鍋爐脫硝方案

1、 脫硝方案1. 設(shè)計(jì)條件1.1 項(xiàng)目概況現(xiàn)有10t/h煤粉爐鍋爐，目前鍋爐NOx排放濃度約為mg/Nm3，為節(jié)能減排，現(xiàn)對該機(jī)組進(jìn)行脫硝改造，將NOx排放濃度降低到mg/Nm3。本方案為10t/h煤粉爐鍋爐SNCR煙氣脫硝技術(shù)方案。本方案對SNCR系統(tǒng)的工藝流程，電氣及控制方案，平面布置、設(shè)備配置、運(yùn)行費(fèi)用等內(nèi)容都進(jìn)行簡要介紹。1.2 工程地點(diǎn)有限公司指定廠區(qū)內(nèi)。1.3 設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)原則：（1）脫硝技術(shù)采用SNCR工藝。（2）還原劑采用尿素或氨水方案。（3）控制系統(tǒng)使用PLC單獨(dú)控制。（4）SNCR入口NOx濃度為mg/Nm3，SNCR出口NOx濃度mg/Nm3，脫硝效率70/80

2、%。（5）SNCR工藝NH3逃逸量10ppm。1.4 設(shè)計(jì)條件1.4.1鍋爐煙氣參數(shù)序 號項(xiàng) 目 名 稱單 位數(shù) 據(jù)1入口煙氣量m3/h200002脫硝前NOx排放濃度mg/Nm33脫硝后NOx排放濃度mg/Nm34爐膛溫度1.4.2 設(shè)備安裝條件：主廠房室外安裝；1) 還原劑：以20%濃度的氨水和高分子劑作為SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑；2) 主燃料：煤；3) 運(yùn)行方式：每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行；4) 年累計(jì)工作時(shí)間：不小于8000小時(shí)；2.還原劑、工藝水、電源及壓縮空氣參數(shù)2.1還原劑本采用以稀釋水為溶劑的氨水+高分子劑為脫硝還原劑，氨水濃度為20%。2.2工藝水作為氨水稀釋劑的水應(yīng)是具有除鹽

3、水質(zhì)量的軟化水，并且滿足下列條件，詳見下表。名 稱條 件pH值69全硬度<3 mmol/kg鈣硬度<2 mmol/kg，作為CaCO3，最好 <0.2 mmol/kg全堿度<2 mmol/kg，最好<0.2 mmol/kg鐵<0.5 mg/kg導(dǎo)電度<250µs/cm濁度沒有明顯的渾濁和懸浮固態(tài)物水壓0.2MPa2.3電源用于脫硝系統(tǒng)的電源，為AC 380V和AC 220±2%V、50±0.2Hz、波形失真率<5%的電源至設(shè)計(jì)界區(qū)。2.4壓縮空氣霧化使用的壓縮空氣由甲方提供至鍋爐附近，應(yīng)滿足如下要求：儀用壓縮空氣，干

4、燥、無油；壓力露點(diǎn)：-20；運(yùn)行壓力：0.50.7MPa；3. 技術(shù)要求3.1 工程范圍3.1.1 設(shè)計(jì)范圍本次煙氣脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍是SNCR系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備、管道、電控設(shè)備等全部內(nèi)容。系統(tǒng)所需的還原劑、水、冷卻空氣和電源等由業(yè)主方輸送至本次脫硝系統(tǒng)內(nèi)。3.1.2 供貨范圍本項(xiàng)目工程范圍為EPC交鑰匙工程，包括一臺機(jī)組SNCR脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、土建工程、安裝、系統(tǒng)調(diào)試和試運(yùn)行、配合考核驗(yàn)收、培訓(xùn)等。3.2 脫硝系統(tǒng)性能保證值性能保證值如下：項(xiàng) 目鍋 爐 容 量10t/h燃料校核煤種處理前NOx基礎(chǔ)濃度mg/Nm3（標(biāo)況、干態(tài)、6%O2）SNCR處理后NOx控制濃度 mg/Nm3（標(biāo)況、

5、干態(tài)、6%O2）SNCR設(shè)計(jì)脫硝效率%70%氨逃逸率ppm8爐膛溫度3.2.1 脫硝系統(tǒng)裝置出口NOx濃度在設(shè)計(jì)工況下正常運(yùn)行時(shí)脫硝裝置出口NOx濃度不超過260mg/Nm3(干基，標(biāo)況，含氧量6%），且NOx脫除率不低于70%×100%3.2.2系統(tǒng)物料及動力消耗指標(biāo)（脫硝還原劑采用20%濃度的氨水）（1臺爐）序號項(xiàng)目名稱單位耗量備注1氨水耗量t/h0.072電耗量度/h4.00連續(xù)運(yùn)行3除鹽水耗量t/h0.174壓縮空氣量m3/min0.803.2.3 SNCR脫硝裝置可用率整套裝置的可用率在正式移交后的一年中大于98%。 脫硝裝置的可用率定義：A：脫硝裝置統(tǒng)計(jì)期間可運(yùn)行小時(shí)數(shù)。

6、B：脫硝裝置統(tǒng)計(jì)期間強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)數(shù)。C：脫硝裝置統(tǒng)計(jì)期間強(qiáng)迫降低出力等有效停運(yùn)小時(shí)數(shù)。3.2.4 脫硝裝置運(yùn)行后并達(dá)到NOx排放要求時(shí)NH3逃逸率10ppm。3.2.5 脫硝裝置的服務(wù)壽命為30年以上。3.2.6脫硝裝置滿足全天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，年運(yùn)行時(shí)間大于8000時(shí)；3.2.7系統(tǒng)裝置先進(jìn)、安全、可靠、便于運(yùn)行維護(hù)；3.2.8脫硝裝置的調(diào)試過程（包括啟/停和運(yùn)行），不能影響鍋爐的正常工作。3.2.9脫硝裝置能快速啟動投入，在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有良好的適應(yīng)性，在運(yùn)行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行，并具有下列運(yùn)行特性：(1) 脫硝裝置能適應(yīng)鍋爐的正常負(fù)荷變動，快速投入與停止，跟隨能力強(qiáng)。(2) 脫硝裝置

7、能在鍋爐40100%BMCR負(fù)荷條件下持續(xù)、安全地運(yùn)行。(3) 脫硝裝置的檢修時(shí)間間隔與鍋爐的要求一致，不應(yīng)增加維護(hù)和檢修期。4. 技術(shù)方案4.1 技術(shù)原理用氨水作為還原劑的SNCR技術(shù)原理是將稀釋后的氨水溶液噴入爐內(nèi)與NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不使用催化劑，在爐膛溫度為750850的區(qū)域內(nèi)，NH3與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2和水。NH3還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：4NH3+4NO+O2 4N2+6H2OSNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程由下面四個(gè)基本過程完成：1）還原劑接收和儲存；2）還原劑的計(jì)量輸出、與水混合稀釋；3）在鍋爐合適位置噴入稀釋后的還原劑；4）還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。

8、（2）脫硝效率的影響因素1、 溫度范圍；2、 停留的時(shí)間；3、 反應(yīng)劑和煙氣混合的程度；4、 未控制的NOx濃度水平；5、 噴入的反應(yīng)劑與未控制的NOx的摩爾比NSR；4.2 工藝描述4.2.1 工藝描述氨水槽車將氨水送至廠區(qū)內(nèi)氨水儲罐后，由氨水加注泵打入氨水儲罐內(nèi)以供后續(xù)SNCR脫硝使用。需要SNCR脫硝時(shí)，使用氨水溶液輸送泵將儲罐中的氨水溶液抽出，并在靜態(tài)混合器中和工藝水混合稀釋成5%10%的氨水稀溶液，然后再輸送到爐前SNCR噴槍處。氨水溶液通過噴槍霧化后，噴入爐膛合適的位置（溫度窗口），與煙氣中的氮氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退瑥亩_(dá)到脫硝目的。我公司將根據(jù)鍋爐實(shí)際狀況，選取最

9、佳的溫度窗口，采用專用的霧化噴槍，合理設(shè)計(jì)，保證足夠的穿透深度和覆蓋面，使氨水與氮氧化物充分反應(yīng)。本工程在安裝前已將各脫硝設(shè)備組裝為模塊，工藝系統(tǒng)如下圖所示。脫硝系統(tǒng)的供貨范圍序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量供貨商一氨水溶液儲存和供應(yīng)系統(tǒng)1氨水溶液儲罐容積V=5m3，個(gè)12氨水卸載泵Q=20m3/h，H=20m 316臺1 甲供3氨水溶液輸送泵Q=1m3/hr，H=100m 316臺2 4加注管線DN65，自卸載區(qū)至儲罐的接頭、柔性軟管、排氣管，套1 甲供二稀釋水系統(tǒng)1稀釋水罐容積V=3.5m個(gè)12稀釋水輸送泵Q=3m3/hr H=100m 材質(zhì)：316個(gè)2三計(jì)量分配系統(tǒng)2儀表套12.2壓力表個(gè)33手

10、動閥門氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批14閥門氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批14.1氣動調(diào)節(jié)閥DN10/DN15個(gè)24.2氣動球閥DN10/DN15個(gè)1四還原劑噴射系統(tǒng)1噴射模塊316套42噴槍套管310套4 3噴槍連接配件304套44壓力開關(guān)304個(gè)25閥門氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批16噴射柜內(nèi)管道及管件氨水、稀釋水管道，壓縮空氣管道；批1五管道、閥門及輔助材料1閥門1.1手動閥門氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批11.2閥門氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批12管道及管件氨水、稀釋水管道閥門，壓縮空氣管道閥門；批13其他輔助材料噴槍及其他部件安裝輔材批1六控制系統(tǒng)1液位計(jì)個(gè)2