【正文】 國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司一期1600MW 機(jī)組脫硝技改工程SCR 脫硝系統(tǒng)培訓(xùn)教材二〇一〇年三月審定： 校審： 編制： 目 錄前 言 ....................................................................................................................................11. 概述 ....................................................................................................................................2 脫硝基本技術(shù)及概念 ......................................................................................................2 本工程 SCR 脫硝及改造設(shè)計(jì)條件 ...............................................................................12 主要性能指標(biāo) .................................................................................................................14 工藝流程圖 ....................................................................................................................16 總布置圖 .........................................................................................................................17 CFD 模型及實(shí)物模型 ....................................................................................................19 KKS 標(biāo)識系統(tǒng) ..............................................................................................................212. 分系 統(tǒng)介紹 ......................................................................................................................24 SCR 系統(tǒng) .........................................................................................................................24 脫硝劑存儲、制備、供應(yīng)系統(tǒng) .....................................................................................27 催化劑介紹 .....................................................................................................................33 蒸汽系統(tǒng) ........................................................................................................................46 水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng) ................................................................................................46 引風(fēng)機(jī)改造系統(tǒng) ............................................................................................................46 空預(yù)器改造 ....................................................................................................................47 省煤器出口灰斗輸灰系統(tǒng)改造 ....................................................................................47 催化劑儲存、運(yùn)行和測試 ............................................................................................48 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行性能曲線 ..............................................................................................55 氨的特性和防護(hù) ..........................................................................................................59. 消防 .............................................................................................................................60 電氣系統(tǒng) ......................................................................................................................61 脫硝熱控自動(dòng)化部分 ...................................................................................................673. 調(diào)試及運(yùn)行 ......................................................................................................................85 液氨卸料及存儲系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................85 液氨蒸發(fā)系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................................87 SCR 反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)試 .....................................................................................................91 脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行 ............................................................................................................95 脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù) ....................................................................................................98 故障檢修指導(dǎo) ................................................................................................................99 非正常運(yùn)行時(shí)，催化劑的保護(hù) ..................................................................................102國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司一期 1600MW 機(jī)組脫硝技改工程SCR 脫硝系統(tǒng)培訓(xùn)教材 1前 言中國是一個(gè)以煤炭為主要能源的國家，煤在一次能源中占 75％，其中 84％以上是通過燃燒方法利用的。煤燃燒所釋放出廢氣中的氮氧化物(NOx)，是造成大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物(NOx)引起的環(huán)境問題和人體健康的危害主要有以下幾方面：(1)NOx 對人體的致毒作用，危害最大的是 NO2，主要影響呼吸系統(tǒng)，可引起支氣管炎和肺氣腫等疾??；(2)NOx 對植物的損害；(3)NOx 是形成酸雨、酸霧的主要污染物；(4)NOx 與碳?xì)浠衔锟尚纬晒饣瘜W(xué)煙霧；(5)NOx 參與臭氧層的破壞。據(jù)中國環(huán)境狀況公報(bào)顯示，2022 年全國氮氧化物的產(chǎn)量已達(dá)到 1700 萬噸左右，而未來 30 年中國 NOx 排放量將繼續(xù)呈穩(wěn)步增長的趨勢，如果不采取措施，到 2022 年、2020 年、2030 年，全國能源消費(fèi)導(dǎo)致的 NOx 排放量將分別達(dá)到 1677～1853 萬噸、2363～2914 萬噸和3154～4296 萬噸，到 2020 年前后中國將超過美國成為世界第一大 NOx 排放國。解決環(huán)境保護(hù)面臨的巨大壓力已是刻不容緩。隨著國內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，人民們生活水平的日益改善，社會(huì)對環(huán)境的重視達(dá)到了空前的高度。在國家能源環(huán)保政策的鼓勵(lì)下，煙氣脫硝裝置繼脫硫裝置后成為了電廠建設(shè)的不可或缺的組成部分。這對我國的電力事業(yè)的發(fā)展包括設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)等提出了新的要求。本教材所描述的工藝流程及設(shè)備參數(shù)，主要針對國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司一期1600MW 機(jī)組脫硝技改工程。根據(jù)國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司與中國大唐集團(tuán)科技工程有限公司簽訂的合同，大唐科技組織編寫了這本培訓(xùn)教材，用于對業(yè)主方有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，以便使電廠有關(guān)人員對電廠煙氣脫硝有個(gè)比較全面的、系統(tǒng)的認(rèn)識，保證煙氣脫硝系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定而高效的運(yùn)行，進(jìn)而保證電廠整體系統(tǒng)的安全、高效的運(yùn)行。 本手冊僅供國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司一期 1600MW 機(jī)組脫硝技改工程培訓(xùn)使用，屬于大唐科技技術(shù)保密資料，不得向第三方泄露本手冊及部分手冊內(nèi)容。國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司一期 1600MW 機(jī)組脫硝技改工程SCR 脫硝系統(tǒng)培訓(xùn)教材 21. 概述氮氧化物(NO x)是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的 NOx有多種不同形式：N 2O、NO、NO N 2ON 2O4和 N2O5，其中 NO 和 NO2是重要的大氣污染物，另外還有少量 N2O。我國氮氧化物的排放量中 70％來自于煤炭的直接燃燒，電力工業(yè)又是我國的燃煤大戶，因此火力發(fā)電廠是 NOx 排放的主要來源之一。在煤的燃燒過程中，NO x的生成量和排放量與燃燒方式，特別是燃燒溫度和過量空氣系數(shù)等密切相關(guān)。燃燒形成的NOx可分為燃料型、熱力型和快速型3種。其中快速型NOx生成量很少,可以忽略不計(jì)。(1)熱力型 NOx，指空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸?NOx。當(dāng)爐膛溫度在 1350℃以上時(shí)，空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卤谎趸?NOx ,當(dāng)溫度足夠高時(shí),熱力型 NOx 可達(dá) 20 %。過量空氣系數(shù)和煙氣停留時(shí)間對熱力型 NOx 的生成有很大影響。(2) 燃料型NOx，指燃料中含氮化合物在燃燒過程中進(jìn)行熱分解，繼而進(jìn)一步氧化而生成NOx。其生成量主要取決于空氣燃料的混合比。燃料型NOx約占NOx總生成量的75%～90%。過量空氣系數(shù)越高, NOx的生成和轉(zhuǎn)化率也越高。(3)快速型 NOx，指燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)潆x子團(tuán)如 CH 等反應(yīng)生成NOx。主要是指燃料中碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高的區(qū)域燃燒時(shí)所產(chǎn)生的烴,與燃燒空氣中的 N2 發(fā)生反應(yīng)，形成的 CN 和 HCN 繼續(xù)氧化而生成的 NOx。在燃煤鍋爐中，其生成量很小，一般在燃用不含氮的碳?xì)淙剂蠒r(shí)才予以考慮。在這三種形式中，快速型 NOx 所占比例不到 5％；在溫度低于 1300℃時(shí)，幾乎沒有熱力型 NOx。對常規(guī)燃煤鍋爐而言，NOx 主要通過燃料型生成途徑而產(chǎn)生?？刂?NOx 排放的技術(shù)指標(biāo)可分為一次措施和二次措施兩類，一次措施是通過各種技術(shù)手段降低燃燒過程中的 NOx 生成量；二次措施是將已經(jīng)生成的 NOx 通過技術(shù)手段從煙氣中脫除。 脫硝基本技術(shù)及概念降低 NOx 排放主要有兩種措施。 一是控制燃燒過程中 NOx 的生成，即低 NOx 燃燒技術(shù)；二是對生成的 NOx 進(jìn)行處理，即煙氣脫硝技術(shù)。 低 NOx 燃燒技術(shù)為了控制燃燒過程中 NOx 的生成量所采取