《脱硝培训资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《脱硝培训资料（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、xxx发电公司脱硝培训资料（二）发电公司脱硝培训资料（二）SCRSCR运行方式及控制策略运行方式及控制策略第一部分、运行方式一、运行方式概述一、运行方式概述在在SCRSCR烟气脱硝系统中，烟气脱硝系统中，SCRSCR反应器与还反应器与还原制备区原制备区( (即氨制备区即氨制备区) )的联系，的联系，在工艺上在工艺上只有喷氨格栅的人口，只有喷氨格栅的人口，在控制上在控制上只有脱硝只有脱硝控制系统的氨量需求信号。脱硝控制系统控制系统的氨量需求信号。脱硝控制系统根据烟气根据烟气NONO浓度、设计脱硝率和烟气量的浓度、设计脱硝率和烟气量的计算得出氨量需求信号对喷氨管道上的阀计算得出氨量需求信号对喷氨管
2、道上的阀门进行调节，调整合适的喷氨量。通常，门进行调节，调整合适的喷氨量。通常，SCRSCR烟气脱硝的运行操作包括正常的起动、烟气脱硝的运行操作包括正常的起动、停止和自动保护停止。停止和自动保护停止。二、二、SCRSCR烟气脱硝系统的烟气脱硝系统的启启动动不设置旁路的不设置旁路的SCRSCR烟气脱硝系统与锅炉同时烟气脱硝系统与锅炉同时启启动，动，启启动前在锅炉预通风阶段使用空气先加热动前在锅炉预通风阶段使用空气先加热催化剂。催化剂。SCRSCR烟气脱硝系统冷态烟气脱硝系统冷态启启动时，锅炉处动时，锅炉处于冷态状况，烟气的最大升温速率控制在于冷态状况，烟气的最大升温速率控制在3 34/min4/
3、min。同时，监测。同时，监测SCRSCR反应器入口及出口的反应器入口及出口的温度，正常运行时温度差在温度，正常运行时温度差在1O1O以下。当催化以下。当催化剂温度升到剂温度升到310310后，维持后，维持10min10min，氨气供给系，氨气供给系统即开始，通过喷氨格栅向统即开始，通过喷氨格栅向SCRSCR反应器喷氨，反应器喷氨，SCRSCR烟气脱硝系统进入正常运行阶段。反应区温烟气脱硝系统进入正常运行阶段。反应区温度应保持在度应保持在400 400 以下以下。三、三、SCRSCR烟气脱硝系统的停止烟气脱硝系统的停止SCRSCR烟气脱硝系统的停止存在烟气脱硝系统的停止存在3 3种情况：种情况
4、：（1 1）SCRSCR烟气脱硝系统正常停止运行。烟气脱硝系统正常停止运行。（2 2）锅炉跳闸后）锅炉跳闸后SCRSCR烟气脱硝系统的停止。烟气脱硝系统的停止。（3 3）SCRSCR烟气脱硝系统的自动安全停止。烟气脱硝系统的自动安全停止。1.SCR1.SCR烟气脱硝系统正常停止运行烟气脱硝系统正常停止运行在锅炉停运前，应先在锅炉停运前，应先对催化剂进行吹灰对催化剂进行吹灰操作。操作。SCRSCR烟气脱硝系统在停炉前烟气脱硝系统在停炉前10 min10 min开始退出运行开始退出运行( (即停止喷氨即停止喷氨) )，即手动将氨量需求信号值调整，即手动将氨量需求信号值调整至至“0 0”。在制氨系统
5、接收到氨量需求信号为。在制氨系统接收到氨量需求信号为“0 0”时，自动关闭氨气喷入管线上的阀门，维时，自动关闭氨气喷入管线上的阀门，维持持10 min10 min，即可进行停炉操作。停炉后，在维，即可进行停炉操作。停炉后，在维持锅炉负压的情况下，采用引风机吹扫持锅炉负压的情况下，采用引风机吹扫SCRSCR烟气烟气脱硝系统。脱硝系统。如果催化剂层没有预先进行吹灰操如果催化剂层没有预先进行吹灰操作，就不能对其采用空气吹扫。作，就不能对其采用空气吹扫。2.2.锅炉跳闸后锅炉跳闸后SCRSCR烟气脱硝系统的停止烟气脱硝系统的停止 如果如果SCRSCR烟气脱硝系统正常运行中锅炉跳闸，则氨烟气脱硝系统正常
6、运行中锅炉跳闸，则氨量需求信号值自动变为量需求信号值自动变为“0 0”。制氨系统接到此信号。制氨系统接到此信号后，自动关闭氨管线上的阀门后，自动关闭氨管线上的阀门，直到下次系统起动时，直到下次系统起动时，手动将出口手动将出口NONO含量操作端设定在要求值后，此阀门再含量操作端设定在要求值后，此阀门再次自动打开。在锅炉跳闸时，次自动打开。在锅炉跳闸时，SCRSCR脱硝系统的手动关脱硝系统的手动关闭系统必须在锅炉停止运行后才能够操作，这样会有闭系统必须在锅炉停止运行后才能够操作，这样会有一些氨气残留在催化剂模块中。此时，一般不采用吹一些氨气残留在催化剂模块中。此时，一般不采用吹灰程序来吹扫灰程序来
7、吹扫SCRSCR烟气脱硝系统，也不能采用空气吹烟气脱硝系统，也不能采用空气吹扫。扫。在这个阶段，禁止打开在这个阶段，禁止打开SCRSCR反应器上的人孔或观反应器上的人孔或观测孔，以防止空气进入测孔，以防止空气进入SCRSCR反应器，导致催化剂模块反应器，导致催化剂模块中的未完全燃尽颗粒燃烧，造成火灾。中的未完全燃尽颗粒燃烧，造成火灾。在催化剂温度在催化剂温度降到降到150 150 以前或降到以前或降到60607070以前，应尽快恢复锅以前，应尽快恢复锅炉运行。炉运行。3.3.SCRSCR烟气脱硝系统的自动安全停止烟气脱硝系统的自动安全停止 当烟气温度超过当烟气温度超过420420时，对催化剂时
8、，对催化剂模块的损坏非常大，应立即停止锅炉模块的损坏非常大，应立即停止锅炉运行。在到达运行。在到达420420前，停止氨气喷入前，停止氨气喷入( (超过超过390390时时) )，执行自动停止，执行自动停止SCRSCR烟烟气脱硝系统来避免损害催化剂模块；气脱硝系统来避免损害催化剂模块；当温度降到当温度降到310310以下，延时以下，延时10min10min，自动停止自动停止SCRSCR烟气脱硝系统来避免损害烟气脱硝系统来避免损害催化剂模块。催化剂模块。第二部分、控制策略一、一、SCRSCR脱硝系统控制策略脱硝系统控制策略SCRSCR法烟气脱硝系统主要分为两大部分，法烟气脱硝系统主要分为两大部分
9、，一是还原剂制备系统，即一是还原剂制备系统，即NH3NH3区；另一个为区；另一个为反应塔系统，即反应塔系统，即SCRSCR区。区。SCRSCR法烟气脱硝法烟气脱硝自自动控制系统动控制系统主要有三个控制任务：主要有三个控制任务：保持液氨蒸发器水温的恒定保持液氨蒸发器水温的恒定；保持保持氨气缓冲罐氨气压力恒定氨气缓冲罐氨气压力恒定；对喷氨氨气流量对喷氨氨气流量进行自动进行自动控制。控制。二、二、液氨蒸发器水温控制液氨蒸发器水温控制 该控制系统的主要任务就是完成使液氨蒸发器内水温恒定的该控制系统的主要任务就是完成使液氨蒸发器内水温恒定的调节任务，其控制原理如图调节任务，其控制原理如图1 1。该控制系
10、统为单回路控制系统，。该控制系统为单回路控制系统，液氨液氨蒸发器内水温为被调量蒸发器内水温为被调量，进口，进口蒸汽调节阀开度为调节量蒸汽调节阀开度为调节量。自动时，液氨蒸发器内水温测量值与给定值比较后，其偏差送自动时，液氨蒸发器内水温测量值与给定值比较后，其偏差送入入PIPI调节器，调节器，PIPI调节器的输出经自动调节器的输出经自动/ /手动切换器后送到执行手动切换器后送到执行器，改变进口蒸汽调节阀开度，控制过热蒸汽流量，消除器，改变进口蒸汽调节阀开度，控制过热蒸汽流量，消除PIPI调调节器入口偏差，使液氨蒸发器内水温保持恒定；手动时，运行节器入口偏差，使液氨蒸发器内水温保持恒定；手动时，运
11、行人员通过操作人员通过操作执行执行器，手动控制进口蒸汽调节阀开度，改变过器，手动控制进口蒸汽调节阀开度，改变过热蒸汽流量，使液氨蒸发器内水温保持恒定，此时，热蒸汽流量，使液氨蒸发器内水温保持恒定，此时，PIPI调节器调节器处于跟踪状态，处于跟踪状态，PIPI调节器的输出跟踪自动调节器的输出跟踪自动/ /手动切换器的输出。手动切换器的输出。当液氨蒸发器水温测量值失效或液氨蒸发器水温测量值与给定当液氨蒸发器水温测量值失效或液氨蒸发器水温测量值与给定值的偏差超过允许值时，系统自动切为手动；当液氨蒸发器水值的偏差超过允许值时，系统自动切为手动；当液氨蒸发器水温高过温高过5555时，系统自动切为手动，同
12、时通过设置自动手动时，系统自动切为手动，同时通过设置自动手动切换器的输出限幅值，自动关闭进口蒸汽调节阀，切断蒸汽来切换器的输出限幅值，自动关闭进口蒸汽调节阀，切断蒸汽来源，并在控制室源，并在控制室DCSDCS上报警显示上报警显示。图图1 1 液氨蒸发器水温控制系统液氨蒸发器水温控制系统三、氨气缓冲罐氨气压力控制三、氨气缓冲罐氨气压力控制该控制系统的主要任务就是完成使氨气缓冲罐氨该控制系统的主要任务就是完成使氨气缓冲罐氨气压力保持恒定气压力保持恒定( (0.20.2MPa)MPa)的调节任务，其控制原理如的调节任务，其控制原理如图图2 2。该控制系统也是单回路控制系统，。该控制系统也是单回路控制
13、系统，氨气缓冲罐氨气缓冲罐氨气压力为被调量氨气压力为被调量，液氨，液氨蒸发器进口液氨调节阀开度蒸发器进口液氨调节阀开度为调节量为调节量。自动时，氨气缓冲罐氨气压力测量值与给。自动时，氨气缓冲罐氨气压力测量值与给定值进行比较，其偏差送入定值进行比较，其偏差送入PIPI调节器，调节器，PIPI调节器的输调节器的输出经自动出经自动/ /手动切换器后送到执行器，改变液氨蒸发手动切换器后送到执行器，改变液氨蒸发器进口液氨调节阀开度，控制液氨蒸发流量，消除器进口液氨调节阀开度，控制液氨蒸发流量，消除PIPI调节器入口偏差，使氨气缓冲罐氨气压力等于给定值调节器入口偏差，使氨气缓冲罐氨气压力等于给定值(0.2
14、MPa)(0.2MPa)。手动时，运行人员通过操作器直接控制液。手动时，运行人员通过操作器直接控制液氨蒸发器进口液氨调节阀开度，改变液氨蒸发流量，氨蒸发器进口液氨调节阀开度，改变液氨蒸发流量，此时此时PIPI调节器处于跟踪状态，其输出跟踪自动调节器处于跟踪状态，其输出跟踪自动/ /手动手动切换器的输出。当氨气缓冲罐氨气压力测量故障或氨切换器的输出。当氨气缓冲罐氨气压力测量故障或氨气缓冲罐氨气压力测量值与给定值偏差超过允许值时，气缓冲罐氨气压力测量值与给定值偏差超过允许值时，系统自动切为手动。系统自动切为手动。图图2 2 氨气缓冲罐压力控制系统氨气缓冲罐压力控制系统四、四、喷氨流量控制喷氨流量控
15、制该控制系统主要完成使该控制系统主要完成使NHNH3 3/NOx/NOx摩摩尔比恒定、保证脱硝效率的调节任尔比恒定、保证脱硝效率的调节任务，通常采用两种方式：务，通常采用两种方式：出口出口NOxNOx定值控制方式定值控制方式和和固定摩尔比控制方固定摩尔比控制方式式。1 1. .出口出口NOxNOx定值控制定值控制 出口出口NOxNOx定值控制是保持定值控制是保持SCRSCR出口出口NOxNOx恒定。恒定。根据环境空气质量标准，控制反应器根据环境空气质量标准，控制反应器NOxNOx为为定值比控制固定的脱氮效率更容易监视，定值比控制固定的脱氮效率更容易监视，同时氨气消耗量更少。同时氨气消耗量更少。
16、 烟气中的烟气中的NOxNOx流量为主动流量，流量为主动流量，NHNH3 3为从动为从动流量，流量，反应器出口反应器出口NOxNOx浓度为被调量浓度为被调量，氨气氨气流量调节阀开度为调节量流量调节阀开度为调节量。根据入口根据入口NOxNOx实际测量值以及出口实际测量值以及出口NOxNOx设定值计算出设定值计算出预置摩尔比预置摩尔比，预置摩尔比作为摩尔比控制器的基准来，预置摩尔比作为摩尔比控制器的基准来输出，出口输出，出口NOxNOx实际测量值与出口实际测量值与出口NOxNOx设定值进行比较设定值进行比较后通过后通过PIDPID调节器的输出作为修正，最终确定控制系调节器的输出作为修正，最终确定控
17、制系统当前需要的摩尔比值。统当前需要的摩尔比值。自动时，经过反应器进口氧气浓度计算后的反应器自动时，经过反应器进口氧气浓度计算后的反应器进口进口NOxNOx浓度浓度和和烟气流量烟气流量的乘积产生的乘积产生NOxNOx流量流量信号，此信号，此信号乘上所需信号乘上所需NHNH3 3/NOx/NOx摩尔比摩尔比就是基本就是基本氨气流量氨气流量信号，信号，该信号作为主动流量送到氨气流量调节器该信号作为主动流量送到氨气流量调节器( (副调副调) )，与，与喷氨流量测量值进行比值调节喷氨流量测量值进行比值调节( (粗调粗调) )，调节过程结束，调节过程结束后，若反应器出口后，若反应器出口NOxNOx浓度与
18、其设定值不相等，则反浓度与其设定值不相等，则反应器出口应器出口NOxNOx浓度调节器浓度调节器( (主调主调) )根据其入口偏差进一根据其入口偏差进一步修正步修正NHNH3 3/NOx/NOx摩尔比摩尔比( (细调细调) )，改变喷氨流量，使反，改变喷氨流量，使反应器出口应器出口NOxNOx浓度等于给定值，保证脱硝效率。浓度等于给定值，保证脱硝效率。手动时，运行人员通过操作器直接手动时，运行人员通过操作器直接控制控制氨气流量调节阀开度氨气流量调节阀开度，改变，改变喷氨喷氨流量流量，使反应器出口，使反应器出口NOxNOx浓度等于给定浓度等于给定值，保证脱硝效率，此时自动系统处值，保证脱硝效率，此
19、时自动系统处于跟踪状态，氨气流量调节器于跟踪状态，氨气流量调节器( (副调副调) )的输出跟踪自动的输出跟踪自动/ /手动切换器的输出，手动切换器的输出，反应器出口反应器出口NOxNOx浓度调节器浓度调节器( (主调主调) )的输的输出跟踪氨气流量测量值与基本氨气流出跟踪氨气流量测量值与基本氨气流量信号的差。量信号的差。2.2.固定摩尔比控制（典型控制）方式固定摩尔比控制（典型控制）方式 SCRSCR烟气脱硝系统利用固定的烟气脱硝系统利用固定的NHNH3 3/NOx/NOx摩尔摩尔比来提供所需要的氨气流量。比来提供所需要的氨气流量。SCRSCR反应器反应器进进口的口的NOxNOx浓度浓度乘以乘
20、以烟气流量烟气流量得到得到NOxNOx信号，信号，该信号乘以所需该信号乘以所需NHNH3 3/NOx/NOx摩尔比就是基本氨摩尔比就是基本氨气流量信号，此信号作为给定值送入气流量信号，此信号作为给定值送入PIDPID控控制器与实测氨气流量信号比较，由制器与实测氨气流量信号比较，由PIDPID控制控制器经运算后发出调节信号控制器经运算后发出调节信号控制SCRSCR入口氨气入口氨气流量调节阀的开度以调节氨气流量。流量调节阀的开度以调节氨气流量。（1 1）由于烟气流量不易于直接准确测量，）由于烟气流量不易于直接准确测量，因此烟气流量通常是通过锅炉空气流量和因此烟气流量通常是通过锅炉空气流量和锅炉燃烧
21、等数据计算得到的（数据由机组锅炉燃烧等数据计算得到的（数据由机组DCSDCS提供）。由于测量信号存在滞后性的问提供）。由于测量信号存在滞后性的问题，锅炉空气流量被用来快速检测负荷变题，锅炉空气流量被用来快速检测负荷变化。化。（2 2）计算出的）计算出的NOxNOx流量乘以摩尔比是所需流量乘以摩尔比是所需的氨气流量。摩尔比是根据系统设计的脱的氨气流量。摩尔比是根据系统设计的脱硝效率计算得出的，在固定摩尔比控制方硝效率计算得出的，在固定摩尔比控制方法中为预设常数。法中为预设常数。（3 3）净氨气的质量流量由在氨气喷射母管）净氨气的质量流量由在氨气喷射母管测得的体积流量通过温度和压力修正后取测得的体
22、积流量通过温度和压力修正后取得。得。（4 4）由于脱硝系统存在明显的）由于脱硝系统存在明显的NOxNOx反应器反应器催化剂反馈滞后和催化剂反馈滞后和NOxNOx分析仪响应滞后的问分析仪响应滞后的问题，因此，在控制回路中加入大负荷变化题，因此，在控制回路中加入大负荷变化预喷氨措施。其原理是将烟气流量信号用预喷氨措施。其原理是将烟气流量信号用作预示负荷变化的超前信号（对于负荷变作预示负荷变化的超前信号（对于负荷变化信号有必要的采用一个尽可能迅速的预化信号有必要的采用一个尽可能迅速的预测测NOxNOx变化的信号，在某些情况下，发电量变化的信号，在某些情况下，发电量需求信号、主蒸汽流量信号等能比烟气流需求信号、主蒸汽流量信号等能比烟气流量信号更迅速地预测量信号更迅速地预测NOxNOx的变化）。的变化）。
