火电厂烟气脱硝scr装置运行技术规范+火电厂用工业硫酸试验方法.docx

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火电厂烟气脱硝scr装置运行技术规范+火电厂用工业硫酸试验方法

目次

前言IV

1范围1

2规范性引用文件1

3术语1

4总则3

5脱硝系统启动3

5.1启动前的基本条件3

5.2系统启动步骤7

5.3卸氨操作7

5.4液氨蒸发系统启动8

5.5尿素配料系统的启动8

5.6尿素热解喷氨系统的启动8

5.7稀释风机启动8

5.8吹灰器启动8

5.9SCR反应器投入8

6运行调整9

6.1运行调整的主要原则9

6.2液氨蒸发系统主要运行调整内容9

6.3尿素热解系统主要运行调整内容10

6.4脱硝装置主要运行调整内容10

6.5脱硝系统运行中的检查维护12

7脱硝系统停运13

7.1停运前的基本要求13

7.2正常停运14

7.3紧急停机14

7.4停运后检查维护及注意事项14

8脱硝系统主要故障处理15

8.1故障处理的一般原则15

8.2脱硝系统故障停运15

8.3液氨蒸发系统故障处理16

8.4稀释风机故障处理16

8.5吹灰器故障处理16

8.6催化剂运行故障处理16

8.7发生火警时的处理17

8.8脱硝装置运行故障处理对策17

9氨区安全17

9.1一般原则17

9.2氨区管理要求18

9.3氨区安全技术要求18

9.4氨泄漏的处理18

10运行和维护管理18

10.1一般规定19

10.2人员与运行管理19

10.3维护保养20

附录A（资料性附录）脱硝装置设计参数和性能保证21

附录B（资料性附录）脱硝系统主要设备规范23

附录C（资料性附录）脱硝系统定期分析检查26

附录D（资料性附录）脱硝系统运行参数30

1前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火电厂大气污染物排放标准》，规范火电厂烟气脱硝系统运行维护管理，控制火电厂氮氧化物排放，改善环境质量，保障人民健康，促进电力行业可持续发展，根据国家发展和改革委员会办公厅《关于印发2008年行业标准计划的通知》[发改办工业【2008】1242号]安排，组织新编本标准。

火电厂烟气脱硝（SCR）装置运行技术规范

11　范围

本标准对火力发电厂SCR法烟气脱硝系统的启动、运行调整、停运、定期试验、故障处理和运行安全等进行了规定。

本标准适用于SCR法烟气脱硝系统的运行维护管理。

采用其它方法的烟气脱硝技术的运行维护管理可参照本标准执行。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB150钢制压力容器

GB536液体无水氨

GB8976污水综合排放标准

GB/T12348工业企业噪声标准

GB13223火电厂大气污染物排放标准

GB/T16157固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样办法

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

DL558电业生产事故调查规程

国务院令第549号特种设备安全监察条例

13　术语

下列术语和定义适用于本标准。

13.1　SCR法selectivecatalyticreduction

采用还原剂脱除烟气中氮氧化物（NOx）的选择性催化还原脱硝工艺。

13.2　还原剂reducingagent

通常采用液氨、氨水或尿素等作为还原剂。

13.3　催化剂catalyst

加速氨与烟气中的氮氧化物还原反应的重要触媒，通常有蜂窝式、板式、波纹式催化剂。

13.4　SCR反应器SCRreactor

使用化学处理方法除去烟气中氮氧化物的装置，包括催化剂及其金属容器，是SCR脱硝工艺中的重要单体设备。

13.5　脱硝率（NOx脱除率）SCRsystemefficiency

式中：

C1——脱硝装置运行时SCR反应器入口烟气中NOx含量，mg/Nm3；

C2——脱硝装置运行时SCR反应器出口烟气中NOx含量，mg/Nm3。

13.6　氨逃逸率ammoniacslip

在反应器出口处氨的浓度，用ppm表示。

13.7　SO2/SO3转化率SO2toSO3conversionrate

在催化还原过程中SO2转化为SO3的程度。

13.8　NH3/NOx摩尔比ammonia/NOxmolerate

吸收单位量的NOx需要反应的NH3量，通常采用摩尔数值比。

13.9　脱硝装置压力损失pressurelossofdenoxingequipment

从脱硝装置入口到出口之间的系统压力损失，包括催化剂、烟道和附件，分在性能考核试验时和附加催化剂层投运后等情况。

13.10　脱硝装置可用率appliancerateofdenoxingequipment

式中：

A——脱硝装置统计期间可运行小时数，h；

B——若相关的发电单元处于运行状态，SCR装置本应正常运行而不能投运的小时数，h；

C——脱硝装置NOx脱除率没有达到设计值的运行小时数，h；

D——脱硝装置氨的逃逸率没有达到设计值的运行小时数，h。

13.11　催化剂寿命catalystlife

从脱硝装置首次注氨开始到催化剂更换之前，催化剂活性仍能保证脱硝率（设计值）的运行小时数为催化剂的化学寿命值。

13.12　附加层催化剂add-onscatalyst

催化剂活性降低到不能保证脱硝率（设计值）时新加装的催化剂，设计时在反应器内预留空间和支撑结构。

13.13　氨区ammoniaarea

脱硝还原剂（液氨、氨水或尿素等）卸载、储存、蒸发（热解）、输送等工艺设备、电控装置和安全设施布置区域。

13.14　卸氨压缩机ammoniaunloadingcompressor

用于在液氨运输车与氨罐之间，或氨罐与氨罐之间进行导送液氨的设备。

13.15　储氨罐ammoniastoragetank

用于储存液氨的的设备。

13.16　液氨输送泵liquidammoniatransferpump

用于输送液氨的设备。

13.17　氨蒸发器ammoniaevaporator

将液氨转变为气氨的设备。

13.18　气氨缓冲罐gaseousammoniabuffertank

用于储存气氨，起到稳定供应气氨作用的设备。

13.19　气氨稀释罐gaseousammoniadilutiontank

喷水吸收废弃气氨的容器。

13.20　氨混合器ammoniagasmixer

将氨气和空气进行充分混合的设备。

13.21　静态混合器staticmixer

安装在反应器入口，将氨混合器出口的混合气体与高温烟气通过静态混合器，充分均匀混合。

13.22　稀释风机dilutionfan

为氨气的稀释与混合提供空气的设备。

13.23　循环取样风机samplingfan

从反应器入口和出口分别取出烟气，送入分析仪室，并将分析后的烟气送入反应器入口的设备。

13.24　脱硝系统启动thewholefluegasdenoxingsystemstartup

按既定操作程序将脱硝系统从停止状态转变为运行状态，烟气进入脱硝系统。

13.25　脱硝系统停运thewholefluegasdenoxingsystemstop

按既定操作程序将脱硝脱硝系统从运行状态转变为停止状态，烟气停止进入脱硝系统。

14　总则

14.1　本标准对火电厂采用SCR工艺的烟气脱硝系统的运行、维护管理具有通用性和指导性，各电力企业可根据本标准、制造厂技术文件和具体情况编制脱硝装置现场运行规程，并建立脱硝系统运行维护管理制度。

14.2　脱硝系统运行维护管理人员及操作人员必须经过专业培训合格，持证上岗。

15　脱硝系统启动

15.1　启动前的基本条件

启动前的基本要求

a）系统各工序应完成并验收合格；

b）现场消防、交通道路畅通,照明充足；

c）氨站危险区应设置正式围栏、警告标志齐全；

d）防雷、防静电接地得到当地相关部门的测试，应有测试合格记录；

e）消防系统应验收合格，投入正常；

f）所有的压力容器应报当地的计量监督部门备案，并取得压力容器使用许可证；

g）氨的储存与使用应取得当地安全监察部门的危险化学品储存和使用证；

h）脱硝系统内的所有安全阀均应校验合格；

i）防护用品、急救药品应准备到位；

j）通讯设施应齐全；

k）上岗人员资质审查合格，证件齐全；

l）操作票应通过审批；

m）应急预案通过审批，并经过演练。

启动前的试验

试验包括：

a）电缆连续性试验；

b）动力电缆和仪用电缆的绝缘电阻试验（测电缆绝缘时，断开仪表间的电缆）；

c）氨气、杂用气和仪用气的泄漏试验；

d）转动设备开关电气试验应完成；

e）各种联锁、保护、程控、报警值设置应完成；

f）电（气）动阀门或挡板远方开、关，传动试验应完成；

g）仪器仪表校验应合格，投入正常，包括烟气分析仪（NOx、02、NH3、CO如有）、流量、压力和温度变送器、控制系统的回路指令控制器、就地压力、温度和流量指示器。

开始喷氨的前一天，将烟气分析仪投入运行。

启动前的检查

启动前，应对液氨储存与稀释排放系统、液氨蒸发系统、稀释风机系统、循环取样风机系统、吹灰器、SCR烟气系统进行全面检查，保证各系统符合启动相关要求。

主要检查内容有：

5.1.3.1液氨储存与稀释排放系统检查

液氨储存与稀释排放系统检查包括：

a）氨区系统电气系统投入应正常；

b）仪表电源应正常，特别是双电源切换；

c）仪用空气压力应达到系统运行要求；

d）吹扫用氮气应准备到位，质量符合要求；

e）消防水系统、消防报警应投入正常；

f）氨区液氨存储和氨气制备区域的氨气泄漏检测装置报警值设定完毕，工作应正常；

g）氨稀释槽、氨灌内部应清洁；废水池宜清洁。

h）氨稀释系统应正常；

i）氨区废液吸收系统应具备投入条件；

j）废液排放泵系统应具备投入条件；

k）液氨罐降温喷淋应具备投入条件；

l）压缩机应具备投启动条件；

m）压力、温度、液位、流量等测量装置应完好，并投入；

n）在上位机上检查确认系统连锁保护应100%投入；

o）检查确认防护用品、急救用品应准备到位；

p）紧急措施、应急预案稳妥，并经过演练；

q）安全阀一次门及其他阀门应在正确位置；

r）氨系统应用氮气置换或抽真空应处理完毕，氧含量达到要求。

5.1.3.2液氨蒸发系统及其气氨缓冲系统检查

液氨蒸发系统检查包括：

a）液氨蒸发器、氨缓冲罐内部应清洁，人孔封闭完好；

b）系统已经置换应合格；

c）压力、温度、液位、等测量装置应完好，并投入；

e）加热蒸汽应具备投入条件；

f）氨罐应具备供氨条件；

g）安全阀一次阀门及其他阀门应处于正确位置；

d）设备周围应清洁，无积水及其他杂物。

5.1.3.3稀释风机系统检查

稀释风机系统检查内容包括：

a）稀释管道、加热器内部应清洁；

b）喷氨隔栅完好，喷嘴齐全、无堵塞；

c）压力、压差、温度、流量等测量装置应完好，并投入；

d）设备周围清洁，无积水、积油及其他杂物；

e）加热蒸汽及其输水系统应具备投入条件；

f）稀释风机润滑油应正常，且具备启动条件；

g）系统阀门应处于工作位置。

5.1.3.4循环取样风机系统检查

循环取样风机系统检查内容包括：

a）循环取样风机进出口管道内部应清洁；

b）压力测量装置应完好，并投入；

c）烟气在线分析仪、氨逃逸检测仪应完好，并具备投入条件；

d）设备周围清洁，无积水、积油及其他杂物；

e）循环取样风机润滑油应正常，且具备启动条件；

f）系统阀门应处于正确位置。

5.1.3.5蒸汽吹灰系统检查

蒸汽吹灰系统检查内容包括：

a）蒸汽管道吹扫应干净，符合规范要求；

b）压力、温度、流量等测量装置应完好，并投入；

c）吹灰器进、退应无卡塞，限位开关调整完毕；

d）设备周围清洁，无积水、积油及其他杂物；

e）吹灰器固定支架与平台距离应合理,无碰撞；

f）吹灰器控制系统应完好,且具备投入条件；

g）系统阀门应处于正确位置。

5.1.3.6SCR反应器系统检查

SCR反应器系统检查内容包括：

a）烟气挡板、循环取样风机、稀释风机、烟道膨胀节、吹灰器应完好，具备投入条件；

b）喷氨隔栅喷嘴应齐全、完好、无堵塞；

c）催化剂及密封系统安装检查应合格；

d）导流板、整流器、混合器应完好；

e）吹灰器动作灵活、无卡塞；

f）导流板、整流器应完好；

g）烟道内部、催化剂应清洁，无杂物；

h）烟道应无腐蚀泄漏，膨胀节连接牢固、无破损；人孔门、检查孔关闭严密；

i）差压、压力、温度等热工仪表应完好，投入正常；

j）氨泄漏报警系统应投入正常；

k）吹灰蒸汽系统、仪用空气系统应具备投入条件；

l）锅炉运行正常，温度应符合脱硝要求。

转动设备的试转

5.1.4.1试转条件

新安装和经过检修后的转动设备，在试转前，应进行各项检查，且具备下述条件：

a）现场清洁，照明充足；

b）联轴器、皮带联接应良好，保护罩完整，地脚螺拴无松动；

c）轴承油位应正常，油质合格；采用强制润滑时，润滑油系统油压、油温应符合制造厂规定；

d）电动机接地线良好，绝缘合格，事故按钮应完整；

e）挡板、阀门传动试验应合格；

f）仪表、联锁、保护、控制和报警装置应正常投入。

5.1.4.2转动设备试转

转动设备试转合格应符合下列要求：

a）旋转方向正确；

b）无异声、摩擦和撞击；

c）轴承温度应符合制造厂规定。

若无规定时，滚动轴承温度应不超过80℃，滑动轴承温度不超过70℃；

d）轴承振动值应符合国家行业标准和制造厂规定。

e）无漏油、积灰、漏浆、漏风、漏水等现象，冷却水温度应符合要求，润滑油系统的油温、油压不超标。

稀释槽、液氨蒸发器的冲洗和上水

5.1.5.1稀释槽的冲洗

稀释槽的冲洗步骤：

a）打开稀释槽底部排水阀，打开稀释槽补水阀，向稀释槽进水；

b）冲洗干净后，关闭底部排水阀，将稀释槽补水阀投入自动。

5.1.5.2液氨蒸发器的冲洗和进水

液氨蒸发器的冲洗和进水步骤：

a）打开液氨蒸发器底部排水阀，打开蒸发器补水阀，向蒸发器内进水（需要注明采用除盐水冲洗）；

b）冲洗干净后，关闭底部排水阀，打开蒸发器补水阀加水或热载体至说明书要求的位置。

氨系统置换

氨系统置换包括：

a）被置换的设备、管道等应与系统进行可靠隔绝；

b）置换前应制定置换方案，绘制置换流程图，根据置换和被置换介质密度不同，合理选择置换介质入口、被置换介质排出口及取样部位，防止出现死角；

c）置换要求用水作为置换介质时，应要保证设备内注满水，且在设备顶部最高处溢流口有水溢出，并持续一段时间，严禁注水未满。

用惰性气体作置换介质时，置换是否彻底，置换作业是否符合安全要求，不能只根据置换时间的长短或置换介质的用量判断，而应根据取样分析是否合格为准；

d）按置换流程图规定的取样点取样分析应达到合格。

15.2　系统启动步骤

系统启动步骤如下：

a）氨区系统吸收设备（氨吸收）及管线充水应完成，氮气瓶备用到位；

b）启动废液吸收系统；

c）液氨输入氨气储存罐；

d）开启液氨蒸发器的加热系统；

e）手动开启氨罐的液氨排出阀门；

f）先开启液氨蒸发器入口的气动阀，然后再徐徐打开氨蒸发器的液氨入口手动阀门，使气氨缓冲罐内达到预定的压力；

g）先开启稀释风机，再开启氨混合器的气氨入口阀门；

h）根据分析仪检测的浓度，调整相应参数。

15.3　卸氨操作

卸氨操作包括:

a）液氨系统置换合格应确认，氨罐具备进氨条件；

b）氨区氨稀释系统应投入自动；

c）氨区废水排放系统应投入自动；

d）氨罐降温喷淋系统应投入自动；

e）氨区氨泄漏报警系统应投入自动；

f）按照操作票对系统阀门状态进行应确认，阀门处于正确位置；

g）检查液氨槽车，允许合格槽车进入现场,并接地；

h）把气、液相金属软管与液氨槽车气、液相接口进行连接,连接应可靠；

i）打开氨系统气相管路上阀门；

j）打开氨系统液相管路上阀门；

k）微开液氨槽车液相阀门，检查无泄漏后，缓慢打开至设计卸氨流量；

l）当槽车压力与液氨储罐A压力相差0.1MPa～0.2MPa时，微开液氨槽车上气相管路阀，检查确认金属软管与法兰连接处无液氨泄漏后，缓慢全开此阀门；

m）按照卸料压缩机正常启动步骤，启动氨卸料压缩机，并调整压缩机出口压力；

n）当液氨槽车液位指示为0或氨罐液位达到设计规定的装填液位，应关断氨罐上液相阀门和气相阀门，同时停止氨卸料压缩机，并关闭氨卸料压缩机进出口阀门；

o）关闭液氨槽车上气相截止阀；

p）关闭液氨槽车上液相截止阀；

q）吹扫卸氨气相、液相管路；

r）取下连接液氨槽车与液氨储罐的气、液相金属软管，确认分离完全后，启动槽车。

15.4　液氨蒸发系统启动

液氨蒸发系统启动包括：

a）向液氨蒸发器加蒸汽或热水；

b）加热蒸发器的蒸汽或水温应至设计温度，将温度控制投入自动；

c）液氨蒸发器进氨；

d）缓冲罐压力调节应投入自动，压力设定为设计值。

15.5　尿素配料系统的启动

a）开启配料池热水来水门进行注水，配料池液位达到设定值关闭热水来水门；

b）启动搅拌器；

c）向配料池中加尿素；

d）开启配料池热水来水门，注水至配料池液位达到设定值后，关闭配料池热水来水门；

e）配料池内溶液搅拌0.5h以上，查池内尿素完全溶解。

f）开启尿素溶液罐入口门（根据需要只开启一个罐的入口门）；

g）开启配料泵，检查泵出口压力升起至正常值；

h）配料池液位降为设定值时停止配料泵、搅拌。

15.6　尿素热解喷氨系统的启动

a）开启炉前喷氨系统雾化蒸汽手动门；

b）投入某层喷枪；

c）开启雾化蒸汽电磁阀，开启调门，控制就地调门后压力0.45MPa，蒸汽吹管5min；

d）开启稀释泵出入口门，主控启动稀释泵，查压力正常；

e）开启尿素泵出入口门，主控启动尿素泵，查压力正常；

f）调整尿素调节门和稀释水调门，根据锅炉负荷调整尿素及稀释水流量（浓度控制在10％左右）。

15.7　稀释风机启动

稀释风机系统启动包括：

a）将系统阀门应置于正确位置；

b）启动稀释风机；

c）投入稀释风加热系统，稀释风温度应控制在设计值。

15.8　吹灰器启动

蒸汽吹灰器启动包括：

a）将系统阀门应置于正确位置；

b）吹灰蒸汽压力投入自动；

c）投入吹灰控制系统（PLC），启动吹灰。

15.9　SCR反应器投入

SCR反应器投入包括：

a）打开SCR出口挡板和SCR入口挡板，慢关SCR旁路挡板（若有），应保证催化剂温升要求；

b）核实烟气分析仪已投入运行；

c）启动循环取样风机系统；

d）启动吹灰系统；

e）启动液氨蒸发系统；

f）核实氨切断阀是关闭的，将氨流量控制器切换到“手动”模式，关闭氨流量控制阀。

g）启动锅炉，观察烟气温度和燃烧工况。

h）启动稀释风机，开始供应足够的稀释空气；

i）核实氨气压力为设计值；

j）如果以下条件满足，打开氨切断阀：

1）进口烟气温度大于设定值；

2）氨设备和所有仪表都准备好投入运行。

k）达到喷氨温度后，启动喷氨系统，逐渐提高喷氨量和脱硝效率，防止氨逃逸率超标；

l）通过手动调节流量控制阀，为氨/空气混合器供应氨气，并将氨/空气混合气通向氨喷射格栅。

（在氨喷入烟气前，氨/空气分配支管上的节流阀应处于全开状态）；

m）增加氨流量以达到设定的脱硝率，然后将氨流量控制器切换到“自动”模式；

n）确认SCR系统运行稳定；

o）至少纪录如下数据：

1）氨供应的数据（压力、储罐液位等）；

2）氨喷射流量；

3）SCR反应器进出口NOx浓度；

4）SCR反应器进出口O2浓度；

5）SCR反应器进口烟气流量；

6）SCR反应器进口烟气温度；

7）锅炉负荷。

16　运行调整

16.1　运行调整的主要原则

在烟气脱硝装置正常运行的条件下，为尽可能提高脱硝性能，并确保运行安全，满足GB13223规定和当地环保部门的要求，SCR脱硝系统需要进行调整。

脱硝装置运行调整应遵循以下主要原则：

a）脱硝装置相关的所有设备与管路系统正常稳定投入运行，所有监测参数准确可靠；

b）脱硝装置投运所需的条件满足工艺设计范围；

c）脱硝装置的运行调整服从于机组负荷的变化，且宜在机组负荷稳定运行的条件下进行调整；

d）脱硝装置的运行调整宜采取顺序渐进方式，避免出现较大的波动。

16.2　液氨蒸发系统主要运行调整内容

液氨蒸发器的运行调整目的是产生合适压力和流量的氨气，相应的调整项目主要包括液位、加热蒸汽流量、蒸发气氨压力等。

当液氨蒸发器采用蒸汽盘管式加热时，蒸汽盘管与液氨盘管外的加热媒介常采用除盐水或乙二醇，需要监测媒介液位，并根据需要经常补充媒介。

对于蒸汽采用喷射式直接加热液氨盘管外的媒介时，可通过溢流阀门控制媒介液位。

液氨蒸发器正常运行过程中，通过调节加热蒸汽的流量来控制加热媒介的温度，媒介温度通常控制在30~60℃之间，且维持稳定。

当加热媒介温度过低时，应关小或切断蒸发器的液氨供应阀门；当加热媒介温度过高时，应关小蒸汽流量阀门。

从液氨蒸发器出来的气态氨减压进入氨气缓冲槽，在缓冲槽内维持设定压力（通常为0.2MPa）

16.3　尿素热解系统主要运行调整内容

尿素热解制氨系统的运行调整内容主要包括：

尿素公用系统和尿素溶液雾化热解系统。

尿素公用系统

6.3.2.1需要监测与调整的参数包括：

尿素溶解罐液位与温度、尿素溶液储罐液位与温度、疏水箱液位、尿素循环泵回流溶液温度与压力，尿素溶液浓度。

6.3.2.2在尿素溶解罐中，用除盐水或冷凝水配置40~50%的尿素溶液，溶液浓度可根据需要调节。

当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动，使溶液的温度保持在82℃以上（与尿素溶液浓度相关），防止特定浓度下的尿素结晶，影响尿素溶解。

6.3.2.3尿素溶液进入溶液储罐后，溶液浓度约40~50%。

为防止尿素溶液低温结晶，需要控制溶液温度高于26℃。

溶液温度越高，相应的溶液维持温度越高。

6.3.2.4通过变频式尿素溶液给料泵与压力控制回路，调节尿素溶液供应管道上的尿素溶液流量、压力与循环回路的回流量，以维持尿素热解炉的溶液供应量平稳。

尿素溶液雾化热解系统

6.3.3.1调节尿素溶液压力、流量及雾化空气的压力与流量，控制尿素溶液雾化喷入热解炉后的液滴粒径在合适的范围。

6.3.3.2调节尿素溶液雾化液滴上游的加热媒介温度与流量，使雾化液滴能够完全蒸发热解成气态含氨产物。

加热媒介采用冷空气时，需要采用燃烧天然气或柴油方式，首先将空气加热到足够高的温度，然后与稀释空