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火电厂锅炉脱硝尿素法SCR脱硝系统的运行与维护
作者:魏思远  来源: http://www.hebeisikailin.com/xwzx/n1037.html   发布时间:2020-09-28

火电厂锅炉脱硝尿素法SCR脱硝系统的运行与维护


本文河北思凯淋环保科技有限公司介绍了尿素法烟气SCR脱硝工艺在330MW火电机组的应用实例,对尿素法烟气SCR脱硝系统的运行特点、调整方法、常见异常进行了总结和分析。通过加强对脱硝系统的运行调整和合理维护,保障机组脱硝设备安全稳定、环保经济运行。

河北思凯淋环保电厂脱硝喷枪技术工程师为大家整理的火电厂锅炉脱硝尿素法SCR脱硝系统的运行与维护

一、脱硝系统简介

大唐略阳发电有限责任公司安装两台330MW燃煤机组,锅炉均为东方 锅炉(集团)股份有限公司制造的亚临界、四角切圆、自然循环汽包炉,脱硝设备采用低氮燃烧器+选择性催化还原法(以下简称:SCR)全烟气脱硝;燃烧器为低氮燃烧器,SCR反应器布置于锅炉省煤器出口与空预器之间,为高粉尘布置。

脱硝设备采用尿素作为还原剂,每台锅炉设一套尿素溶液热解炉,将空预器出口约300℃热一次风用电加热器加热到约600℃,尿素溶液由不锈钢喷射器雾化后喷入热解炉迅速热解,产生SCR反应器所需的氨气(以下简称:NH3)。每台炉设置1套尿素溶液计量分配装置,能精确地测量和控制输送到分解室的尿素溶液流量。

在设计煤种及校核煤种锅炉最大工况(BMCR)下,低氮燃烧器使SCR入口氮氧化物(以下简称:NOx)浓度小于350mg/Nm3,烟气在省煤器出口处被平均分成两路,并行进入垂直布置的SCR反应器里,向下流过均流器、催化剂层,SCR反应器使SCR出口NOx浓度小于100mg/Nm3,随后进入回转式空气预热器、电除尘器、引风机和FGD,最后通过烟囱排入大气。


二、SCR运行调整注意事项

1.SCR出口两侧烟气平均值:NOX浓度不大于100mg/Nm3;氨逃逸小于3ppm;脱硝效率不小于80%

2.SCR入口烟气温度维持在300400℃。

3.若机组负荷太低,SCR入口烟气温度低于295℃,为防止催化剂活性下降和大量铵盐生成,使催化剂、空预器结垢,要停止尿素热解系统和循环系统,停止向SCR反应器喷入NH3

4.机组加负荷后,当SCR入口烟温超过295℃时,启动尿素循环和热解系统,继续向SCR反应器喷入NH3

5.脱硝系统正常运行中,低氮燃烧器和尿素热解系统要配合使用,在锅炉燃烧稳定、飞灰含碳量不明显增加的情况下要尽可能发挥低氮燃烧器的作用,减少尿素流量。

6.锅炉正常运行中,尿素热解系统运行异常时,在锅炉燃烧稳定的情况下,可以将低氮燃烧器的作用发挥至最大(全开SOFA风),但要加强尾部烟道、SCR、空预器吹灰。

7.控制热解炉出口温度在370390℃,最高不超过420℃。当出口温度低于350℃,应减少尿素量,开大SOFA风,控制脱硫吸收塔出口NOx小于100mg/Nm3,若SOFA风开至最大后脱硫吸收塔出口NOx超过100mg/Nm3时,要及时减负荷。当热解炉出口温度低于338℃,立即停止尿素喷枪运行。

8.控制热解炉入口温度不超过600℃,热解炉本体温度不超过400℃。

9.为防止喷氨支管及喷嘴积灰堵塞,在电加热器故障停运后,维持热一次风至热解炉门开启。

10.尿素喷枪应对角投入运行,增加尿素流量前应提前增加电加热器出力,减小尿素流量后应减小电加热器出力。

11.尿素溶液浓度在50%左右,单支喷枪出力不超过120L/h

12.当氨逃逸浓度超过设定值,而SCR出口NOx浓度没有达到设定要求时,不要继续增大尿素溶液的喷射量,而应先减少尿素溶液喷射量,把氨逃逸浓度降低至允许的范围后,再查找氨逃逸高的原因,把氨逃逸率高的问题解决后,才能继续增大尿素溶液喷射量,以保持SCR出口NOx在允许的范围内。

13.锅炉点火后,SCR声波吹灰器立即投入运行,声波吹灰器投自动,每两个吹灰器为一组,吹扫周期为10min8组吹灰器循环进行吹灰不间断;当锅炉停炉吹扫后,停止引风机前,停止SCR声波吹灰器。在锅炉运行期间,无特殊原因,SCR声波吹灰器应保持连续运行。

14.锅炉启动正常,SCR正常运行后,投入SCR蒸汽吹灰器,吹扫周期为每两天一次,第一个前夜班进行。SCR蒸汽吹灰器投入前,必须充分暖管疏水。


三、脱硝SCR系统常见故障及处理

1.发生下列情况之一时,应立即中断尿素喷射,停运脱硝系统:

a)SCR入口烟气温度小于295℃。

b)SCR入口烟气温度大于450℃。

c)锅炉MFT

d)仪用气源故障。

e)热解炉出口温度<338℃。

f)危及人身、设备安全时。

2.SCR出口NOx浓度异常

原因分析:

需氨量自动给定值异常或给定值过髙、过低;制粉系统方式变化,燃烧区温度过高,造成烟气中NOx浓度增大;尿素喷枪流量异常增大或降低;尿素喷枪雾化空气流量异常增大或降低,或尿素喷枪投入、退出运行;热解炉故障停运;热解炉尾部或喷氨格栅堵塞;热风流量过低。

处理方法:

避免手动方式大幅度调整尿素流量;检查尿素流量和NOx浓度设定是否正常;制粉系统方式变化前,提前调控尿素流量和NOx浓度设定;热解炉内温度和热解炉尾部温度异常时,检查电加热器;尿素喷枪退出运行时,查明原因、消除故障后及时投入;同流量下某支尿素喷枪调整门开度明显增大,或某支尿素喷枪流量明显偏低时,及时进行检修清理;检查尿素喷枪雾化压缩空气是否正常投入,必要时检查尿素喷枪雾化效果,雾化效果差的喷枪不得投入运行;调节热风流量在设计值左右;尿素喷枪雾化压缩空气压力低于0.5MPa时,检查雾化压缩空气系统。

3.热解炉电加热器超温

原因分析:

电加热器内部严重积灰、结晶;热解炉尾部或喷氨格栅结晶堵塞。

处理方法:

提高一次风系统压力,进行吹扫;减少热解炉尿素喷枪流量,设法提高热解炉尾部温度;停运尿素热解系统,疏通热解炉尾部或喷氨格栅结晶堵塞。

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4.空预器堵塞

原因分析:

氨逃逸率大;SCR入口烟气温度低;烟气中含硫浓度大;空预器吹灰不及时。

处理方法:

开大低氮燃烧器SOFA风,降低SCR入口NOx浓度,减少喷氨量,控制氨逃逸在合格范围内;调整锅炉燃烧或增加负荷,提高SCR入口烟气温度;合理掺配入炉煤,降低烟气硫份;加强空预器吹灰。

5.催化剂运行故障的处理

催化剂压损过大,应启动吹灰器及时吹扫、疏通,吹灰无效果,当SCR催化剂总阻力超过1.5KPa,应停运脱硝系统;催化剂效率降低、氨逃逸率高应减少尿素喷射量,降低脱硝效率运行;催化剂烧结应停运脱硝系统更换催化剂;在启动、主燃料跳闸、更换燃料、大的负荷变动、停机时可能产生因为不完全燃烧或锅炉故障而产生的油雾等易燃物,如果油雾、可燃物或烟灰落到催化剂上,进而粘附在催化剂上应停炉处理。


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