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| 內容簡介： |
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随着烟气脱硝设备在火电厂燃煤锅炉上的普遍应用，脱硝技术已成为火力发电技术的一个重要组成部分。本书作为普及性的读物，介绍了燃煤电厂燃煤锅炉烟气脱硝设备的运行、维护及改造和调试等技术。全书分八章，主要内容包括：脱硝技术概述、脱硝工艺、SCR系统设备和参数、控制系统、工程改造技术、调试及验收、运行和事故处理、维护检修等。此外，为方便学习参考，本书附录还收录了有代表性的运行和检修规程、氨区管理制度和氨泄漏处置方案，以及应急预案等内容。
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序前言第一章火电厂脱硝技术概述1第一节氮氧化物（NOX）的危害1一、对环境和人体的危害1二、形成光化学烟雾产生的危害1三、产生酸雨对环境的危害2四、自然排放对环境的危害2第二节氮氧化物的生成2一、热力型2二、瞬时反应型（快速型NOX）3三、燃料型NOX3第三节氮氧化物的控制3一、脱硝技术3二、低氮燃烧技术4三、烟气处理法脱硝技术5第四节烟气处理法脱硝技术分类5一、湿法烟气脱硝技术5二、干法烟气脱硝技术6三、协同脱除二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOX）技术6四、其他脱硝技术7第二章选择性催化还原脱硝技术11第一节催化剂11一、催化剂的作用原理11二、催化剂常见的分类方法14三、常用固体催化剂15四、固体催化剂的组成16五、固体催化剂的性能18第二节SCR脱硝工艺原理24一、选择性催化还原（SCR）脱硝原理24二、选择性非催化氧化还原（SNCR）脱硝原理25第三节SCR脱硝工艺布置方式26一、高尘区SCR（HD-SCR）工艺流程27二、低尘区SCR（LD-SCR）工艺流程28三、尾部区SCR（TE-SCR）工艺流程29四、氨和空气喷雾系统32五、尿素水解法制氨工艺流程32六、氨水为还原剂的SCR脱硝工艺流程33七、还原剂的选择34第三章SCR的系统、工艺参数与设备36第一节SCR系统36一、供氨、注氨系统36二、催化反应系统36三、检测与控制系统36四、辅助系统36第二节SCR系统工艺参数38一、入口的NOX浓度38二、脱硝效率38三、空间速率39四、反应温度39五、反应时间40六、NH3NOX摩尔比40七、转化率40八、NH3逃逸率40九、反应器运行压降41第三节供氨系统41一、还原剂41二、供氨设备42三、尿素热解制氨系统46第四节注氨设备47一、稀释风机47二、供氨母管集管48三、注氨格栅48第五节 催化反应器52一、反应器及各个组成部分52二、旁路部分58三、灰斗59第六节吹灰器59一、结构及工作原理59二、分类59第四章SCR烟气脱硝控制系统61第一节控制原理与控制方案61一、SCR烟气脱硝装置的控制系统一般应采取的控制方案61二、SCR-DCS分散控制系统62三、脱硝系统主要控制回路的控制策略62第二节典型控制系统的工程设计要求63一、控制系统要求63二、就地设备要求64三、温度测量装置要求65四、压力压差测量要求65五、流量测量要求66六、料位测量要求66七、分析仪表要求67八、电气量与电气参数要求67九、执行机构要求67第三节SCR脱硝控制系统对控制软件的要求68一、一般要求68二、人机接口69三、数据通讯系统69第四节模拟量控制系统（MCS）70一、基本要求70二、具体功能71三、顺序控制系统（SCS72第五章SCR系统的工程改造技术74第一节现役机组安装SCR系统概况74一、国家环保部对氮氧化物防治的技术路线提议74二、我国锅炉系统改造的现状74第二节低氮燃烧系统的改造75一、氮氧化物生成的四区理论75二、煤粉锅炉的NOX排放控制技术76三、低氮控制措施76四、防结焦技术措施77五、低氮燃烧改造原则79第三节空气预热器的改造79一、SCR系统中空气预热器的配置特点79二、SCR系统中空气预热器的设计配套原则80第四节风机系统的改造83一、在运机组脱硝改造对锅炉引风机的影响83二、脱硝改造后引风机运行参数的确定83三、改造方案确定原则83四、风机类型的选择与局部改造84五、引风机与增压风机合并改造84第五节SCR系统改造中的优化85一、SCR流体模型与优化调整85二、SCR反应器流动场、温度场和反应物浓度分布均匀性的优化85三、喷氨系统调整86四、催化反应器相连管道中流动性的调整87五、催化反应器相连管道中温度的调整87六、SCR催化剂的优化87七、某电厂优化实例88第六章SCR脱硝设备调试与竣工验收90第一节SCR脱硝设备的调试90一、脱硝设备的调试项目90二、主要调试程序90三、脱硝设备调试前的主要准备工作91四、电动机单体运行92五、冷态调试92六、热态调试94七、调试过程优化95八、SCR与锅炉间的热态扰动试验95九、变负荷运行试验95十、最大负荷运行试验95十一、最小负荷运行试验96十二、168h试运行96十三、试运后消缺96十四、脱硝设备调试中的常见问题96第二节SCR脱硝设备验收移交98一、一般性要求98二、竣工验收程序98三、竣工验收组织98四、竣工验收内容98五、竣工环保验收99第三节SCR脱硝设备性能验收试验99一、前提条件与试验准备工作99二、性能考核指标100三、测试内容与方法100第七章SCR脱硝设备运行和事故处理104第一节SCR设备运行的一般规定和日常维护要求104一、一般规定104二、日常维护要求105第二节SCR脱硝系统的运行105一、SCR反应器的运行105二、氨站系统的运行106三、吹灰系统的运行106四、控制系统的运行107五、影响SCR脱硝效率的主要因素107六、延长催化剂使用寿命的措施109第三节事故处理原则与紧急停机110一、事故处理原则110二、紧急停机110第四节脱硝设备运行异常与事故处理111一、异常情况处理111二、事故处理114第八章SCR脱硝设备维护和检修117第一节SCR脱硝系统的检查内容117第二节SCR脱硝主要设备常见故障与排除118一、氨区、SCR区转机设备安装通病与预防措施118二、声波吹灰器常见故障与排除方法118三、蒸汽吹灰器常见故障与排除方法119四、氨供应气动隔绝门故障与排除方法121五、液氨蒸发系统故障与排除方法121六、稀释风机故障与排除方法121第三节SCR辅助设备检修与维护122一、离心泵检修122二、风机检修124三、空气压缩机维护检修125四、烟道挡板维护检修129第四节催化剂的检修与维护129一、催化剂部分容易出现的问题129二、催化剂维护的主要工作130三、催化剂管理130第五节检修维护工作注意事项131一、定期检修131二、常见维护方案131附录133附录A某1000MW机组脱硝运行规程（摘录，供参考）133第一部分脱硝系统133一、系统概述133二、系统联锁保护与试验135第二部分脱硝氨区138一、系统概述138二、主要设备技术参数138三、工艺流程简述140四、主要工艺控制指标140五、氨区系统联锁与保护141六、投运前准备141七、系统操作141八、操作注意事项144九、系统停运144附录B某600MW机组脱硝检修规程（摘录）145第一部分设备技术规范145第二部分稀释风机检修工艺规程148一、设备技术参数148二、设备概况149三、检修工艺与质量标准149四、安全、健康、环保要求152第三部分声波吹灰器检修工艺规程153一、设备概况153二、设备技术规范153三、检修工艺与质量标准154四、常见故障分析与排除方法155五、安全、健康、环保要求156第四部分催化剂检修工艺规程156一、催化剂概述156二、设备技术参数156三、检修工艺与质量标准157四、可能降低催化剂性能的机理157附录C某600MW机组脱硝氨区管理制度（摘录）158一、主题内容与适用范围158二、管理内容158附录D600MW机组氨泄漏事故专项应急预案160一、总则160二、氨区设备概述162三、氨的危险性分析及事故类型162四、组织机构及其职责165五、预防与预警166六、信息报告程序168七、应急响应168八、后期处理172九、培训与演练172十、责任追究172十一、附则173十二、附件173附录E相关国家法规和技术标准名称173参考文献175
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GB 13223—2011被称为“史上最严”的中国《火电厂大气污染物排放标准》，从颁布之初这一标准即被火电企业称为“九级地震加海啸”。其中，《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）中对火电厂三大最重要的排放指标：氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放规定，都已达到甚至超过发达国家和地区的排放要求。当前全国在役火电厂燃煤锅炉基本完成了脱硝改造，为我国降低大气中氮氧化物的排放作出了重要贡献。新的《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271—2014）已对各类工业锅炉的氮氧化物排放标准提出了更高的要求和具体的执行时间表。这预示着工业锅炉的脱硝改造工作也将全面铺开。2014年9月12日，国家发展和改革委员会、环境保护部和国家能源局又联合下发了《煤电节能减排升级与改造行动计划》（2014—2020年），其中要求：“稳步推进东部地区现役30万kW及以上公用燃煤发电机组和有条件的30万kW以下公用燃煤发电机组，实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造。鼓励其他地区现役燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度达到或接近燃气轮机组排放限值的环保改造。”针对当前形势，作者组织编写了本书。本书作为一本宣传火电厂脱硝技术的普及性读物，对火电厂烟气脱硝设备的运行、维护、改造和调试等技术进行了介绍，以期在燃煤火电机组普遍装设了脱硝设施之后，为火电厂的运行、检修人员和各级技术管理人员提供参考，同时也能用作火电厂锅炉进行改造时的参考资料。本书由郑州裕中能源有限责任公司章明富和国网河南省电力公司技能培训中心韩祥主编，国信扬州第二发电有限责任公司姜艳华、郑州裕中能源有限责任公司程昆峰、张宝强任副主编，参加编写工作的有郑州裕中能源有限责任公司马骁、范珂，国投钦州发电有限公司雷建平，河南第二火电建设公司周荣栓，国网河南省电力公司郑州供电公司韩丽，国网河南省电力公司技能培训中心杨义波、朱保飞等。担任本书主要审稿工作的是华兴电力股份公司郭正华和郑州裕中能源有限责任公司刘俊伟，郑州裕中能源有限责任公司戴改明、何中吉、胡广伟、冯林、尚建荣、付伟和胡顺兴等参加了部分内容的审稿工作。在本书的编写过程中还得到了宁波建工股份有限公司黄永凯和江苏溧阳建设集团有限公司朱云波的指导和帮助。本书在编写过程中参考和引用了较多的文献资料，感谢所有文献的作者（有些参考内容已无法找到出处，对此类文章的原作者表示歉意并致以真诚的谢意），同时感谢郑州裕中能源有限责任公司的领导、同事以及编审人员的朋友和家人给予的大力支持。此外，我们将以本书纪念曾经的合作者、好朋友、已故的环保专家、原东南大学能源与环境学院孙克勤教授。由于编者水平所限，加之时间仓促书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。编者
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