黃島電廠脫硝技術培訓

煙氣脫硝技術培訓1一.SCR脫硝技術二.催化劑運行及維護

三.危險性及措施內容2SCR脫硝技術3SCR選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction）SCR系統(tǒng)特點：結構簡單，運行方便；運動設備少，可靠性高；無副產品；脫硝效率高,80－90%；使用廣泛。4NOXNH3N2H2O4NO+4NH3+O24N2+6H2O7N2+12H2O6NO2+8NH3基本反應方程式副作用方程式SO2+1/2O2NH3+SO3+H2OSO3NH4HSO4氮氧化物與氨的化學反應（SCR)5黃島SCR脫硝布置6黃島SCR現(xiàn)場圖片7省煤器混合器液氨蒸發(fā)槽氨氣緩沖罐空預器鍋爐脫硝裝置稀釋風機液氨儲罐選擇性催化還原法(

SCR)系統(tǒng)工藝流程系統(tǒng)主要組成:SCR反應器及催化劑

煙道系統(tǒng)氨儲存供應系統(tǒng)氨噴射及混合系統(tǒng)(AIG)

控制系統(tǒng)電氣部分演示8氨區(qū)主要設備組成－卸料壓縮機－儲氨罐－氨蒸發(fā)槽－氨氣緩沖罐－氨稀釋槽－廢水池－管道及閥門等附件省煤器混合器液氨蒸發(fā)槽氨氣緩沖罐空預器鍋爐脫硝裝置稀釋風機液氨儲罐SCR工藝系統(tǒng)－氨區(qū)（一）9液氨儲罐蒸發(fā)器內部結構氨氣緩沖罐氨蒸發(fā)槽氨稀釋槽10卸料壓縮機11SCR工藝系統(tǒng)－氨與稀釋風的混合（二）稀釋風與氨氣的混合作用將氨稀釋到濃度為5％；使氨氣分布更加均勻；增加動能，提高氨氣的擴散能力。我的爆炸濃度范圍為15－28%,請讓我遠離這個數(shù)值吆！混合器液氨蒸發(fā)槽氨氣緩沖罐空預器鍋爐脫硝裝置稀釋風機液氨儲罐12稀釋風從送風機出口選取降低造價現(xiàn)場布置簡單13氨/空氣混合器14保證氨和煙氣的均勻混合NH3/NOx沿煙道截面均勻的分布氨噴射格柵(AIG)NH3噴射格柵SCR工藝系統(tǒng)－噴氨系統(tǒng)（三）15調整氨的流量分配閥門16NH3/NOx分布不均勻狀況的調節(jié)惡劣的流速分布將導致NH3/NOx的嚴重不均勻通過注氨量的局部微調達到NH3/NOx的均勻分布CV=44%CV=8%←Centerofboiler←Centerofboiler端部閥門調節(jié)后端部閥門調節(jié)前17SCR工藝系統(tǒng)－煙道部分（四）

煙道布置和作用煙道布置要簡潔、流場通順；有利于氨與煙氣的自然混合；煙氣阻力降??；煙道內布置混合器、導流板等。煙道的組成反應器入口煙道；反應器出口煙道；省煤器旁路煙道；反應器旁路煙道。18煙氣流場的要求:氨氣與煙氣的充分混合和流場均勻性是保證脫硝裝置性能的關鍵確保NOX/NH3

分布均勻確保煙氣速度均勻減小煙氣溫度偏差獲得最小的煙氣壓降防止積灰在反應器第一層催化劑的上部條件是：速度最大偏差：平均值的±15%溫度最大偏差：平均值的±10℃NH3/NOx混合不均勻性：5％煙氣入射催化劑角度（與垂直方向）：±10°空預器鍋爐脫硝裝置SCR工藝系統(tǒng)－CFD和實物模型試驗（五）19氨與煙氣均勻混合措施氨與稀釋風的混合設計（混合器）噴氨格柵設計（AIG）反應器入口設計（篩網平板）煙道內部件設計（導流板，靜態(tài)混合器等）計算機流場模擬（CFD）和實體物理模型試驗（Flowmodel）最終混合措施的確定依據(jù)；所有SCR工程都需要做CFD＋

Flowmodel20煙道內的導流/混合裝置氨和煙氣的混合裝置：通過煙道自然混合；使用煙道結構件進行混合，如導流板、靜態(tài)混合器等21CFD設計示例（黃島電廠）均勻的流場有利于：－氨與NOx充分反應，保證脫硝效率；－降低氨的逃逸率，減少氨對灰分和環(huán)境的影響；－減少催化劑出現(xiàn)局部磨損；－降低煙氣阻力。22實體物理模型（Flowmodel）黃島電廠600MW機組實物流體模型根據(jù)脫硝裝置的設計方案，建立實物模型實物模型包括從省煤器出口至空預器入口的完整SCR流動路徑。比例為1:15或1:10

驗證和優(yōu)化整個煙氣系統(tǒng)流場分布。維持系統(tǒng)低的煙氣壓降。23試驗條件a．環(huán)境空氣作為試驗用流體，物理模型的流體速度應與實際流場速度一致。b．如果雷諾數(shù)足夠大，模型煙道的模擬結果就能反映實際流場。雷諾數(shù)的取值決定于模型比例和流體速度，典型的雷諾數(shù)是10000。試驗內容a.利用風速儀測量AIG和第一層催化劑上游的速度；b.利用跟蹤氣體測量第一層催化劑上游的氨的混合度；c.利用皮托管測量鍋爐出口到反應器出口的壓降；d.利用石英砂模擬煙塵沉積24承載催化劑預留加裝備用層催化劑的空間-保證煙氣均勻分布密封裝置吹灰器SCR工藝系統(tǒng)－反應器和催化劑（六）煙氣進口氨的噴入煙氣出口催化劑層25SCR工藝系統(tǒng)－反應器布置方式：采用2＋1布置；備用層：將新催化劑安裝在預留催化劑位置，以減少催化劑更換量，并充分利用尚未完全失效的舊催化劑，從而減少催化劑更換費用，提高脫硝效率。26板式催化劑說明

基板：不銹鋼網板載體：TiO2；活性成分：Ti、V等催化劑單元催化劑元件模塊框架催化劑模塊1881mm948mm27型

式板式層

數(shù)2+1活性溫度范圍314～420節(jié)

距6孔徑(pitch)5.3基

材不銹鋼網格催化劑單元尺寸(L*W*H)mm464×464×858催化劑模塊尺寸(L*W*H)mm948×1881×1062催化劑模塊數(shù)量/層12*6催化劑總體積m3404.8活性物質V2O5/TiO2煙氣流速（孔內速度）m/s6.528反應器結構設計29反應器密封系統(tǒng)密封板密封條密封板30底部金屬接觸簡單化的金屬接觸31主要催化劑中毒和預防措施（1）

因素中毒物質現(xiàn)象對抗措施備注煙氣SO3由于硫酸氫銨沉淀，堵塞催化劑微孔盡量保持SCR最小運行溫度低負荷運行期間SO2二氧化硫與堿反應而引起微孔堵塞采用TiO2基催化劑鹵化物(HCl,HF)由于NH3與鹵化物的化合物堵塞催化劑微孔采用合適的催化劑濕氣或水份由于濕度關系，可溶性鹽被溶解后，進入催化劑避免飛灰沉積在催化劑上（采用板式催化劑，并在SCR反應器中設置飛灰沉積盤等）設備停機期間高溫催化劑燒結和重結晶在最高允許運行溫度以下運行32灰份可溶性鹽由于濕度關系，可溶性鹽被溶解后，進入催化劑避免飛灰沉積在催化劑上（采用板式催化劑，并在SCR反應器中設置飛灰沉積盤等）設備停機期間堿金屬(Na,K)減少催化劑的活性位采用合適的催化劑砷減少催化劑的活性位采用合適的催化劑鈣鈣與硫反應形成CaSO4覆蓋住催化劑表面采用合適的催化劑灰堵塞催化劑采用高孔隙度的催化劑（板式催化劑）SiO2等磨蝕催化劑采用堅固的催化劑（板式催化劑）燃燒殘留物（未燃燒的碳或油霧）過度的熱量和燃燒將會使催化劑遭受物理和化學損壞。應當小心運行鍋爐，從而最大程度上減少該類混合物的產生。主要催化劑中毒和預防措施（2）

33催化劑的壽命管理20%40%60%80%100%120%140%020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000運行小時脫硝效率

%024681012NH3-slip,ppmd@6%O2安裝備用層更換第一層更換第二層更換第一層更換備用層34催化劑安裝催化劑模塊起吊35催化劑模塊安裝催化劑安裝(續(xù))36催化劑表面的積灰SCR工藝系統(tǒng)－吹灰器（七）37聲波吹灰器38SCR控制系統(tǒng)（八）一.控制系統(tǒng)方案

反應區(qū)控制系統(tǒng)納入機組DCS

氨區(qū)可采用PLC控制或納入機組DCS二.主要受控對象噴氨量控制(脫硝效率、氨逃逸率）脫硝通風控制（包括稀釋風系統(tǒng)）氨蒸發(fā)器水溫控制和緩沖罐壓力控制反應器入口煙氣溫度控制吹灰系統(tǒng)控制煙氣擋板系統(tǒng)控制39運行控制邏輯40

SCR系統(tǒng)設計要點總結氨區(qū)的安全與消防按照國家有關標準和規(guī)范設計氨與煙氣的混合氨與稀釋風