分析結果 |
範圍 |
1. |
總氮 (作為 N) Wt. % |
46 ~ 46.5 % |
2. |
縮二脲Wt. % (作為NH3) |
0.5 ~ 1.5 % |
3. |
水分Wt. % |
0.3 ~ 1.0 % |
4. |
堿度(作為NH3) |
100~300 ppm |
2.10%尿素溶液配制步驟和方法:
(1)尿素溶解罐進水
打開工業水進水手動門,觀察電廠來工藝水壓力,正常後通過PLC畫面打開配制罐電動球閥向尿素配制罐進水,尿素配制罐液位聯鎖投入(液位SP值為1500mm=500mm+1000mm),500mm為連續配制溶液時罐内存留的液體液位,進水重量約3T。
(2)尿素溶解罐溫度控制
正常後打開尿素配置罐蒸汽疏水門,使疏水(蒸汽冷凝液)到配制車間地坑,正常進汽後,觀察尿素配置罐溫度,使尿素配置罐溫度保持在60℃左右,利于尿素溶解。
(3)尿素配置罐進固體尿素
本車間所用尿素是袋裝尿素50kg/袋,要配制10%wt的尿素溶液,需要加入尿素300kg,即需連續加入6袋。通過起重機運送到尿素卸料平台,經人工拆袋後投進尿素卸料鬥進入配置罐,然後通過加熱和攪拌對其進行溶解。
(4)系統循環加速尿素溶解(尿素全部投入後,等待1小時啟動尿素轉存泵)。
注意觀察尿素轉存泵就地壓力表。
(5)尿素儲存罐進料
尿素轉存泵運行,向尿素儲存罐進料。
(6)尿素儲存罐溫度控制
打開尿素儲存罐蒸汽疏水門,使疏水(蒸汽冷凝液)到配制車間地坑,正常進汽後蒸汽開度在50%,觀察尿素儲存罐溫度,使尿素儲存罐溫度保持在15--20℃(夏天15度,冬天20度)。
尿素配制量:
尿素儲存罐100m3的容積,尿素配置罐每次配制3m3左右,脫硝連續運行,24小時消耗尿素量約1.2T,即每天(24小時)需要至少配制4罐尿素。每配制一罐尿素10%溶液,從加水開始,到加熱到60度需要1到1.5小時,人工投入尿素2人需0.5小時,兩台尿素轉存泵同時運行需10分鐘配制罐打到尿素存儲罐。尿素轉存泵啟動前投入聯鎖,當液位降到500mm自動停運,即可加水配制下一罐。正常運行時确保尿素存儲罐液位不低于1米不高于5米。
尿素配置罐液位< (500mm )保護停尿素轉存泵
尿素配置罐液位>
(1500mm )允許啟尿素轉存泵
(7)尿素給料泵系統打循環(啟動一台,另一台投入聯鎖)
手動打開尿素溶液循環回流背壓調節閥PV-0202壓力設定0.5~0.8MPa(根據SNCR計量模塊處10%尿素溶液管道壓力表壓力設定,保證壓力表壓力在0.35MPa左右)。打開尿素回流管道手動門使介質回到尿素儲存罐;打開尿素給料泵入口手動門,在PLC上啟動尿素給料泵,變頻器頻率設定在35Hz左右,觀察尿素給料泵出口壓力表壓力約0.5~0.8MPa,觀察尿素溶液循環回流情況,回流壓力約為0.55~0.8MPa;正常後系統打循環觀察設備運行情況。
尿素溶液循環回流背壓調節閥投自動,壓力設定0.05Mpa确保爐區尿素溶液壓力在0.3~0.35MPa。
(7)尿素給料泵沖洗:
長時間停運泵,要用工業水沖洗泵及其相應管道。先停泵,關出口門,打開沖洗水進水門,沖洗泵進口管道:1~3分鐘後關泵入口門,打開泵出口門,沖洗泵及其出口管道,3~5分鐘後關閉泵出口門,最後關閉工業水進口門,沖洗完畢。
3、配制過程中注意事項:
1.檢查尿素轉存泵、尿素給料泵、地坑泵、攪拌器等設備的運轉正常
2.系統回路無洩漏,堵塞現象,運行正常
3.各有關熱工測點指示及報警正确。
4.批量取樣分析尿素品質,定時分析尿液密度,保證合格的尿液品質
5.配合熱控專業人員進行系統自動的調整,維持系統的運行穩定
6.運行過程中,注意控制尿素儲存罐的液位穩定,及時配制尿液。
7.注意查看投入自動運行設備閥門情況,發現異常及時切手動,聯系有關人員及時處理。
4、液位聯鎖保護控制定值
尿素配置罐液位聯鎖保護控制定值:
尿素配置罐液位> (600mm ) 允許啟攪拌器
尿素配置罐液位< (550mm ) 聯停攪拌器
尿素配置罐液位< (300mm ) 保護停尿素轉存泵
尿素配置罐液位> (550mm ) 允許啟尿素轉存泵
尿素存儲罐液位聯鎖保護控制定值:
尿素存儲罐液位 > (5000mm ) 高報警,停止制備尿素溶液
尿素存儲罐液位 > (500mm) 允許啟尿素給料泵
尿素存儲罐液位 < (500mm) 保護停尿素給料泵
第四章 尿素溶液計量分配與噴射系統
存儲罐裡的尿素溶液用兩台耐蝕變頻多級離心泵輸送至鍋爐分離器入口處尿素溶液計量、分配系統。
1. 尿素溶液計量、分配系統
尿素溶液的噴射量調整由計量、分配系統協調來完成。噴射區計量模塊精确計量和獨立控制到鍋爐每個噴槍的反應劑(尿素溶液)流量。該模塊采用獨立的化學劑流量控制,通過電動調節閥與PLC 控制相結合,根據機組負荷變化、NOX排放濃度、氧量、逃逸氨濃度等信号,自動調節反應劑流量,以确保高效脫硝。通過計量分配系統,可以實現流量自動控制。
系統啟動前現根據設計數據預設每個噴嘴流量(開關調門),投運後在現場根據測試結果進一步優化調整,系統投運後用調試數據修正自控參數以确保高效脫硝。霧化壓縮空氣按照噴槍噴射壓力調整好之後即可以不用再進行調整。冷卻空氣用量保證噴嘴的冷卻需要即可。
2. 尿素溶液噴射系統
根據爐型特點和現場條件,噴射器的布置分為兩個區域,每台旋風分離器前水平入口煙道為一獨立區域。每個區域噴射器布置在入口水平煙道。每一個噴射器組件都具有合适的尺寸和特性,保證達到必須的NOX減排所需的流量和壓力,确保還原劑與煙氣混合良好和防磨防堵。每個噴射器有三個進口,分别為尿素溶液、霧化吹掃風(廠用壓縮空氣)、夾套冷卻風(鍋爐高壓流化風)。噴射組件具體包括空氣霧化噴射器、用于連接到鍋爐支撐的連接件、快裝接頭和用于還原劑、霧化空氣、冷卻風管路連接的長鋼絲編織可彎曲軟管。每個分離器區域布置5台噴射器。
第五章 脫硝裝置運行
1.啟動前的條件
啟動前,應對尿素溶液制備、儲存、計量分配、噴射系統及輔助系統等進行全面檢查,保證各系統符合啟動相關要求。主要檢查内容有:
1) 電氣系統投入應正常;
2) 儀表電源應正常,PLC系統正常;
3) 儀用壓縮空氣壓力應達到系統運行要求的0.55MPa以上,各氣動門儀用壓縮空氣供氣門開且壓力正常;
4) 尿素溶液溶解罐、儲存罐内部應清潔;
5) 尿素溶液溶解罐、儲存罐攪拌系統應具備投入條件;
6) 尿素溶液溶解罐、儲存罐盛水試驗合格;
7) 管道系統水壓試驗合格;
8) 管道吹掃應幹淨,符合規範要求;
9) 管道通入介質循環試運8小時以上,過濾器清理完畢;
10) 冷卻風系統投入;
11) 脫硝用空壓機具備啟動條件;
12) 壓力、溫度、液位、流量等測量裝置應完好,并投入;
13) 系統閥門應處于正确位置。
14) 新安裝和經過檢修後的轉動設備,在試轉前,應進行檢查,确認聯軸器、皮帶聯接應良好,保護罩完整,地腳螺拴無松動,軸承油位正常,油質合格;電動機接地線良好,絕緣合格,事故按鈕應完整;
15) 轉動設備試轉合格應符合下列要求:旋轉方向正确;無異聲、摩擦和撞擊;軸承溫度應符合制造廠規定;軸承振動值應符合國家行業标準和制造廠規定;無漏油、積灰、漏漿、漏風、漏水等現象。
2.尿素溶液的制備與存儲
2.1尿素溶解前準備工作
1) 确認有足夠袋裝尿素;
2) 确認尿素溶解罐汽源和水源正常備用,系統暢通;
3) 溶解罐磁翻闆液位計和液位變送器正常投入;
4) 尿素溶解罐液位為低位;
5) 尿素溶解罐和尿素溶液儲存罐的各閥門正常,管道密閉無外漏,保溫良好
6) 尿素溶解罐攪拌電機有合格足夠的潤滑油,攪拌電機送電
7) 明确配制尿素溶液的濃度在10%
2.2尿素溶液制備與存儲
見第三章10%WT尿液配制步驟和方法
3脫硝系統啟動
3.1啟動前的準備工作
1) 檢查系統尿素溶液管道、輔助蒸汽管道、壓縮空氣管道、冷卻風管道,無破損不外漏;
2) 測量儀表正常無故障,閥門開、關調節靈活無故障,所有設備正常無故障,設備操作控制打到遠方控制;
3) 待投運噴槍的冷卻風已投運;
4) 待投運噴槍的尿素手動閥和壓縮空氣手動閥打開;
5) 所有表計一次門開啟,各流量計顯示正常;
6) 檢查脫硝系統所有放水、排污門關閉。
7) 尿素溶液儲存罐溫度控制在15~20℃,液位不低于500mm
8) 開啟兩台輸送泵入口門,輸送泵注滿溶液後,兩台變頻尿素溶液輸送泵送電備用;
9)鍋爐尿素溶液母管流量調節閥全關,爐前噴射系統的手動截止閥門全開;
10)噴槍系統導通,霧化用壓縮空氣壓力0.3~0.35Mpa;
3.2脫硝系統啟動操作
1) 脫硝系統設備狀态良好具備啟動條件。
2) 尿素溶液供脫硝系統良好備用,系統導通,各尿素溶液儲存罐液位正常,輸送泵良好備用;
3) 通冷卻風和霧化空氣:投入噴槍冷卻風,打開鍋爐脫硝用壓縮空氣手動總門。
注:噴槍通風在啟爐前進行,防止啟鍋爐建立灰循環時,床料顆粒将噴槍堵塞。
4) 調節壓縮空氣減壓閥開度,維持壓縮空氣母管壓力在0.55MPa以上,調節每隻噴槍壓縮空氣閥門開度,使得每隻噴槍壓縮空氣壓力在0.3~0.35MPa左右。
5) 通尿素溶液:開啟稀釋溶液供鍋爐閥門;
6)啟動尿素溶液輸送泵,調節變頻開度逐步增大轉速,待泵啟動後就地壓力表見壓再逐步加大輸送泵的調節閥,調節閥開度根據流量計進行調整。
7) 檢查噴槍霧化和噴射效果良好,噴嘴連接處無滴漏現象;
8) 各流量計顯示正常;
3.3脫硝系統啟動注意事項
1) 操作流程可簡化為:開壓縮空氣——噴槍通風冷卻——通尿素水——調節;
2) 在噴槍啟用前,一定要保證噴槍中通有冷卻風和霧化空氣冷卻;
4) 啟動前檢查尿素溶液管道系統 “Y”型過濾器通暢;
5) 噴槍首次投運和噴嘴拆卸檢修後需進行噴射試驗。
4脫硝系統的運行和調整
4.1脫硝參數調整手段:
1)調整噴射區尿素稀溶液流量:
記錄脫硝系統未投入前出口CEMS檢測到的NOx值,根據設定的脫硝效率或出口保證值計算出需要的10%尿素溶液量,據此調節尿素溶液調節閥。
2) 尿素溶液輸送泵變頻調節調整尿素溶液母管壓力。
3) 噴槍壓縮空氣手動調整針型閥調整噴射槍壓縮空氣壓力。
4) 噴槍尿素溶液手動調整針型閥前截門調整噴射槍尿素溶液流量、壓力。
4.2調節原理及方法
在明确NOx排放目标後,通過改變尿素溶液電動調整閥開度,來控制尿素溶液稀釋流量,來達到NOx排放濃度達标的目的。在正常運行時,鍋爐負荷和NOx排放濃度會在小範圍内波動,無需因參數波動而進行大幅頻繁調整,隻有當NOx濃度變化幅度較大
時才進行調整。NOx排放濃度控制在80~100 mg/m
3
範圍内,氨逃逸率低于8mg/m
3
。
1) 當因鍋爐負荷變化而導緻NOx排放增加時,開大尿素溶液電動調整閥,增加濃尿素溶液流量;
2) 當因鍋爐負荷變化而導緻NOx排放降低時,關小尿素溶液電動調整閥,減小濃尿素溶液流量。
5 .脫硝系統停止
5.1停運爐脫硝系統
1) 關閉尿素溶液給料泵,電動調節閥完全打開;
2) 開啟反沖洗管路各閥門,運行5~10分鐘左右,關閉反沖洗閥門;
3) 停運期間,保持壓縮空氣霧化和流化風冷卻風投入;
5.2退出噴槍1) 維持壓縮空氣吹掃5分鐘後,調小單隻噴槍壓縮空氣霧化門和冷卻風門,随後馬上抽出噴槍,然後全關壓縮空氣霧化門和冷卻風門;
2) 噴槍不抽出時,嚴禁停止壓縮空氣和冷卻風;
3) 事故情況下短時停運不需退出噴槍。
5.4停壓縮空氣、冷卻風
1) 檢查噴槍全部退出;
2) 關閉壓縮空氣霧化總閥;
3) 關閉冷卻風總閥門。
5.5切斷脫硝系統水源、汽源和氣源
1) 關閉脫硝系統的供水閥門
2) 關閉脫硝系統的供氣閥門,停運空壓機
3) 确認供水和供氣閥門已關閉
5.6脫硝系統停運注意事項
1) 脫硝系統停運不超過24小時,不需進行沖洗,不需退出噴槍;
2) 在噴槍退出前,一定要确認無液體通入;
3) 一定要在噴槍退出後再斷壓縮空氣和冷卻風;
4) 脫硝系統全部停運後,所有尿素溶液罐全部放空時,一定要切斷脫硝系統水源、汽源和氣源。如儲存罐存有尿素溶液,維持加熱一路運行,防止溶液結晶;
6.噴槍的檢查和維護
6.1檢查維護要求
1) 尿素溶液罐有溶液時,保持溫度10~20度,防止結晶;
2) 尿素溶液管道停液超過24小時,必須進行沖洗;
3) 定期(3個月)檢查噴槍的噴孔是否有堵塞現象。
7.日常檢查
運行人員應每天至少一次對反應器及其相關設備進行檢查,以巡檢卡的形式書面記錄當日的檢查結果,并對出現問題的設備進行正确診斷和處理。運行人員應作如下日常檢查:
1) 檢查尿素溶液儲罐。做好尿素溶液儲罐的液位記錄,并根據其液位情況安排必要的尿素溶液制備工作及尿素采購工作。
2) 檢查攪拌器。确認尿素溶解罐及尿素溶液儲罐攪拌器運行正常。
3) 檢查所有泵設備。确認各泵處于平穩運行狀态,注意任何不正常的聲音和振動,并做出相應處理,特别應注意檢查投入運行的泵。
4) 檢查所有的電氣、儀控設備,注意任何異常的氣味、聲音或設備運行狀态。
第六章脫硝裝置常見問題處理
1.尿素溶液轉存泵無法啟動
1) 檢查尿素溶解罐液位是否過低;
2) 确認配電櫃中其電源開關已合閘送電;
3) 确認泵入口管道閥門已經打開;
4) 确認泵入口管道充滿液體,如泵入口管道濾網反沖洗門開啟,正常起泵後關閉;
5) 遠程操作時确認泵的就地控制箱“遠程/就地”切換開關在“遠程”位。
2.尿素溶液轉存泵出口壓力過高或出口管道溫度過高,泵體發熱
1) 确認是否是尿素溶解罐液體溫度高引起的;
2) 确認泵出口閥門已經打開;
3) 确認儲罐尿素溶液入口門已經打開。
3.尿素溶液給料泵無法啟動
1) 确認配電櫃中其電源開關已合閘送電;
2) 确認尿素溶液儲罐的液位是否過低;
3) 确認泵入口管道電動閥門已經打開;
4) 遠程操作時确認泵的就地控制箱“遠程/就地”切換開關在“遠程”位。
4.尿素溶液給料泵出口壓力過高(大于1.2MPa)或出口管道溫度過高,泵體發熱
1) 确認泵出口閥門已經打開;
2) 确認泵出口穩壓調節回路閥(再循環)已經打開;
3) 确認泵出口管道去鍋爐總截止閥已經打開。
5.噴槍堵塞
1) 确認噴槍頭部表面無固體殘留物;
2) 用鋼絲将噴槍頭部的噴孔疏通,噴槍可以順暢通過流體,
3) 将噴槍完全置于熱水中浸泡後,噴槍可以順暢地通過流體,不然則考慮更換新地噴槍。
6.噴槍流量低
1) 噴槍流量低于20升/小時,手動調整噴槍尿素溶液針型閥或前、後截門調整噴射槍尿素溶液流量;
2) 調整時注意各分離器尿素流量平衡;
3) 經調整無效時,通知檢修進行反沖;
4) 仍無效時,通知檢修抽出噴槍進行檢查。
7.噴槍霧化壓力低
1)噴槍霧化壓力低于0.3MPa,手動調整噴槍霧化空氣針型閥前截門調整噴射槍霧化壓力;
2)調整無效時;加強爐壓縮空氣母管排污,同時對空壓機、幹燥器進行檢查;
3)仍無效時,通知檢修檢查、處理。
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