脱硝系统的调试程序(参考)1、概述 (1)、本文件描述了SCR系统从调试到性能测试的程序另外也描述了影响脱硝性能的SCR系统外设备,至于这些设备的调试程序,须对其图纸/手册详细审核 (2)、根据合同,浙江融智将派遣一名调试人员进行指导业主或其他方须提供调试所需的所有仪器及其实际操作和校正3)、开始前须对调试/性能测试的具体步骤进行讨论并达成一致意见4)、性能测试验收后脱硝系统即可投入商业运行但催化剂的运行时间应从首次通烟气后即开始算起5)、调整燃烧设备并使烟气特性稳定后,进行脱硝系统的调试6)、现场调试的实际程序和进度取决于双方的讨论和一致意见2、调试程序 从调试到性能测试的程序如图1所示:步骤描述1检查设备2检查仪表(校正)3联锁和报警测试,仪表/控制系统的回路检查,风机测试4确认烟气温度5喷入氨气6调节AIG(氨分布测试)7NH3/NOx摩尔比的的变化测试8调节氨控制器9开始性能验收试验10进行鉴定图1、调试程序3、检查设备 “启动前检查”和“正常启动”的具体过程分别参见“运行和维护手册”的第5.1节和第5.2节(文件号:,以后提供);启动前,应检查SCR反应器和氨供应系统并确认能进行调试工作。
1)、SCR反应器 检查点如下: (a)、催化剂 确认催化剂一切正常,如无损坏、无变形、干燥且不含杂质; (b)、取样催化剂单元 检查其应正确安装; (c)、密封件 检查其应正确安装;(2)、氨喷射格栅 确定所有的喷嘴没有堵塞,所有氨管(包括格栅)不会应温度而发生变化3)、烟道 确定进出口烟道中无杂质且干燥4)、氨供应系统 (a)、检查各接口处的管道连接和接线; (b)、稀释风机测试 检查风机转动方向、振动、发出的声音、流量和传递压力; (c)、氨供应管线检查SCR区氨管的氨气压力; (d)、空气管线检查仪用气和服务用气的压力;(5)、仪表检查所有仪表(含烟气分析仪)都已校正;根据供应商指导手册和所用标准,对NOx/O2/NH3分析仪进行校正;检查分析仪取样管线的联接和接线;(6)、联锁和报警测试 (a)、氨截止阀 (b)、声波吹灰器和空气吹扫截止阀 (c)、报警测试(7)、临时用仪表一般,SCR系统调试和性能测试过程中临时用仪表见表1:表1、调试时临时用仪表项目方法备注NOx化学发光法(监视器)O2氧化锆法Sox比浊法(光散射法)SO3比浊法(光散射法)NH3靛酚法H2O水分含量速度皮托管温度热电偶4、氨喷射 (1)、喷氨前,须确认如下事项: (a)、氨储存充分,且氨设备能投入运行; (b)、氨管上的排污阀等处于关闭状态; (c)、所有联锁和仪表处于运行状态; (d)、所有氨喷嘴进口阀门处于全开状态; (2)、氨进入管道和氨喷射 (a)、确认所需氨稀释空气流量充分; (b)、确认氨管上的所有阀门处于全关状态; (c)、氨设备能被启动; (d)、氨管上的每个阀应从蒸发器侧按顺序打开(但氨流量控制阀通过手动调整到全关位置); (e)、在上述条件下,确认在氨管的各部分无异常发生; (f)、下一步, 将氨流量控制阀调节到3-5%的开度进行喷氨; (g)、逐步增加氨量到预定流量; (h)、确认在管道上无异常发生; (i)、氨流量调整到预定流量的50%后,由手动控制转到自动控制; (j)、在上述条件下,调节控制器,增加流量;以上操作使得自动调节喷氨量成为可能,但在这一步中,反应器进出口烟道中的有代表性NOx2 点还未知,烟气条件还处于不稳定状态;因此,此时在氨流量手动控制和自动控制阶段,是在低脱硝效率运行(摩尔比低),且出口NOx值较高;5、调节AIG(氨分布测试) 调节AIG(手动调节氨节流阀)的目的是为了使反应器出口NOx分布均匀;这种调节能使SCR系统脱硝效率高,且氨逃逸率小,可控性好。
(1)、运行条件 (a)、锅炉:100%满负荷; (b)、NH3/NOx摩尔比:设计值; (2)、所需仪表 如下临时用仪表和仪器须准备好: (a)、NOx分析仪 (b)、O2分析仪 (c)、热电偶和温度指示器 (d)、氨分析仪器 (e)、分析仪的标准气瓶 (3)、取样和横截面测点 取样点取决于SCR反应器进出口的检测方法进口取样点布置在氨喷射格栅(AIG)的上游表2、取样和横截面测点分析项目反应器进口反应器出口备注NOxO2NH3烟速和烟温OO-OOOO-横截面上所有点横截面上所有点横截面上多点横截面上所有点注:*1、NOx、O2和烟速的测量应在氨分布调整前进行;分布调整后进行最终的测试 *2、按分布调整期间,在反应器出口仅测量NOx和O2 (4)、调节步骤 SCR反应器进口处布置了取样口开始在横截面上测试前,设置AIG支管上的手动阀,以便取得氨气/空气混合物的均匀分布 在催化剂层的出口,选择可覆盖烟道横截面的取样点根据这些测点的测量结果,出口NOx浓度相对于平均值的偏差系数须小于20%变化范围可通过调节相应的氨节流阀进行调整。
阀门调节步骤如下: (a)、使机组处于满负荷; (b)、调节前,使氨节流阀处于全开位置; (c)、将NH3/NOx摩尔比调为设计值,然后将氨控制器转到“自动”位置; (d)、确认锅炉稳定运行后,检查烟速和烟温和反应器出口的O2和NH3值; (e)、计算出口NOx浓度的平均值和标准偏差; (f)、如果NOx分析仪测得的值不同于平均值,重新布置分析仪的取样探头,将其放在有代表性的点处; (g)、当SCR反应器出口某处NOx值明显低于平均值,调节相应支管上的氨调节阀开度通过调节手动阀能在反应器出口取得均匀的NOx浓度分布; (h)、调节依据 调节后,计算偏差系数(“C.V.”):AC.V. = x 100 (%)x 此处,C.V.:偏差系数 A:NOx的标准偏差 Σ(xi-x )2/(n-1) Xi:测点处的NOx值 X:NOx的平均值 n:取样点数量。
不断调整直至C.V.<20%; (I)、最终,检查SCR反应器出口的氨逃逸率完成测试后,应锁定调节阀的开度或用油漆标志 (j)、AIG调节的具体顺序汇总在图2中:喷氨测量反应器进口处的NOx, O2, 烟速和烟温的分布测量SCR反应器出口NOx的分布确认和比较NOx分布的偏差范围是否满意?根据NOx浓度,调整相应区的手动阀的开度是否测试完成图2、氨分布测试步骤6、NH3/NOx摩尔比的变化测试 本测试的目的是为了确定脱硝性能与氨逃逸率之间的关系,并获取数据来调整喷氨流量 另外,应考虑在较高的NH3/NOx摩尔比和高的测量精度下,在反应器出口测得较低浓度的氨逃逸率 (1)、运行条件 (a)、锅炉:通常运行负荷; (2)、须准备的仪表 (a)、NOx分析仪 (b)、O2分析仪 (c)、NH3分析仪器 (3)、测试步骤: (a)、从低负荷运行时开始测试; (b)、机组运行稳定后,将摩尔比调到最小值; (c)、SCR装置运行稳定后,开始分析和记录过程值; (d)、完成最小摩尔比试验后,将摩尔比调整到中间值,重复上述测试步骤; (e)、同样,对最大摩尔比值进行上述步骤的测试; (f)、在较高负荷试,进行(b)~(e)的测试步骤;(4)、评估 脱硝效率 氨逃逸率 摩尔比 = + 100 进口NOx值 对测试结果作图分析比较SCR催化剂性能,如图3所示: 此处,摩尔比定义如下:图3、SCR催化剂的评估7、烟气测量中有代表性的位置 尽管氨流量由进出口NOx的浓度来控制,但很难测量出有代表性的点(平均值),因为总会有偏差。
因此,将分析仪的测量探头放置在恰当的位置是非常重要的例如,如果SCR反应器进口的分析仪表(NOx分析仪)显示为90ppm,而平均值为100ppm,那么NH3/NOx摩尔比下降0.1这意味着脱硝效率将降低10%相应地,分析仪表探头设置在适当位置,在这个位置,在整个负荷变动范围内都能显示出平均值根据测试变化的结果,将探头设置在有代表性测点处,以便能如实显示进口NOx、出口NOx和氨逃逸率(如有)8、性能测试(验收试验) SCR性能保证通过测试来反映出;达到规定的性能要求后即完成性能验收试验 本工程中脱硝性能保证项目的设计条件见合同技术规范1)、准备阶段 须准备如下仪表: (a)、压力计:1套(测量SCR压降) (b)、各种永久安装的分析仪表,NOx/O2分析仪应用标准样气进行校正; (c)、临时用仪表(见第3-(7)段所述);(2)、取样点 (a)、NOx/O2:反应器进/出口; (b)、NH3:反应器出口; (c)、SOx:反应器进口; (d)、SO3:反应器进/出口; (e)、SCR反应器的压损(3)、步骤 (a)、确定装置运行在指定工况下; (b)、达到稳定后,测量并取样; (c)、纪录机组负荷的过程值和脱硝过程数据; (d)、性能测试期间,须保持稳定运行。
如有可能,不要改变燃料组成和不启动锅炉吹灰器; (e)、用水柱压力计测量压损; (f)、系统运行时,最少应纪录如下项目以证实脱硝性能: 、烟气流量; 、反应器进口NOx浓度; 、反应器出口NOx/O2浓度; 、反应器进口烟气温度; 。