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白城发电公司脱硝培训资料(二)SCR运行方式及控制策略
赵志文
第一部分、运行方式
一、运行方式概述
在SCR烟气脱硝系统中,SCR反应器与还原制备区(即氨制备区)的联系,在工艺上只有喷氨格栅的人口,在控制上只有脱硝控制系统的氨量需求信号。脱硝控制系统根据烟气NO浓度、设计脱硝率和烟气量的计算得出氨量需求信号对喷氨管道上的阀门进行调节,调整合适的喷氨量。通常,SCR烟气脱硝的运行操作包括正常的起动、停止和自动保护停止。
二、SCR烟气脱硝系统的启动
不设置旁路的SCR烟气脱硝系统与锅炉同时启动,启动前在锅炉预通风阶段使用空气先加热催化剂。SCR烟气脱硝系统冷态启动时,锅炉处于冷态状况,烟气的最大升温速率控制在3~4℃/min。同时,监测SCR反应器入口及出口的温度,正常运行时温度差在1O℃以下。当催化剂温度升到310℃后,维持10min,氨气供给系统即开始,通过喷氨格栅向SCR反应器喷氨,SCR烟气脱硝系统进入正常运行阶段。反应区温度应保持在400℃以下。
三、SCR烟气脱硝系统的停止
SCR烟气脱硝系统的停止存在3种情况:
(1)SCR烟气脱硝系统正常停止运行。
(2)锅炉跳闸后SCR烟气脱硝系统的停止。
(3)SCR烟气脱硝系统的自动安全停止。

在锅炉停运前,应先对催化剂进行吹灰操作。SCR烟气脱硝系统在停炉前10 min开始退出运行(即停止喷氨),即手动将氨量需求信号值调整至“0”。在制氨系统接收到氨量需求信号为“0”时,自动关闭氨气喷入管线上的阀门,维持10 min,即可进行停炉操作。停炉后,在维持锅炉负压的情况下,采用引风机吹扫SCR烟气脱硝系统。如果催化剂层没有预先进行吹灰操作,就不能对其采用空气吹扫。

如果SCR烟气脱硝系统正常运行中锅炉跳闸,则氨量需求信号值自动变为“0”。制氨系统接到此信号后,自动关闭氨管线上的阀门,直到下次系统起动时,手动将出口NO含量操作端设定在要求值后,此阀门再次自动打开。在锅炉跳闸时,SCR脱硝系统的手动关闭系统必须在锅炉停止运行后才能够操作,这样会有一些氨气残留在催化剂模块中。此时,一般不采用吹灰程序来吹扫SCR烟气脱硝系统,也不能采用空气吹扫。在这个阶段,禁止打开SCR反应器上的人孔或观测孔,以防止空气进入SCR反应器,导致催化剂模块中的未完全燃尽颗粒燃烧,造成火灾。在催化剂温度降到150℃以前或降到60~70℃以前,应尽快恢复锅炉运行。

当烟气温度超过420℃时,对催化剂模块的损坏非常大,应立即停止锅炉运行。在到达420℃前,停止氨气喷入(超过390℃时),执行自动停止SCR烟气脱硝系统来避免损害催化剂模块;当温度降到310℃以下,延时10min,自动停止SCR烟气脱硝系统来避免损害催化剂模块。
第二部分、控制策略
一、SCR脱硝系统控制策略
SCR法烟气脱硝系统主要分为两大部分,一是还原剂制备系统,即NH3区;另一个为反应塔系统,即SCR区。SCR法烟气脱硝自动控制系统主要有三个控制任务:
①保持液氨蒸发器水温的恒定;
②保持氨气缓冲罐氨气压力恒定;
③对喷氨氨气流量进行自动控制。