洛 阳 万 基 发 电 有 限 责 任 公 司.docx

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洛阳万基发电有限责任公司

洛阳万基发电有限责任公司

脱硝系统

调

试

大

纲

2011年9月

目录

1、前言

2、调试大纲编制依据

3、脱硝系统设备概况及特点

4、 脱硝系统调试的组织与分工

5、脱硝系统调试所具备的条件

6、脱硝系统调试范围、项目及程序

7、脱硝系统调试质量检验标准

8、安全注意事项

9、启动试运程序计划

附录氨的注意事项

1、前言

洛阳万基发电有限责任公司位于河南省洛阳市新安县铁门镇庙头村南邻陇海铁路500m北距310国道170m东距洛阳市40km。

为了减少对当地的环境影响建设绿色环保电厂在2×300MW机组建设烟气脱硝装置降低NOX排放量。

本脱硝工程作为洛阳万基发电有限责任公司2×300MW机组整体工程的1个子系统与主体工程同步施工分步投产。

本脱硝工程设计方案采用选择性催化还原法SCR进行烟气脱硝。

 调试是保证脱硝系统能安全、可靠、经济、文明地投入生产形成生产能力发挥投资效益的关键性程序。

调试工作遵循的基本原则和指导方针是确立安全第一的工作方针脱硝系统试运中的一切工作必须在确保人身及设备安全的原则下进行严格按“启规”及“实施细则”、“验标”、“安规”、“标准”等规程、规章制度和工作程序进行启动试运和验收工作。

进度服从安全、服从质量。

为了指导洛阳万基发电有限责任公司5、6机组烟气脱硝系统的调试工作、提高调试的质量、合理控制工期协调各方面工作使调试顺利高质量的完成特编制《洛阳万基发电有限责任公司5、6机组烟气脱硝系统调试大纲》本调试大纲是洛阳万基发电有限责任公司5、6机机组烟气脱硝系统以下简称脱硝系统启动调试过程中的技术指导性、综合性文件。

本大纲规定了脱硝系统启动调试各个阶段调试的组织机构、总体部署、各个设备系统调试基本内容、整套启动阶段综合性调试项目及程序。

本调试大纲是针对脱硝系统调试而编制的脱硝系统相关分系统措施分别编写提供。

 调试大纲经讨论修改报请上级单位及有关领导审批后开始执行调试大纲在实施中如果因工期、安装、设备质量及参数更改、图纸资料变更、制造厂家再提供最终资料、图纸版本需讨论后经试运指挥部批准可进行补充及修改。

 调试期间的调试工作洛阳万基发电有限责任公司、河南省第二火电建设有限责任公司、哈尔滨锅炉制造有限责任公司、监理公司等配合完成。

2、调试大纲编制依据 调试大纲编制工作主要依据下列文件及标准：

电建号《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程1996年版》

原华中电力集团公司贯彻《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程1996年版》的实施细则和管理制度汇编

建质号《火电工程启动调试工作规定》

电力部建质号《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

国电电源号《火电机组达标投产考核标准2001年版》

《电力生产安全工作规定》

《电力安全工作规程热力和机械部分》

DL/T799.1799.7-2002《电力行业环境监测技术规范》

GB/T16157-1996《固体污染物源排汽中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》

GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》

DL/T582-2004《锅炉启动调试导则》

DL/T5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范》

哈尔滨锅炉制造有限责任公司目前提供图纸、设备安装和使用说明书。

洛阳万基发电有限责任公司与哈尔滨锅炉制造有限责任公司技术支持外方提供相关的文件、图纸、设计说明等。

设备供货合同及供货合同中规定的国际及国家标准。

洛阳万基发电有限责任公司与哈尔滨锅炉制造有限责任公司签署的脱硝系统技术合同。

上述国家、地方、行业颁布的标准、规程、规范均应是现行有效版本如以上版本更新采用最新版本。

本调试大纲正式批准后洛阳万基发电有限责任公司、河南省第二火电建设有限责任公司、哈尔滨锅炉制造有限责任公司技术支持外方提供的与调试有关资料、图纸、运行有关定值等如有变更应经过各方讨论确定后进行相应修改。

3、脱硝系统设备概况及特点

本脱硝工程采用的是选择性催化还原脱硝工艺SCR。

 脱硝装置的烟道及反应器位于锅炉省煤器后空预器前氨喷射格栅放置在SCR反应器上游的位置。

烟气在锅炉出口处被平均分成两路每路烟气并行进入一个垂直布置的SCR反应器里即每台锅炉配有两个反应器在反应器里烟气向下流过均流板、催化剂层随后进入回转式空气预热器、电袋除尘器、引风机和FGD最后通过烟囱排入大气。

SCR方法是一种以NH3作为还原剂将烟道中的NOX分解成无害的N2和H2O的干法脱硝方法。

反应的基本原理是4NO4NH3O24N26H2O6NO28NH37N212H2ONONO22NH32N23H2O氨是通过NH3喷射格栅注入到烟道与烟气混合的然后进入反应器通过催化剂层与NOX发生反应。

SCR系统安装在锅炉省煤器后空预器前通过上述反应减少烟气中的NOX的浓度。

3.1.1脱硝装置反应器区基本结构数据反应器宽度内壁9720mm反应器深度内壁8010mm反应器高度14700mm反应器入口烟道竖直段横截面内壁2500x9720mm反应器出口烟道竖直段横截面内壁7950x9688mm反应器支撑梁标高30900mm 脱硝构架宽度两侧外支柱中心线距离39800mm 脱硝构架深度N柱至Q柱中心线距离14000mm。

3.1.2脱硝装置整体布置本工程脱硝装置采用选择性催化还原法SCR脱硝技术每台机组装设2台脱硝反应器布置在省煤器之后、空预器之前的空间内炉后。

脱硝装置按12布置即1层运行2层备用催化剂采用蜂窝式。

脱硝装置入口采用垂直长烟道布置喷氨栅格布置在入口垂直烟道内。

本工程脱硝装置共分为2个区氨区、反应器区。

氨区主要由卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽、氨气稀释槽、废水泵、废水池等组成。

此套系统提供氨气供脱硝反应使用。

液氨的供应由液氨槽车运送利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内利用压差和液氨的重力势能将储槽中的液氨输送到液氨蒸发槽内液氨在液氨蒸发槽内蒸发为氨气经氨气缓冲槽来控制一定的压力及其流量然后送达反应器区的氨/空气混合器与稀释风机提供的稀释空气混合均匀然后通过喷氨栅格喷入反应器。

氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中经水的吸收排入废水池再经由废水泵送至废水处理厂处理。

详见氨区说明书反应器区主要包括脱硝钢结构平台及扶梯、氨/空气混合器、稀释风机、喷氨栅格、SCR反应器、反应器进口烟道、反应器出口烟道等。

SCR反应器为2个宽9.72米、深8.01米、高14.7米的壳体。

内部布置有导流板、整流栅格、碎灰装置、桁架、催化剂、催化剂支撑梁、加强筋、起吊导轨、吹灰器等装置。

反应器壳体周围设有导向装置可以满足在热态下自由膨胀。

在反应器进出口烟道上均设有膨胀节。

在反应器进口垂直烟道下方设有灰斗。

为防止因内外压差引起变形在反应器壳体、烟道外部均设有一定密度的刚性梁。

 脱硝装置采用支撑固定方式。

反应器内部装置的载荷通过反应器上部的桁架及壳体外部的刚性梁传递到反应器下部的支撑梁上。

31.3脱硝装置主要设计特点：

3.1.3.1采用日本三菱公司选择性催化还原法SCR脱硝技术具有以下优点:

A.燃料适应性广与非选择性催化还原法SNCR相比其煤种的适应性较广。

B.较低的氨逃逸在保证脱硝效率的前提下氨的逃逸率可以达到≤3ppm。

C.高脱硝效率 脱硝装置的脱硝效率可以达到≥50。

D.较低的SO2/SO3转化率 脱硝装置的SO2/SO3转化率≤1。

E.较大的负荷适应能力 脱硝装置在较低负荷之间长时间连续运行。

3.1.3.2可靠的防磨措施由于夹杂着许多固体颗粒的烟气不断的流经烟道内的喷氨栅格和导流板因此在这两个部位存在着烟气磨损的问题为了有效地解决磨损问题使脱硝装置能够长期稳定的运行采取了如下措施A.在喷氨栅格的每个喷管下方即迎灰面均布置有挡灰板并且将喷管分上下两层错列布置。

B.在每块导流板的迎灰端均焊有钢管钢管的迎灰面布置有挡灰板。

3.1.3.3三向膨胀节 脱硝装置采用支撑固定方式。

为解决三维膨胀问题在反应器入口烟道与省煤器出口烟道之间、反应器入口烟道与反应器之间、反应器与反应器出口烟道之间、反应器出口烟道与空预器之间均装有既能耐高温、又能抗磨损的三向膨胀节。

3.1.3.4导流板及整流装置为了保证反应器上部烟气能够均匀的垂直通过催化剂以保证脱硝效率和氨逃逸率在催化剂上部设有导流板及整流装置。

3.1.3.5反应器入口烟道灰斗在反应器入口垂直烟道下部设有灰斗灰尘在烟道上升段内会依靠自身重力降落到灰斗里然后用仓泵排出。

减少经过催化剂的烟尘量可以有效的降低催化剂堵灰、磨损的可能性。

3.2脱硝装置主要部件结构

3.2.1催化剂

催化剂是SCR脱硝工艺的核心理想的催化剂应具有以下优点

1.高活性

2.抗中毒能力强

3.好的机械强度和耐磨损性

4.有合适的工作温度区间。

本项目采用蜂窝催化剂1层运行2层备用。

每个反应器每层布置模块数为5X8块。

每台炉共布置80个催化剂模块催化剂模块放在反应器内部的支撑梁上。

催化剂模块的横截面为1910mmX970mm。

3.2.2喷氨栅格

每个反应器的入口烟道均布置有一组喷氨栅格每组喷氨栅格由40根喷管组成其中20个长喷管、20个短喷管喷管规格Φ60×4。

每根喷管上装有8个喷嘴左右各4个成90度夹角喷嘴规格Φ38×5。

每个喷嘴中间均采用螺纹连接螺纹外侧装有套管套管规格Φ42×5套管内部装有截流孔板方便检修与更换。

1根短喷管与1根长喷管组合在一起中间用钢板连接。

为了防止烟气对喷管的磨损并加强对烟气的扰动提高烟气与氨气的混合均匀度在长喷管的下部设有挡灰板挡灰板规格δ6mm2480X250mm。

每4个喷管在烟道外汇集进入小集箱小集箱规格Φ159×7每个反应器有10个小集箱10个小集箱汇集进入大集箱大集箱规格Φ426X9每台炉共有2个大集箱。

喷氨栅格是氨注入到脱硝反应器中的装置。

为了防止喷嘴堵灰并容易清扫考虑以下几点①防止喷嘴堵塞喷嘴朝向烟气流动的方向这样就不容易堵塞另外从设备启动到停止持续加入稀释空气防止灰尘流入喷嘴内。

②便于喷嘴清扫喷嘴采用方便分解、清扫的螺旋构造。

3.2.3吹灰系统

为保证催化剂的脱硝效果在脱硝反应器后墙布置有蒸汽吹灰器。

每台锅炉脱硝装置有两个反应器每个反应器设有一层吹灰器每层布置3个蒸汽吹灰器。

每台锅炉脱硝装置共布置6个蒸汽吹灰器。

3.2.4脱硝构架 

脱硝构架是脱硝装置的重要组成部份用于支吊和固定脱硝装置反应器区各部件并维持反应器区各部件之间相对位置的空间结构本工程采用支撑结构形式。

脱硝构架由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台楼梯等部件组成。

主要结构采用扭剪型高强度螺栓连接方式。

 脱硝构架总体尺寸深X宽X高14X39.8X42米主要结构材质为Q345-B其它材质为Q235-B。

脱硝构架按其作用可划分为二部份即柱、梁及支撑系统和平台楼梯系统。

柱、梁及支撑系统承担由反应器传下来的载荷并将其传到基础上并且还要承受风、地震的作用脱硝反应器本体的风和地震作用是由刚性梁上的导向装置传递的根据反应器本体结构特点和受力形式设有多片垂直框架和水平支撑它们具有良好的强度、刚度和稳定性。

平台楼梯的布置是以方便运行、检修为原则。

本脱硝钢架采用支撑结构柱、梁、支撑连接按铰接设计由于其结构是一个空间整体构架在全部安装完毕前不得使其承受较大的荷载在安装过程或临时拆修过程中如要拆除某一杆件时务必慎重必须分析杆件系统是否能依然保持稳定和具有足够的强度和刚度。

3.2.5反应器

 脱硝反应器是脱硝装置的本体采用排气从上向下流的气体纵流型由整流反应器入口气体的整流层和使脱硝反应进行的催化剂层构成。

SCR反应器为2个宽9.72米、深8.01米、高14.7米的壳体。

内部布置有导流板、整流栅格、碎灰装置、桁架、催化剂1层运行2层备用、催化剂支撑梁、加强筋、起吊导轨、吹灰器等装置。

另外在催化剂模块之间以及催化剂模块与反应器壳体之间的间隙内设有密封装置防止烟气短路提高脱硝效率。

3.2.6氨和空气混合供给装置氨和空气混合供给装置是把经过调节阀控制后的氨气用稀释风机出口的空气稀释、混合并把氨气和空气的混合气注入喷氨栅格的装置由氨/空气混合器、稀释风机、配管阀及各种监测仪表构成。

另外用空气稀释氨气的主要目的把氨气稀释到爆炸界限以下。

注氨在空气中的浓度在1528vol时有爆炸的危险性所以氨气浓度必须稀释到爆炸界限下限值以下。

而且该装置是把氨注入到充足的稀释空气中所以在平时的使用中没有达到爆炸界限的可能性。

另外氨对人体有害被认定为有可能损害健康的特定化学物质所以操作时要十分注意。

关于氨的注意事项请参照附录1

3.2.7测量、控制装置

①氨流量控制装置在每个氨-空气混合器前的氨供应管线上设有氨流量变送器和流量调节阀用来调节和控制氨的喷射量。

在流量调节阀的上游也装有氨流量关断阀可以在紧急情况下停止供氨。

② 脱硝入口气体温度控制装置脱硝装置运行时为了防止催化剂失效必需保证确保入口烟气温度在规定值以上。

脱硝装置最低连续运行烟气温度为300℃脱硝装置最高连续运行烟气温度为420℃。

③烟气分析仪器为了氨注入控制及烟气状态监视设置了以下的分析及计量仪表。

设置位置分析计设置目的 脱硝装置入口

气体温度计

氨注入控制及监视NOX、O2计

氨流量控制及监视

压力测点 

脱硝压差监视 

脱硝装置出口NOX、NH3、O2计

氨流量控制及监视

压力测点 

脱硝压差监视

4、脱硝系统调试组织及分工结合本期脱硝系统的特点在调试工作开始前成立相应的调试组织机构进行分工以便保证调试顺利进行使脱硝系统安全、稳定、高效投入生产。

本工程调试涉及的单位有哈尔滨锅炉制造有限责任公司、洛阳万基发电有限责任公司、河南省第二火电建设有限责任公司、监理公司等。

有关调试过程中的组织结构见华北电力科学研究院有限责任公司编写的《大港发电厂机组启动调试大纲》中有关内容。

作为调试单位河南省第二火电建设有限责任公司在现场设立调试项目部。

参与脱硝系统调试的各单位的主要职责

4.1调试单位河南省第二火电建设有限责任公司

4.1.1成立调试项目部调总责任制。

 脱硝系统调试设一个脱硝专业组主要职责是负责本专业具体的调试工作包括编写措施、方案提交报告专业调试指挥解决专业问题为决策提供建议和方案。

汇报调试情况接受协调指挥提出检验签证申请参加验收签证等其它专业职责及工作由调总确定。

在调试期间其它专业的配合、协调及组织由调试项目部调总负责。

4.1.2对脱硝系统调试负主要技术责任负责编写调试方案、脱硝分系统试运及整套试运的方案和措施主要有以下几方面措施在其系统调试前编写完成 脱硝反应系统调试措施液氨储存及供应系统调试措施 脱硝系统整套启动调试措施以上各措施根据调试具体工作情况进行合并及单独编写。

4.1.3全面检查脱硝系统的完整性和合理性组织指挥并完成整套试运全过程中的调试工作。

4.1.4在分系统及整套启动调试中进行调试时间的计划、安排。

4.1.5在脱硝整套启动调试过程中作为调试的技术总负责对其它单位承担的调试工作质量予以把关参加其它调试单位编写的调试方案和措施讨论。

4.1.6负责所承担的分系统调试和整套系统调试工作提出试运中技术问题的解决方案并协助解决。

4.1.7确认各个阶段系统试运行条件和完成情况。

协助组织专业会议。

确认调试的技术数据和参数。

4.1.8负责对合同范围内的脱硝系统性能、调试质量进行监督、指导和控制。

4.1.9对合同范围外的设备系统的调试工作提出技术建议。

4.1.10提交分系统及整套启动调试报告负责所有调试资料的编制和出版等。

4.1.11组织并填写分系统和整套启动调试检验验收签证文件填写质量文件提出验收严整申请参加验收签证工作。

4.2安装单位河南省第二火电建设有限责任公司

4.2.1负责脱硝系统设备单体调试包括仪器仪表校验编写有关的调试措施。

4.2.2设备单体调试相关文件的填写、签证和移交。

4.2.3配合脱硝各个分系统和整套启动调试工作。

4.2.4试运期间的消缺、设备维护和检查及运行记录参加审查其它分包商编写的调试方案和措施。

4.2.5确认各个系统的试运行条件和完成情况。

填写质量文件提出验收签证申请参加验收签证工作。

4.2.6负责分系统试运前的临时措施的制定和实施。

配合调试单位、生产单位及其它分包商在调试期间的工作。

4.2.7负责调试期间的临时管道的安装和恢复。

4.3生产单位洛阳万基发电有限公司

4.3.1 调试和试运期间的物资准备包括消耗性材料和化学药品的准备。

4.3.2组织试验室人员配合调试的运行、物化分析工作提供分析报告。

4.3.3负责做好运行设备系统与调试设备系统之间的隔离和临时连接措施。

4.3.4负责运行、检修、试验人员的配备、培训、上岗共同参加调试工作。

4.3.5提供调试期间所需要的各种调试记录表格、操作票、工作票调试期间应记录的运行表格、运行日志的填写。

4.3.6协调生产单位各个部门与调试工作的关系和联系。

负责组织和协调与生产及公用系统设备之间的启停运行和状态调整。

4.3.7 调试期间设备、系统的检查和运行操作、运行调整。

4.3.8对运行中发现的问题及事故提出处理意见或建议。

4.3.9负责验收移交工作移交生产后全面负责脱硝设备和系统的运行及管理工作保证各项指标达到要求。

根据要求做好资料工作。

4.4合同商哈尔滨锅炉制造有限公司

4.4.1负责各个分合同商的协调管理参加调试会议。

4.4.2供货设备厂调试期间的调试协调工作。

4.4.3性能试验测点位置确定。

4.4.4在调试期间执行合同规定的条款团结协作服从指挥配合建设单位、生产单位和调试单位完成调试工作使合同范围内的设备、系统达到合同规定的运行状态。

4.4.5对调试的全过程合同范围内进行技术指导对脱硝的主要设备厂家进行督导协助解决在调试中的设备技术问题并指导对设备参数的调整。

负责设备完善工作及时消除制造缺陷。

4.4.6在调试期间提供设备相关技术参数指导调试单位对设备进行优化调整。

4.4.7指导脱硝设备安装、防腐工艺、设备运行期间检查等工作。

4.4.8提供调试所需资料运行手册、机械设备调试手册、维护手册等调试相关资料。

4.5监理监理公司

4.5.1负责对调试全过程中的质量、安全和进度进行监督控制对调试中的信息进行管理。

4.5.2审查调试安全措施并督促各项安全措施的落实执行。

4.5.3组织并参加调试方案、措施的讨论组织并参加质量验收签证组织并参加重大技术问题解决方案的讨论。

4.5.4组织检查和确认进入分系统或整套试运行的条件是否符合要求。

4.5.5主持审查调试计划参与协调工程的分系统试运行和整套试运行工作。

4.6业主工程师洛阳万基发电有限公司

4.6.1提交完整的脱硝系统设计图等

4.6.2配合设备系统调试的所有工作参加调试会议。

4.6.3负责有关技术参数调整的确认。

负责必要的设计修改。

5 调试应具备的条件 脱硝系统调试与机组调试提前及同时进行。

5.1仪用压缩空气及杂用压缩空气系统具备投入条件。

5.2冷却用水系统具备投入条件。

5.3脱硫系统所需照明、通讯设施齐全步道平台安全可靠符合《电业安全工作规程》中有关规定。

5.4 脱硝系统各个箱、罐内部安装及防腐施工完毕经检验合格内部杂物清理干净。

所有管道安装完毕经检验合格内部杂物清理干净。

5.5 脱硝系统废水排放系统的地沟道防腐施工完毕经检验合格清理干净无杂物、异物。

5.6 脱硝系统所需的喷淋装置、蒸汽加热管道具备投入条件。

5.7 脱硝系统设备及外围设备安装完毕需要防腐的各个设备、管道防腐层施工完毕.