【導(dǎo)讀】北京首鋼生物質(zhì)能源項(xiàng)目。煙氣凈化系統(tǒng)整套調(diào)整試運(yùn)措施。同方環(huán)境股份有限公司。出措施日期：2020年3月

　　

【正文】 小于國(guó)際安全與健康機(jī)構(gòu) (OSHA)規(guī)定的允許值，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成噪音污染 和對(duì)人體造成傷害； 聲波 吹灰系統(tǒng) ，布置 2層吹灰器，每層 2個(gè)，噴吹周期 10 分鐘一次，每個(gè)周期持續(xù) 10秒。 氨噴射系統(tǒng) 氨噴射系統(tǒng)主要指噴氨格柵，噴氨格柵中母管的數(shù)量，布置的位置均先采用流體力學(xué)計(jì)算軟件模擬，以達(dá)到最佳的氨 /NOx 混合比。 本工程布置一層格柵，由 DN80 的管道組成，格柵上有噴嘴，來(lái)自尿素?zé)峤庀到y(tǒng)的氨 \空氣混合氣體通過(guò)噴嘴噴入煙道內(nèi)與煙氣混合。每層 4個(gè)閥門(mén)和分支管道。 熱解系統(tǒng) SCR 脫硝系統(tǒng)使用的還原劑為尿素， 50%的尿素溶液來(lái)自鍋爐 SNCR 系統(tǒng)的尿素溶解系統(tǒng)（業(yè)主 范圍）。 50%濃度的尿素溶液送至 SCR 尿素溶液罐，通過(guò)尿素溶液循環(huán)輸送泵進(jìn)入尿素 計(jì)量與分配裝置 。尿素溶液是采樣大循環(huán)的方式輸送的，在每套煙氣凈化系統(tǒng)的尿素計(jì)量與分配裝置處分支，保證進(jìn)入計(jì)量與分配裝置的尿素溶液的流量與壓力的穩(wěn)定。從計(jì)量與分配裝置出來(lái)的尿素溶液通過(guò)噴槍進(jìn)入熱解爐。 稀釋風(fēng)機(jī)所送稀釋風(fēng)抽自脫硝反應(yīng)塔后煙氣，溫度約為 225℃，每套煙氣凈化系統(tǒng)配置兩臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)，一運(yùn)一備。 稀釋 風(fēng) 經(jīng) 電加熱器 加熱 至 550℃ 后進(jìn)入 熱解爐 。 通過(guò)噴槍 霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解，生成的分解產(chǎn)物為 NH H2O和 CO2， 和稀釋風(fēng)混合后 尿素?zé)峤?出口 產(chǎn)生濃度小于 5%的氨氣，經(jīng)由氨噴射系統(tǒng)送入 SCR脫硝系統(tǒng)的煙道中與煙氣充分混合 。 熱解 爐 將利用風(fēng)機(jī)提供的 稀釋風(fēng) 經(jīng)電加熱器加熱后達(dá)到熱解所需溫度，來(lái)完全分解氨噴射系統(tǒng) 所需要 的尿素。熱解 爐 是一個(gè)加固的管道或反應(yīng)器，在所要求的溫度下，熱解 爐 提供了足夠的停留時(shí)間以確保尿素到氨的 100%轉(zhuǎn)化率。 熱解 爐 從其進(jìn)口開(kāi)始算起，依據(jù)尿素的分解所需的體積來(lái)確定其容積的大小。 熱風(fēng) 將通過(guò)控制裝置以維持適當(dāng)?shù)哪蛩胤纸鉁囟?。尿素?jīng)過(guò)一個(gè) 噴槍被 注入到熱空氣中。尿素的添加量是基于作為前饋信號(hào)的反應(yīng)劑需求量來(lái)決定的 。系統(tǒng)將在 熱解爐 出口處提供空氣 /氨氣混合物。 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 20 熱解 爐噴槍 安裝在熱解 爐本體 上。 噴槍的 大小和特性 是 根據(jù)在熱解 爐 內(nèi) 為 獲得合適的尿素霧化和分布所需要的流量和壓力來(lái)確定 的 。 噴槍 能阻擋任何高溫氣體回流到空氣中。 噴槍完全由不銹鋼制造 ， 通過(guò)熱解 爐 入口孔插入。每一 套噴槍 包括用于插入調(diào)整的調(diào)節(jié)器、用于反應(yīng) 劑和霧化空氣的快速接頭。 尿素計(jì)量 /分配 計(jì)量 /分配裝置是主要用于精確測(cè)量并獨(dú)立控制輸送到每個(gè)噴射器的尿素溶液 流量 。 其 布置在熱解 爐 附近 。 該裝置通過(guò)使用一個(gè)獨(dú)立控制閥來(lái)為進(jìn)入熱解 爐 的噴射器提供反應(yīng)劑。該裝置將響應(yīng) PLC 提供的反應(yīng)劑需求信號(hào)并提供本地控制箱。分配模塊通過(guò)流量控制和區(qū)域壓力控制閥門(mén)來(lái)控制通往多個(gè)噴射器的尿素和霧化空氣的噴射速率。空氣和尿素量通過(guò) 尿素計(jì)量模塊 來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)以得到適當(dāng)?shù)?NH3/NOX 摩爾比， 并最終得到最佳 量 的 SCR 反應(yīng)劑。 計(jì) 量裝置調(diào)整反應(yīng)劑流量、激活或關(guān)閉噴射區(qū)域或控制區(qū)域流量來(lái)響應(yīng)氨需量信號(hào)。 防白煙系統(tǒng)： 為滿足最終排放煙氣的防白煙要求，在煙囪入口前設(shè)置防白煙系統(tǒng)。本次工程中采用給煙氣中補(bǔ)入熱空氣的方式作為防白煙的措施，每條煙氣處理線在進(jìn)入煙囪前的主煙道上通入約 200℃的熱 空氣，以降低煙氣中的絕對(duì)濕度，達(dá)到防白煙的目的。 在煙氣含水量 %的條件下，煙氣排放溫度 190℃，此時(shí)不需要運(yùn)行防白煙系統(tǒng)。在垃圾熱值較低工況下，如煙氣含水量在 %及以上時(shí)，需要運(yùn)行防白煙系統(tǒng)，在垃圾熱值最低工況下，煙氣含水量在 %時(shí)，防白煙系統(tǒng)出力最大。防白煙系統(tǒng)主要有風(fēng)機(jī)、擋板門(mén)、空氣 蒸汽加熱器（ SAH）、蒸汽調(diào)節(jié)閥等組成。 防白煙風(fēng)機(jī)選型 46794Nm3/h，風(fēng)機(jī)后接管式空氣 蒸汽加熱器 SAH，在焚燒爐垃圾低位熱值最低點(diǎn) 5440kJ/kg 時(shí)，需要的最大蒸汽量 約 。 脫硝（ SCR）系統(tǒng) 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下： 設(shè) 備 單 位 技術(shù)規(guī)范 SCR 反應(yīng)塔 －數(shù)量 個(gè) 4 －大小 m －總壁厚 mm 6 －腐蝕余量 mm 1 －材質(zhì) Q235B －設(shè)計(jì)壓力 Pa 5000 －運(yùn)行溫度 ℃ 230 －最大允許溫度 ℃ 420 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 21 －煙氣流速 m/s －保溫厚度 mm 100 －保溫材料 硅酸鋁纖維毯 －保護(hù)層材料 彩鋼板 －膨脹節(jié)材料 非金屬（無(wú)堿玻璃，聚四氟乙烯， 硅酸鋁保溫棉） －灰塵積累的附加面荷載 kN/m2 25 －煙氣阻力 Pa 1000（含催化劑） 噴氨 系統(tǒng) －型式 網(wǎng)格 －噴嘴數(shù)量 個(gè) /爐 100 －管道材質(zhì) 20 催化劑 煙氣量 Nm3/h 217,290 溫度 ℃ 230 SO2 mg/Nm3， 11%O2,干 50 SO3 mg/Nm3， 11%O2,干 Dust mg/Nm3， 11%O2,干 ≦ 20 入口 Nox mg/Nm3， 11%O2,干 350 出口 Nox mg/Nm3， 11%O2,干 ≦ 200 脫硝率 % ≧ 催化劑型式 Honeyb（蜂窩式） 層數(shù)（初始層，附加層） /層高 層數(shù)： 2+1，層高： 760mm 連續(xù)運(yùn)行溫度范圍 ℃ 200～ 430 催化劑最大溫度變化速率 ℃ /min 12 空速， 1/h 8286 基材 TiO2 活性組分 V2O5 催化劑單元尺寸 Mmxmm 150x150 催化劑單元孔數(shù) Nxn 40X40 催化劑開(kāi)孔率 % 催化劑孔間距 Mm 催化劑比表面積 m2/m3 910 催化劑單元長(zhǎng)度 Mm 555 催化劑壁厚 Mm 催化劑密度 Kg/ m3 每個(gè)模塊的催化劑單元數(shù)量 Nxn 35（ 5x7） 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 22 模塊尺寸 mmxmmxmm（ LxWxH） 1135x825x760 每個(gè)模塊的重量 Kg 290 模塊的材料 碳鋼 每個(gè)催化劑模塊的重量 Kg 530 每層的模塊布局或數(shù)量 Nxn 30（ 5x6） 每個(gè)反應(yīng)塔初始層數(shù) N 2 每個(gè)反應(yīng)塔的備用層數(shù) N 1 加裝附加層年數(shù)及催化劑數(shù)量 小時(shí) / m3 3year/ 加裝附加 層所需時(shí)間 天 1 加裝附加層到更換第一次更換催化劑時(shí)間 小時(shí) 3year/layer 更換一層催化劑所需時(shí)間 天 2days 煙氣流速 Nm/s 孔內(nèi)流速 Nm/s 氨逃逸率 mg/Nm3 10 氨消耗量 kg/h 臺(tái) 催化劑壓降（不含備用層） Pa ≦ 690 *1 催化劑壓降（含備用層） Pa ≦ 1035 *1 SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率 % ≦ 1 二惡英分解率 % ≧ 50% *2 催化劑使用壽命 H 24000 可否再生 可 再生方式 Heat treatment 吹灰器 吹灰器型號(hào) 聲波吹灰器 吹灰器數(shù)量（每臺(tái)爐） 支 4 單臺(tái)吹灰器耗量 （壓縮空氣） Nm3/s (瞬時(shí) ) 煙氣 煙氣換熱器（ GGH） 型號(hào) / 數(shù)量 臺(tái) 4 型式 管式 材質(zhì) 20 煙氣阻力（潔凈狀態(tài)時(shí)，吸熱側(cè) /放熱側(cè)） 700/620 煙氣阻力（積灰狀態(tài)時(shí)，吸熱側(cè) /放熱側(cè)） 1000/800 蒸汽 煙氣加熱器（ SGH） 型號(hào) / 數(shù)量 臺(tái) 4 型式 管式 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 23 材質(zhì) 20 蒸汽側(cè)阻力 煙氣側(cè)阻力 400 防白煙風(fēng)機(jī) 型號(hào) 離心風(fēng)機(jī) 風(fēng)量 Nm3/h 46800 風(fēng)壓 kPa 2 電機(jī)功率 kw 45 數(shù)量 臺(tái) 4 防白煙加熱器（ SAH） 型號(hào) 蒸汽 空氣加熱器 技術(shù)參數(shù) 空氣側(cè)入口溫度 15℃，出口溫度200℃；蒸汽側(cè)入口溫度 395℃，壓力 ，疏水溫度 249℃。 風(fēng)門(mén) 臺(tái) Φ 1320(外徑 )，電動(dòng) 膨脹節(jié) (蒸汽 空氣換熱器出口 ) Φ 1320 6（外徑） 數(shù)量 臺(tái) 4 脫硝（ SCR）系統(tǒng)調(diào)試范圍： 以下調(diào)試范圍及項(xiàng)目在安裝單位完成單體調(diào)試并辦理完調(diào)試移交手續(xù)后進(jìn)行： 煙氣擋板門(mén)的調(diào)試； 聲波吹灰器的調(diào)試； 催化劑 及噴氨格柵平衡 的調(diào)試； 煙氣換熱器 及蒸汽換熱器 的調(diào)試； SCR 系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)傳動(dòng)； 防白煙系統(tǒng)的調(diào)試 脫硝（ SCR）系統(tǒng)調(diào)試前應(yīng)具備的條件 ： 各崗位的人員到位 , 操作程序明確 ； 機(jī)組各方面的硬件條件滿足調(diào)試要求 ； 調(diào)試的組織和管理程序已經(jīng)明確。 入口煙氣擋板門(mén)、出口煙氣擋板門(mén)、旁路煙 氣擋板門(mén)、防白煙擋板門(mén)及煙氣換熱器安裝完畢。 鍋爐啟動(dòng)前， 在尾氣處理 PLC 開(kāi)閉五個(gè)煙氣擋板門(mén)，應(yīng)動(dòng)作靈活。 單體調(diào)試完畢并辦理完調(diào)試移交手續(xù)。 聲波吹灰器系統(tǒng)調(diào)試 前應(yīng)具備的條件 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 24 壓縮空氣管道應(yīng)連接，并試壓完畢。 電磁閥開(kāi)閉正確。 聲波喇叭安裝完畢。 催化劑本體安裝完成，并經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)檢查合格。 SCR 系統(tǒng)溫度測(cè)點(diǎn)、壓力測(cè)點(diǎn)投入使用。 脫硝 SCR 尿素溶液計(jì)量模塊已完成安裝 脫硝 SCR 稀疏風(fēng)機(jī)及加熱器安裝完畢并完成單體調(diào)試 防白煙系統(tǒng)調(diào)試 前應(yīng)具備的條件 防白煙擋板門(mén)及蒸汽 空氣換熱器安裝完畢。 防白煙風(fēng)機(jī)安裝完畢，單體試轉(zhuǎn)完成 主機(jī) CEMS 系統(tǒng)安裝完畢，尾氣處理 PLC 能正常顯示煙氣系統(tǒng)進(jìn)出口相關(guān)參數(shù) 脫硝（ SCR）系統(tǒng)調(diào)試的程序： 煙氣擋板門(mén)調(diào)試 A打開(kāi)出口煙氣擋板； B待催化劑入口溫度穩(wěn)定后，再緩慢開(kāi)啟 GGH 入口煙氣擋板門(mén)； C打開(kāi)煙氣 蒸汽換熱器疏水閥及加熱蒸汽閥門(mén)， 注意觀察煙氣溫度； D 催化劑溫度穩(wěn)定后，緩慢關(guān)閉兩個(gè)旁路擋板門(mén)，觀察鍋爐負(fù)壓不要有大的波動(dòng)； E 監(jiān)測(cè)煙氣系統(tǒng)各溫度、壓力測(cè)點(diǎn)正確； 聲波吹灰器系統(tǒng) 試運(yùn) A就地調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，達(dá)到吹灰器工作壓力； B手動(dòng)開(kāi)啟第一層聲波吹灰器電磁閥，并檢查聲波吹灰器管道是否漏氣； C手動(dòng)開(kāi)啟第二層聲波吹灰器電磁閥，并檢查聲波吹灰器管道是否漏氣； D投入自動(dòng)控制順控，每層吹 20s，每隔 30min 一輪回； 催化劑系統(tǒng) 試運(yùn) A首先安裝催化劑后，為恢復(fù)可能會(huì)在制造、運(yùn)輸、保管過(guò)程中發(fā)生的活性下降的問(wèn)題，進(jìn)行 激活。 B以 5℃ /min 的升溫速度，把催化劑提高到 150℃后，在 150℃以上升溫定為 12℃ /min。 C在催化劑升溫過(guò)程中，為防止催化劑表面生成冷凝水，升溫速度不能低于 5~10℃ /min。要注入氨，至少在 310℃以上。 D SCR 反應(yīng)器關(guān)閉時(shí)，催化劑溫度下降不應(yīng)超過(guò) 12℃ /min。 首鋼煙氣凈化系統(tǒng) 調(diào)整試運(yùn)措施 25 E SCR 反應(yīng)器溫度低于 310℃，應(yīng)中止注入 NH3。 防白煙系統(tǒng)試運(yùn) A打開(kāi)防白煙系統(tǒng)蒸汽 空氣換熱器擋板； B 啟動(dòng)防白煙風(fēng)機(jī)； C打開(kāi)蒸汽 空氣換熱器疏水閥及加熱蒸汽閥門(mén)，注意觀察煙氣溫度 尿素供應(yīng)系統(tǒng)調(diào) 試 尿素公用系統(tǒng)概述： 尿素 熱解系統(tǒng)（ Deposition Chamber System,簡(jiǎn)稱 DC 系統(tǒng)） 用于產(chǎn)生脫硝反應(yīng)所需要的氨。 尿素經(jīng)過(guò) DC 系統(tǒng)分解 產(chǎn)生 氨氣， 經(jīng)過(guò)稀釋空氣稀釋后 再 噴 入 SCR 反應(yīng)器，與煙氣中的氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硝 反應(yīng)。 本系統(tǒng)設(shè)置一座溶液儲(chǔ)罐，尿素溶液由 SNCR 尿素溶液泵輸送到 SCR 尿素溶液罐。系統(tǒng)設(shè)4臺(tái)尿素給料泵， 2 號(hào)尿素給料泵互為備用，為 2 號(hào)爐 SCR 熱解反應(yīng)器提供尿素溶液； 4號(hào)尿素給料泵互為備用，為 2號(hào)爐 SCR 熱解反應(yīng)器提供尿素溶液。 配置好濃度（ 50%濃度，密度為 1140Kg/m3）的 尿素溶液 溶解罐 經(jīng)由 尿素給料泵 、計(jì)量與分配 模塊 、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室，稀釋 風(fēng) 經(jīng)加熱后也進(jìn)入分解室。霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解，生成的分解產(chǎn)物為 NH H2O和 CO2，尿素?zé)峤夂螽a(chǎn)生濃度小于 5%的氨氣，經(jīng)由氨噴射系統(tǒng) AIG送入 SCR系統(tǒng) 煙氣 中 。 還原劑制備系統(tǒng)能滿足鍋爐不同負(fù)荷的要求，調(diào)節(jié)方便、靈活、可靠；配有良好的控制系統(tǒng)。 尿素公用系統(tǒng)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)： 系統(tǒng)設(shè)備主要參數(shù) 設(shè)