5_炉SCR脱硝168h调试报告-0328

安庆石化热电部5#号锅炉烟气脱硝改造工程5#SCR脱硝168h报告编号：THTF-AHAQ-TS-5编制：张全胜同方环境股份有限公司2015年3月安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告1目录1概述...................................................................................................................................................................................22调试目的及依据............................................................................................................................................................103调试范围........................................................................................................................................................................114组织与分工....................................................................................................................................................................1155#炉SCR烟气脱硝系统调试内容及过程介绍.........................................................................................................126SCR反应区调试.............................................................................................................................................................1275#SCR烟气脱硝系统调试质量....................................................................................................错误!未定义书签。8结论..................................................................................................................................................错误!未定义书签。9建议..................................................................................................................................................错误!未定义书签。安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告21概述1.1项目概况根据国家标准和政府环保部门的要求，结合安庆石化燃煤锅炉的实际情况，确定项目范围和工程主要内容。5#炉的省煤器与空预器之间增加脱硝反应器，催化剂按照“2＋1”进行设计，省煤器出口烟道改造后与脱硝反应器入口烟道相连接，在烟道中安装喷氨格栅、导流板及整流装置等。四台炉共布置一套脱硝还原剂供应系统（脱硝还原剂采用气氨，从化肥氨球罐引接）。SCR区设氨空气混合器、喷氨格栅、稀释风机等；并对5#锅炉进行低氮燃烧器改造及5#炉锅炉尾部受热面改造；在设计基础条件下，本工程以1000mg/Nm3（干基，6%O2）作为5#锅炉的NOx排放的基准浓度进行设计。设计按照初始入口NOx浓度进行脱硝改造后，锅炉烟气氮氧化物达标排放。工艺系统的改造主要由5#锅炉尾部受热面改造、SCR反应器改造及配套设备改造等部分组成。1）锅炉尾部受热面改造5#炉尾部受热面改造部分包括高、低温省煤器全部拆除更换，高温空气预热器12个管箱整体下移，低温空气预热器下级12个管箱全部拆除更换，SCR引入、引出烟道、热风道连接风道的安装，以及相应护板、平台、扶梯改造；锅炉内外改造部分的保温施工。对5#锅炉尾部受热面进行改造，以满足SCR脱硝改造的需要，增加SCR反应器。2）SCR反应器改造考虑到系统的分系统之间的衔接，提高系统整体性能保证，绝对完全达到环保排放要求，SCR反应器的入口基准浓度增加了100mg/Nm3（干基，6%O2）的设计裕量，即为500mg/Nm3（干基，6%O2），SCR出口NOx排放不大于100mg/Nm3（干基、6%氧量），SCR脱硝效率为80%。SCR反应器有关设计条件：（1）SCR反应器内的SO2/SO3转化率1.0%。（2）SCR系统的阻力损失（包括烟道、反应器、初装与备用层催化剂）1000Pa。（3）催化剂的化学寿命不小于24000小时。（4）SCR工艺采取高温高灰段布置方式（高温省煤器和高温空预器之间），3#、4#、6#炉设置各1个反应器，5#炉设置2个反应器，烟气由上向下垂直流动。安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告3（5）不设置反应器旁路。（6）催化剂按“2＋1”模式布置，初装两层，预留1层位置。（7）催化剂采取模块化布置。（8）每台反应器的催化剂吹灰采取蒸汽吹灰器（每层2只）+声波式吹灰器（每层3只），并为备用层预留吹灰器位置。（9）每台反应器的进口安装一套NOx、O2在线分析仪，出口安装一套NOx、O2与一套NH3氨逃逸分析仪。3）SCR主要的化学反应方程式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）6NO2+8NH3→7N2+12H2O（2）烟气中的NOx主要由NO和NO2组成，其中NO约占NOx总量的95％，NO2约占NOx总量的5％。因此，化学反应方程式（1）被认为是脱硝反应的主要反应方程式，它的反应特性如下：NH3和NO的反应摩尔比为1；本项目设计摩尔比为1.03脱硝反应中需要O2参与反应；典型的反应温度窗口为300℃～400℃；本工程采用催化剂温度范围300℃～420℃除了以上提到的化学反应外，脱硝反应中还存在着一些如下的有害反应：1）SO2被氧化成SO3的反应：2SO2+O2→2SO32）NH3的氧化反应：4NH3+5O2→4NO+6H2O4NH3+3O2→2N2+6H2O因为催化剂中含有选择性成分，因此催化剂对NOx的还原反应具有很高的催化活性。脱硝反应的产物是氮气和水。为了使脱硝反应得以进行，需要持续不断的氧气供应，而氧气可以来自电厂的烟气。SCR技术需要的反应温度窗口为300℃～420℃。在反应温度较高时，催化剂会产生烧结及（或）结晶现象；在反应温度较低时，催化剂的活性会因为硫酸铵在催化剂表面凝结堵塞催化剂的微孔而降低。1.2热电部锅炉及机组现状自1973年至2007年，先后进行了四期工程建设。首期工程两炉两机（1#、2#燃油炉，1#、安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告42#机），1976年9月投产，1978年竣工。上世纪80年代，为贯彻国家“煤代油”的能源政策，适应安庆石化用热增长及安庆地区用电增长的需求，1985年8月二期工程两炉一机（3#、4#炉，3#机）动工，1989年4月投产，1990年竣工。为解决安庆石化丙烯腈/腈纶工程用汽、用电不足以及安庆市电力负荷紧张问题，1991年11月热电厂三期工程一炉一机（5#炉，4#机）动工，1995年8月投产。为配合化肥“油改煤”建设及“十一五”规划的需要，2006年4月“1#、2#燃油锅炉报废更新工程”（410t/h燃煤高压锅炉，以下简称热电部6#炉）开工，2007年5月建成投用。至此，热电部现役4台高压煤粉锅炉总蒸发能力1670t/h，4台汽轮发电机组总装机容量200MW。安庆石化热电部锅炉基本情况：序号锅炉型号位号蒸发量（t/h）锅炉投产时间燃料种类原设计烟气排放量（万Nm3/h）1WGZ-220/100-133#炉2201988、12皖北、淮南、淮北矿煤，23.662WGZ410/100-114#炉4101990、444.243WGZ630/9.8-15#炉6301995、8四川、河南混煤等67.924WGZ410/10.3-16#炉4102007、5入厂实际燃煤50.51.3锅炉设计煤种安庆分公司根据煤种、给水温度等实际情况，参照2013年5月份由总部组织的，胜利发电厂电力技术试验研究所承担的锅炉测试报告相关数据，对脱硝入口基础数据调整如下：1.3.1设计煤种序号名称符号单位煤种收到基元素分析2碳C％50.83氢H％2.864氧O％4.326硫S％0.85氮N％0.988全水分Mar％7.17灰分Aar％33.14安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告5序号名称符号单位煤种9低位发热量Qent.arkJ/kg19830.361.3.2.校核煤种（2013/12/13夜混）序号名称符号单位煤种收到基元素分析2碳C％57.953氢H％2.964氧O％2.956硫S％0.485氮N％0.938全水分Mar％6.37灰分Aar％28.429低位发热量Qent.arkJ/kg215471.4SCR入口烟气参数：序号项目单位3#炉4#炉5#炉6#炉一SCR入口烟气1烟气流量（湿基）Nm3/h261661491392755066499641kg/h3467276509801000286662074温度℃380.1380.5383.3382.7压力Pa（a）1011001011001011001011002烟气成分N2%（vol，wet）74.7774.7774.7774.77Nm3/h195644367414564563373582kg/h244650459446705978467159O2%（vol，wet）4.584.584.584.58Nm3/h11984225063458222884kg/h17125321604941632700CO2%（vol，wet）13.3613.3613.3613.36安庆石化热电部5号机组脱硝SCR168h调试报告6序号项目单位3#炉4#炉5#炉6#炉Nm3/h349586565010087766752kg/h69105129778199415131956H2O%（vol，wet）7.247.247.247.24Nm3/h18944355775466736174kg/h15196285374385029017N2%（vol，dry）80.6180.6180.6180.61O2%（vol，dry）4.944.944.944.94CO2%（vol，dry）14.4014.4014.4014.403污染物浓度（干基，6%O2）NOxmg/Nm3500500500500kg/h129.95244.05375.01248.15-NOmg/Nm3309.81309.81309.81309.81kg/h80.52151.22232.36153.76-NO2mg/Nm325252525kg/h6.5012.2018.7512.41SO2mg/Nm31742174217421742kg/h4538501307865SO3mg/Nm321.7821.7821.7821.78kg/h5.6610.6316.3310.81HFmg