燃煤机组尿素水解SCR烟气脱硝系统性能优化.docx

燃煤机组尿素水解SCR烟气脱硝系统性能优化摘要：尿素水解制备SCR还原剂技术在国内还处于起步发展阶段在调试过程当中还存在变负荷适应性差、氨调逃逸量大、低负荷投入特性差等问题结合项目经验对尿素水解SCR系统的冷、热态调试过程以及调试过程当中存在的技术问题和性能优化方法进行总结通过优化调整可明显改善尿素水解SCR低负荷快速投入、变负荷适应性、提高脱硝效率以及降低氨逃逸提供了合理化建议.0引言目前SCR还原剂制备系统主要有液氨蒸发、氨水汽化、尿素制氨3种方式[1-9]随着国内民众和企业安全意识的加强加上国内危化品运输、储存、使用事故层出不穷尿素制氨技术因其不需要装卸、运输、储存危险化学品、装置占地面积小、运转安全稳定可靠渐渐成为电厂选择脱硝还原剂制备系统的主流技术。本文针对某350MW热电厂的尿素水解脱硝系统调试过程进行介绍并对尿素水解脱硝系统的性能优化提供建议。1尿素水解SCR原理尿素水解制氨工艺原理是尿素水溶液在一定温度下发生水解反应生成的气体中包含NH3和CO2。尿素水解制氨系统由尿素颗粒储存和溶解系统、尿素溶液储存和输送系统及尿素水解系统组成。尿素颗粒在尿素溶解罐中配置成约50%浓度的尿素溶液随后尿素溶液储存在尿素溶液储罐中以供尿素水解器使用。尿素溶液通过泵输送到水解反应器中水解产生NH3、H2O和CO2产品气随后进入氨空气混合器后喷入烟道用作烟气脱硝的还原剂。尿素水解制氨简单工艺流程如图1所示。由于尿素水解制氨系统解决了液氨的装卸、运输、储存等问题水解器制氨备案随制随用无需储存彻底解决了电厂脱硝工程还原剂制备系统的安全隐患问题。2尿素水解SCR系统调试2.1尿素水解SCR冷态调试2.1.1设备检查装置安装完毕后应对系统进行1次全面的检查主要内容有:工艺流程、管道、阀门、设备、零部件、仪表控制点、分析取样点、安全装置以及其他附属设施是否符合设计规范和要求。2.1.2尿素溶液制备系统水压试验及泵的试运尿素制液系统的水压试验对整个尿素制备系统进行水压试验以检查管道系统及各连接位置的严密性水压试验完成后进行泵的试运转对尿素制备系统管道进行冲洗在进行泵的循环试运转时应尽可能使循环回路越长越好以发挥泵的冲洗作用。2.1.3尿素溶液/氨气输送管道吹扫及气密试验吹扫是为了除去设备、管道安装时残留于内部的铁屑、铁锈、焊渣、沙石等杂质以及施工中的遗留物以保证设备的安全运转。管道、设备、阀门等在制造过程当中表面积有不少油污、杂物单靠吹除一般处理不干净必须要清洗。冲洗介质采用蒸汽或冲洗水流速应不小于1.5m/s。从水解器开始至氨空气混合器之前的管道及水解器汽源蒸汽管道需进行气密试验气密试验需在水压试验合格之后才能进行。工艺系统管道吹扫之后进行气密试验。气密试验前对吹扫后系统进行恢复对管道材料、垫圈、螺栓、调节阀及止回阀的方向、盲板的抽插和流量孔板等复原情况进行仔细确认。水解器及氨气输送管道试验压力为1.40MPa水解器汽源管道为1.40MPa。升压速度0.2MPa/次进行每次稳压10min。气密升压过程当中要严格防范阀门泄漏而引起低压系统超压。气密结束后利用贮存的压力进行仪表导管的吹扫。2.1.4氨气输送管道的惰性气体置换正式投料前必须用氮气或蒸汽置换系统。置换前先关闭系统全部阀门再按要求流向逐个开启有关阀门。开启水解系统中低点排污及高点排气阀门排出少量氮气或蒸汽系统置换工作完成后关闭所有阀门进行密封。2.2尿素水解SCR热态调试2.2.1蒸汽伴热系统的投运建立蒸汽伴热系统是进行尿素溶液的配制以及水解器的试运的前提条件以防止尿素溶液的结晶以及氨气管道的尿素再结晶堵塞管道。伴热的范围为尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送管道、水解器管道以及氨气管道等伴热。2.2.2尿素溶液的配制在尿素溶液溶解罐中先加入一定量的除盐水打开通向尿素溶解罐内蒸汽盘管阀门通入蒸汽当温度达到50℃时开启尿素溶解罐的搅拌器开启斗式提升机开启尿素溶液混合泵不断循环从斗式提升机加料口加入定量的袋装尿素。当溶液中尿素含量达50%时通过混合泵将尿素溶液送入尿素溶液储罐合格的尿素溶液以备水解器的随时使用。2.2.3尿素水解器的试运当尿素溶液制备完成后进行尿素水解器的试运水解器投运主要步骤:建立水解器伴热系统包括水蒸汽伴热以及电伴热;水解器内注入合格的除盐水液位高度达到300mm;关闭产品气排放阀关闭SCR产品气输送管道阀门关闭水解器排放阀;缓慢打水解器进汽阀向水解器内通入蒸汽同时打开水解器的蒸汽冷凝液排放阀和疏水阀水解器开始升温温度升至90℃;开启尿素溶液输送泵向水解器缓慢送尿素溶液;继续提高水解器内溶液温度、压力直至温度160℃压力0.6MPa;启动一次风机完成喷氨格栅初调平工作记录AIG原始调平参数。调平工作