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文檔簡介

.100萬噸焦化2×60孔焦爐煙氣脫硫脫硝工程技術(shù)方案word資料.目錄第一章總論...................................................51.1項目簡介.................................................51.2總則.....................................................51.2.1工程范圍...........................................51.2.1采用的規(guī)范和標準...................................51.3設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)(業(yè)主提供).................................61.3.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)...........................................61.3.2工程條件...........................................71.4脫硫脫硝方案的選擇.......................................81.4.1脫硫脫硝工程建設(shè)要求和原則.........................81.4.2脫硫脫硝工藝的選擇.................................91.5脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明..........................10第二章脫硫工程技術(shù)方案.......................................102.1氨法脫硫工藝簡介........................................102.1.1氨法脫硫工藝特點..................................112.1.2氨法脫硫吸收原理..................................112.2本項目系統(tǒng)流程設(shè)計......................................122.2.1設(shè)計原則..........................................122.2.3設(shè)計范圍..........................................132.2.4系統(tǒng)流程設(shè)計......................................132.3本項目工藝系統(tǒng)組成及分系統(tǒng)描述.........................132.3.1煙氣系統(tǒng).........................................142.3.2SO2吸收系統(tǒng).....................................142.3.3脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)..............................152.3.4脫硫廢液過濾......................................152.3.5公用系統(tǒng).........................................162.3.6電氣控制系統(tǒng).....................................162.3.7儀表控制系統(tǒng).....................................17第三章脫硝工程技術(shù)方案.......................................193.1脫硝工藝簡介...........................................19word資料.3.1.1SCR工藝原理..........................................193.2SCR系統(tǒng)工藝設(shè)計........................................203.2.1設(shè)計范圍..........................................203.2.3設(shè)計原則..........................................203.2.2設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)......................................203.2.3還原劑選擇........................................213.2.4SCR工藝計算......................................213.2.5SCR脫硝工藝流程描述..............................223.3分系統(tǒng)描述..............................................233.3.1氨氣接卸儲存系統(tǒng)..................................233.3.2氨氣供應(yīng)及稀釋系統(tǒng)................................233.3.3煙氣系統(tǒng)..........................................243.3.4SCR反應(yīng)器........................................243.3.5吹灰系統(tǒng)..........................................253.3.6氨噴射系統(tǒng)........................................253.3.7壓縮空氣系統(tǒng)......................................253.3.8配電及計算機控制系統(tǒng)..............................25第四章性能保證................................................274.1脫硫脫硝設(shè)計技術(shù)指標....................................274.3.1脫硫脫硝效率......................................274.3.2SCR及FGD裝置出口凈煙氣溫度保證..................284.3.3脫硫脫硝裝置可用率保證............................284.1.4催化劑壽命........................................284.1.5系統(tǒng)連續(xù)運行溫度和溫度降..........................284.1.6氨耗量............................................294.1.7脫硫脫硝裝置氨逃逸................................294.1.8脫硫脫硝裝置壓力損失保證..........................29第五章相關(guān)質(zhì)量要求及技術(shù)措施..................................305.1相關(guān)質(zhì)量要求...........................................305.1.1對管道、閥門的要求................................305.1.2對平臺、扶梯的要求................................30word資料.5.2防腐措施...............................................315.3電氣控制及自動化.......................................315.3.1供配電系統(tǒng)........................................315.3.2控制、儀表系統(tǒng)....................................32第六章經(jīng)濟效益分析及投資報價..................................356.1運行成本................................................356.1.1脫硝運行成本(年運行時間8760h)......................356.1.2脫硫運行成本(含增加風機及熱備,年運行時間8760h)....356.2建設(shè)投資成本............................................36第七章設(shè)計、供貨、施工范圍....................................377.1乙方設(shè)計范圍...........................................377.2乙方施工范圍...........................................377.3乙方供貨范圍...........................................37附件1:脫硝系統(tǒng)設(shè)備清單.......................................37附件2:脫硫系統(tǒng)設(shè)備清單.......................................38附件3:余熱回收及熱備系統(tǒng)的技術(shù)方案另附.......錯誤!未定義書簽。word資料.第一章 總 論1.1項目簡介河北某100萬噸焦化2×60孔5.5m搗固焦爐,年產(chǎn)能108萬噸。由于煙氣中SO2、NOx原始含量較高,焦爐煙氣未經(jīng)處理排放,不能達到大氣污染物排放標準。現(xiàn)擬新建一套脫硫脫硝和余熱回收裝置(脫硫脫硝余熱利用一體設(shè)計),使焦爐煙氣實現(xiàn)達標排放。此脫硫脫硝工程采用總承包( EPC)方式,經(jīng)處理后使 SO2排放濃度小于 30mg/m3、顆粒物排放濃度小于15mg/m3,NOx排放濃度小于150mg/m3(NOx按此指標設(shè)計),基準氧含量按9%計。項目竣工后,按照項目所在地環(huán)保部門要求委托具有資質(zhì)的監(jiān)測機構(gòu)對 SO2、NOx、顆粒物等指標進行檢測,出具正式檢測報告,作為驗收的重要技術(shù)依據(jù)。1.2總則1.2.1工程范圍河北焦化焦爐脫硫脫硝工程總承包( EPC)的全部工作,包括但不限于設(shè)計(包括脫硫脫硝初步設(shè)計、脫硫部分施工圖設(shè)計)、供貨、施工、調(diào)試、 試運行、竣工驗收、人員培訓(xùn)直至最終交付使用及售后服務(wù)等方面的工作。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業(yè)主確定接口 ,我方負責接口施工。1.2.1采用的規(guī)范和標準GB50187《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB6222《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB12710《焦化安全規(guī)程》GB2893《安全色》GB12710《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》GB12710《焦化安全規(guī)程》GB14554《惡臭污染物排放標準》GB4272《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》GB50184《工業(yè)金屬管道工程質(zhì)量檢驗評定標準》GB50185《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程質(zhì)量檢驗評定標準》DLGJ158《火力發(fā)電廠鋼制平臺扶梯設(shè)計技術(shù)規(guī)定》YB9070《壓力容器技術(shù)管理規(guī)定》GBl50《鋼制壓力容器》GBZ2《作業(yè)環(huán)境空氣中有害物職業(yè)接觸標準》GB8978《污水綜合排放標準》GB12348《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》GBJ87《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》word資料.DL5027《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》GB50016《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50116《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50034《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準》GB9089.4《戶外嚴酷條件下電氣裝置裝置要求》GB7450《電子設(shè)備雷擊保護導(dǎo)則》GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB12158《防止靜電事故通用導(dǎo)則》GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50055《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50056《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》DL/T620《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》DL/T5137《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》GBJ63《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》GB50217《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》CECS31《鋼制電纜橋架工程設(shè)計規(guī)范》DL/T621《交流電氣裝置的接地》GB997《電機結(jié)構(gòu)及安裝型式代號》GB4942.1《電機外殼分級》GB1032《三相異步電機試驗方法》GBJ42《工業(yè)企業(yè)通訊技術(shù)規(guī)定》GB50260《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GBJ68《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50040《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JGJ107《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》YB3301《焊接H型鋼》YB4001《壓焊鋼格柵板》GB50219《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50140《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》1.3設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)(業(yè)主提供)1.3.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表1焦爐及煙道氣原始參數(shù)項目名稱 單位 數(shù)值 備注焦爐型號 JT55-550D頂裝/搗固焦爐 搗固word資料.項目名稱單位數(shù)值備注焦爐座數(shù)座2焦炭年產(chǎn)量/座焦爐萬t/a.座54萬焦爐炭化室高度m5.5炭化室數(shù)量孔602x60孔焦爐煙囪座2煙囪高度m90焦爐煙道氣廢氣量3130000Nm/h溫度℃285NOx(濃度)31000mg/NmSO(濃度)33502顆粒物mg/m320H2O%焦爐煤氣加熱核算值表2煙道氣凈化后的排放指標項目名稱單位數(shù)值備注NOx(濃度)3≤150目前是mg/Nm23≤30目前是SO(濃度)mg/Nm顆粒物mg/m3≤15目前是運行時間h87601.3.2工程條件(1)工程地質(zhì)及水文條件略。1)氣象條件略word資料.(2)抗震設(shè)防按現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》、《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》等國家及行業(yè)的規(guī)范、規(guī)程及標準進行設(shè)計。該廠區(qū)的地震烈度為7度,地震加速度為0.15g(3)工程位置根據(jù)現(xiàn)場實際條件確定。(4)總平面布置平面設(shè)計在滿足生產(chǎn)工藝的同時,充分考慮到運輸、消防、安全、衛(wèi)生、職業(yè)健康、節(jié)約土地等因素。按工藝的生產(chǎn)、功能特點、結(jié)合場地自然條件,進行總平面布置。充分利用現(xiàn)有空余場地,盡可能少占地,特別是不得影響焦爐的正常生產(chǎn)運行。(5)公用工程提供的原料:水、電、氣、汽等。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業(yè)主確定接口位置,投標方負責接口施工。投標人在投標時提供相關(guān)公用工程負荷。1.4脫硫脫硝方案的選擇1.4.1 脫硫脫硝工程建設(shè)要求和原則本工程的主要目的是:根據(jù)先進可靠的脫硫脫硝技術(shù),結(jié)合焦化廠的實際情況,確定合理的脫硫脫硝技術(shù)方案、選擇最佳投資方案,以滿足日益嚴格的環(huán)境保護要求。同時,通過對擬建設(shè)項目的技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性和項目可實施性等進行論證,明確投資的總費用和運行成本,基本原則是:(1)脫硫脫硝系統(tǒng)的設(shè)計脫除率應(yīng)能滿足當前適用的國家排放標準和地方環(huán)保局的排放要求。(2)所采用的技術(shù)能夠充分利用原有的資源,從而達到綜合利用的目的;3)采用的脫硫脫硝工藝應(yīng)在技術(shù)上先進、成熟、可靠的,不影響焦爐的安全穩(wěn)定運行,且污染物的脫除率、基建投資、占地面積和運行費用等綜合性能最佳。4)所采用的脫硫脫硝工藝不應(yīng)造成新的污染,如噪聲、粉塵、廢水、惡臭等,工藝的污染防治措施應(yīng)能滿足有關(guān)的環(huán)保要求;(5)根據(jù)工廠總平面布置的規(guī)劃,整體布局緊湊、合理,系統(tǒng)順暢,節(jié)省占地,節(jié)省投資。6)對于容易損耗、磨損或故障時容易影響裝置運行性能的所有設(shè)備和配件(例如吸收塔噴嘴、泵等),設(shè)計時充分考慮其更換和維修的方便。word資料.(7)煙道和箱罐等設(shè)備配備足夠數(shù)量的人孔門,并考慮開 /關(guān)方便,設(shè)計相應(yīng)的維護平臺。(8)所有設(shè)備和管道包括煙道的設(shè)計充分考慮最差運行條件(壓力、溫度、流量、污染物含量)下的防凍、保溫、漿液管道的防堵塞防磨損及事故情況下的最大溫度熱應(yīng)力、機械應(yīng)力等的安全裕量。1.4.2 脫硫脫硝工藝的選擇1)脫硫工藝選擇煙氣脫硫技術(shù)可以分為二類:濕法、干法。濕法煙氣脫硫技術(shù)是當今脫硫市場的主流,約占脫硫總量的80%以上。其中氨法、石灰石石膏法、雙堿法是濕法脫硫中的主流技術(shù)。這三類方法各有其適用性,適合不同需求。 各種工藝的優(yōu)缺點歸納如下表:經(jīng)濟技術(shù)指標(以90000Nm3/h處理量為例)脫硫占地投資系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)系統(tǒng)脫硫劑脫硫脫硫產(chǎn)物工藝面積預(yù)算阻力液氣比效率電耗水耗堵塞情況消耗產(chǎn)物處理方式(㎡)萬元(Pa)%KW/hm3/hkg/h氨法~150550~9002~3≧95~35~6不堵塞14.4硫酸銨送硫銨裝置鎂法~200420~7002~3≧98~56~6不堵塞13.8硫酸鎂提取硫酸鎂雙堿法~300600~7002~3≧98~70~6存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄石灰石~300500~12008~12≧95~162~6存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄膏法半干法~150300~3000——≧80~1501~2存在堵塞25.1硫酸鹽固廢拋棄根據(jù)上述論述,氧化鎂法、石灰石石膏法、雙堿法和半干法等都面臨二次固體廢物的處理問題,也無法實現(xiàn)廢水零排放的目標,同時還存在其它不同的問題。只有氨法脫硫巧妙地利用了廠內(nèi)豐富的剩余氨水、蒸氨塔和硫銨工段等有利條件對脫硫劑和副產(chǎn)物分別進行循環(huán)處理,即剩余氨水經(jīng)蒸氨塔凈化處理后可作為焦爐煙氣脫硫的清潔氨源,脫硫后產(chǎn)生的硫酸銨溶液可送至硫銨工段生產(chǎn)成品硫銨,不產(chǎn)生廢固的二次污染,同時也實現(xiàn)了污水的零排放;另外,從投資、運行、占地面積、脫硫效率、功耗、脫硫劑的消耗等多方面綜合評估,我公司認為采用氨作為吸收劑的氨法脫硫具有很好的綜合性能,故此,本項目推薦采用氨法脫硫工藝 。2)脫硝工藝選擇脫硝工藝目前有選擇性催化還原技術(shù) SCR工藝、爐內(nèi)脫硝的 SNCR工藝、低溫等離子脫word資料.硝工藝、臭氧脫硝工藝等。應(yīng)用較普遍且較成熟可靠的是 SCR和SNCR兩種工藝,但由于伙爐是由大量立火道組成的燃燒室組成, SNCR根本不適合焦爐,因此只有 SCR比較適合,但鑒于焦爐煙氣溫度偏低,只能選用低中溫催化劑。使用SCR脫硝工藝,還原劑可就地取材,即選用焦化廠蒸氨系統(tǒng)自產(chǎn)的氨水即可,可以節(jié)省大量的原料運輸成本和采購成本等;其次,使用本工藝,還可與氨法脫硫工藝更好的銜接起來,氨水供應(yīng)系統(tǒng)可公用,節(jié)省基建投資。綜上所述,煙氣脫硝最可靠的工藝仍然是 SCR工藝,我公司推薦使用此工藝。1.5脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明從焦爐總煙道引出的285℃的煙氣,經(jīng)分級過濾器過濾掉大部分焦油雜質(zhì)后, 先進行SCR脫硝,然后再進入換熱器將脫硫后的煙氣提溫至 130℃,同時煙氣降溫至 215,然后再進行脫硫;提溫后的脫硫煙氣直接進入原有煙囪排放。另外,當增壓風機停電或其它故障時,需打開進煙囪的旁路擋板將焦爐煙氣排入煙囪時,如煙囪內(nèi)如為常溫,則不能在煙囪根部及時形成有效的吸力,而影響焦爐的安全生產(chǎn)。為此,本項目特設(shè)計了熱備系統(tǒng),即從脫硝后的熱煙氣送至煙氣 -空氣再熱器,在煙氣 -空氣再熱器中將冷空氣(經(jīng)煙囪根部吸力而吸入)升溫至 130℃左右,送入煙囪進行熱備,這樣使得煙囪始終具備拔煙功能,從而確保焦爐的安全生產(chǎn)。工藝流程圖如下圖所示。285℃280℃215℃焦爐煙氣脫硝反應(yīng)器余熱鍋爐引風機換熱器煙囪脫硫由于現(xiàn)場兩座焦爐相距較遠,采用一爐一套脫硫脫硝系統(tǒng)進行建設(shè)。第二章 脫硫工程技術(shù)方案2.1氨法脫硫工藝簡介word資料.2.1.1氨法脫硫工藝特點氨水是氨溶于水得到的水溶液,呈堿性,氨離子能與很多酸根離子進行反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽。氨水是一種良好的堿性吸收劑,其堿性強于鈣基吸收劑,用氨吸收煙氣中的SO2是氣—液或氣—汽反應(yīng),反應(yīng)速率快,吸收劑利用率高,吸收設(shè)備體積可以大大減少。脫硫副產(chǎn)物(硫酸銨溶液)經(jīng)過濃縮后,直接排至焦化硫酸銨制取系統(tǒng)。因此,氨法脫硫與氧化鎂法、石灰石(石灰)石膏法、鈉鈣雙堿法等其它濕法脫硫工藝相比,具有如下特點和優(yōu)勢:(1)氨的活性高,氨法脫硫的脫硫效率比石灰(石) -石膏法更高;(2)脫硫、脫硝使用同一種吸收劑,部分設(shè)備如氨槽等可以共用,裝置占地面積減小,一次投資成本低;(3)氨法脫硫的液氣比很低,只有5~6。當煙氣中的SO2氣體濃度很低時,液氣比可以降到更低;(4)吸收劑易得(廠內(nèi)可直接提供吸收用氨水),焦化廠內(nèi)應(yīng)用綜合運行成本低;(5)產(chǎn)生的硫酸銨溶液可直接經(jīng)濃縮后排至廠內(nèi)硫酸銨制取系統(tǒng),無需新增副產(chǎn)物處理裝置;(6)最終副產(chǎn)物硫酸銨作為常用氮肥,經(jīng)濟價值高。2.1.2氨法脫硫吸收原理氨法脫硫技術(shù)是以水溶液中的 NH3和SO2反應(yīng)為基礎(chǔ),在多功能煙氣脫硫塔的吸收段氨將鍋爐煙氣中的SO2吸收,得到脫硫中間產(chǎn)品亞硫酸銨(簡稱硫銨,下同)或亞硫酸氫銨的水溶液,見反應(yīng)方程式(1);在循環(huán)槽內(nèi)鼓入壓縮空氣進行亞硫銨的氧化反應(yīng),將亞硫銨氧化成硫銨溶液,見反應(yīng)方程式(2)。SO+HO+xNH=(NH)HSO(1)2234x2-x3(NH)HSO+1/2O+(2-x)NH=(NH)SO(2)4x2-x323424在脫硫塔的濃縮段,利用高溫煙氣的熱量將硫銨溶液濃縮,得到20%以上的硫酸銨溶液,再送至硫銨工段飽和器進行處理。具體如下:氨法吸收是將氨水通入吸收塔中,使其與含 SO2的煙氣接觸,發(fā)生如下反應(yīng):NH+HO+SO《===》NHHSO(1)32243word資料.2NH+HO+SO《===》(NH)SO(2)322423(NH4)2SO3+SO2+H2O《===》2NH4HSO3 (3)在通入氨量較少時發(fā)生(1)反應(yīng),在通入氨量較多時發(fā)生 (2)反應(yīng),而(3)式表示的才是氨法中的真正吸收反應(yīng)。在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具有吸收能力。隨著吸收過程的進行,吸收液中的NH4HSO3數(shù)量增多,吸收液吸收能力逐步下降,此時需向吸收液中補充氨,使NH4HSO3轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO3,以保持吸收液的能力。當加氨調(diào)配時:NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3 (4)因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3——NH4HSO3不斷循環(huán)的過程來吸收廢氣中的SO2的。補充的氨并不是直接用來吸收SO2,只是保持吸收液中(NH4)2SO3的一定濃度比例。NH4HSO3濃度達到一定比例,吸收液要不斷從洗滌系統(tǒng)中引出,然后用不同的方法對引出的吸收液進行處理。吸收塔內(nèi)強制鼓入氧化空氣后會發(fā)生如下氧化反應(yīng):2(NH)SO+O→2(NH)SO(5)42324242SO+O→2SO(6)23由以上敘述可知,(NH)SO-NHHSO水溶液中的(NH)SO與NHHSO的組成狀況對吸4234342343收影響很大,而控制吸收液組成的重要依據(jù)是吸收液上的SO和NH的分壓。在實際的洗23滌吸收系統(tǒng)中,由于氧的存在使部分(NH)SO氧化為(NH)SO,氧化的結(jié)果,使氨的有效423424濃度變低,于吸收不利。實際煙氣脫硫工業(yè)應(yīng)用中,pH值是最易直接獲得的數(shù)據(jù),而pH值又是(NH4)2SO3-NH4HSO3水溶液組成的單值函數(shù)??刂莆找旱?pH值,就可獲得穩(wěn)定的吸收組分,也就決定吸收液對 SO2的吸收效率以及相應(yīng)的 NH3消耗。2.2本項目系統(tǒng)流程設(shè)計2.2.1設(shè)計原則(1)適應(yīng)煤種變化,確保煙氣( SO2、煙塵)達標排放并達到總量控制要求。(2)確保煙氣治理系統(tǒng)和焦爐的安全、穩(wěn)定運行。(3)SO2脫除效率達到環(huán)保要求,用戶可根據(jù)實際生產(chǎn)負荷,通過調(diào)整脫硫劑的使用量,達到最佳的脫硫效果,并有持續(xù)發(fā)展的空間,適應(yīng)SO2總量削減要求。word資料.(4)煙囪出口煙氣溫度及含濕量達到標準要求。(5)選用質(zhì)量可靠、能耗低的機電設(shè)備及性能優(yōu)異、價格適宜的專用設(shè)備,盡可能降低系統(tǒng)的運行費用。(6)操作容易,管理簡單,維修方便。(7)因地制宜,合理布局,系統(tǒng)阻力小,減少占地面積,節(jié)省投資。(8)脫硫塔出塔凈煙氣不進行升溫,以節(jié)省能耗、降低運行成本。2.2.3設(shè)計范圍本項目具體設(shè)計范圍如下:脫硫塔系統(tǒng):SO2吸收塔一座;脫硫劑系統(tǒng):氨水加注系統(tǒng)、循環(huán)液體調(diào)配系統(tǒng)及相關(guān)的計量裝置一套;脫硫劑霧化噴淋系統(tǒng)一套;DCS+上位機電氣控制系統(tǒng)一套;為節(jié)約投資,將部分脫硝設(shè)備與脫硫設(shè)備進行有效整合。煙囪熱備:鼓風機一臺,換熱器一臺2.2.4系統(tǒng)流程設(shè)計本系統(tǒng)由引風機、吸收塔、脫硫液制備輸送系統(tǒng)、脫硫廢液處理系統(tǒng)組成。脫硝后的高溫煙氣進過換熱器后,進入余熱鍋爐,然后在經(jīng)過引風機增壓后進入脫硫塔,在吸收塔內(nèi)脫硫,吸收塔內(nèi)的漿液一部分循環(huán)噴淋,然后經(jīng)過板框壓濾機直接外排至焦化廠現(xiàn)有硫銨工段,進行脫硫廢液的綜合處理;脫硫后的煙氣從脫硫塔頂部排出,進入換熱器升溫至130℃,然后再進入焦化廠原有煙囪排放。吸收塔頂部采用2層屋脊一層管束除霧器。2.3 本項目工藝系統(tǒng)組成及分系統(tǒng)描述脫硫工藝采用濕式氨法脫硫。脫硫裝置的煙氣處理能力為130000Nm3/h(焦爐煙氣),脫硫效率按大于90%設(shè)計。FGD系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成:(1)煙氣系統(tǒng)(2)SO2吸收系統(tǒng)(濃縮冷卻塔、吸收塔)word資料.(3)脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)(包括氨水儲存系統(tǒng)、供氨系統(tǒng)、混合脫硫劑制備系統(tǒng))(4)脫硫廢液過濾及蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)(5)公用系統(tǒng)2.3.1 煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)的設(shè)計將考慮系統(tǒng)的正常運行及緊急情況的操作。原煙氣經(jīng)過引風機加壓后,從吸收塔底部進入吸收塔,向上流動穿過噴淋層,與循環(huán)漿液逆流接觸。煙氣中的SO2被漿液吸收。除去SOX及其它污染物(含部分煙塵)。設(shè)置煙道旁路,在脫硫塔入口煙道和旁路煙道設(shè)置氣動擋板門,當發(fā)生停電事故時,旁路煙道和進口煙道自動切換,煙氣進入原有煙囪排出。設(shè)置熱備煙道,向煙囪中鼓入熱空氣,使煙囪處于熱備狀態(tài)。煙氣系統(tǒng)設(shè)有人孔門和除灰孔。人孔門和除灰孔直徑不小于 DN600。煙氣系統(tǒng)的膨脹節(jié)用于補償煙道熱膨脹引起的位移,膨脹節(jié)在所有運行和事故條件下都能吸收所有的位移。非金屬膨脹節(jié)蒙皮主材為耐腐蝕、厚2.0毫米及以上的聚四氟乙稀橡膠布。接觸濕煙氣并位于水平煙道段的膨脹節(jié)通過膨脹節(jié)框架排水,排水孔最小為DN150,排水注意防凍設(shè)計,排水返回到FGD區(qū)域的排水坑。在膨脹節(jié)每邊提供 1m的凈空,包括平臺扶梯和鋼結(jié)構(gòu)通道的距離。2.3.2SO2 吸收系統(tǒng)吸收塔系統(tǒng)包括吸收塔(含噴淋系統(tǒng)、洗滌除霧系統(tǒng)、吸收液儲存系統(tǒng)、吸收液排除系統(tǒng))、循環(huán)泵、各類閥門。(1) 吸收塔經(jīng)過初步計算,設(shè)計吸收塔塔高26m(吸收塔本體高28米,其中底部儲液區(qū)4米、煙氣入口段及噴淋吸收區(qū)共14米、除霧及二次吸收區(qū)8米),塔體直徑5m,煙氣入口段在儲液區(qū)上部1米出,入口處采用抗不銹鋼內(nèi)襯,抗熱沖擊及煙氣沖刷。整個吸收塔設(shè)置3層噴淋,每層噴淋設(shè)置一臺循環(huán)泵吸收塔頂部設(shè)置2層屋脊式除霧器+1層管束除霧器,每層除霧器下端設(shè)置一層工藝水噴淋系統(tǒng),作為凈煙氣洗滌。word資料.整個吸收塔主要分三部分:儲液區(qū)、吸收反應(yīng)段(噴淋區(qū))、洗滌除霧區(qū)。脫硫主要參數(shù)如下(僅供參考,詳細設(shè)計時確定):項目參數(shù)備注脫硫塔入口煙氣量3130000Nm/h入口SO2濃度≤300mg/Nm3漿液池直徑Φ5600入塔煙氣溫度180℃出口煙氣溫度55℃吸收段直徑Φ5000吸收塔材質(zhì)碳鋼防腐內(nèi)襯玻璃鱗片厚度8-14mm吸收噴淋層數(shù)3層噴淋層噴嘴碳化硅吸收噴淋層管道材質(zhì)玻璃鋼除霧器2層屋脊+1層管束液氣比5全塔壓降≤1800Pa吸收塔脫硫效率≥90%設(shè)計工況下循環(huán)泵33臺:Q=350m/h,H=16—20m,45KW氧化風機32臺,流量:300Nm/h,P=80KPa攪拌器3臺耐腐蝕合金(3)洗滌除霧系統(tǒng)除霧器安裝在吸收塔上部,用以分離凈煙氣夾帶的霧滴粉塵、氨鹽。采用2級優(yōu)質(zhì)PP高分子材料屋脊式除霧器和1層管束除霧器,耐溫為120度,總壓力損失不大于600Pa。除霧器系統(tǒng)的設(shè)計特別注意到脫硫裝置入口的飛灰濃度影響。該系統(tǒng)還包括去除霧器沉積物的沖洗系統(tǒng),運行時根據(jù)給定或可變化的程序,既可自動沖洗,也可進行人工沖洗。根據(jù)以往工程經(jīng)驗在二級除霧器的上部可選擇增加一層沖洗噴嘴,該層噴嘴可以提供在異常情況下或檢修時對除霧器進行人工沖洗,不存在任何沖洗不到的表面。除霧器沖洗水由單獨設(shè)置的工藝水泵提供。2.3.3 脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)脫硫劑儲存系統(tǒng)由稀釋罐、脫硫劑輸送泵、磁性翻板液位計等組成。來自焦化廠化產(chǎn)工段的廢氨液送入稀釋罐,在稀釋罐內(nèi)稀釋成 6%的氨水,然后定量送入脫硫塔進行脫硫。2.3.4脫硫廢液過濾word資料.脫硫塔底部的脫硫液經(jīng)過過濾后,去除其中的粉塵顆粒,然后送入焦化廠的硫銨工段,回收硫酸銨化肥。2.3.5 公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)主要為脫硫塔工藝水系統(tǒng),水源由業(yè)主提供,并輸送到脫硫界區(qū)內(nèi),用于除霧器沖洗。根據(jù)業(yè)主提供管末端壓力為 0.5MPa,滿足工藝水壓力要求。可直接使用。2.3.6 電氣控制系統(tǒng)(1)電源甲方提供一路380V,600KVA電源至乙方配電柜,供脫硫脫硝。乙方提供脫硫脫硝 UPS電源。(2)通信脫硫島設(shè)置生產(chǎn)管理電話和生產(chǎn)調(diào)度電話, 脫硫島設(shè)配線箱,甲方負責。新建脫硫系統(tǒng)及脫硝系統(tǒng)的調(diào)度電話以及通信全由甲方負責,并接入原廠調(diào)度系統(tǒng)。(3)電纜連接買方設(shè)備和賣方設(shè)備之間的電纜由買方供貨,其分界點在賣方電氣設(shè)備電纜端子處。連接賣方設(shè)備/裝置之間的電纜由賣方供貨安裝。該部分電纜的設(shè)計、安裝敷設(shè)賣方與買方的分界點為脫硫島區(qū)域外 1米,脫硫島區(qū)域外1米均為買方范圍。連接賣方設(shè)備/裝置之間的電纜由賣方供貨安裝敷設(shè)。電纜的導(dǎo)體采用銅導(dǎo)體。0.4kV動力電纜最小截面不得小于 2.5mm2。耐熱電纜和移動電纜,其導(dǎo)體應(yīng)由細的銅絞線組成。電纜敷設(shè)設(shè)施如橋架、電纜溝、電纜防火設(shè)施、照明設(shè)施(道路照明)等與買方的分界點為脫硫島區(qū)域外1米。(3)照明交流正常照明系統(tǒng)采用 380/220V ,3相4線。各場所的照明電源由脫硫島內(nèi)就近或相鄰的 PC或MCC供電。各場所的檢修電源由就近或相鄰的 PC或MCC供電。word資料.(4)接地乙方負責將脫硫島接地網(wǎng),并連接至買方廠區(qū)接地網(wǎng),甲方提供 2處接地點。(5)信號與測量脫硫島控制室利用原有脫硫系統(tǒng)控制室;所有開關(guān)狀態(tài)信號、電氣事故信號及預(yù)告信號、電流、電壓模擬量等均送入脫硫島DCS。信號輸入滿足脫硫島DCS系統(tǒng)需要。脫硫島內(nèi)電氣開關(guān)柜的測量量和信號應(yīng)(不限于)包括如下內(nèi)容:380V低壓廠用電源3相電流、有功功率;380V低壓廠用母線3線電壓;220V直流母線電壓;工藝控制聯(lián)鎖要求監(jiān)視的 55kW以下低壓電動機電流;380V低壓PC所有開關(guān)的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失;干式變壓器溫度報警;所有電動機的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失;電氣量送入脫硫島DCS實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、定期打印制表、實時調(diào)閱、顯示電氣主接線、廠用電接線,UPS/直流系統(tǒng)畫面,事故自動記錄及故障追憶等功能。2.3.7 儀表控制系統(tǒng)(1)DCS系統(tǒng)新建氨法脫硫系統(tǒng)和 SCR脫硝系統(tǒng)共用一套 DCS系統(tǒng)。DCS采用國內(nèi)知名品牌。乙方負責與FGD_DCS系統(tǒng)供應(yīng)商進行設(shè)計和接口配合, 并進行詳細設(shè)計,F(xiàn)GD_DCS與熱電廠機組DCS之間的通訊方式由甲方指定。(2)火災(zāi)報警系統(tǒng)新建脫硫脫硝島火災(zāi)報警系統(tǒng)屬乙方設(shè)計和供貨范圍,乙方的火災(zāi)報警系統(tǒng)作為全廠火災(zāi)報警系統(tǒng)的子系統(tǒng),并入全廠火災(zāi)系統(tǒng),通訊接口點在脫硫島火災(zāi)報警盤的通訊接口上。(3)接地新建脫硫脫硝控制系統(tǒng)接地利用甲方原有控制室內(nèi)的接地系統(tǒng)。word資料.(4)儀表乙方負責脫硫島儀控部分的全部控制設(shè)備、全部儀表、全部安裝材料,并負責安裝和調(diào)試。乙方提供主要儀表包括但不限于:就地及遠傳儀表在PID圖所規(guī)定的相關(guān)管道和設(shè)備上安裝壓力表、壓力變送器、溫度表、溫度變送器等儀表。就地儀表表盤Φ100,儀表材質(zhì)及形式滿足現(xiàn)場檢測介質(zhì)及使用環(huán)境的要求。壓力變送器和溫度變送器可采用整體式或分體式 (根據(jù)使用環(huán)境確定),信號4—20mA。壓力變送器、溫度變送器選用川儀。在漿液池上安裝PH分析儀、液位儀、質(zhì)量/密度計,均選用川儀。在脫硫塔入口和出口煙道一套 CEMS系統(tǒng),用于分析脫硫前及脫硫后煙氣中 SO2的含量。在脫硫塔出口安裝一套氨分析儀。CEMS系統(tǒng)選用青島佳明、聚光、雪迪龍等品牌。word資料.第三章 脫硝工程技術(shù)方案3.1 脫硝工藝簡介3.1.1SCR工藝原理選擇性催化劑還原(SCR)技術(shù)是在煙氣中加入還原劑(最常用的是氨水和液氨),在催化劑和合適的溫度等條件下,還原劑與煙氣中的氮氧化物( NOx)反應(yīng),生成無害的氮氣和水。主要反應(yīng)如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2O目前世界上流行的脫硝工藝主要為 SCR工藝和SNCR工藝兩種。此兩種方法都是利用氨對NO的還原功能,在一定的條件下將NO(主要是NO)還原為N和水,還原劑為NH。其XX23不同點則是在SCR工藝中,采用了催化劑促進主反應(yīng)(4NO+4NH+O2→4N2+6HO)的32進行,使反應(yīng)溫度區(qū)間降到了 300℃~400℃(本方案中,我公司獨有的低溫脫硝催化劑將反應(yīng)溫度區(qū)間將至190℃~280℃),同時極大的提高了脫硝效率(脫硝效率可達 90%以上),為目前大型企業(yè)所普遍采用。 SNCR工藝則是在沒有催化劑的情況下,將還原劑噴入鍋爐內(nèi)溫度區(qū)間為800℃~1100℃之間部位,使之發(fā)生脫硝的主反應(yīng)。在 SCR反應(yīng)器內(nèi),NO通過以下反應(yīng)被還原:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O當煙氣中有氧氣時,反應(yīng)第一式優(yōu)先進行,因此,氨消耗量與NO還原量有一對一的關(guān)系。在鍋爐的煙氣中,NO2一般約占總的NOX濃度的5%,NO2參與的反應(yīng)如下:2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O上面兩個反應(yīng)表明還原 NO2比還原NO需要更多的氨。在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中,NO2僅占NOX總量的一小部分,因此NO2的影響并不顯著。SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應(yīng),只有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。對SCR系統(tǒng)的制約因素隨運行環(huán)境和工藝過程而變化。制約因素包括系統(tǒng)壓降、煙道尺寸、空間、煙氣微粒含量、逃逸氨濃度限制、SO2氧化率、溫度和NOx濃度,都影響催化word資料.劑壽命和系統(tǒng)的設(shè)計。除溫度外, NOx、NH3濃度、過量氧以及較高的水含量和停留時間也對反應(yīng)過程有一定影響。3.2SCR系統(tǒng)工藝設(shè)計3.2.1 設(shè)計范圍本項煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計范圍為(整套脫硝系統(tǒng)):氨水接卸儲存輸送系統(tǒng)、氨水計量分配系統(tǒng)、氨水汽化系統(tǒng)、 SCR反應(yīng)系統(tǒng)(導(dǎo)流板、整流器、預(yù)處理器、催化劑、吹灰器、催化劑裝載工具、附屬鋼結(jié)構(gòu)等)、儀電控制系統(tǒng)、脫硝島界區(qū)內(nèi)消防系統(tǒng)、脫硝島界區(qū)內(nèi)全部土建工程。3.2.3 設(shè)計原則(1)脫硝系統(tǒng)能夠安全可靠運行,觀察、監(jiān)視、維護簡單,運行過程中能夠確保人員和設(shè)備安全。3(2)具有足夠的脫硝效率,保證達標排放:NOx濃度<150mg/m,脫硝效率≥85%(煙氣工況符合設(shè)計條件的情況下)。(3)投資少、運行成本低,采用先進、成熟、可靠的技術(shù),造價經(jīng)濟、合理,便于運行維護。(4)還原劑來源可靠,儲運方便,價格經(jīng)濟合理。(5)脫硝裝置在閉合狀態(tài),密封裝置的泄漏率為 0,不允許氨氣泄漏到大氣中。(6)脫硝裝置應(yīng)能快速啟動投入,在負荷調(diào)整時有良好的適應(yīng)性,在運行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運行。脫硝系統(tǒng)能適應(yīng)焦爐的啟動、停機及負荷變動。(7)脫硝裝置的調(diào)試、啟/停和運行應(yīng)不影響主機的正常工作。(8)脫硝裝置檢修時間間隔應(yīng)與機組的要求一致,不應(yīng)增加機組的維護和檢修時間。(9)在設(shè)計上要留有足夠的通道,包括施工、檢修需要的吊裝及運輸通道。根據(jù)現(xiàn)有條件考慮合理的檢修起吊設(shè)計和供貨。3.2.2 設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)根據(jù)業(yè)主提供的資料,可知煙氣中最大 NOx值按1000mg/m3,要求脫硝后煙氣中 NOx含量小于150mg/Nm3。兩座焦爐共用一套脫硝系統(tǒng)。word資料.3.2.3 還原劑選擇經(jīng)過考慮,采用15—20%氨水的作為脫硝劑。采用一爐一塔形式。3.2.4SCR工藝計算(單套)工藝設(shè)計參數(shù)一覽表項目數(shù)據(jù)單位備注煙氣量130000Nm3/hrSCR反應(yīng)器入口溫度285℃NOx濃度(標態(tài))≤1000mg/Nm3條件煙塵濃度≤20mg/Nm3SO≤300mg/Nm32SCR反應(yīng)器出口NOx濃度≤150mg/m3條件反應(yīng)器設(shè)計壓力±6Kpa反應(yīng)器設(shè)計溫度300℃反應(yīng)器設(shè)計壁厚6mmNOx去除率≥85%考慮最大NOx值壽命期內(nèi)SO/SO轉(zhuǎn)化率小于1%23壽命期內(nèi)氨逃逸率3ppm催化劑型式低溫蜂窩式21孔催化劑型號XY-21催化劑活性物質(zhì)TiO/VO/WO加金屬梯2253催化劑基材陶瓷節(jié)距(孔徑距離)7.05(6.1)mm(mm)比表面積478m2/m3催化劑面積420~450Kg/m3開孔率≥72.9%催化劑壽命化學(xué)壽命24,000h機械壽命8年反應(yīng)器數(shù)量/爐1個每反應(yīng)器催化劑初裝層數(shù)3層每反應(yīng)器催化劑備用層數(shù)1層(3+1)催化劑單元尺寸(長×寬×高)150×150×1200mmword資料.催化劑模塊(單元排列方法)3×3×8催化劑模塊尺寸(長×寬×高)970×1880×1305mm反應(yīng)器內(nèi)尺寸(長×寬)5000×4200mm最少內(nèi)尺寸第一層10塊5×2=10模塊催化劑模塊第二層10塊5×2=10模塊排列數(shù)量第三層10塊5×2=10模塊第四層反應(yīng)器總模塊共三層催化劑30塊標準模塊數(shù)量第一層19.44m3第二層19.44m3催化劑總體積第三層19.44m3第四層0m3總?cè)龑雍嫌?8.32m3催化劑模塊重量(正常約)≈950kg催化劑重量單層≈9500kg催化劑重量3層≈9500kg催化劑總活性比表面積278772m工作溫度220~280℃最低噴氨溫度200℃空速(Sv)22293Nm/h面速(Av)4.66m/h線速度反應(yīng)器速度4.03m/s設(shè)計溫度300℃5.51m/s設(shè)計溫度300℃催化劑孔內(nèi)速度單層壓降≤200Pa設(shè)計溫度300℃催化劑要求最大溫升速度60℃/min煙溫120℃以上時催化劑要求入口煙氣速度偏差≤15%按此進行催化劑選型催化劑要求入口煙氣溫度偏差≤10℃按此進行催化劑選型催化劑要求入口煙氣氨氮混合偏差≤5%按此進行催化劑選型3.2.5SCR脫硝工藝流程描述根據(jù)招標文件所提供的條件,SCR反應(yīng)器布置在余熱鍋爐之前,設(shè)計反應(yīng)溫度為300℃,實際運行溫度為220℃~280℃(系統(tǒng)有效脫硝反應(yīng)溫度區(qū)間為200~320℃),最低噴氨溫度為200℃。原煙氣:來自焦爐的原煙氣→ SCR系統(tǒng)入口→噴氨格柵→導(dǎo)流板→整流格柵→催化劑層;word資料.凈煙氣:催化劑層→SCR反應(yīng)器出口→換熱器→余熱鍋爐→脫硫系統(tǒng)氨水:氨水罐→調(diào)節(jié)閥閥組→汽化器→噴氨柵格→導(dǎo)流板→整流格柵→催化劑層。3.3分系統(tǒng)描述3.3.1氨氣接卸儲存系統(tǒng)氨水槽車來的15—20%氨水通過卸料模塊送入氨水儲存罐, 再經(jīng)氨水輸送模塊輸送至計量分配模塊。氨水儲運系統(tǒng)包括:氨水卸載模塊、氨水儲罐、氨水輸送模塊氨水卸載模塊:氨水卸載模塊用于將槽車內(nèi)的氨水卸載至氨水儲罐。槽車應(yīng)有液側(cè)和氣側(cè)兩個管道接口,液側(cè)接口用于卸料,氣側(cè)用于接氨水儲罐氣側(cè)管道,使氨水儲罐內(nèi)的氨氣不外排,回流至槽車內(nèi)。氨水儲罐:氨水儲存罐的容量應(yīng)按滿足脫硝裝置 3~10天的消耗量計,本項目中按 7天考慮,數(shù)量一般不少于 2臺。氨水儲罐按常溫密閉(防止氨水揮發(fā)泄漏到空氣中)容器設(shè)計,工作壓力不小于 0.15Mpa(設(shè)計壓力 0.5MPa),運行中向儲罐內(nèi)通入一定壓力的壓縮空氣,維持罐內(nèi)壓力,抑制氨水揮發(fā),并配有超壓釋放安全閥。罐體采用不銹鋼材質(zhì)或碳鋼加防腐內(nèi)襯。儲罐不宜露天布置,應(yīng)設(shè)遮陽蓬,并配有噴淋冷卻水系統(tǒng)。氨水輸送模塊:輸送泵采用立式多級離心泵,設(shè)置 2臺,一用一備。3.3.2還原劑供應(yīng)系統(tǒng)用于脫硝的還原劑供應(yīng),由還原劑供應(yīng)系統(tǒng)完成,主要組成為:氨水計量模塊、氨水汽化器、稀釋風機、氨/空氣混合器、噴氨格柵。氨水計量模塊:計量模塊的主管路上裝有電磁流量計、壓力變送器和電動閥等,根據(jù)系統(tǒng)入口NOx的值,依據(jù)設(shè)定的 NH3/NOX摩爾比或設(shè)定的NOX出口排放值,通過流量計的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度,從而控制 SCR反應(yīng)器的還原劑還原劑需求量。反應(yīng)器氨氣噴射系統(tǒng)前,設(shè)置一個計量分配模塊,主要功能為氨水溶液計量分配和壓縮空氣計量分配。氨水汽化器:氨在進入脫硝反應(yīng)器前,需先經(jīng)過氨水汽化器進行汽化。氨水汽化器底部由稀釋風機送來高溫煙氣,氨水從中上部的液體分布器(或噴槍)與高溫煙氣逆流接觸,快速蒸發(fā),成為氨氣與空氣的混合物。稀釋風機:為確保系統(tǒng)安全運行,通常需將氨氣稀釋為氨氣體積比<5%的氨/空氣混合氣體。稀釋風機從增加風機(脫硫系統(tǒng)后的凈煙氣)后引高溫煙氣進入氨水汽化器,提供word資料.氨水汽化所需的能源,同時提供稀釋氣體。本系統(tǒng)設(shè)置 2臺稀釋風機,1用1備,風量取理論計算值的1.2倍。氨/空氣混合器:在氨水汽化器之后,為確保氨 /空氣進入系統(tǒng)前達到完全混合,材質(zhì)為304不銹鋼。噴氨格柵:氨與稀釋風混合后經(jīng)噴氨格柵進入 SCR煙道,自格柵式小噴嘴噴出。噴氨格柵分若干個支管,每根管子上開一定數(shù)量的及尺寸的孔,氨稀釋空氣將由此處噴入煙道與煙氣混合,整個煙道截面被分為若干個控制區(qū)域,每個控制區(qū)域由一定數(shù)量的噴氨管組成,并設(shè)有閥門控制對應(yīng)區(qū)域的流量,以匹配煙氣中 NOx的濃度分布。噴氨格柵的位置及噴嘴形式應(yīng)根據(jù)煙道及反應(yīng)器的布置情況,經(jīng)流場模擬分析后確定。由在氨區(qū)輸送過來的15—20%濃度的氨水溶液進入氨水計量分配模塊。計量分配模塊中的主管路上裝有電磁流量計、壓力變送器和電動閥等,通過流量計的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度,從而控制脫硝系統(tǒng)的氨水溶液的流量。經(jīng)過計量后的氨水溶液在由模塊中的分配母管分為2路,分別通向氨水汽化器配套的3支專用噴槍,經(jīng)過噴槍的霧化噴入氨水蒸發(fā)器內(nèi),在蒸發(fā)器內(nèi)由底部通入的高溫煙氣汽化,生成氨/空氣混合氣體,并被帶出到噴氨格柵,通過噴氨格柵的控制調(diào)節(jié)將氨稀釋空氣噴入反應(yīng)器前的煙道內(nèi)。還原劑供應(yīng)系統(tǒng)的主要工藝流程為:氨水輸送泵→氨水計量模塊→氨水噴槍→氨水汽化器→噴氨格柵。3.3.3煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)是指從煙氣出口至 SCR反應(yīng)器本體入口和 SCR反應(yīng)器本體出口之間的連接煙道,包括出口煙氣擋板、導(dǎo)流板、煙道支吊架、人孔門、膨脹節(jié)等部件。3.3.4SCR反應(yīng)器SCR反應(yīng)器是指未經(jīng)脫硝的煙氣與 NH3混合后通過安裝催化劑的區(qū)域產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)間。SCR反應(yīng)器本體內(nèi)裝有低溫無毒蜂窩式催化劑,催化劑布置為 3+1層(三層催化劑,一層備用),混合好的煙氣與氨進入反應(yīng)器本體后,反應(yīng)本體尺寸為5000×4200×24000(長寬高),在催化劑的催化作用下煙氣中的NOX與氨進行還原反應(yīng),生成N2和水,達到脫硝的目的。SCR反應(yīng)器根據(jù)焦化煙氣的特點(含焦油,在溫度較低的情況下與飛灰混合會造成催化劑堵塞)催化劑頂部設(shè)計一層吸附層(活性炭),在低溫時保證催化劑安全。氨的需求量(體積流量)是按進入催化劑反應(yīng)器的煙氣中的NOx的標態(tài)含量(由鍋爐負荷換算出標態(tài)煙氣量)乘以固定的NH3/NOx摩爾比來計算的。氨流量的測定是由流量變送word資料.器和溫度、壓力補償后的信號決定的。補償后的氨流量與需求量進行比較。比較后的差值用作(通過“P+I”控制器進行)流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。3.3.5吹灰系統(tǒng)吹灰系統(tǒng)的作用是為了防止催化劑表面積灰堵塞反應(yīng)器。在反應(yīng)器內(nèi)布置有空氣吹灰系統(tǒng),共布置有三層, SCR反應(yīng)器每層布置1臺耙式空氣吹灰器,共 3套。吹掃頻率可固定周期吹掃,也可以根據(jù)壓損及反應(yīng)效率等情況綜合考慮,每次吹掃時間持續(xù) 10min。3.3.6氨噴射系統(tǒng)氨噴射系統(tǒng)主要指噴氨格柵 (AIG),SCR反應(yīng)器布置噴氨管道,格柵上有噴嘴,氨 /空氣混合氣體通過噴嘴噴入煙道內(nèi),與煙氣混合。噴氨格柵后裝有靜態(tài)混合器,用于均勻的混合噴入煙道中的氨氣和煙氣,噴氨格柵的具體布置,需進行流場分析后確定。3.3.7壓縮空氣系統(tǒng)脫硝區(qū)域壓縮空氣取自鍋爐房區(qū)域儀表用壓縮空氣母管,新增一個壓縮空氣罐,主要用于氣動閥門的開關(guān)、CEMS吹掃、AIG的吹掃等。3.3.8配電及計算機控制系統(tǒng)(1)電氣系統(tǒng)脫硝電氣系統(tǒng)采用380/220V供配電系統(tǒng),設(shè)脫硝配電系統(tǒng)配電系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)置380/220V配電柜提供雙回路電源,設(shè)置獨立的分別布置SCR區(qū)配電間。SCR區(qū)配電室內(nèi)裝有一面配電柜,其中一面電源柜兩面負荷柜。氨區(qū)兩路380V電源由脫硫PC電源控制中心A段和B段提供,一路工作電源,一路備用電源。整個脫硝系統(tǒng)用電量為 88 kWh 。(2)計算機控制系統(tǒng)煙氣脫硝系統(tǒng)的控制可納入相應(yīng)的脫硫主機單元 DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在機組單元控制室內(nèi)實現(xiàn)對脫硝系統(tǒng)的集中控制。脫硝控制系統(tǒng)主要監(jiān)控范圍包括以下部分:脫硝反應(yīng)器SCR監(jiān)控;脫硝公用系統(tǒng),氨區(qū)監(jiān)控;煙氣NOx分析監(jiān)視系統(tǒng);SCR脫硝吹灰器控制;脫硝電氣系統(tǒng)監(jiān)控。主機組分散控制系統(tǒng)操作員站能實現(xiàn)對脫硝系統(tǒng)的控制,主要包括:word資料.在機組正常運行工況下,對脫硝裝置的運行參數(shù)和設(shè)備的運行狀況進行有效的監(jiān)視和控制,并能夠根據(jù)鍋爐運行工況自動控制 NOx的吸收反應(yīng)過程,滿足環(huán)保要求;機組出現(xiàn)異?;蛎撓豕に囅到y(tǒng)出現(xiàn)非正常工況時,能按預(yù)定的程序進行處理,使脫硝系統(tǒng)與相應(yīng)的事故狀態(tài)相適應(yīng);出現(xiàn)危及單元機組運行以及脫硝工藝系統(tǒng)運行的工況時,能自動進行系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護,停止相應(yīng)的設(shè)備甚至整套脫硝裝置的運行。在少量就地巡檢人員的配合下,完成整套脫硝系統(tǒng)的啟動與停止控制。脫硝系統(tǒng)的正常運行以 LCD和鍵盤、鼠標為監(jiān)控手段。word資料.第四章性能保證4.1脫硫脫硝設(shè)計技術(shù)指標4.3.1 脫硫脫硝效率(1)脫硫效率脫硫塔入口煙氣量不大于 130000Nm3/h,煙溫小于150 ℃。當入口煙氣3 3中SO2濃度不高于300mg/m,脫除后排放濃度不大于 30mg/m設(shè)計,脫硫效率不小于90%。脫硫效率定義如下:脫硫效率 =(C1-C2)/C1 ×100%3C1:脫硫裝置進口煙道處 SO2濃度(mg/Nm,9%O2,干煙氣)。3C2:脫硫裝置出口煙道處 SO2濃度(mg/Nm,9%O2,干煙氣)。本工程當FGD入口SO2濃度不高于300mg/Nm3(干基,9%O2),在設(shè)計工況下,在氨水耗量、工藝水耗量、電耗、壓縮空氣消耗量、廢水排放量均不超過保證值的條件下,脫硫效率應(yīng)不低于 90%,且FGD出口SO2排放濃度不超過 203mg/Nm(干基,9%O2)。(2)脫硝效率、氨的逃逸率、 SO2/SO3轉(zhuǎn)化率在下列條件下,對 NOx脫除率、氨的逃逸率、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率同時進行考核SCR入口煙氣量不大于 130000Nm3/h,煙溫不低于230 ℃。當入口煙氣3 3中NOX濃度不高于1000mg/m,脫除后排放濃度不大于 150mg/m設(shè)計,脫硝效率不低于85%。脫硝效率定義如下:脫硝效率 =(C1-C2)/C1 ×100%C1:脫硫裝置進口煙道處 NOX濃度(mg/Nm3,9%O2,干煙氣)。C2:脫硫裝置出口煙道處 NOX濃度(mg/Nm3,9%O2,干煙氣)。word資料.本工程當SCR入口NOX濃度不高于1000mg/m3(干基,9%O2),在設(shè)計工況下,在氨水耗量、工藝水耗量、電耗、壓縮空氣消耗量、廢水排放量均不超過保證值的條件下,脫硝效率應(yīng)不低于 87.5% ,且SCR出口NOX排放濃度不超過150mg/m3(干基,9%O2)。SO2/SO3轉(zhuǎn)化率不大于1%。4.3.2SCR及FGD裝置出口凈煙氣溫度保證在設(shè)計工況下,SCR出口凈煙氣溫度保證為溫度降< 10℃,相對于其入口煙氣溫度;脫硫后凈煙氣在煙囪入口處溫度為 55℃。4.3.3 脫硫脫硝裝置可用率保證SCR及FGD整套裝置的可用率在正式移交后的一年中大于 100%。可用率定義:可用率 =(A-B—C)/A ×100%A:脫硫裝置統(tǒng)計期間可運行小時數(shù), h。B:脫硫裝置統(tǒng)計期間強迫停運小時數(shù), h。C:脫硫裝置統(tǒng)計期間強迫降低出力等效停運小時數(shù), h4.1.4 催化劑壽命催化劑的要求可結(jié)合催化劑廠家的相關(guān)要求。 機械壽命為9年,化學(xué)壽命為年。4.1.5 系統(tǒng)連續(xù)運行溫度和溫度降在滿足NOx脫除率、氨的逃逸率及SO2/SO3轉(zhuǎn)化率的性能保證條件下,乙方應(yīng)保證SCR系統(tǒng)具有正常運行能力。煙溫不低于230°C最低連續(xù)運行煙溫220°C最高連續(xù)運行煙溫280°C正常溫度降:<10°Cword資料.4.1.6 氨耗量在設(shè)計負荷時,且原煙氣中 NOx含量不超過1000mg/m3時,乙方應(yīng)保證系統(tǒng)氨耗量為 ≤75kg/h。4.1.7 脫硫脫硝裝置氨逃逸氨的逃逸率不大于 10ppm4.1.8 脫硫脫硝裝置壓力損失保證設(shè)計工況并確保脫硫效率的條件下,脫硫脫硝裝置連續(xù)運行的總壓損不大于2600Pa;設(shè)計工況,吸收塔壓損不大于 1800Pa。(不含煙囪自拔力)設(shè)計工況,附加催化劑層未投運時,從脫硝系統(tǒng)入口到出口之間的壓力損失不大于 800 Pa ;化學(xué)壽命期內(nèi),對于SCR反應(yīng)器內(nèi)的每一層催化劑,壓力損失應(yīng)保證增幅不超過20%,同時還必須滿足在附加催化劑層投運時的最大阻力不得大于 1000Pa。word資料.第五章 相關(guān)質(zhì)量要求及技術(shù)措施5.1 相關(guān)質(zhì)量要求5.1.1 對管道、閥門的要求(1)所有設(shè)備和管道(包括煙道)的設(shè)計考慮最差運行條件(壓力、溫度、流量)及事故情況下的安全裕量。設(shè)計選用的材料應(yīng)適應(yīng)實際運行條件,特別是使用兩種不同鋼材連接時應(yīng)采取適當?shù)拇胧?)煙道和風道的布置應(yīng)力求簡短平直、附件少、阻力小、氣密性好,避免出現(xiàn)“袋形”、“死角”及局部流速過低的管段。煙道材質(zhì)碳鋼,厚度:6mm。煙道煙速不大于15m/s。煙道內(nèi)壁根據(jù)必要性進行防腐。3)管道設(shè)計時應(yīng)充分考慮工作介質(zhì)對管道系統(tǒng)的腐蝕與磨損,選用恰當?shù)墓懿?、閥門和附件。所有閥門設(shè)計選型應(yīng)適合于介質(zhì)特性和使用條件。4)閥門的布置應(yīng)便于操作和維護,閥門的門桿應(yīng)盡量向上垂直布置。所有閥門應(yīng)盡量能在不超過相應(yīng)平臺1.5m高處進行操作。5.1.2 對平臺、扶梯的要求1)設(shè)計時要考慮系統(tǒng)與設(shè)備的熱膨脹,以及平臺、扶梯和欄桿協(xié)調(diào)性(如型式、色彩)。同一平臺不同荷重的特定區(qū)域應(yīng)作上永久標記。2)所有設(shè)備檢修和維護平臺、扶梯采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。3)對于平臺扶梯,與設(shè)備及其他構(gòu)筑物的最低凈空高度不小于2.0m,平臺寬度不小于800mm。4)用于設(shè)備運行和維護的扶梯,傾斜角度應(yīng)盡可能統(tǒng)一,60°及以上傾斜角的扶梯不采用。5)爬梯高度大于3600mm或爬梯安裝在較高的地方(垂直高度>2500mm),設(shè)計保護圈。爬梯高度大于5000mm時,設(shè)計過渡平臺。6)在離地高度小于20m的平臺、通道及作業(yè)場所的防護欄桿高度不得低于1050mm,在離地高度等于或大于 20m高的平臺、通道及作業(yè)場所的防護欄桿不得低于1200mm。word資料.5.2 防腐措施結(jié)合系統(tǒng)特點,適當設(shè)置膨脹節(jié)和支吊裝置,并考慮防腐和便于拆卸及檢修。鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝工程技術(shù)規(guī)程按《鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝工程技術(shù)規(guī)程》YB/T9256-96執(zhí)行。所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造完畢后,采用噴砂或噴丸除銹,達到國家標準。所提供設(shè)備的內(nèi)外表面均負責刷2道防銹漆,1道中間漆,2道面漆。涂裝按《鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝技術(shù)規(guī)程》YB/T9256-96執(zhí)行。脫硫裝置外主體采用優(yōu)質(zhì)碳鋼焊接,反應(yīng)段及過流部件為不銹鋼制作,為防止煙氣中的酸堿對設(shè)備腐蝕,采用玻璃鱗片防腐工藝技術(shù)及環(huán)氧樹脂貼玻璃纖維布加強工藝。5.3 電氣控制及自動化5.3.1供配電系統(tǒng)1)脫硫低壓配電室、變壓器室及DCS機柜間等充分利用現(xiàn)有建筑物,具體方案由投標人現(xiàn)場勘查、交流后確定。2)電氣設(shè)備選擇原則1)低壓電機單機功率≥110kW時,應(yīng)有2個及以上接線口。2)當電機單機功率≥200kW時,采用高壓電機。3)0.4kV電機單機功率≥75kW時,電機應(yīng)能滿足軟起的要求。4)電纜選用A級阻燃聚丙烯交聯(lián)電纜。所有動力及控制電纜均采用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)品牌電纜,電纜在橋架及電纜溝內(nèi)敷設(shè)時需將高、 低壓電纜分開敷設(shè),動力與控制電纜分開敷設(shè)。所有高壓電纜頭采用優(yōu)質(zhì)冷縮電纜頭, 低壓電纜需使用鍍錫線鼻子并電纜做鍍錫處理。5)所有高低壓電動機防爆、防護等級需滿足現(xiàn)場環(huán)境使用要求,冷卻方式采用強制風冷。6)低壓開關(guān)柜采用 GGD2柜體(進線柜采用下進線,其他配電柜至現(xiàn)場設(shè)備采用下出線),低壓開關(guān)柜留有 20%的30KW電動機備用回路,預(yù)留2路400A、2路200A開關(guān)回路,低壓開關(guān)柜預(yù)留 55KW電動機開關(guān)二路,10KW電動機開關(guān)回word資料.路四路,24V直流40A電源兩路。預(yù)留120A電源回路。開關(guān)回路安裝多功能電度表。進線柜安裝液晶全數(shù)字式三相多功能電度表,由兩段電源進線,中間加聯(lián)絡(luò)柜。5)所有低壓電氣元件采用國內(nèi)知名產(chǎn)品:如人民電器、正泰、德力西產(chǎn)品。室外防護等級IP65,室內(nèi)IP54。6)檢修電源箱、照明箱滿足現(xiàn)場環(huán)境使用要求(采用不銹鋼材質(zhì)),裝漏電保護器。檢修電源380V一路,220V一路。7)燈具選用節(jié)能LED燈,現(xiàn)場照明亮度室內(nèi)不低于100Lx,室外不低于75Lx,室外照明配管安裝,室內(nèi)照明預(yù)埋管由投標人配合土建預(yù)埋照明穿線管。8)現(xiàn)場橋架:采用熱鍍鋅梯形橋架,按規(guī)范要求,橋架連接處帶包塑靜電跨接線。9)鍍鋅鋼管:現(xiàn)場電儀施工選用熱鍍鋅鋼管,鋼管壁厚按國家標準執(zhí)行。10)配電柜采用全拼裝結(jié)構(gòu),母線及分支母線采用鍍錫銅排,母線及分支母線按相序安裝熱縮管,零排和地排規(guī)格不得小于相母線的二分之一,柜體用泠軋鋼板(2mm)由螺栓組裝而成,并噴塑處理,配電柜顏色為:微機灰。11)端子排應(yīng)符合有關(guān)設(shè)計要求,每個出線端子只能接一根導(dǎo)線,幾個內(nèi)部跨接線可以接兩根導(dǎo)線,每個開關(guān)柜留有15%備用端子。端子標號及線號按圖紙標號標示。每個控制回路應(yīng)留有兩對常開觸點并連接到端子排上。12)防雷接地:材料選用熱鍍鋅,并符合防雷接地圖集施工規(guī)范。13)現(xiàn)場電動機、檢修箱、照明箱、操作柱與電氣配管全部采用撓性管連接。14)投標人負責整個煙氣脫硫項目有關(guān)的電氣部分施工,包括現(xiàn)有裝置的拆除、移位。15)取消焦爐余熱鍋爐PLC控制系統(tǒng),全部進入焦爐煙氣脫硫DCS系統(tǒng)。系統(tǒng)間的監(jiān)控數(shù)據(jù)、連鎖信號、操作全部實現(xiàn)硬線直接連接,重要監(jiān)控數(shù)據(jù)、連鎖信號必須由投標人確認認定。5.3.2控制、儀表系統(tǒng)word資料.1)儀控系統(tǒng)應(yīng)能有效地監(jiān)控成套脫硫設(shè)備的生產(chǎn)過程,確保運行可靠,操作、維護方便,采用中央集中監(jiān)測控制為主,就地儀表監(jiān)測控制相結(jié)合的原則。2)為適應(yīng)工藝流程的需要,自控系統(tǒng)采用DCS集散型控制系統(tǒng),主要工藝參數(shù)的顯示、數(shù)據(jù)存儲、趨勢記錄、歷史記錄、報警、控制、制表、統(tǒng)計分析及流程圖畫面動態(tài)顯示等均由集散系統(tǒng)完成?,F(xiàn)場其他成套設(shè)備原則上不使用PLC進行控制,全部進DCS系統(tǒng)進行集中控制。(3)DCS系統(tǒng)要確保能隨機調(diào)閱上述運行參數(shù)及歷史趨勢曲線,環(huán)保相關(guān)數(shù)據(jù)至少保存一年以上,實現(xiàn)實時監(jiān)控、工況分析和總量輔助工作。4)操作站顯示器為22"彩色LCD屏,并帶有操作鍵盤、報警、報表生成等功能。操作員站必須實現(xiàn)聲光報警功能。操作員在讀寫主控數(shù)據(jù)采取直接讀取。5)儀表測量系統(tǒng)是可靠和先進的,在考慮先進性的同時,以可靠性為主。6)DCS系統(tǒng)的控制器采用冗余容錯結(jié)構(gòu),具有控制器、電源及通訊總線的冗余以保證系統(tǒng)的可靠性。帶有自診斷功能,對故障進行診斷指示,并可以在線進行更換。對I/O點的響應(yīng)處理頻率應(yīng)在0.5秒以下,對控制回路或控制組的響應(yīng)處理頻率應(yīng)在0.1~0.5秒。DCS系統(tǒng)具有相應(yīng)的冗余空槽,在包含用戶常規(guī)工程設(shè)計所需的點數(shù)基礎(chǔ)上,再具有20%的余量(I/O、槽位、總線、電源負荷、端子、隔離柵、繼電器等)。7)用于控制輸出的DO點加中間繼電器轉(zhuǎn)換,24VDC配電,電氣柜加中間繼電器,原則上220VAC不得進入DCS控制柜;AI/AO點帶隔離柵。8)自控儀表電源220VAC或24VDC,現(xiàn)場儀表的供電原則上采用24VDC。自控儀表系統(tǒng)的各設(shè)備用電由專用供電柜負責供給,供電柜電源采用一路不間斷電源UPS和一路市電供給。(9)DCS系統(tǒng)預(yù)留與PLC通訊的通訊模塊及接口,通訊協(xié)議為 ModbusRTU通訊協(xié)議,RS485通訊接口。DCS系統(tǒng)需提供OPC通訊協(xié)議接口及軟件等。DCS監(jiān)測系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)下一步需與市環(huán)保局擬建的監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng), 網(wǎng)絡(luò)接口預(yù)留兩個串口或一個 RJ45接口;聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議應(yīng)符合環(huán)保部制定的HJ/T212-2005污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準。做好企業(yè)與現(xiàn)有在線監(jiān)word資料.控系統(tǒng)的接入、顯示、聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)比對等相關(guān)技術(shù)方面的協(xié)助工作。10)投標人負責成套的DCS

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