660MW机组SCR性能考核试验方案(A版)

xxx电厂1、2号锅炉SCR烟气脱硝装置性能考核试验方案

( A版)

西安热工研究院有限公司

2011年5月

目录

1前言 (1)

2基本设计条件 (1)

3性能保证值 (2)

4试验标准及依据 (3)

5测试内容 (3)

6试验程序与工况设置 (4)

7主要项目的测试方法 (5)

8试验仪器、仪表校验 (7)

9试验条件及要求 (7)

10试验数据处理 (8)

11试验组织机构 (8)

附件 1 试验所需仪器及材料 (10)

1前言

本方案为xxx电厂1、2号机组（660MW）SCR烟气脱硝装置性能考核试验的指导性文件，确定了需要测试的内容以及测试所采用的方法。

2基本设计条件

煤质详细资料见表1，脱硝系统设计参数见表2与表3：

表1 煤质资料

3性能保证值

根据买卖双方签订的技术协议，脱硝装置的性能保证指标如下：

3.1 NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率

在下列条件下，对NO x脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率同时进行考核。

脱硝装置在性能考核试验时的NOx脱除率不小于50%/80% ，氨的逃逸率不大于3ppm，SO2/SO3转化率小于1%；

a）锅炉最低投氨负荷-100%BMCR负荷；

b）脱硝系统入口烟气中NO x含量≤400 mg/Nm3（干态，O2=6%）；3.2 压力损失

a）从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失在性能考核试验时不大于750Pa （设计煤种，100%BMCR工况，不考虑附加催化剂层投运后增加的阻力，80%脱硝

效率）；

b）从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失在性能考核试验时不大于650

Pa（设计煤种，100%BMCR工况，不考虑附加催化剂层投运后增加的阻力，50%脱

硝效率）；

3.3氨耗量

在BMCR至锅炉最低投氨负荷时，且原烟气中NO x含量为400 mg/Nm3时

（干态，O2=6%），卖方应保证系统氨耗量（每台炉159.25/259.79 kg/h，50%/80%脱硝效率）。卖方应提供氨耗量随NO x浓度及变化的修正曲线。

3.4烟气温降

烟道进出口的烟气温度降不得大于2℃。

4试验标准及依据

●中华人民共和国电力行业标准《电站锅炉性能试验规程》(GB10184-88)。

●美国环保署烟气取样与分析系列标准《EPA－CTM-027、M－6C、M－7E》。5测试内容

1)脱硝效率与NOx排放

根据测得的SCR反应器进出口烟气中的NO浓度来计算脱硝效率，并根据相关修正曲线来修正脱硝效率，测试内容包括：

●网格法逐点测量SCR反应器入口截面的NO与O2分布；

●网格法逐点测量SCR反应器出口截面的NO与O2分布；

●网格法逐点测量SCR入口烟气温度；

●计算试验期间的锅炉烟气流量，每台SCR反应器的烟气流量取总烟气流量

的一半。

2)SO2/SO3转化率

根据SCR反应器进口的SO2与SO3浓度，以及SCR反应器出口的SO3浓度来计算SO2/SO3转化率，并根据相关修正曲线进行修正。入口烟气中的SO2和SO3与出口烟气中的SO3同时采样，测试内容包括：

●多点取样测试SCR入口烟气中的SO2浓度；

●多点取样测试SCR入口烟气中的SO3浓度；

●多点取样测试SCR出口烟气中的SO3浓度；

●网格法逐点测试SCR入口烟气温度。

●计算试验期间的锅炉烟气流量，每台SCR反应器的烟气流量取总烟气流量

的一半。

3)氨逃逸

在脱硝效率满足考核性能要求的前提下，在SCR反应器出口截面多点取样测试氨的浓度，并根据相关修正曲线进行修正。

4)烟气阻力

在SCR系统与锅炉烟道接口截面上，测量静压差，并根据相关修正曲线进行修正。

5)噪音

按照GBT2888-91标准规定，测量稀释风机的运转噪音（离设备1米处测量）。

6)氨耗量

根据烟气流量、脱硝效率及氨逃逸计算实际氨耗量，并根据相关修正曲线进行修正。

6试验程序与工况设置

脱硝系统的性能考核试验在锅炉BMCR运行工况下进行，采取平行工况试验方法。在两天分别进行独立的试验测试，取平均值作为最终结果。

每个工况的试验过程如下：

●调节喷氨流量达到设定的脱硝效率并稳定后，在SCR反应器进出口烟道截

面同时网格法逐点测量烟气中的NO与O2，根据进出口的NOx平均值，计

算脱硝效率；

●根据出口烟气中的NO分布，选取多点采集NH3样品。

●在SCR系统与锅炉接口处分别测试烟气静压。

备注：具体工况安排需业主、脱硝供货商及热工院三方进一步协商确定。

7主要项目的测试方法

1)烟气流量

烟气流量根据燃煤量、燃煤和灰渣品质、环境条件及SCR反应器入口烟气参数来计算。具体测试与分析内容如下：在试验负荷下，采集入炉煤进行工业分析和化学元素分析，采集飞灰与炉渣测量可燃物含量，测试SCR反应器入口烟气的氧浓度，并测试环境条件，据此按照GB10184-88计算出烟气流量。

2)SCR出入口烟气温度

烟气温度按照标准规定的点数在SCR反应器出入口采用等截面网格法进行测量，在这些点的位置布置经校验合格的II级精度K型铠装热电偶，采用单点温度计测量。

3)烟气中NO和O2分布

在SCR反应器的进出口，采用网格法逐点采集烟气样品，用多功能烟气分析仪逐点分析NO和O2（图1）。用加权平均法计算SCR反应器进出口的NOx浓度（干基、6%O2），并据此计算SCR系统的脱硝效率。

图1 SCR进出口NO和O2的网格法取样分析系统

4)烟气中SO2与SO3

烟气中的SO2的测试依据EPA method 6，SO3测试依据ASTM D-3226-73T。二者使用一套系统同时取样，并记录所采集的烟气流量。

通过化学滴定所取溶液样品中的SO3与SO2浓度，并根据采集的烟气样品量与烟气中的氧浓度，计算干烟气中的SO3与SO2浓度。

5)烟气中的NH3含量

在SCR出口截面多点采集烟气样品，并记录所采集的烟气流量和氧浓度。采用美国EPA的CTM-027标准。利用离子电极法分析样品溶液中的氨浓度，并根据所采集的烟气流量，计算出干烟气中的氨逃逸浓度。根据反应器出口截面的NO浓度分布，每台反应器出口设置6个NH3取样点。

6)静压

在SCR系统与锅炉烟道进、出接口的多个测试点上，用U型管（或电子微压计）测量进出口静压差，计算脱硝系统的烟气阻力。

7)噪音

以运行设备的外壳作为基准面。测量表面平行于基准面，与基准面距离d＝1m。测点布置在测量表面上，测点水平高度距设备运行地面1.2m处。每个设备布置基本测点大于5个且尽量布置均匀。

8)环境条件

采用大气压力计和干、湿球温度计测试环境条件。

9)运行参数

机组负荷及脱硝系统的主要运行参数均采用机组配套的数据采集系统记录值，每1分钟记录一次。

8试验仪器、仪表校验

●所有试验仪器、仪表均需经过法定计量部门或法定计量传递部门校验，并具

有在有效期内的合格证书。

●烟气分析仪本身不具备校验证书，但用于每次试验前后对其进行标定的标准

气体具备法定计量部门提供的有效校验证书。

●对于烟气取样不锈钢管、橡胶管、烟气混合器、烟气前处理装置等在试验前

应进行严密性试验。

9试验条件及要求

●锅炉主机组能够正常运行，送风机、引风机、一次风机、磨煤机、给水泵和

除渣系统等无故障，各风、烟门挡板操作灵活。

●脱硝系统能够正常运行，液氨蒸发系统、稀释风机、喷氨系统等无故障。

●自动控制系统运行可靠。

●运行参数记录系统投入正常运行。

●试验期间应燃用性能考核试验要求的煤质，同时煤质应稳定，其工业分析的

允许变化范围为：

干燥无灰基挥发分±10%（相对值）

收到基全水分±4%（绝对值）

收到基灰分±5%（绝对值）

收到基低位发热量±10%（相对值）

收到基硫分±0.4%（绝对值）

●试验期间不得进行较大的干扰运行工况操作，否则需征得试验负责人的同意

方可进行。若遇到危及设备和人身安全的意外情况，运行人员有权按规程进行紧急出理，处理完毕后通知试验负责人。

●试验期间，试验人员若发现测试数据有异常，应及时向试验负责人汇报，以

便及时处理。

●试验前，所有参加试验人员应通晓试验方案。

●电厂与SCR供货方应为测试提供必要的现场配合（设备仪器之外的电源、

连线、测孔安装等）。

●试验期间需要借用电厂化学试验室部分常规分析设备：

?精密天平

?烘箱

?滴定架，滴定管

?试剂瓶，容量瓶（500ml，1L），量筒，烧杯，锥形瓶，移液管

（1ml，5ml，10ml）等常规化学实验室玻璃器皿●

●

10试验数据处理

1)测量断面烟温以各测点算术平均值计。

2)脱硝性能参数以两台反应器的算术平均值计。

3)试验测试结果需按照三方事先商定的修正曲线和方法进行修正计算。这些修正

曲线应在试验前提供，业主和热工院认可。一般来讲修正曲线应包括：

●脱硝效率的修正：考虑烟气流量、反应器入口NOx浓度、烟气温度对脱

硝效率进行修正；

●SO2/SO3转化率的修正：考虑烟气温度、反应器入口SO2浓度以及烟气

流量对转化率的修正；

●NH3逃逸浓度的修正：考虑NH3/NO摩尔比对氨逃逸浓度的修正；

●氨耗量的修正：考虑烟气流量、反应器入口NOx浓度以及脱硝效率对氨

耗量的修正。

11试验组织机构

试验总指挥由电厂派员担任，负责指挥试验的全部工作，协调各方相互友好地

协作，下达试验的开始和结束时间，宣布试验有效或作废，仲裁各方意见，确保试验顺利进行。

附件 1 试验所需仪器及材料