华能玉环电厂42151000mw机组烟气脱硝改造工程培训教材

华能玉环电厂42151000mw机组烟气脱硝改造工程培训教材内容摘要：

5315L， 变频调节， 电功率 N＝ ， Q＝ ， H=134m，不锈钢材质 套 4 4. 背压控制阀 组合件 套 2 四 热解系统 1. 计量分配装置 总重量：约 1200kg，组合件 套 4 2. 绝热分解室 直径Ф 2743mm，高 16343mm 套 4 3. 尿素溶液喷射器 12支 /炉，材质： 316不锈钢 套 4 4. 电加热器 电加热 功率 1250kW 台 4 2． 系统的组成 本工程烟气脱硝采用选择性催化还原（ SCR）脱硝工艺，一炉两个反应器，还原剂（尿素）储存、配制等为公用系统。 本工程工艺系统包括： （ 1）烟气系统； （ 2） SCR 反应器； （ 3）催化剂的吹灰系统； （ 4）挡板门密封风系统； （ 5）输放灰系统； （ 6）尿素颗粒储存及溶解系统； （ 7）尿素溶液储存及输送系统； （ 8）热解炉有关系统； （ 9）氨喷射 系统； （ 10）厂区尿素溶液管道伴热系统； （ 11）空预器高压冲洗水系统； （ 12）其他由主系统接出的水、汽、气等辅助系统的设计。 烟气系统 烟气系统是指从锅炉尾部低温省煤器下部引出口至 SCR 反应器本体入口、 SCR 反应器本体出口至回转式空预器入口之间的连接烟道、以及反应器 旁路烟道。 烟道设计压力按177。 5800Pa, 瞬时不变形承载能力不低于177。 9800Pa。 烟道采用 Q345B 材质，壁厚按 6mm 设计，烟道内烟气流速小于 15m/s，烟道积灰厚度计算应基于最低允许烟气流速为 8 m/s 时携带飞灰量，并考虑平 均烟道积灰 米时荷重。 为避免积灰形成塌灰堵塞，要求烟气脱硝后返回空气预热器的烟道向上倾角不小于 30 度。 应尽量减小所改造烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均应进行优化设计。 在外削角急转弯头、变截面收缩急转弯头处 设置导流装置，导流装置应采用耐磨材质制作。 为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别考虑了烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。 所有烟道将在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道的维修和检查以及清除积灰。 烟道将在适当位置配有足够数量测试 孔。 反应器进出口及旁路均设置双百叶电动挡板，进口挡板尺寸为 425015690 400mm；出口挡板尺寸为 6000 14500 400mm；旁路挡板尺寸为 3400 14500 400mm。 烟气 系统主要介质有烟气流、氨流、氮气流，其物流流向如下： 原烟气： 来自锅炉省煤器的未脱硝烟气 → 原烟气挡板 →SCR 系统入口 →涡流混合器 → 整流装置 → 催化剂层。 净烟气： 催化剂层 → 净烟气挡板 →SCR 反应器出口。 SCR反应器 每台锅炉配置 2 台 SCR 反应器，反应器断面尺寸为 ，高约22m。 反应器设计 成烟气竖直向下流动，反应器入口设气流均布装置，反应器内部易磨损的部位采用防磨措施。 反应器壳体材质为 Q345B，反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。 反应器设置足够大小和数量的人孔门。 反应器设置将内部催化剂维修及更换所必须的安装门。 SCR 反应器将能承受运行温度 420℃不少于 5 小时的考验，而不产生任 何损坏。 SCR 工艺的核心装置是脱硝反应器，下图为典型的脱 硝 反应器的结构。 本工程 SCR 装置为高含尘布置，在锅炉低负荷的情况下，在水平段烟道会出现积灰 的情况，当锅炉升负荷时 ,会造成瞬时大量积灰涌向低温空预器的情况，可能会造成空预器的堵灰，影响锅炉运行。 反应器入口段烟道存在较长的水平段烟道，在锅炉低负荷情况下，也存在积灰问题，但是不存在反应器吹灰时瞬间灰量增大的情况，所以积灰情况比较均匀，不会造成烟道内瞬间含尘量骤增的情况，所以，对机组的运行不会造成大的危害，对催化剂的寿命也不会有太大的影响。 反应器内催化剂层按照 2+1 层设计。 催化剂的型式采用蜂窝式。 催化剂设计将考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。 催化剂模块将设计有效防止 烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。 催化剂将能承受运行温度 420℃不大于 5 小时的考验，而不产生任何损坏。 催化剂保证寿命为 24000 运行小时。 脱硝系统 最低喷氨温度与烟气中 SO2 浓度， 烟气中含湿量 等参数有关，SO2浓度越高，最低喷氨的温度越高，如果在低于最低喷氨的温度下 继续喷氨SCR工艺反应器示意图 进行氮氧化物的脱除反应 ，会在催化剂 的 孔内形成 硫酸氢氨等副产物 ，堵塞催化剂微孔，降低催化剂活性 和寿命。 除此之外，硫酸氢氨副产物还会对下游空预器的换热元件造成低温腐蚀和堵塞。 本工程业主给定的数据是按烟气中 SO2浓度 1％ （ ） 取用，催化剂供应商是按烟气中 SO2浓度 3％（ ） ，进行了严格的计算，最终得到最低 /最高连续喷氨温度分别为： 317/400℃。 建议在机组长期处于低负荷条件下运行时，为保证脱硝系统连续稳定运行，应当燃用含硫量低的煤种。 设置半伸缩耙式蒸汽吹灰系统，每台反应器每层催化剂布置 4 只吹灰器，吹灰器布置在反应器的侧面。 卖方提供用于三层催化剂的吹灰器。 蒸汽吹灰器所用蒸汽取自锅炉供空预器蒸汽吹灰的辅助蒸汽母管 ， 由于供催化剂吹扫气源气量有限， 吹灰器的运行采用连续间歇式运行，即每台 炉每次运行一台吹灰器，该吹灰器运行静止后，下一台吹灰器开始运行。 吹灰器的运行顺序如下 (以 1炉为例 )： 1A 侧反应器最上层 4 台 吹灰器逐个运行吹扫，吹扫完成后下层 4 台 吹灰器再逐个进行吹灰； 1A 侧反应器8 台吹灰器全部吹扫完成后， 1B 侧反应器的 8 台吹灰器开始逐个运行，运行顺序同 1A 侧。 每个吹灰流程时间约为 16分钟。 吹灰频率 ： 每 8 小时吹灰1 次。 根据 SCR 系统布置特性，在旁路挡板设置密封风系统，减小 SCR 装置运行时的烟气泄漏，密封风采用空预器出口热二次风，可以大大高于烟气酸露点 ，并高于烟气压力。 旁路挡板门密封风入口阀的开启与旁路挡板运行连锁，当旁路门开启时，密封风入口阀关闭，当旁路门关闭时，密封风入口阀开启。 挡板密封风系统 锅炉房区域仪表用气就近取自锅炉房区域仪表用压缩空气母管，氨站区域仪表用压缩空气取自厂区仪用压缩空气管道，在氨站区域设置压缩空气储罐稳压。 灰斗及输灰 系统 根据本工程烟气中飞灰的特性，在每个 SCR反应器。