XXXXXX脱硝系统调试方案1版-分析.doc
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1、XXXXXXX锅炉烟气脱硝工程脱硝系统调试方案方案编写:XXXXXX方案审核:XXXXXXXXXX方案批准:XXXXXXXXXX批准时间:XXXXX年 月目 录1调试目的12设备及系统概述13标准及文件24调试条件35调试内容及步骤46人员资格要求137质量控制点148调试质量检验标准149风险点分析及措施1410组织和分工17附件:脱硝系统调试注意事项及预防措施201 调试目的在脱硝系统在安装完毕后,通过进行单体试转、分系统调试及整套启动调试,对设计、施工和设备质量进行动态检验,发现并解决系统可能存在的问题,使整个脱硝系统安全稳定地通过72小时满负荷试运行,保证进入商业运行后能安全稳定运行,
2、从而更快更好地发挥投资效益。2 设备及系统概述XXXXXXXXXXX9#锅炉额定蒸发量为410t/h。脱硝系统处理的原料来自9#锅炉省煤器出口烟气,每台锅炉配置一台SCR脱硝反应器。 脱硝工艺采用SCR法,还原剂为纯氨(99.8%)。 催化剂按2层设置, NOx(以NO2计)脱除效率不小于82.5%。脱硝系统入口烟气中NOx(以NO2计)含量400mg/Nm3,两层催化剂脱硝效率不小于82.5%,脱硝后烟气中NOx含量小于100mg/Nm3。 脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统。 脱硝装置布置在省煤器器出口。脱硝系统主要设备(单台炉)序号名称规格及技术要求单位数量1.SCR反应器13.
3、6X4.03座12.SCR装置催化剂基材:TiO2,型式:蜂窝式15孔M31403.稀释风机P=20000Pa,Q25Nm3/min34.蒸汽加热器VSWP-NH3-600P个15.蒸汽吹灰器台96.氨气空气混合器氨气处理量 60kg/h DN250台27.钢架及烟道3套13 标准及文件a) 火电工程启动调试工作规定建质199640号;b) 火电工程调整试运质量检验及评定标准电力部建质1996111号;c) 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程电建1996159号;d) 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL5009.1-2002;e) 防止电力生产重大事故的二十五项重大要求国电发20
4、00589号;f) 火电机组达标投产考核标准国电电源2001218号;g) 电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇) DL/T 5047-95;h) 石油化工企业设计防火规范GB 50160;i) 常用危险化学品的分类及标志GB 13690-92;j) 液体无水氨GB536-88;k) 燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范(DL/T260-2012) l) 火电厂烟气脱硝工程验收技术规程(DL/T5257-2010) m) 设备制造厂产品说明书;4 调试条件a) 锅炉已经过热态带负荷试运行,各项调整试验也已经完成。b) 脱硝系统设备均已安装完毕,并验收合格,文件包齐全。c) 现场设备系统命名、
5、挂牌、编号工作完成。d) 脱硝系统的保温、油漆工作已经结束,各工序验收合格。e) 试转现场周围无关脚手架已拆除,垃圾杂物已清理干净,沟洞盖板齐全。f) 试转现场通道畅通,照明充足,事故照明投入可靠。g) 气氨可随时投入使用。h) 氮气可随时投入使用。i) 氨区已安排好专人值守,防止无关人员进入该区域内。j) 吹灰器安装调试完毕,满足热态试运的需要。k) 脱硝系统的其它所有仪表均校验完毕。l) 脱硝系统内的所有安全阀均已校验合格,满足试运要求。m) 公用系统投入运行(包括压缩空气系统、蒸汽系统、疏水系统等)。n) 有关脱硝系统的各项制度、规程、图纸、资料、措施、报表与记录齐全。o) 通讯设施齐全
6、。p) 脱硝设备厂家的服务工程师已经到达电厂进行现场的调试指导。5 调试内容及步骤5.1 分系统调试(详见稀释风机调试方案、电气系统调试方案、热控系统调试方案)由安装公司负责进行设备(稀释风机)单体试转,期间应邀请业主方、总包方、监理方、供货方等方面的有关人员参加和见证。在调试过程中,除注意单个设备的正常与否外,还需检测三台稀释风机跟锅炉的联动、互锁是否符合设计要求,并详细记录各调试过程的步骤、时间及有关数据。5.2 喷氨系统冷态调试开启2台稀释风机,手动调节反应器入口各喷氨格栅入口支管蝶阀,并观察各喷氨支管压力表显示压力均匀为止。5.3 氨管路气密性试验用氮气置换管路供应的氮气进行氨稀释管路
7、和喷氨管路的气密性试验,试验压力为0.6MPa,稳压6小时。查各连接法兰、密封面、焊缝有无泄漏(用肥皂水检查阀门密封点、法兰连接处、人孔盲板处、仪器仪表与设备、管道的联结部分等)。5.4 氨管道吹扫氨稀释管路和喷氨管路的气密性试验结束后,利用氮气置换管路供应的氮气,吹扫氨稀释管线及1台氨气混合器、1台空气加热器、喷氨格栅,保证无杂质、异物。5.5 氨系统N2置换向氨稀释管路和喷氨管路通氮气置换。充氮气应缓慢,不要过快。开启氮气吹扫入口阀,置换时间为30分钟,完毕后取有代表性气样分析,两次氧含量低于2.0%合格,关闭氮气吹扫入口阀。置换时系统内压力应反复升降几次,这样可以加快置换进度,注意置换死
8、角。置换合格后,将系统各阀门处理至开车位置(氨计量系统入口截止阀打开,氨气管路入口截止阀打开,控制阀后球阀打开,旁路截止阀关闭,氨气管路出口阀打开,氨气管路排污阀关闭,加热器蒸汽入口阀打开,加热器疏水阀打开,风机出口蝶阀打开,仪用压缩空气总阀打开,仪用压缩空气压力变送器阀打开,喷氨格栅支管蝶阀打开,喷氨格栅支管压力表阀打开,CEMS用压缩空气总阀打开,CEMS用气点球阀打开,吹灰器前球阀打开),待命开车。5.6 氨区进氨及联动试车5.6.1 试车规定(1) 试车工作必须严格执行调试大纲规定的程序,严禁逾越。前一阶段不合格,不得进行下一阶段的试车。(2) 当在试车过程中发生事故或故障时,必须立即
9、查明原因,采取措施,予以排除,否则严禁继续试车。5.6.2 联动试车准备及应达到的条件(1) 气氨到位。(2) 脱硝系统设备、管道、阀门、电气、仪表、火灾报警系统全部完工,施工方交付时全面检查是否符合规范要求及技术标准。(3) 氨稀释管路和喷氨管路管道吹扫合格,无杂质、异物。(4) 确认稀释风机润滑部位已加好润滑油。(5) 厂用压缩空气供应压力不低于0.6MPa,仪用压缩空气供应压力不低于0.6MPa, 供电电压稳定。(6) 稀释风机运行稳定,出口风压不低于16kpa。(7) 蒸汽吹灰器电源到位。(8) 参加调试的人员戴好安全帽、口罩、穿好工作服、工作鞋。(9) 疏散9#炉脱硝区域的无关人员。
10、(10) 在脱硝区域放置灭火器及消防水带。5.6.3 试 车(1) 试车已经业主的批准,岗位操作记录、试车专用表格已准备齐全。(2) 电气操作人员、仪控操作人员、脱硝操作人员已就位,对稀释风机、蒸汽波吹灰器、喷氨格栅、脱硝反应器、烟气监测仪、质量流量计、气氨流量控制阀、蒸汽加热器、氨气混合器做好监控工作,并作好运行记录。(3) 联动试车具体操作严格按照操作手册进行。5.7 脱硝系统整套启动5.7.1 整套启动前的阀门传动及联锁保护试验在整套启动前,要对系统阀门进行传动,确保各阀门开关正常。并对各个设备的联锁保护进行传动,确保各报警、联锁、保护动作正常准确。详见仪控系统调试方案。5.7.2 整套
11、启动前的检查5.7.2.1脱硝系统所有设备已准确命名并已正确悬挂设备标识牌。5.7.2.2 检查以下脱硝辅助系统能正常投运u 脱硝压缩空气管路能够为整个脱硝系统供应不低于0.6MPa的压缩空气。u 气氨可随时投入使用。u 低压蒸汽供应正常。u 脱硝系统的声波吹灰器可正常投入使用。u 气氨管路系统的氮气吹扫可正常投入使用。5.7.2.3 SCR反应系统的检查u 反应器系统妨碍运行的临时脚手架已经拆除。u 反应器的声波吹灰器试运已经合格。u 反应器出口的氮氧化物分析仪、氨逃逸分析仪、氧量分析仪已经调试完成,可以正常工作。u 反应器系统的SCR入口烟气温度热电阻、SCR出口烟气温度热电阻、SCR压力
12、变送器已校验合格,投运正常,CRT参数显示准确。5.7.2.5 喷氨系统的检查u 系统内的氨气管路气动切断阀、氨气管路流量控制阀已经送电,开关位置正确,反馈正确。u 喷氨系统周围的氨气泄漏检测装置工作正常,高限报警值已设定好。u 喷氨系统的气氨质量流量计电源已送,工作正常。u SCR喷氨格栅压力表已校验合格,已经正确投用,显示准确。u 喷氨格栅的手动支管碟阀在冷态时已经预调整好,开关位置正确。u 稀释风机试运合格,转动部分润滑良好,绝缘合格,动力电源已经送上。可以随锅炉一齐启动。5.7.2.6 脱硝系统DCS系统、操作员站已经送电,工作正常。5.7.3 脱硝系统的正常启动 在锅炉点火启动后,就
13、可以对注氨系统进行检查,准备氨气的输送,以便脱硝系统入口烟气温度满足注氨条件(300420)后就可以往系统喷氨。5.7.3.1 SCR系统的首次投运(氨气注入)1)如果脱硝反应器入口的烟气温度满足喷氨条件下(300420)持续10min以上,则可以向系统注氨;2)打开氨气管路入口截止阀。3)打开氨气管路切断阀,把氨气供应至注氨流量控制阀前;4)再次检查确认以下条件是否全满足:脱硝反应器入口的烟气温度在300420之间,且持续10min以上;反应器出口的氮氧化物分析仪、氨气分析仪、氧量分析仪已经工作正常,CRT上显示数据准确;已有二台稀释风机正常运行,风机出口风压不低于16kPa。5)上述条件满
14、足后,打开氨气管路流量控制阀;6)手动缓慢调节氨气管路流量控制阀,先进行试喷氨试验,当控制阀打开后,要确认氨气流量计能够准确的测量出氨气流量。否则,要暂停喷氨,把氨气流量计处理好后再继续喷氨。首次喷氨时,脱硝效率暂时控制在3040%。7)根据SCR出口氮氧化物的浓度及氨气浓度,缓慢的逐渐开大注氨流量控制阀,控制NOx的脱除率在3040%。如果在喷氨过程中,氨气分析仪的浓度3ppm,或者反应器出口NOx含量无变化或者明显不准时,就需要暂停喷氨,解决问题后,才能继续喷氨。8)脱硝效率稳定在3040%,全面检查各个系统,特别是反应器系统,调整各个喷氨格栅支管碟阀,使每个喷氨格栅的氨气流量均匀。检查氮
15、氧化物分析仪、氨气分析仪及氧量计分析仪,确保烟气分析仪都工作正常,如果测量不准,联系厂家处理,最好能够用标准气体对仪器进行标定。检查氨气制备系统,确保氨气制备正常,参数控制稳定,能够稳定的制备出足够的氨气。9)继续手动缓慢开大氨气管路流量控制阀,使脱硝效率达到83%,反应器出口氮氧化物含量100mg/Nm3。10)在脱硝效率达到83%后,停止继续增大注氨流量,稳定运行2小时后,手动缓慢关小氨气管路流量控制阀,把脱硝效率降低至50%,然后联系热工检查氨气流量控制阀的控制逻辑,如果条件具备,把控制阀投入自动控制。然后增加或者减少反应器出口的NOx浓度的控制目标,观察控制阀的自动控制是否正常,热工优
16、化氨气流量控制阀的自动控制参数,使氨气管路流量控制阀自动控制灵活好用,满足脱硝控制要求。5.7.4 脱硝系统首次整套启动运行后的调整5.7.4.1 脱硝系统运行温度烟气中如果不含有硫的情况下,催化剂的正常运行温度是220450。温度低的条件下,催化剂的活化性能降低,但低温一般发生在低的锅炉负荷情况下,此时将不会降低脱硝效率。由于烟气中含有硫,因此脱硝系统的运行温度就会受各方面因素的影响。其中主要受烟气中三氧化硫含量的影响。由于三氧化硫和氨气反应会生成硫酸氢铵(ammonium bisulfate-ABS),硫酸氢铵的沉积容易引起催化剂的失活,同时硫酸氢铵也容易粘结在空预器的换热片上,造成预热器
17、堵塞。因此脱硝系统运行时入口处的烟气温度应高于硫酸氢铵的露点温度10以上。硫酸氢铵的露点温度由氨气和三氧化硫的浓度决定,同时也受入口处的NOx的浓度及期望的脱硝效率的影响。在脱硝系统运行中,要密切注意入口烟气温度的变化,且不可在烟气温度不满足时还要继续注氨。当然,在热控控制逻辑里,已把烟气温度这一条件作为控制阀打开的必要条件。如果入口烟气温度不符合喷氨要求,注氨速关阀将会联锁保护关闭。5.7.4.2 注入氨气流量的控制注入氨气流量是根据设置的期望的NOx去除率、锅炉负荷、总的空气流量、总燃料量的函数值来控制的。其基本的控制思想是根据入口控制氮氧化物含量(该含量又是根据总的空气流量与总的燃料量来
18、求出一个锅炉负荷,从而对应于某一负荷下的入口NOx含量)及期望的脱硝效率计算出一个氨气流量,然后再通过出口氮氧化物实际含量来修正喷氨流量,同时氨逃逸率也是一个控制因素。如果氨逃逸率超过预先设定值,但此时SCR出口的NOx浓度没有达到设定的要求,此时,不要继续增大氨气的注入量,而应该先减少氨气注入量,把氨逃逸率降低至允许的数值后,再查找氨逃逸率高的原因,把氨逃逸率高的问题解决后,才能继续增大氨气注入量,以保持SCR出口NOx在期望的范围内。5.7.4.3在系统喷氨后,要注意反应器出口的氨气浓度不能超过3ppm,否则,要检查喷氨是否均匀,如果短时间不能解决氨气浓度超过3ppm的问题,那么,需要降低
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