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1、火电厂尿素催化水解制氨系统运行维护规程目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 总则25 尿素化水解制氨系统的类型与组成2系统类型2 系统组成26 尿素化水解制氨系统的启动2启动前的检查2启动前的送电及试验2启动方式2系统启动37 尿素化水解制氨系统的停运7停运方式7 正常停运7 紧急停运88 尿素化水解制氨系统的日常调整及注意事项9运行调整的主要任务9运行调整的注意事项99 尿素制氨区故障及处理11事故处理一般原则11常见故障及处理1110 装置的操作维护13每月一次检测和维修项目13每年一次检测和维修项目13水解反应器检修1311 安全17尿素、尿素溶液和氨气17一般安
2、全操作17氨气对人体的危害及安全防护17急救17附录 A(规范性) 尿素及化剂19A.1 尿素溶液比重溶解度19A.2 化剂的溶解度20A.3 常压状态尿素溶液的密度21I火电厂尿素催化水解制氨系统运行维护规程1 范围本文件规定了火力发电厂尿素化水解制氨系统的类型与组成、启停、运行调整、故障处理、系统检修维护等内容。本文件适用于采用尿素化水解法作为还原剂的火电厂烟气脱硝(SCR)制氨系统的运行、维护和安全管理。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单
3、)适用于本文件。GB 150 钢制压力容器GB/T 2440 尿素GB 26164.1 电业安全工作规程 第1部分:热力和机械GB 26164.2 电业安全工作规程 第2部分:发电厂和变电所 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范DL/T 2281 燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程DL/T 2352 火力发电厂尿素制氨系统运行导则HJ 562 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性化还原法JB/T 13561 选择性化还原法烟气脱硝装置用尿素水解制氨设备 SH 3501 石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。还原剂 reductan
4、t使烟气中氮氧化物还原的物质。选择性催化还原法 selective catalytic reduction(SCR)在化剂作用下,还原剂有选择性地与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)发生化学反应,生成氮气和水的一种脱硝工艺。氨逃逸 ammonia slip脱硝反应后烟气中氨的浓度。注:浓度为质量浓度,mg/m。尿素水解 urea hydrolysis尿素溶液在一定的温度压力下分解成氨和二氧化碳的过程。尿素催化水解 urea catalytic hydrolysis在化剂参与的条件下,尿素溶液在一定的温度压力下分解成氨和二氧化碳的过程。尿素水解反应器 urea hydrolysis r
5、eactor一种利用外部热源加热尿素溶液,使尿素发生水解反应的装置。204 总则本文件对火力发电厂尿素制氨系统的运行、维护、安全管理等方面进行了原则性描述,自备电厂可根据本文件和制造厂技术文件,结合电厂实际情况编制运行规程。尿素制氨系统运行、维护、管理人员应经过专业培训,考试合格持证上岗。脱硝系统运行管理应按危险化学品安全管理条例和国家相关环保法规执行。还原剂存储场地应符合国家相关安全标准的要求。尿素制氨系统釆用化水解制氨工艺时,尿素水解设备应按国家现行相关规范和规程的规定取得危险化学品管理许可,方可投入使用。本文件中的数据为原则性数据,具体数据应以厂家资料为准。5 尿素催化水解制氨系统的类型
6、与组成系统类型5.1.1 尿素水解制氨技术分为普通尿素水解制氨技术和尿素化水解制氨技术。5.1.2 尿素化水解制氨技术是指:在化剂的作用下,尿素溶液在温度 130150、压力约 0.40.55MPa 下进行的快速水解反应。相较普通尿素水解工艺,尿素化水解工艺在其反应速度明显提高的同时,还降低了反应温度,系统腐蚀性也大为缓解。5.1.3 化剂的作用:加快反应速率,缩短响应时间。反应器中装有适量的化剂,化剂在反应器内可循环使用,更换周期为每年 1 次。为了使反应速率恒定,尿素、水和热量都必须按照适当的比例供给反应器。系统组成尿素化水解制氨系统包括化剂供给系统、尿素溶液制备与储存系统、尿素溶液储存输
7、送系统、反应器本体系统、蒸汽加热供给系统、除盐水系统、废水、废气和压缩空气系统、氨空混合喷氨系统等。6 尿素催化水解制氨系统的启动启动前的检查6.1.1 检修工作票已结束并验收合格,控制电源、动力电源送上。6.1.2 现场杂物清除干净,通道畅通,照明充足,栏杆楼梯安全牢固,各沟道畅通,盖板齐全。6.1.3 设备油位正常,油质良好,油位计和油面镜清晰完好,无渗油现象。6.1.4 管道保温完好,设备标牌、介质流向等标志清晰完整。6.1.5 箱、罐、坑等内部已清扫干净、无遗留物,人孔门已关闭。6.1.6 DCS 系统投用,各系统仪表电源、管道伴热电源投用,设备状态显示正确,测量显示及调节动作正常。6
8、.1.7 就地仪表、变送器、传感器工作正常,初始值正确。6.1.8 机械、电气设备地脚螺栓齐全牢固,防护罩完整,连接件及紧固件安装正常,冷却水供应正常。6.1.9 箱、罐底部排放门均已关闭,系统设备阀门状态符合运行启动条件。启动前的送电及试验在以上设备及系统检查的基础上,联系有关人员将控制电源、动力电源送上,并进行启动前的相关试验:a) DCS 系统投入,仪用气源、电源投入,检查各组态参数正确,测量显示及调节动作正常。b) 就地显示仪表、变送器、传感器工作正常。c) 就地控制盘及所装设备工作良好,指示灯试验合格,开关位置正确。d) 手动阀、气动阀、电动阀开闭灵活,阀位指示与 DCS 显示相符。
9、e) 开关及接触器的各熔断器齐全完好,熔断器的规格与设计值相符。启动方式6.3.1 尿素制氨区系统的启动方式有三种:长期停运后的启动、短期停运后的启动、临时停运后的启动。6.3.2 长期停运后的启动为脱硝装置的初次启动或脱硝装置检修后的重新启动。在冷态启动前,脱硝系统的全部机械设备处于停运状态,所有的箱、罐、坑等处于无液状态。6.3.3 短期停运的启动为脱硝装置部分系统因故停运 24 小时以上。在短期停运启动前,有液体容器的搅拌器处于连续运行状态,其他机械设备处于停用状态。系统启动时需要进行部分系统的恢复工作。6.3.4 临时停运的启动为脱硝装置因故临时停运后的重新启动,停运时间在 24 小时
10、内,系统内所有设备处于热备用状态(各箱、罐、坑的液位保持正常,搅拌器处于运行状态)。脱硝装置投运条件满足后可随时投入运行。系统启动6.4.1 压缩空气系统投运a) 确认尿素区压缩空气系统工作票终结、具备投运条件。b) 开启主机至尿素区压缩空气手动总门。c) 开启尿素区压缩空气储罐压力表手动隔离门。d) 关闭尿素区压缩空气储罐排污门。e) 开启尿素区压缩空气储罐出口门。f) 开启尿素区压缩空气储罐进口门。6.4.2 疏水箱注水a) 开启疏水箱液位计手动门。b) 关闭疏水箱底部排污门。c) 开启除盐水至疏水箱补水手动门。d) 开启疏水箱补水阀,投入疏水箱补水联锁。6.4.3 尿素溶解罐注水a) 关
11、闭尿素溶解罐底部排放门。b) 通过疏水箱往尿素溶解罐补水。c) 开启疏水箱至尿素区用水手动总门。d) 开启疏水泵进、出口手动门,启动任一台疏水泵。e) 开启尿素溶解罐补水阀。f) 根据尿素溶解罐体积补水(配置 50%浓度的尿素溶液),补水完成后关闭尿素溶解罐补水阀。g) 用疏水箱进行补水时,应控制好疏水箱液位,防止疏水泵打空泵。h) 当尿素溶解罐液位补到 1m 时,在 DCS 操作界面,启动尿素溶解罐搅拌器。6.4.4 尿素溶液的制备6.4.4.1 尿素溶解罐换热管束加热准备a) 开启尿素溶解罐换热管束疏水器前手动门。b) 开启尿素溶解罐换热管束疏水器后手动门。c) 稍开尿素溶解罐换热管束疏水
12、器旁路手动门。d) 开启加热蒸汽至尿素制氨区加热供汽手动门。e) 现场稍开尿素溶解罐换热管束供汽手动门,开启尿素溶解罐换热管束供汽阀,对尿素溶解罐换热管束疏水器进行暖阀。f) 暖阀结束后,关闭尿素溶解罐换热管束疏水旁路手动门、尿素溶解罐换热管束供汽阀,全开尿素溶解罐换热管束供汽手动门。6.4.4.2 尿素溶解罐溶液的加热a) 在 DCS 操作界面上点击尿素溶解罐换热管束供汽阀,对尿素溶解罐进行加热。b) 待尿素溶解罐内温度达到 70-80,将尿素溶解罐换热管束供汽阀投入联锁(温度),准备对尿素溶解罐进料。6.4.4.3 尿素的输送a) 使用尿素斗式提升机实现尿素供应(以吨袋包装为例)1) 将袋
13、装尿素搬运至拆包机位。2) 启动尿素斗式提升机。3) 就地打开尿素斗式提升机入口手动插板门。4) 在就地操作箱上点击尿素斗式提升机电动挡板门,开启尿素斗式提升机电动挡板门。5) 检查尿素斗式提升机运行正常后,通知拆袋人员拆袋上料。6) 为防止尿素在斗式提升机内板结,现场拆袋人员停止破包后,需尿素斗式提升机空转 10分钟,才能停运。b) 槽车尿素采取气力输送的方式实现尿素供应1) 启动一台废气风机。2) 通知罐车司机启动车载压缩空气,实施尿素气力输送作业。6.4.4.4 尿素溶液输送前的检测a) 为了尿素溶液在制备过程中更好的溶解,同时防止杂质堵塞滤网,启动输送泵至储液罐前,停运尿素溶解罐搅拌器
14、,静置 1 小时。b) 尿素溶液的浓度检测:对外输送前,读取在线密度计测量值或在输送泵入口管道上取出尿素溶液,测温后,用密度计进行密度测量,判断密度是否合格,做好相应记录。c) 尿素溶液成分的定性检测:对外输送前,在输送泵入口管道上取出尿素溶液,分别滴入硝酸银溶液、氯化钡溶液,定性测量氯离子、硫酸根离子成分;混合后,若均为清澈溶液,则相应离子浓度合格,允许对外输送;若滴入硝酸银溶液后出现白色沉淀,则含有氯离子成分,禁止对外输送;若滴入氯化钡溶液后出现白色沉淀,则含有硫酸根离子成分,禁止对外输送。d) 上述两项检测结束后,对检测用具进行清洗、归位。6.4.5 启动减温减压设备6.4.5.1 打开
15、减温减压设备前后手动阀,缓缓开启蒸汽减压阀,至阀后目标压力。6.4.5.2 阀后温度高于目标温度后,打开减温水调节阀,调节阀后温度满足要求。6.4.6 尿素溶液系统电伴热的投运6.4.6.1 开启尿素溶液管道伴热电源箱各伴热回路。6.4.6.2 将各段电伴热控制器投入自动运行,控制方式为:电伴热温度低于 45,自动启动加热;电伴热温度高于 55,自动停止加热。6.4.7 尿素溶液储罐的启动6.4.7.1 关闭尿素溶液储罐排放门。6.4.7.2 开启尿素溶液溶解泵至尿素溶液储罐阀。6.4.7.3 开启尿素溶液储罐液位计手动门。6.4.7.4 尿素溶液储罐的保温a) 开启尿素溶液储罐换热管束疏水器前手动门。b) 开启尿素溶液储罐换热管束疏水器后手动门。c) 开启尿素溶液储罐换热管束疏水器旁路手动门。d) 开启加热蒸汽至尿素