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某厂640MW机组脱硝改造工艺特点及控制策略优化
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1 某厂 640MW 机组脱硝改造 工艺特点及控制策略优化 安徽淮南平圩发电有限责任公司,苏猛业 安徽淮南平圩发电有限责任公司,徐昌凯 安徽淮南平圩电力检修工程有限责任公司,周敏 摘 要:SCR 烟气脱硝技术在某 2X640MW 超临界机组脱硝技改工程的应用,本文着重介绍了该工程的设计特点,以及 针对运行中出现的问题,从设备设计、安装及运行等方面进行深度分析,找出原因,并进行控制策略优化,逐步解决、 提高了脱硝的投运率和脱硝效率。对在建脱硝技改工程管理具有借鉴意义。 关键词:SCR;脱硝;尿素热解; 故障处理;控制策略优化 一、概述 某公司 2×640MW 超临界机组,锅炉采用哈尔滨锅炉厂设计制造的 HG-1970/25.4-YM7 型超临界压力变压 直流、前后墙对冲燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣煤粉炉。根据国家环保要求,2012 年 7 月 1 日 前所有运行火电机组必须完成脱硝改造。 为此二台机组 2012 年实施增加脱硝装置改造工程, 采用选择性催化 还原(SCR)烟气脱硝工艺,脱硝装置按一炉二塔布置。每台脱硝装置的烟气处理能力为相应锅炉 BMCR 工况 时的 100%烟气量,脱硝效率按≥80%设计。整个脱硝装置采用高灰型 SCR 布置方式,SCR 反应器布置在锅炉 省煤器出口与空预器之间,脱硝反应器位于送风机与一次风机的上方。不设置 SCR 反应器烟气旁路。催化剂 采用蜂窝式,按照“2+1”模式布置,反应器安装吹扫装置,采用蒸汽吹灰器。全厂 2 台锅炉的脱硝装置共 用一个还原剂储存与供应系统,采用尿素法制备脱硝还原剂。 二、SCR 烟气脱硝装置系统构成及原理 SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素供应系统、尿素溶解系统、热解炉、催化剂、排气系统、反应器 等组成。 外购尿素颗粒经斗式提升机输送到尿素颗粒储仓,尿素颗粒经过旋转给料阀、电动插板门输送到溶解罐 里,除盐水将干尿素溶解成50%质量浓度的尿素溶液,通过尿素溶液混合泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经 过高压循环泵使尿素溶液不断在计量分配模块和尿素储罐之间循环。尿素溶液在热解炉内蒸发为氨气,热解 炉出口的空气/氨气混合物经母管送入各分支管, 分支管的混合气体喷入位于烟道内的喷氨隔栅处。 通过喷氨 隔栅使空气/氨气与烟气充分混合, 再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。 当达到反应温度且与氨气充 分混合的烟气气流经SCR反应器的催化层时,氨气与NOx发生催化氧化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O, 主要反应如下: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O 同时在尿素溶解罐和尿素溶液储罐在装有蒸汽加热系统,以保持尿素溶液的温度,防止尿素溶液结晶, 蒸汽加热系统疏水全部返回到疏水箱,再通过疏水泵返回尿素溶解罐,作为尿素溶解水。 SCR(脱硝系统)控制系统采用FOXBRO I/A 系列DCS控制,配置一对冗余CP(FCP270)和一个机柜,并作为

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