臭氧法脫硝技術方案

1、xxxx有限公司2x35t鏈條爐臭氧脫硝改造項目技術規(guī)范書 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 一、項目概況：3 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 臭氧脫硝技術要求3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 3本項目脫硝方案4一、項目概況:Xxx公司現有2臺35t/h鏈條爐，無錫華光鍋爐廠產品，2011年建成投產，鍋爐現配套布袋除塵器，2套雙堿法脫硫，未配套脫硝系統(tǒng)。原始NOx排放濃度約300mg/NrH鍋爐及煙氣污染物排放情況如下

2、表:在舁廳P參數名稱單位數值備注1鍋爐型號t/h35鏈條爐2鍋爐數量臺23運行時間h/年40004鍋爐出口煙氣量(單臺)m3/h1000005出口排煙溫度CNO+Q(1)NO+O-NG+Q(2)NO+NONO5(3)NO+O+MNO+M(4)NG+8NO(5)臭氧脫硝主要是利用臭氧的強氧化性將NO氧化為高價態(tài)氮氧化物，然后在洗滌塔內將氮氧化物吸收轉化為溶于水的物質，達到脫除的目的。在典型煙氣溫度下，臭氧對NO的氧化效率可達85姒上，結合尾部濕法洗滌，脫硝效率也在O/NO摩爾比為0.9時達到86.27%。以下為臭氧脫硝工藝流程圖2、影響因素利用臭氧脫硝的影響因素主要有摩爾比、反應溫度、反應時間、

3、吸收液性質等，這些因素對脫硝效率都有不同程度的影響。（1）摩爾比摩爾比（Q/NO）是指03與NO之間摩爾數的比值，它反映了臭氧量相對于一氧化氮量的高低。NO的氧化率隨OJNO的升高直線上升。目前已有的研究中，在0.9O/NONO+Q(1)NG+O-N0+0(2)NG+NNQ(3)NO+O+MNO+M(4)NO+8NO(5)脫硝吸收主要反應原理如下：NO+NOHA2H+2NO(6)2NO+H2H+NO+NONQ+HO2H+2NO(8)NQ-+NONG+NO(9)2H+C(3)-H2O+CO(10)Hf+OHHH2O(11)與氣相中的其他化學物質如CO,SO蟠相比，NOx可以很快地被臭氧氧化，這就

4、使得NOx的臭氧氧化具有很高的選擇性。因為氣相中的NOx被轉化成溶于水溶液的離子化合物，這就使得氧化反應更加完全，從而不可逆地脫除NOx而不產生二次污染。經過氧化反應，加入的臭氧被反應所消耗，過量的臭氧可以在噴淋塔中分解。除了NOx之外，一些重金屬，如汞及其他重金屬污染物也同時被臭氧所氧化。煙氣中高濃度的粉塵或固體顆粒物不會影響到NOx的脫除效率。3.2.2.2工藝特點(1)深度脫硝，脫硝效率高，可達到80犯上。(2)不使用催化劑，無催化劑中毒、反應器堵塞等問題，特別適用于催化劑顆粒物多的低溫煙氣脫硝工程。（3）維護費用低，不存在催化劑定期更換等問題。（4）占地面積小，模塊化設備可根據現場條件

5、靈活布置。3.2.2.3工藝流程說明將臭氧注入混合反應裝置內，使臭氧與煙氣充分混合，將煙氣中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高價態(tài)氮氧化物，包括NO,NQ,NQ,極短的時間內完成反應。然后進入吸收塔，噴淋堿性溶液將煙氣中被氧化的氮氧化物吸收，確保NO對卜放濃度在150mg/Nm以下。工藝流程見圖3-1。煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)按功能分為：1、氧氣源系統(tǒng)；2、臭氧發(fā)生及注入系統(tǒng)；3、脫硝塔系統(tǒng)；4、自動控制系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)。-丁-鳴一|口I出n科彳柳司3.2.3主要技術要求3.3.3.1臭氧發(fā)生器系統(tǒng)臭氧系統(tǒng)集成由臭氧發(fā)生系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、檢測儀器儀表等組成。在臭氧發(fā)生室內的高頻高壓電場內，通過

6、微間隙介質阻擋放電技術，將部分氧氣（純度99%轉換成臭氧，產品氣體為臭氧化氣體，通過出氣調節(jié)閥后的臭氧管道出氣口排出。臭氧發(fā)生系統(tǒng)的主要設備包括有：1）臭氧發(fā)生器臭氧產率為15kg/h2）氧氣泄漏報警儀1臺3）臭氧分布器、一-3一4）儲氧罐：容積為30m,立式罐。臭氧發(fā)生室出氣管路上設有臭氧取氣口，裝有取樣閥，通過臭氧濃度儀檢測臭氧出氣濃度。臭氧發(fā)生器氧氣進氣壓力為0.095Mpa,現場應使進氣壓力、流量穩(wěn)定，以保證穩(wěn)定的臭氧產量。為保證氣源滿足臭氧發(fā)生器進氣要求，在進氣管道上安裝氧氣過濾器（過濾精度00.01以）對進氣進一步凈化；在進氣管道上同時安裝有壓力傳感器與溫度傳感器在線檢測及就地顯示

7、氧氣壓力和溫度，配置壓力開關及安全閥，當臭氧發(fā)生器壓力過高時，自動泄壓，必要時切斷氣源，保證臭氧發(fā)生器安全生產；同時進氣管路設置壓力表，用于就地顯示進氣壓力。在出氣管道上安裝臭氧調節(jié)閥，自動調節(jié)臭氧濃度及產量，使臭氧發(fā)生器的產量滿足實際需求。臭氧發(fā)生工藝原理臭氧發(fā)生器的核心采用了先進的介質阻擋雙間隙放電技術，原料氣流經過絕緣介質與高壓電極之間以及絕緣介質層和臭氧發(fā)生器罐體接地極之間的狹小問隙，兩個環(huán)狀間隙之間的高壓電場雙面放電，將通過的氧氣轉換為臭氧，臭氧產生效率高。工業(yè)上一般采用電暈放電法制取，其原理如圖3-2所示：電城中的招成雙分于視嵬子和分子。倉更機分子圖3-2臭氧發(fā)生原理圖臭氧發(fā)生器最

8、重要的部分是臭氧放電管，設備采用高質量的耐臭氧腐蝕的316L不銹鋼材料，PTFE（聚四氟乙烯）制造，提高了系統(tǒng)的長期可靠運行。放電管數量在設計時留有10%的余量，可抵消不可預見放電管污染帶來的效率降低。臭氧發(fā)生器安裝的形式為水平安裝，可以直接將臭氧發(fā)生器放在基礎上，方便安裝和檢修。臭氧發(fā)生器出廠前已將管道、閥門、儀表和電纜安裝好，并且全套系統(tǒng)在工廠完成全部技術指標測試。臭氧發(fā)生器設計運行方式為24小時連續(xù)運轉。氧氣源系統(tǒng)（見參數說明）冷卻水系統(tǒng)本系統(tǒng)冷卻水采用冷卻塔和循環(huán)水泵，循環(huán)量不小于40m3/h。臭氧注入系統(tǒng)在進入吸收塔之前的煙氣管道上，設置混合反應器；將煙氣注入混合器反應器內使煙氣和臭

9、氧充分混合，低價態(tài)NOXE極短的反應時間內被氧化為高價態(tài)的氮氧化物。3.2.4自動控制系統(tǒng)控制范圍及要求本系統(tǒng)控制為鍋爐煙氣脫硝而設計?？刂品秶饕婕鞍ㄒ韵聝热荩航M合氧化吸收的控制系統(tǒng)及監(jiān)測儀表系統(tǒng)。系統(tǒng)具有全自動控制及多級安全保護的功能，可以根據出口煙氣中NOx濃度與煙氣分析儀（氧含量、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、風壓、風速、風量）的參數，通過調節(jié)臭氧注入量來保證出口煙氣NOx濃度達標，同時充分考慮現場和操作檢修工作的實際情況，使得運行更可靠、更安全、更容易檢修。自控制功能、原理及其配置簡介1）系統(tǒng)控制方式：由主控室負責集中監(jiān)控，具備手動/自動控制和調節(jié)功能，手自調節(jié)無擾切換；所有監(jiān)控參

10、數均可通過口令進入監(jiān)視或設置，最大化方便用戶操作。2）監(jiān)控系統(tǒng)功能：在屏幕中可完成系統(tǒng)集中監(jiān)視和控制，報警、急停、數據及趨勢歸檔等。3）監(jiān)控界面功能：按需點按設備或參數彈出相關控制畫面，彈出畫面可按需放大縮小。4）監(jiān)控畫面組成：包含主界面/公共系統(tǒng)界面/系統(tǒng)工藝流程/參數設置一攬表界面/常用參數/初始參數/歷史趨勢/報警聯鎖/故障查詢/數據統(tǒng)計/控制統(tǒng)計/設備控制/設備調節(jié)等等。5）系統(tǒng)權限：可按用戶權限要求定制，分配不同權限口令，用戶管理員可修改設定原有權限口令，滿足安全管理要求。6)控制系統(tǒng)維護：在控制系統(tǒng)中可實現故障自檢功能，提示維修人員故障位置,及其性質，方便用戶日常維護。3.2.4脫

11、硝系統(tǒng)設備參數表(1)配套吸收系統(tǒng)參數(2)臭氧發(fā)生器參數表3-2臭氧發(fā)生器參數在舁廳P名稱參數1質量產量15kg/h2臭氧濃度150mg/L(10wt%)3數量1套4出氣壓力0.095Mpa5臭氧產量調節(jié)范圍0-100%6單臺額定功率105kw7電源380V5%/3ph/50Hz8氣源方99%(vol)9冷卻水入口溫度2535c10壓力0.15-0.25MPa1140nVhr(單臺)12出口溫升3-4C(3)氧氣源系統(tǒng)參數表3-3氧氣源系統(tǒng)參數在舁廳p名稱單位數量主要參數1液氧儲罐臺1330m2氧氣純度%99%3汽化器(帶減壓閥組)套2200Nr3/h4高級過濾器套20.1am表3-4氧氣性

12、能要求參數序號名稱參數要求備注1氣量200Nn3/h2氧氣純度99%3壓力0.1Mpa減壓后壓力0.6Mpa減壓前壓力4露點-60oC5殘油含量.30.005mg/m6顆粒v0.05科m7溫度不大于32oC主要設備清單序號名稱規(guī)格型號單位數量備注一液氧系統(tǒng)1液氧罐有效容積不低于30m3,雙層固定真空粉末絕熱儲罐（貯槽）。內膽材質采用/、銹鋼，外膽材質為Q235B。表面防腐涂層采用噴砂除銹、吹掃、噴涂等工2,同時采用了雙組分快速固化液體涂料。安裝位置符合安監(jiān)要求。個12氣化器氣化量500m3/h,自然通風個23調壓裝置DN40,調;EOT：0-0.25Mpa個14安全閥DN40,閥值0.8MPa

13、個15壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個16球閥DN40,PN1.6,法蘭連接，材質304個67氧氣過濾器DN40,PN1.6,法蘭連接個18法蘭式球閥材質：304個1二臭氧系統(tǒng)1臭氧發(fā)生器臭氧產率為15kg/h臺12穩(wěn)壓閥DN40,調壓范圍：0-0.25Mpa臺13自動調節(jié)閥DN40,PN16,法蘭連接個14自動開關閥DN40,PN16,法蘭連接個15壓力變送器量程：01MPa,M20*1.5螺紋，DC24V,420Ma套16溫度變送器PT100，量程0-300度，M25*2螺紋，l/L:150/200,DC24V,4-20mA個17PLC控制系統(tǒng)滿足現場控制要求套18就地溫

14、度表0-100C,帶控制箱個19就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個110臭氧濃度檢測儀DC24V,420Ma臺111臭虱流里1DN40,法蘭連接臺112流量開關DN40,法蘭連接個113就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個114閥門管道系統(tǒng)套1二冷卻水系統(tǒng)1封閉冷卻塔直徑1000mm,高1.5米，帶風扇，玻璃鋼材質個12過濾器DN25,螺紋接頭個13電磁流量計DN25,法蘭接口，05m3/h個14就地溫度表0-100C,帶控制箱個15就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，00.4MPa個16內循環(huán)水泵油30m3/h,揚程10m,DN50臺27外循環(huán)水泵

15、油80m3/h,揚程20m,DN80臺28板式換熱器600*600個19膨脹罐個110止回閥DN25個111蝶閥DN25個6四臭氧添加系統(tǒng)1露點儀DC24V,4-20mA,-100+20Ctd臺12臭氧泄露報警儀DC24V,干接點輸出，050PpM臺13氧氣泄露報警儀DC24V,干接點輸出，050PPM臺14臭虱流里1DN25,DC24V,4-20mA臺15就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa臺26臭氧噴射格柵316L,重量約0.3t套17閥門管道系統(tǒng)316L,重量約0.2t套1五電氣系統(tǒng)1配電柜面22動力及控制電纜YJV-0.6/1kv小13安裝材料小小14就地按鈕箱面1裝置運行的經濟性年脫除NO媼按年運行3000h,BMCR：況下1X20t鍋爐可脫除NOx（以NG#）約為36t/a,1X