環(huán)境工程-畢業(yè)設(shè)計答辯

1、匯報提綱匯報提綱總論脫硝工藝方案的確定SCR反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計計算氨制備系統(tǒng)的設(shè)計計算成本核算心得體會一、總論一、總論1、設(shè)計任務(wù) 對北方某地企業(yè)兩臺240t/h燃煤鍋爐煙氣進行脫硝工程設(shè)計，處理后要求達到火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011）相應(yīng)限值。 設(shè)計工況 煙氣量： 370000 Nm3/h NOX（以NO2計）濃度： 450 mg/Nm3 省煤器出口煙氣溫度：375排放要求： NOX排放量達到火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （ NOX排放100 mg/Nm3 ）2、設(shè)計依據(jù) 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011） 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備 （GBT21509-2008）

2、 火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則 (DLT296-2011) 火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范 選擇性催化還原法（ HGB50160-2008 ） 管殼式換熱器 （GB151-2011） 氣液分離器設(shè)計 （HG/T20570.8-95） 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(GB50160-2008)3、設(shè)計原則 合理 經(jīng)濟 安全 系統(tǒng)二、脫硝工藝方案的確定二、脫硝工藝方案的確定 綜合考慮各方面的因素，本設(shè)計采用SCR工藝脫硝工藝脫硝工藝特點特點優(yōu)缺點優(yōu)缺點脫硝率脫硝率投資投資選擇性催化還原（SCR）連續(xù)排放、大排量二次污染小、技術(shù)難度大80-90%較高選擇性非催化還原（SNCR）連續(xù)排放、大排量設(shè)備簡單、二次污染大3

3、0-60%較低液體吸收小排量回收NOX效率低較低1. 主要煙氣脫硝工藝的比較322244+46NHNO ONH O 催化劑原理2.SCR工藝的布置形式 a.高塵區(qū)布置：煙氣溫度高、催化劑活性高、但催化劑容易磨損中毒 b.低塵區(qū)布置：除塵后煙氣自凈能力下降、易沉積 c.尾部布置：煙氣溫度低需加熱、運行不經(jīng)濟 采用技術(shù)較為成熟、更經(jīng)濟的高塵區(qū)布置 鍋爐空預(yù)器除塵器脫硫塔煙 囪高塵布置低塵布置尾部布置300-400800-900150-20050-703.SCR工藝采用的還原劑 SCR工藝的還原劑：液氨、氨水、尿素 三種還原劑的性能比較項目項目液氨液氨氨水氨水尿素尿素還原劑價格 3000元噸900元

4、噸16001700元噸安全性有毒有害無害存儲條件高壓常壓常壓，干態(tài)運輸費用便宜貴便宜運行費用 低高昂貴綜合考慮，本設(shè)計采用液氨作為還原劑3.SCR工藝采用的催化劑 目前，工程中使用最多的是V2O5-WO3/TiO2，以V2O5作為活性組分，以 TiO2作為載體，以 WO3 作為助催化劑。 常見的催化劑有三種型式：蜂窩式、波紋式、板式。當(dāng)其他條件相近時，蜂窩式結(jié)構(gòu)的催化劑比表面積最大。因此，本設(shè)計選擇蜂窩式的催化劑。 工藝流程介紹液氨卸料系統(tǒng)液氨儲存系統(tǒng)NH3制備系統(tǒng)鍋爐省煤器SCR反應(yīng)器空氣預(yù)熱器空氣空氣除塵器煙氣出口工藝流程圖工藝流程圖三、SCR反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計計算1.催化劑的體積2.催化劑的

5、橫截面積 考慮催化劑模塊幾何形狀及其它方面，SCR反應(yīng)器橫截面積約比催化劑橫截面積大15%，則： 模塊尺寸(LWH) 1910 x970 x1340mm 本次設(shè)計反應(yīng)器尺寸可取5.73m6.79m。一層使用催化劑模塊21個，37排列。3ln(1-)=79.2mXNOCCSQVK AASR 282853038.366.0 3600CQAmv21.151.15 38.3644.11SCRCAAm3.催化劑的層數(shù) 取整得n=2考慮到實際情況，設(shè)置三層催化劑，兩用一備 79.2=1.541.34 38.36CCVnhA序號序號項目項目單位單位數(shù)值數(shù)值1氨逃逸率ppm32催化劑橫截面積m238.363S

6、CR橫截面積m244.114催化劑體積m379.25催化劑層數(shù)層26催化劑總層數(shù)層37反應(yīng)器高度m158殼體高m209殼體長m710殼體寬m9 SCR反應(yīng)器尺寸參數(shù)表 SCR 反應(yīng)系統(tǒng) 立面圖 SCR 反應(yīng)器 立面圖四、氨制備系統(tǒng)的設(shè)計計算1.還原劑耗量的計算反應(yīng)器中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：氨消耗量式中中 M為考慮實際脫硝效率及氨逃逸后的氨消耗量與100%脫硝效率時理論氨消耗量的比值，為0.863則32224446catalystNONHONH O 232222436catalystNONHONH O 2,661717 2()30 1046 10NONOqmCCQVM氨,66289.0 1723.

7、3 17 2=828530 0.863+30 1046 10 =85.5kg/hmQ氨2.典型設(shè)備氨蒸發(fā)器的設(shè)計計算 1.氣液分離筒的直徑選用d170 x9mm的碳鋼管即可 2.蛇管的設(shè)計 蛇管換熱面積 蛇管的總長度選取d38mm3mm 的奧氏體不銹鋼管，做成兩組螺旋圓柱蛇管組，每組蛇管高1.98m，外圈直徑為700mm，內(nèi)圈直徑472mm，筒體直徑為900mm 0.5max0.0188151GeVDmmu2432059.6676.6 6.67QAmK T9.6963.14 0.032oALmd 蛇 管 換 熱 器3.氨系統(tǒng)設(shè)備清單設(shè)備設(shè)備規(guī)格規(guī)格單位單位數(shù)數(shù)量量卸料壓縮機卸料壓縮機排氣量排氣

8、量6060m m3 3/h/h，排氣壓力，排氣壓力2.4MPa2.4MPa，功率，功率15kW15kW，配防爆電機，配防爆電機臺臺2 2液氨貯罐液氨貯罐臥式，總?cè)莘e臥式，總?cè)莘e1 16 6mm，設(shè)計壓力，設(shè)計壓力2.16MPa2.16MPa，殼體材質(zhì)：，殼體材質(zhì)：16MnR16MnR臺臺2 2液氨蒸發(fā)器液氨蒸發(fā)器立式水浴加熱器，出力：立式水浴加熱器，出力：8585.8.8kg/hkg/h，殼體材質(zhì)：，殼體材質(zhì)：Q235-BQ235-B，加熱器材質(zhì)：加熱器材質(zhì)：304304套套2 2氨氣緩沖槽氨氣緩沖槽立式，總?cè)莘e立式，總?cè)莘e9 9m3m3，殼體材料：，殼體材料：16MnR16MnR套套2 2氨

9、氣氨氣/ /空氣混空氣混合器合器隔板式，隔板式，DN250DN250，直段，直段L L：2.25m2.25m，碳鋼，碳鋼臺臺4 4稀釋風(fēng)機稀釋風(fēng)機離心式，流量：離心式，流量：24302430m3/hm3/h，揚程揚程55005500PaPa，電機功率：電機功率：4 4kWkW臺臺4 44.氨區(qū)的布置原則儲氨區(qū)布置在廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，確定罐區(qū)與周邊建筑物的防火間距。確定罐區(qū)與廠內(nèi)主要道路及次要道路的防火間距符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。確定合理的罐區(qū)內(nèi)設(shè)備防火間距。罐區(qū)要設(shè)防火堤。儲罐、制氨氣區(qū)域上面設(shè)置遮陽設(shè)施。卸氨、儲氨區(qū)需要設(shè)冷卻噴淋和消防噴淋裝置。罐區(qū)要設(shè)消防通道。 氨 區(qū) 平 面 圖 氨 區(qū) 立 面 圖 五、成本核算五、成本核算 序號序號項目項目規(guī)格規(guī)格單位單位年消耗數(shù)年消耗數(shù)單價單價/元元費用費用/萬元萬元1液氨99.6%t617.763000185.32水t150002.53.753電380VkWh1494001.014.944儀用空氣0.6MPaNm31200000.11.25工人工資人/年430000126檢修費萬元807單位NOx的脫氮成本元/kg3.0六、心得體會六、心得體會通過查閱