煙（yān）氣流量計（jì）在電廠脫硝係統蒸汽耗量過（guò）大問題中的分析
點擊次數：2146 發布時間：2021-01-08 05:55:06
某電廠為2×600MW 燃煤汽輪發電機組，鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠生（shēng）產的亞臨界控製循環（huán）汽包爐鍋爐，分別於2001年12月（yuè）和2002年6月投產發電（diàn）。脫硝係統還原劑液氨改尿素於2018年完（wán）成，現已投運（yùn）1a 以上。
脫（tuō）硝係統（tǒng）改造（zào）完成正常投運後，PLC 控製係統畫麵（miàn）顯示輔汽蒸汽耗量瞬時值為（wéi）8.286 t/h，冷再（zài）蒸汽（qì）耗量（liàng）瞬時值為4t/h，除鹽水日耗量為70t，遠遠超過設計（jì）值。設（shè）計輔汽瞬時*大耗量為3.7t/h，正常耗（hào）量為1.3t/h ；設計冷再蒸汽瞬時*大耗量為5t/h，正常（cháng）耗量為3t/h，除鹽（yán）水*大值為30t/d。對此，從設備耗汽、設備安裝、耗水量三方（fāng）麵進（jìn）行計算分析。
1 脫（tuō）硝（xiāo）係統中用（yòng）汽設備耗量分（fèn）析
此電廠脫硝係統采用尿素水（shuǐ）解製氨，脫硝裝置的尿素消（xiāo）耗量全廠2台爐總（zǒng）尿素消耗量約為1 116kg/h，配製尿素溶液時，將（jiāng）儲存於尿素儲存（cún）間的袋裝尿素人工拆（chāi）包（bāo），拆包（bāo）後的尿素經（jīng）鬥提機輸送到溶解罐裏。用去（qù）離子水經蒸汽加熱將幹尿素溶解成40%~50% 質量濃度的尿素溶液，再通過尿素溶液混合泵輸送到尿素溶（róng）液（yè）儲罐，加熱蒸汽的疏水回（huí）收至疏水箱。
尿素溶液儲存罐（guàn）裏的尿素溶液利用蒸汽加熱對（duì）其進（jìn）行保溫，溫度維持（chí）在30~50℃。溶（róng）液罐裏的尿素溶液通過溶液輸送泵持續送（sòng）至水解反應器，進行水解產生（shēng）氨氣（qì）。水解產生的含氨氣流經流量調節模塊分配後進入氨空（kōng）氣混合器被熱的稀（xī）釋空氣稀釋（shì）後，產生濃度小於5% 的氨氣進入氨氣-煙（yān）氣混合係統，並由氨噴射係統噴入煙（yān）道。
1）除鹽（yán）水係統用汽量分析
該電廠設置了1個10m 3 緩衝除鹽水箱，除鹽水分別從兩台機組除鹽水母管引至尿素區（qū），兩根除（chú）鹽水輸送管道均設置了蒸汽伴熱，此部分伴熱量約0.4t/h，每天使用約0.5h，蒸汽來自機組的（de）輔助蒸汽。
2）尿素（sù）溶解係（xì）統用氣量分析
該電廠設置1隻尿素溶解罐，溶解罐有效容積為（wéi）55m 3 ，在溶解罐（guàn）中，用（yòng）除鹽水和幹（gàn）尿素配置製成50% 的尿素溶液。當尿素溶液（yè）溫度（dù）過低時，蒸（zhēng）汽加熱係統啟動提（tí）供製備飽和尿素溶液所需熱（rè）量。經（jīng）計算溶解時（shí）該係統*大蒸汽耗（hào）量（liàng）為2.0t/h，每天使用（yòng）1~2h，蒸汽來自機組（zǔ）的（de）輔助蒸汽。
3）尿素溶液儲存係統用氣量分析
該電廠設置了2隻尿素溶液儲罐，每隻有效容（róng）積為185m 3 ，兩隻儲（chǔ）罐長期儲存尿素溶液，保持溶液溫度（dù）在30~50℃，使（shǐ）用蒸汽進（jìn）行加熱，控（kòng）製其溫度。經計算儲存係統升溫時蒸汽耗量為0.7t/h，蒸汽來自機組的輔助蒸汽（qì）。
4）尿素水解反應器係統用汽（qì）量分析
該電廠設置2台水解器，每台水解器的容量為2台機組BMCR 工況下全部供氨量（liàng）。采取一運一備運行模式，尿素溶液尿素水解（jiě）反應（yīng）器（qì）內發生化（huà）學反應（yīng），氣液兩相平（píng）衡體係的壓力為（wéi）0.4~0.6MPa，溫度為130~160℃。所需要的熱量完（wán）全由飽和蒸汽提供，飽和蒸汽（qì）不與尿素溶液混合，通過盤（pán）管回（huí）流，冷凝（níng）水由疏水箱回收。當兩（liǎng）台（tái）水解反應器全部滿負荷運行時，此時蒸汽*大耗量（liàng）為2.8t/h，蒸汽取自機組（zǔ）的再熱蒸汽冷段。
5）稀釋風係統用汽量分析
該電廠的（de）稀釋風采用蒸（zhēng）汽冷風的方式，共設置4台風機，流量8 400m 3 /h。經核算（suàn）每台機組的蒸汽（qì）耗量為1.0t/h，兩台機組稀釋（shì）風用汽量總計2.0t/h，蒸汽取自機組的再熱（rè）蒸汽冷段。
6）氨氣係統用汽量（liàng）分析
兩台水解器出口的氨氣管道匯合成一根母管，*後輸送至兩台機組的 SCR 區，氨氣管道采用蒸汽（qì）伴熱，不同規（guī）格的管線（xiàn）總長為（wéi）390m，蒸汽耗量（liàng）約為1.0t/h，蒸汽來自（zì）機組的輔助蒸汽（qì）。
2、脫硝係統中蒸汽流量測量裝置分（fèn）析
1）輔助蒸汽測量流量計
因除（chú）鹽水伴熱和（hé）溶解罐加熱不在同一時（shí）間使用，根據設備用汽分析可得出 ：輔汽*端瞬（shùn）時*大（dà）耗量為3.7t/h，正常耗量的平均值為1.3t/h。輔汽的（de）*高參數為1.0MPa，270℃，電廠選用金（jīn）湖（hú）69久久精品无码一区二区儀（yí）表（biǎo）有限公司生產的煙氣流量計測量輔（fǔ）助（zhù）蒸汽流量，流量計的量程為5t/h，自帶溫壓補償，滿足測量要求。
根據圖1渦街流量安裝要求示意圖及廠家的設備說明書（shū）要（yào）求，流量計上（shàng）遊的直管段長（zhǎng）度（dù）至少為20D≈1 600mm，下遊的直管段至少在5D≈400mm，D=80mm 為管道（dào）直徑。圖2為現場安裝圖，流量計上遊僅為600mm ＜1 600mm，此流量計安裝位置有誤，對測量（liàng）值有一定的影響，造成測量（liàng）偏差，需調整流量計的安裝位置。
通過圖3可以看出，PLC 上輔汽測量用的煙氣流量計的量程設置為30t/h，現場設備量程實際為5t/h，兩者嚴（yán）重不符，因此測量值8.286t/h 為錯誤值，需要對程序進行修改。
2）冷再蒸汽測量流量計
根據設備用汽分析可得出 ：冷再蒸汽瞬時*大耗量為4.8t/h。輔汽（qì）的（de）*高參數（shù）為4.02MPa、330℃，煙氣流量計廠家與輔助蒸汽流量計一致，流量計的（de）量（liàng）程為（wéi）6t/h，自帶溫壓補償，滿足測量要求。
根據圖（tú）1渦街流（liú）量安裝要求示意圖及廠家的設備說（shuō）明書要（yào）求，流（liú）量計上遊的直管段長（zhǎng）度至少為20D≈1 300mm，下遊的直管段至少在5D≈325mm，D=65mm 為管道直徑（jìng）。圖4為冷再蒸汽流量計現場安裝圖，流量計上遊僅為950mm＜1600mm，此流量計安裝位置有誤，對測量值有一定的影響，造成測量偏差，需調整流量計的安裝位置。
通過圖3 PLC 流量計監測（cè）畫麵可以看出（chū），PLC 上輔汽測量用的煙（yān）氣流量計的量（liàng）程設置（zhì）為30t/h，現場設備量程實際為6t/h，兩者嚴重不符，因此測量值4t/h 為錯（cuò）誤值（zhí）（單台機組運行），需要對（duì）程（chéng）序進行修改（gǎi）。
3、耗（hào）水量分析
單台機組脫硝係統運行期間，電廠提供的（de）補水增加量約為70t/d，其中脫硝係統的耗水量如圖5。
從圖5可以看出，脫硝係統（tǒng）所（suǒ）使用的冷再蒸（zhēng）汽和輔助蒸汽換熱後（hòu）全部冷凝為疏水，供水解（jiě）器的蒸（zhēng）汽和部分伴熱加（jiā）熱的蒸汽回收至脫硝係（xì）統的疏水箱，部分伴（bàn）熱蒸（zhēng）汽（qì）疏（shū）水直接（jiē）排放至機組排水槽，未進行回收（shōu）。疏水箱的水一部分被脫硝係統利用，另一部分排放至機組800m 3 水箱，未（wèi）進行回收（shōu）。下麵結合耗水量對蒸汽耗量進（jìn）行判斷 ：
1）係統溶解尿素蒸汽用（yòng）量按設計值為1.3t/h，單台機組每天用量約15.0t。此部分水耗量（liàng）*終噴入煙道中，*終（zhōng）未回收（shōu），不計入補水中。根據現場收集到的情況，每次溶解時大約使用10t 左右疏水和5t 左右除鹽水。
2）疏水箱中多餘的疏水排放（fàng）至800m 3 水箱，根據現場（chǎng）提供資料，疏水箱每天排放一次，排（pái）放量約20t，*終（zhōng）未回收，不計入補水（shuǐ）中。
3）單台換熱器疏水1.0t/h，單台機組每天24t，排至凝汽（qì）器疏水擴容器，*終回收，計入補水中（zhōng）。
4）其他管道伴（bàn）熱疏水，排放至機組（zǔ）排水槽，*終（zhōng）未回收，不計入補水中，約0.2t/h，每天排放（fàng）量4.8t。綜上分析，若單台機組運行補水量為70t/d，則總蒸汽耗量為70-5+24=89t/d，與設計（jì）值相匹配，因此蒸汽耗量（liàng）為 ：單台換熱器蒸（zhēng）汽耗量為24t/d（1t/h），冷再蒸（zhēng）汽（水解器用）耗量為30t/d（1.3t/h），輔助蒸汽耗量（伴熱）平均為35t/d（1.5t/h）。
4、結束語
通過對該電廠脫硝係統中每（měi）個設備的用汽量進行核算，得（dé）出設計值，再對蒸汽流量測量裝置進行檢查，否定了設備選（xuǎn）型問題，*終發現了該係統耗量大主要問題在於流量的（de）實際量程和 PLC 係統邏輯裏設置的量程不一致，其（qí）次為安裝尺寸不符合廠家要求，兩方麵原因導（dǎo）致測（cè）量（liàng）為錯誤（wù）值，*後對耗水量進行分析，得出了係統的真實耗量。*終此電廠對此進行整改後，測量出實（shí）際耗量與（yǔ）設計值基本一致。
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1 脫（tuō）硝（xiāo）係統中用（yòng）汽設備耗量分（fèn）析
此電廠脫硝係統采用尿素水（shuǐ）解製氨，脫硝裝置的尿素消（xiāo）耗量全廠2台爐總（zǒng）尿素消耗量約為1 116kg/h，配製尿素溶液時，將（jiāng）儲存於尿素儲存（cún）間的袋裝尿素人工拆（chāi）包（bāo），拆包（bāo）後的尿素經（jīng）鬥提機輸送到溶解罐裏。用去（qù）離子水經蒸汽加熱將幹尿素溶解成40%~50% 質量濃度的尿素溶液，再通過尿素溶液混合泵輸送到尿素溶（róng）液（yè）儲罐，加熱蒸汽的疏水回（huí）收至疏水箱。
尿素溶液儲存罐（guàn）裏的尿素溶液利用蒸汽加熱對（duì）其進（jìn）行保溫，溫度維持（chí）在30~50℃。溶（róng）液罐裏的尿素溶液通過溶液輸送泵持續送（sòng）至水解反應器，進行水解產生（shēng）氨氣（qì）。水解產生的含氨氣流經流量調節模塊分配後進入氨空（kōng）氣混合器被熱的稀（xī）釋空氣稀釋（shì）後，產生濃度小於5% 的氨氣進入氨氣-煙（yān）氣混合係統，並由氨噴射係統噴入煙（yān）道。
1）除鹽（yán）水係統用汽量分析
該電廠設置了1個10m 3 緩衝除鹽水箱，除鹽水分別從兩台機組除鹽水母管引至尿素區（qū），兩根除（chú）鹽水輸送管道均設置了蒸汽伴熱，此部分伴熱量約0.4t/h，每天使用約0.5h，蒸汽來自機組的（de）輔助蒸汽。
2）尿素（sù）溶解係（xì）統用氣量分析
該電廠設置1隻尿素溶解罐，溶解罐有效容積為（wéi）55m 3 ，在溶解罐（guàn）中，用（yòng）除鹽水和幹（gàn）尿素配置製成50% 的尿素溶液。當尿素溶液（yè）溫度（dù）過低時，蒸（zhēng）汽加熱係統啟動提（tí）供製備飽和尿素溶液所需熱（rè）量。經（jīng）計算溶解時（shí）該係統*大蒸汽耗（hào）量（liàng）為2.0t/h，每天使用（yòng）1~2h，蒸汽來自機組（zǔ）的（de）輔助蒸汽。
3）尿素溶液儲存係統用氣量分析
該電廠設置了2隻尿素溶液儲罐，每隻有效容（róng）積為185m 3 ，兩隻儲（chǔ）罐長期儲存尿素溶液，保持溶液溫度（dù）在30~50℃，使（shǐ）用蒸汽進（jìn）行加熱，控（kòng）製其溫度。經計算儲存係統升溫時蒸汽耗量為0.7t/h，蒸汽來自機組的輔助蒸汽（qì）。
4）尿素水解反應器係統用汽（qì）量分析
該電廠設置2台水解器，每台水解器的容量為2台機組BMCR 工況下全部供氨量（liàng）。采取一運一備運行模式，尿素溶液尿素水解（jiě）反應（yīng）器（qì）內發生化（huà）學反應（yīng），氣液兩相平（píng）衡體係的壓力為（wéi）0.4~0.6MPa，溫度為130~160℃。所需要的熱量完（wán）全由飽和蒸汽提供，飽和蒸汽（qì）不與尿素溶液混合，通過盤（pán）管回（huí）流，冷凝（níng）水由疏水箱回收。當兩（liǎng）台（tái）水解反應器全部滿負荷運行時，此時蒸汽*大耗量（liàng）為2.8t/h，蒸汽取自機組（zǔ）的再熱蒸汽冷段。
5）稀釋風係統用汽量分析
該電廠的（de）稀釋風采用蒸（zhēng）汽冷風的方式，共設置4台風機，流量8 400m 3 /h。經核算（suàn）每台機組的蒸汽（qì）耗量為1.0t/h，兩台機組稀釋（shì）風用汽量總計2.0t/h，蒸汽取自機組的再熱（rè）蒸汽冷段。
6）氨氣係統用汽量（liàng）分析
兩台水解器出口的氨氣管道匯合成一根母管，*後輸送至兩台機組的 SCR 區，氨氣管道采用蒸汽（qì）伴熱，不同規（guī）格的管線（xiàn）總長為（wéi）390m，蒸汽耗量（liàng）約為1.0t/h，蒸汽來自（zì）機組的輔助蒸汽（qì）。
2、脫硝係統中蒸汽流量測量裝置分（fèn）析
1）輔助蒸汽測量流量計
因除（chú）鹽水伴熱和（hé）溶解罐加熱不在同一時（shí）間使用，根據設備用汽分析可得出 ：輔汽*端瞬（shùn）時*大（dà）耗量為3.7t/h，正常耗量的平均值為1.3t/h。輔汽的（de）*高參數為1.0MPa，270℃，電廠選用金（jīn）湖（hú）69久久精品无码一区二区儀（yí）表（biǎo）有限公司生產的煙氣流量計測量輔（fǔ）助（zhù）蒸汽流量，流量計的量程為5t/h，自帶溫壓補償，滿足測量要求。
根據圖1渦街流量安裝要求示意圖及廠家的設備說明書（shū）要（yào）求，流量計上（shàng）遊的直管段長（zhǎng）度（dù）至少為20D≈1 600mm，下遊的直管段至少在5D≈400mm，D=80mm 為管道（dào）直徑。圖2為現場安裝圖，流量計上遊僅為600mm ＜1 600mm，此流量計安裝位置有誤，對測量（liàng）值有一定的影響，造成測量（liàng）偏差，需調整流量計的安裝位置。
通過圖3可以看出，PLC 上輔汽測量用的煙氣流量計的量程設置為30t/h，現場設備量程實際為5t/h，兩者嚴（yán）重不符，因此測量值8.286t/h 為錯誤值，需要對程序進行修改。
2）冷再蒸汽測量流量計
根據設備用汽分析可得出 ：冷再蒸汽瞬時*大耗量為4.8t/h。輔汽（qì）的（de）*高參數（shù）為4.02MPa、330℃，煙氣流量計廠家與輔助蒸汽流量計一致，流量計的（de）量（liàng）程為（wéi）6t/h，自帶溫壓補償，滿足測量要求。
根據圖（tú）1渦街流（liú）量安裝要求示意圖及廠家的設備說（shuō）明書要（yào）求，流（liú）量計上遊的直管段長（zhǎng）度至少為20D≈1 300mm，下遊的直管段至少在5D≈325mm，D=65mm 為管道直徑（jìng）。圖4為冷再蒸汽流量計現場安裝圖，流量計上遊僅為950mm＜1600mm，此流量計安裝位置有誤，對測量值有一定的影響，造成測量偏差，需調整流量計的安裝位置。
通過圖3 PLC 流量計監測（cè）畫麵可以看出（chū），PLC 上輔汽測量用的煙（yān）氣流量計的量（liàng）程設置（zhì）為30t/h，現場設備量程實際為6t/h，兩者嚴重不符，因此測量值4t/h 為錯（cuò）誤值（zhí）（單台機組運行），需要對（duì）程（chéng）序進行修改（gǎi）。
3、耗（hào）水量分析
單台機組脫硝係統運行期間，電廠提供的（de）補水增加量約為70t/d，其中脫硝係統的耗水量如圖5。
從圖5可以看出，脫硝係統（tǒng）所（suǒ）使用的冷再蒸（zhēng）汽和輔助蒸汽換熱後（hòu）全部冷凝為疏水，供水解（jiě）器的蒸（zhēng）汽和部分伴熱加（jiā）熱的蒸汽回收至脫硝係（xì）統的疏水箱，部分伴（bàn）熱蒸（zhēng）汽（qì）疏（shū）水直接（jiē）排放至機組排水槽，未進行回收（shōu）。疏水箱的水一部分被脫硝係統利用，另一部分排放至機組800m 3 水箱，未（wèi）進行回收（shōu）。下麵結合耗水量對蒸汽耗量進（jìn）行判斷 ：
1）係統溶解尿素蒸汽用（yòng）量按設計值為1.3t/h，單台機組每天用量約15.0t。此部分水耗量（liàng）*終噴入煙道中，*終（zhōng）未回收（shōu），不計入補水中。根據現場收集到的情況，每次溶解時大約使用10t 左右疏水和5t 左右除鹽水。
2）疏水箱中多餘的疏水排放（fàng）至800m 3 水箱，根據現場（chǎng）提供資料，疏水箱每天排放一次，排（pái）放量約20t，*終（zhōng）未回收，不計入補水（shuǐ）中。
3）單台換熱器疏水1.0t/h，單台機組每天24t，排至凝汽（qì）器疏水擴容器，*終回收，計入補水中（zhōng）。
4）其他管道伴（bàn）熱疏水，排放至機組（zǔ）排水槽，*終（zhōng）未回收，不計入補水中，約0.2t/h，每天排放（fàng）量4.8t。綜上分析，若單台機組運行補水量為70t/d，則總蒸汽耗量為70-5+24=89t/d，與設計（jì）值相匹配，因此蒸汽耗量（liàng）為 ：單台換熱器蒸（zhēng）汽耗量為24t/d（1t/h），冷再蒸（zhēng）汽（水解器用）耗量為30t/d（1.3t/h），輔助蒸汽耗量（伴熱）平均為35t/d（1.5t/h）。
4、結束語
通過對該電廠脫硝係統中每（měi）個設備的用汽量進行核算，得（dé）出設計值，再對蒸汽流量測量裝置進行檢查，否定了設備選（xuǎn）型問題，*終發現了該係統耗量大主要問題在於流量的（de）實際量程和 PLC 係統邏輯裏設置的量程不一致，其（qí）次為安裝尺寸不符合廠家要求，兩方麵原因導（dǎo）致測（cè）量（liàng）為錯誤（wù）值，*後對耗水量進行分析，得出了係統的真實耗量。*終此電廠對此進行整改後，測量出實（shí）際耗量與（yǔ）設計值基本一致。
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