燃煤電廠煙氣脫硝設(shè)備運(yùn)行維護(hù)與改造

序
前言
第一章 火電廠脫硝技術(shù)概述1
第一節(jié) 氮氧化物（NOX）的危害1
一、對環(huán)境和人體的危害1
二、形成光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的危害1
三、產(chǎn)生酸雨對環(huán)境的危害2
四、自然排放對環(huán)境的危害2
第二節(jié) 氮氧化物的生成2
一、熱力型2
二、瞬時(shí)反應(yīng)型（快速型NOX）3
三、燃料型NOX3
第三節(jié) 氮氧化物的控制3
一、脫硝技術(shù)3
二、低氮燃燒技術(shù)4
三、煙氣處理法脫硝技術(shù)5
第四節(jié) 煙氣處理法脫硝技術(shù)分類5
一、濕法煙氣脫硝技術(shù)5
二、干法煙氣脫硝技術(shù)6
三、協(xié)同脫除二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOX）技術(shù)6
四、其他脫硝技術(shù)7
第二章 選擇性催化還原脫硝技術(shù)11
第一節(jié) 催化劑11
一、催化劑的作用原理11
二、催化劑常見的分類方法14
三、常用固體催化劑15
四、固體催化劑的組成16
五、固體催化劑的性能18
第二節(jié) SCR脫硝工藝原理24
一、選擇性催化還原（SCR）脫硝原理24
二、選擇性非催化氧化還原（SNCR）脫硝原理25
第三節(jié) SCR脫硝工藝布置方式26
一、高塵區(qū)SCR（HD-SCR）工藝流程27
二、低塵區(qū)SCR（LD-SCR）工藝流程28
三、尾部區(qū)SCR（TE-SCR）工藝流程29
四、氨和空氣噴霧系統(tǒng)32
五、尿素水解法制氨工藝流程32
六、氨水為還原劑的SCR脫硝工藝流程33
七、還原劑的選擇34
第三章 SCR的系統(tǒng)、工藝參數(shù)與設(shè)備36
第一節(jié) SCR系統(tǒng)36
一、供氨、注氨系統(tǒng)36
二、催化反應(yīng)系統(tǒng)36
三、檢測與控制系統(tǒng)36
四、輔助系統(tǒng)36
第二節(jié) SCR系統(tǒng)工藝參數(shù)38
一、入口的NOX濃度38
二、脫硝效率38
三、空間速率39
四、反應(yīng)溫度39
五、反應(yīng)時(shí)間40
六、NH3/NOX摩爾比40
七、轉(zhuǎn)化率40
八、NH3逃逸率40
九、反應(yīng)器運(yùn)行壓降41
第三節(jié) 供氨系統(tǒng)41
一、還原劑41
二、供氨設(shè)備42
三、尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)46
第四節(jié) 注氨設(shè)備47
一、稀釋風(fēng)機(jī)47
二、供氨母管/集管48
三、注氨格柵48
第五節(jié) 催化反應(yīng)器52
一、反應(yīng)器及各個(gè)組成部分52
二、旁路部分58
三、灰斗59
第六節(jié) 吹灰器59
一、結(jié)構(gòu)及工作原理59
二、分類59
第四章 SCR煙氣脫硝控制系統(tǒng)61
第一節(jié) 控制原理與控制方案61
一、SCR煙氣脫硝裝置的控制系統(tǒng)一般應(yīng)采取的控制方案61
二、SCR-DCS分散控制系統(tǒng)62
三、脫硝系統(tǒng)主要控制回路的控制策略62
第二節(jié) 典型控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)要求63
一、控制系統(tǒng)要求63
二、就地設(shè)備要求64
三、溫度測量裝置要求65
四、壓力/壓差測量要求65
五、流量測量要求66
六、料位測量要求66
七、分析儀表要求67
八、電氣量與電氣參數(shù)要求67
九、執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求67
第三節(jié) SCR脫硝控制系統(tǒng)對控制軟件的要求68
一、一般要求68
二、人機(jī)接口69
三、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)69
第四節(jié) 模擬量控制系統(tǒng)（MCS）70
一、基本要求70
二、具體功能71
三、順序控制系統(tǒng)（SCS)72
第五章 SCR系統(tǒng)的工程改造技術(shù)74
第一節(jié) 現(xiàn)役機(jī)組安裝SCR系統(tǒng)概況74
一、國家環(huán)保部對氮氧化物防治的技術(shù)路線提議74
二、我國鍋爐系統(tǒng)改造的現(xiàn)狀74
第二節(jié) 低氮燃燒系統(tǒng)的改造75
一、氮氧化物生成的四區(qū)理論75
二、煤粉鍋爐的NOX排放控制技術(shù)76
三、低氮控制措施76
四、防結(jié)焦技術(shù)措施77
五、低氮燃燒改造原則79
第三節(jié) 空氣預(yù)熱器的改造79
一、SCR系統(tǒng)中空氣預(yù)熱器的配置特點(diǎn)79
二、SCR系統(tǒng)中空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)配套原則80
第四節(jié) 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的改造83
一、在運(yùn)機(jī)組脫硝改造對鍋爐引風(fēng)機(jī)的影響83
二、脫硝改造后引風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的確定83
三、改造方案確定原則83
四、風(fēng)機(jī)類型的選擇與局部改造84
五、引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)合并改造84
第五節(jié) SCR系統(tǒng)改造中的優(yōu)化85
一、SCR流體模型與優(yōu)化調(diào)整85
二、SCR反應(yīng)器流動(dòng)場、溫度場和反應(yīng)物濃度分布均勻性的優(yōu)化85
三、噴氨系統(tǒng)調(diào)整86
四、催化反應(yīng)器相連管道中流動(dòng)性的調(diào)整87
五、催化反應(yīng)器相連管道中溫度的調(diào)整87
六、SCR催化劑的優(yōu)化87
七、某電廠優(yōu)化實(shí)例88
第六章 SCR脫硝設(shè)備調(diào)試與竣工驗(yàn)收90
第一節(jié) SCR脫硝設(shè)備的調(diào)試90
一、脫硝設(shè)備的調(diào)試項(xiàng)目90
二、主要調(diào)試程序90
三、脫硝設(shè)備調(diào)試前的主要準(zhǔn)備工作91
四、電動(dòng)機(jī)單體運(yùn)行92
五、冷態(tài)調(diào)試92
六、熱態(tài)調(diào)試94
七、調(diào)試過程優(yōu)化95
八、SCR與鍋爐間的熱態(tài)擾動(dòng)試驗(yàn)95
九、變負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)95
十、最大負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)95
十一、最小負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)96
十二、168h試運(yùn)行96
十三、試運(yùn)后消缺96
十四、脫硝設(shè)備調(diào)試中的常見問題96
第二節(jié) SCR脫硝設(shè)備驗(yàn)收移交98
一、一般性要求98
二、竣工驗(yàn)收程序98
三、竣工驗(yàn)收組織98
四、竣工驗(yàn)收內(nèi)容98
五、竣工環(huán)保驗(yàn)收99
第三節(jié) SCR脫硝設(shè)備性能驗(yàn)收試驗(yàn)99
一、前提條件與試驗(yàn)準(zhǔn)備工作99
二、性能考核指標(biāo)100
三、測試內(nèi)容與方法100
第七章 SCR脫硝設(shè)備運(yùn)行和事故處理104
第一節(jié) SCR設(shè)備運(yùn)行的一般規(guī)定和日常維護(hù)要求104
一、一般規(guī)定104
二、日常維護(hù)要求105
第二節(jié) SCR脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行105
一、SCR反應(yīng)器的運(yùn)行105
二、氨站系統(tǒng)的運(yùn)行106
三、吹灰系統(tǒng)的運(yùn)行106
四、控制系統(tǒng)的運(yùn)行107
五、影響SCR脫硝效率的主要因素107
六、延長催化劑使用壽命的措施109
第三節(jié) 事故處理原則與緊急停機(jī)110
一、事故處理原則110
二、緊急停機(jī)110
第四節(jié) 脫硝設(shè)備運(yùn)行異常與事故處理111
一、異常情況處理111
二、事故處理114
第八章 SCR脫硝設(shè)備維護(hù)和檢修117
第一節(jié) SCR脫硝系統(tǒng)的檢查內(nèi)容117
第二節(jié) SCR脫硝主要設(shè)備常見故障與排除118
一、氨區(qū)、SCR區(qū)轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備安裝通病與預(yù)防措施118
二、聲波吹灰器常見故障與排除方法118
三、蒸汽吹灰器常見故障與排除方法119
四、氨供應(yīng)氣動(dòng)隔絕門故障與排除方法121
五、液氨蒸發(fā)系統(tǒng)故障與排除方法121
六、稀釋風(fēng)機(jī)故障與排除方法121
第三節(jié) SCR輔助設(shè)備檢修與維護(hù)122
一、離心泵檢修122
二、風(fēng)機(jī)檢修124
三、空氣壓縮機(jī)維護(hù)檢修125
四、煙道擋板維護(hù)檢修129
第四節(jié) 催化劑的檢修與維護(hù)129
一、催化劑部分容易出現(xiàn)的問題129
二、催化劑維護(hù)的主要工作130
三、催化劑管理130
第五節(jié) 檢修維護(hù)工作注意事項(xiàng)131
一、定期檢修131
二、常見維護(hù)方案131
附錄133
附錄A 某1000MW機(jī)組脫硝運(yùn)行規(guī)程（摘錄，供參考）133
第一部分 脫硝系統(tǒng)133
一、系統(tǒng)概述133
二、系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)與試驗(yàn)135
第二部分 脫硝氨區(qū)138
一、系統(tǒng)概述138
二、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)138
三、工藝流程簡述140
四、主要工藝控制指標(biāo)140
五、氨區(qū)系統(tǒng)聯(lián)鎖與保護(hù)141
六、投運(yùn)前準(zhǔn)備141
七、系統(tǒng)操作141
八、操作注意事項(xiàng)144
九、系統(tǒng)停運(yùn)144
附錄B 某600MW機(jī)組脫硝檢修規(guī)程（摘錄）145
第一部分 設(shè)備技術(shù)規(guī)范145
第二部分 稀釋風(fēng)機(jī)檢修工藝規(guī)程148
一、設(shè)備技術(shù)參數(shù)148
二、設(shè)備概況149
三、檢修工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)149
四、安全、健康、環(huán)保要求152
第三部分 聲波吹灰器檢修工藝規(guī)程153
一、設(shè)備概況153
二、設(shè)備技術(shù)規(guī)范153
三、檢修工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)154
四、常見故障分析與排除方法155
五、安全、健康、環(huán)保要求156
第四部分 催化劑檢修工藝規(guī)程156
一、催化劑概述156
二、設(shè)備技術(shù)參數(shù)156
三、檢修工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)157
四、可能降低催化劑性能的機(jī)理157
附錄C 某600MW機(jī)組脫硝氨區(qū)管理制度（摘錄）158
一、主題內(nèi)容與適用范圍158
二、管理內(nèi)容158
附錄D 600MW機(jī)組氨泄漏事故專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案160
一、總則160
二、氨區(qū)設(shè)備概述162
三、氨的危險(xiǎn)性分析及事故類型162
四、組織機(jī)構(gòu)及其職責(zé)165
五、預(yù)防與預(yù)警166
六、信息報(bào)告程序168
七、應(yīng)急響應(yīng)168
八、后期處理172
九、培訓(xùn)與演練172
十、責(zé)任追究172
十一、附則173
十二、附件173
附錄E 相關(guān)國家法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)名稱173
參考文獻(xiàn)175