20XX火電廠SCR脫硝系統故障分析及處理措施時間：20XXXX.XXXXXXX-CONTENTS目錄1.2注氨系統11.3SCR噴氨自動控制系統22.1氨氣供應不足32.1.1液氨蒸發器出力不足42.1.2氨氣管道堵塞5火電廠SCR脫硝系統故障分析及處理措施華能平涼發電廠SCR脫硝系統故障分析及處理措施1234567為降低火電廠SCR脫硝系統故障發生率，分析總結了故障發生的原因并進行了相應處理結果表明:疏通供氨系統管道、優化噴氨調節閥自動調節邏輯、提高噴氨均勻能性等措施使SCR脫硝系統運行的安全性和經濟性得到提高火電廠脫硝系統噴氨調節《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》要求燃煤機組NOx排放質量濃度在標準狀態下不高于50mg/m3據此，燃煤機組需要選擇更合適的脫硝技術以確保環保設施及機組長期安全經濟運行在各種煙氣脫硝技術中，選擇性催化還原(SCR)脫硝法以其高效實用性而成為燃煤鍋爐脫硝改造的主要技術手段:但暫無SCR脫硝系統相關國家和行業標準，也無故障處理經驗和預防性維護知識火電廠SCR脫硝系統故障分析及處理措施123近些年SCR脫硝系統故障頻發，事故原因大多為氨氣供應不足、氨稀釋風量低、噴氨自動調節品質差、噴氨均勻性差等我公司6臺機組SCR脫硝系統發生的各類故障為例，分析歸納故障的原因及解決辦法，方便脫硝系統的機組缺陷處理1設備概況11.1SCR脫硝流程該電廠6臺機組均采用SCR脫硝技術，每臺機組安裝2臺SCR反應器第1部分1.1SCR脫硝流程該電廠6臺機組均采用SCR脫硝技術，每臺機組安裝2臺SCR反應器氨氣分配器節流孔板噴氨支管手動門鍋爐煙氣來"一分四"管接頭SCR催化劑層SCR程化劑備用層SR反應器嘖氨格柵自機組投產至今，該系統相繼出現各類故障氨氣被氨稀釋風充分混合(氨空稀釋體積比(簡稱氨空比)低于5%)再通過噴氨格柵噴入SCR脫硝系統入口煙道SCR脫硝流程煙氣與氨氣混合均勻后，在催化劑催化作用下，煙氣中NOx被還原成氮氣和水2臺機組分別于2010年6月和7月相繼投產，SCR脫硝系統隨主機投入運行液氨在氨站經加熱制成氨氣，減壓至約0.3MPa供給SCR脫硝系統起源發展21.2注氨系統第2部分1.2注氨系統該系統在SCR脫硝裝置前部(靠近鍋爐后墻一側)等距離安裝8組注氨系統，每組注氨系統又包括3層(A、B、C層)噴氨支管每層支管一分為四深入煙道內不同深度，深入煙道的每根管道上等距離安裝多個噴嘴每根噴氨支管上安裝1個手動蝶閥和1套流量計，通過調節閥門開度來調節每根支管供氨流量，可實現煙道內寬度和深度方向噴氨量調整31.3SCR噴氨自動控制系統第3部分1.3SCR噴氨自動控制系統按原設計，該脫硝系統脫硝噴氨自動控制采用單回路調節，SCR反應器出口NOx質量濃度設定值與實際值的偏差經PID調節器運算后生成指令，調節氨流量調節閥開度(見圖3)原設計噴氨自動控制沒有引入任何前饋量，因而無法投入自動運行在原設計基礎上引入總風量作為前饋，并以煙囪入口NOx質量濃度為主要控制目標目前該控制方式良好，在煙氣儀表校驗及機組大幅變負荷時自動調節良好，但在啟停磨煤機時需要人為干預設定值的偏置，才能保證調節系統正常2典型故障分析42.1氨氣供應不足第4部分2.1氨氣供應不足氨氣供應不足主要體現在SCR反應區需要的氨氣量得不到足夠的供應，在供氨系統無外漏的情況下，造成該故障的主要原因為供氨系統壓力低及供氨管路系統不暢通，因此應從氨站內氨氣制備系統和供氨管路系統進行故障分析52.1.1液氨蒸發器出力不足第5部分2.1.1液氨蒸發器出力不足該脫硝氨氣制備系統簡單，在液氨儲罐液位正常情況下，供氨壓力與液氨蒸發器出力相關當鍋爐噴氨量增大或液氨蒸發器加熱蒸汽參數(設計加熱蒸汽壓力為0.15MPa，溫度為170°C)下降時，液氨蒸發出的氨氣降低，造成供氨壓力下降我公司SCR反應器設計有供氨壓力低自動退出的保護當氣溫低于-7°C時，蒸發器入口蒸汽壓力不足0.1MPa，溫度僅110°C左右，已接近飽和蒸汽參數，無法滿足蒸發器需求，導致供氨壓力低，脫硝退出經檢查有以下問題(1)鍋爐輔汽到氨站加熱管道過長，管道壓損大約為0.5MPa(2)沿程管路保溫效果不好，溫降大，約為180K2.1.1液氨蒸發器出力不足(3)沿程疏水閥開度過小，不能將管路的新生凝結水疏盡(4)氨站蒸發器間歇性用汽(5)氨站用汽為該路汽源的末端用戶(6)輔汽聯箱汽源為四抽供汽，滑壓運行，機組負荷低時輔汽聯箱壓力低蒸發器加熱蒸汽設計為鍋爐輔助蒸汽，且溫度不低于200°℃，而實際僅為110°C左右，無法滿足蒸發器對蒸汽的設計參數要求經綜合分析得出加熱蒸汽品質低是導致蒸發器出力不足的主要原因為防止反應區供氨不足，主要采取了以下措施(1)將冷再至輔汽聯箱壓力投自動，防止機組負荷低造成氨站加熱蒸汽壓力過低(2)將沿程管路疏水微開，確保管道無積水2.1.1液氨蒸發器出力不足(3)在分布式控制系統(DCS)中增加氨站加熱蒸汽溫度和壓力低報警現即使大氣溫度低于-10°C，且機組負荷低于500MW時，蒸發器入口蒸汽溫度基本在220°C以上，壓力均在0.3MPa以上，蒸發器熱媒溫度能穩定在70~80°C，完全達到運行要求62.1.2氨氣管道堵塞第6部分2.1.2氨氣管道堵塞機組在緩沖罐出口氨氣壓力和溫度均正常的情況下，SCR反應區氨氣流量在供氨調節閥全開后仍然偏低為防止脫硝超標，采用提高供氨壓力改善入爐煤煤質、改變磨煤機組組合、運行調整等輔助手段降低SCR反應器入口NOx質量濃度以減少噴氨量經熱控及機務現場試驗，判斷供氨管路系統各閥門閥芯無脫落，在對阻火器進行解體檢查，發現阻火器堵塞嚴重，對阻火器中結垢物質進行化驗，其主要成分為Fe203及Si02為排查原因，利用氨氣檢漏儀對供氨管路系統進行檢測排查，均未發現氨氣外漏現象為防止阻火器再次堵塞，在阻火器安裝前，對供氨管路系統進行徹底吹掃2.1.2氨氣管道堵塞02/03/20241