煤矸石綜合利用發(fā)電機組煙氣超凈排放項目研究報告

年4月19日煤矸石綜合利用發(fā)電機組煙氣超凈排放項目研究報告文檔僅供參考中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司煤矸石綜合利用發(fā)電機組煙氣超凈排放項目可行性研究報告中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司二O一四年九月中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司煤矸石綜合利用發(fā)電機組煙氣超凈排放項目可行性研究報告工程規(guī)模:2x480t/h工程編號:K5328(J)總經(jīng)理:朱杰利總工程師:宮守才項目負責(zé)人:馬杰中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司二O一四年九月參加編寫的主要技術(shù)人員專業(yè)姓名職責(zé)職稱備注總圖閆海瑞設(shè)計高級工程師于躍校核高級工程師工藝馬杰設(shè)計工程師王歡校核工程師土建李鵬設(shè)計高級工程師李治校核高級工程師電氣李靈枝設(shè)計高級工程師李向陽校核高級工程師水工王斌設(shè)計高級工程師田小偉校核高級工程師熱控王增科設(shè)計高級工程師孟凡勇校核高級工程師經(jīng)濟王加設(shè)計工程師張立功校核高級工程師項目負責(zé)人馬杰工程師目錄第一章概述 -8-1.1、項目概況 -8-1.2、研究范圍 -8-1.3、編制依據(jù) -9-1.4、項目建設(shè)的必要性 -9-第二章工程概況 -11-2.1、鍋爐燃料 -11-2.2、煙氣數(shù)據(jù) -12-第三章脫硫、脫硝、除塵效率確定 -14-第四章廠址條件 -15-4.1、廠址位置 -15-4.2、工程地質(zhì) -15-4.3、水源 -15-4.4、交通運輸 -15-4.5、氣象條件 -16-第五章、脫硫、脫硝、除塵方式選擇 -17-5.1、脫硫方式選擇 -17-5.2、脫硝方式選擇 -18-5.3、除塵改造方式選擇 -20-第六章工程設(shè)想 -21-6.1、脫硫部分 -21-6.2、脫硝部分 -38-6.3、除塵改造部分 -45-第七章環(huán)境保護 -57-7.1、環(huán)境保護執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) -57-7.2、建設(shè)項目和生產(chǎn)對環(huán)境的影響分析 -57-7.3、環(huán)境污染防治措施 -58-7.4、環(huán)境管理機構(gòu) -59-第八章勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生 -60-8.1、防火防爆設(shè)計原則及措施 -60-8.2、防電傷設(shè)計原則 -60-8.3、防機械損傷與防墜落措施 -61-8.4、防塵傷害措施 -61-8.5、防噪聲,防振動措施 -61-8.6、防暑,防寒及防潮措施 -62-第九章節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約用地 -63-9.1、節(jié)水 -63-9.2、節(jié)能 -63-9.3、節(jié)約用地 -63-第十章施工組織及勞動定員 -64-10.1、施工組織 -64-10.2、勞動定員 -64-第十一章投資估算 -65-11.1、定額套用 -65-11.2、工程量計算依據(jù) -65-11.3、其它費用 -65-11.4、基本預(yù)備費 -65-11.5、附表 -65-第十二章主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) -70-12.1、增加運行成本經(jīng)濟分析 -70-12.2、經(jīng)濟分析 -71-12.3、環(huán)保綜合治理效果分析 -71-第十三章結(jié)論及建議 -72-13.1、主要結(jié)論 -72-13.2、建議 -72-附件:附件一:設(shè)計委托書附件二:<關(guān)于推進全省燃煤發(fā)電機組超低排放的實施意見>山西省人民政府文件晉政辦發(fā)[]62號附件三:<關(guān)于上報省調(diào)燃煤發(fā)電機組超低排放或關(guān)停淘汰實施計劃的通知>山西省經(jīng)濟和信息化委員會晉經(jīng)信電力函[]229號附圖目錄序號圖紙名稱圖號1廠區(qū)總平面圖一K5328(J)—Z—012廠區(qū)總平面圖二K5328(J)—Z—013石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)圖K5328(J)—TL—014脫硝系統(tǒng)流程圖K5328(J)—TX—015濕式除塵器布置圖K5328(J)—CC—01第一章概述1.1、項目概況中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司2×135MW煤矸石綜合利用發(fā)電項目坐落在山西省朔州市朔城區(qū)下團堡鄉(xiāng)境內(nèi),距朔州市朔城區(qū)直線距離12km,占地面積262畝。格瑞特公司成立于8月20日,是中國中煤能源股份有限公司全資子公司。公司當(dāng)前擁有二臺13.5萬千瓦煤矸石發(fā)電機組,項目于2月經(jīng)國家發(fā)改委核準(zhǔn),一號機組4月1日投產(chǎn),二號機組9月2日投產(chǎn),采用直接空冷機組,配置2×480t/h超高壓循環(huán)流化床鍋爐,總投資140889萬元,每年可實現(xiàn)產(chǎn)值49000萬元。

格瑞特電廠是一座節(jié)能、環(huán)保型發(fā)電廠,燃料主要是消耗山西中煤東坡煤業(yè)有限公司、朔州中煤平朔能源有限公司及周邊中煤集團旗下煤礦、選煤廠生產(chǎn)的劣質(zhì)煤和洗煤過程中產(chǎn)生的煤矸石、煤泥,充分利用劣質(zhì)能源,變廢為寶,徹底解決了矸石常年堆放占用大量土地和自燃產(chǎn)生的煙塵污染環(huán)境問題,有效改進了當(dāng)?shù)氐目諝猸h(huán)境質(zhì)量;循環(huán)硫化床鍋爐采用爐內(nèi)燃燒脫硫技術(shù),脫硫效率可達80%以上;采用低氧燃燒技術(shù),極大地降低了NOx的生成;采取了高效布袋除塵器,除塵效率≥99.93%以上;汽輪機采用直接空冷技術(shù),與常規(guī)濕冷發(fā)電機組相比能夠節(jié)約水量70%以上;化學(xué)水系統(tǒng)采用全膜法取代了傳統(tǒng)的水處理工藝,制水過程不需要酸、堿,減少了化學(xué)藥品對環(huán)境的污染;生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水按其性質(zhì),采用不同的工藝流程進行處理,處理后水質(zhì)達到<污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)>二級標(biāo)準(zhǔn)的要求,處理合格后的廢水回收重復(fù)利用,實現(xiàn)廢水零排放,有效保護了水環(huán)境。本次除塵、脫硫、脫硝改造是為了響應(yīng)山西省人民政府文件<關(guān)于推進全省燃煤發(fā)電機組超低排放的實施意見>。文件中對于300MW以上機組要求在2020年前強制執(zhí)行超凈排放,格瑞特電廠雖然當(dāng)前不在強制執(zhí)行的范圍內(nèi),但為了以后的持續(xù)發(fā)展,按照超凈排放的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行?！背瑑襞欧艠?biāo)準(zhǔn)”:煙塵≤5mg/Nm3,SO2≤35mg/Nm3,NOX≤50mg/Nm3?！笔谷济哄仩t的煙氣排放達到燃氣排放標(biāo)準(zhǔn)。本報告設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按單爐煙氣NOX排放濃度為90mg/Nm3,;SO2排放初始濃度小于3534.9mg/Nm3(經(jīng)過爐內(nèi)噴鈣脫硫后,效率按70%計算),煙塵排放濃度為50mg/Nm3(原有布袋除塵器出口)計。1.2、研究范圍本報告主要論證中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司2臺480噸超高壓中間再熱循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫、脫硝、除塵等項目建設(shè)的必要性以及在技術(shù)、經(jīng)濟上的可行性、可靠性和合理性;提出原則性工藝方案,對項目建設(shè)進行投資估算,初步安排項目建設(shè)的施工進度。1.3、編制依據(jù)1、<中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司煤矸石綜合利用發(fā)電機組煙氣超凈排放>設(shè)計委托書。2、山西省人民政府文件<關(guān)于推進全省燃煤發(fā)電機組超低排放的實施意見>3、山西省經(jīng)濟和信息化委員會<關(guān)于上報省調(diào)燃煤發(fā)電機組超低排放或關(guān)停淘汰實施計劃的通知>4、國家產(chǎn)業(yè)政策、環(huán)保政策、現(xiàn)行國家規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5、基礎(chǔ)資料:1)年利用小時數(shù):5500h2)廠區(qū)地震烈度為:7度。3)脫硫劑采用石灰石,石灰石粉價格:200元/噸。4)脫硝劑采用尿素,尿素價格:元/噸。5)電價:0.3元/度6)水費:2.5元/m37)項目資金由企業(yè)自籌。1.4、項目建設(shè)的必要性1.4.1、執(zhí)行國家區(qū)域大氣污染防治”十二五”規(guī)劃政策的需要當(dāng)前中國大氣環(huán)境形勢十分嚴(yán)峻,嚴(yán)重制約社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,威脅人民群眾身體健康。中國主要大氣污染物排放量巨大,二氧化硫、氮氧化物排放總量分別為2267.8萬噸、2273.6萬噸,位居世界第一,煙塵排放量為1446.1萬噸,均遠超出環(huán)境承載能力。國家區(qū)域大氣污染防治”十二五”規(guī)劃中明確指出要求深化火電行業(yè)二氧化硫治理,燃煤機組全部安裝脫硫設(shè)施。大力推進火電行業(yè)氮氧化物控制,深化火電行業(yè)煙塵治理。1.4.2、大力推進全省污染減排工作,充分執(zhí)行國家政策的需要山西省單機30萬千瓦及以上燃煤發(fā)電機組實施煙氣超低排放,是推動能源生產(chǎn)和消費革命的具體行動,是實現(xiàn)山西省電力建設(shè)健康、快速、可持續(xù)發(fā)展的必由之路,是落實大氣污染防治行動計劃的重要抓手,是深化改革建設(shè)山西國家資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型綜合配套改革試驗區(qū)的重要舉措,對山西省和周邊地區(qū)實現(xiàn)大氣污染防治和環(huán)境保護具有重要的意義。1.4.3、全面建設(shè)美麗朔州的需要朔州市格瑞特實業(yè)有限公司自成立以來,為朔州市的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境改進做出了積極貢獻。為超前執(zhí)行煙塵≤5mg/Nm3,SO2≤35mg/Nm3,NOX≤50mg/Nm3的超凈排放標(biāo)準(zhǔn),使燃煤鍋爐的煙氣排放逼近燃氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求,對公司生產(chǎn)系統(tǒng)全面進行升級改造,提高煙氣脫硫、脫硝、除塵水平,是刻不容緩的一項重要工作,也是推動治污減霾實施超凈排放工作,全面建設(shè)美麗朔州的重要舉措。本次除塵、脫硫、脫硝改造項目的實施能夠使兩臺鍋爐煙氣每年減少SO2排放量19980噸,NOX排放量228.4噸,含塵排放量256.8噸,將對朔州市的環(huán)境改進、提高人們的生活質(zhì)量做出重要的貢獻。1.4.4、企業(yè)提高自身清潔生產(chǎn)水平,提升企業(yè)市場競爭力的需要。朔州市格瑞特實業(yè)有限公司為了解決本地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活、采暖用熱、保護環(huán)境、節(jié)約能源、保證地區(qū)安全用電,為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出了一定貢獻,但隨著人們生活水平的不斷提高,對環(huán)境質(zhì)量有了較高的要求,從而對企業(yè)的潔凈生產(chǎn)也提出很高要求,因此,為了企業(yè)生存和提高市場競爭力,本次環(huán)保綜合治理是必須的。第二章工程概況本項目主要針對中煤朔州市格瑞特實業(yè)有限公司2×135MW煤矸石綜合利用電廠進行除塵,脫硫、脫硝系統(tǒng)改造以及相關(guān)電氣控制系統(tǒng)改造等。2.1、鍋爐燃料2.1.1、鍋爐參數(shù)鍋爐為上海鍋爐廠2臺480t/h鍋爐,參數(shù)如下:型號:SG-480-13.7-M超高壓中間再熱循環(huán)流化床鍋爐鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量:480t/h過熱蒸汽壓力:13.7MPa過熱蒸汽溫度:540℃再熱蒸汽流量430t/h再熱蒸汽出口壓力:3.5MPa再熱蒸汽出口溫度:540℃給水溫度:245℃排煙溫度:144℃鍋爐效率:≥90.5%2.1.2、煤質(zhì)情況電廠當(dāng)前燃用的燃料為中煤平朔能源公司混煤。煤質(zhì)分析如下表:表2-1煤質(zhì)分析表項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種碳Car%36.5130.72氫Har%2.922.65氧Oar%10.9511.18氮Nar%0.680.60硫分St.ar%2.42.5灰分Aar%42.8448.85水分Mt%3.73.5揮發(fā)分Vdaf%40.3241.74發(fā)熱量Qnet.arKJ/kg1419012030可磨性系數(shù)HGI57542.1.3、燃料消耗量:燃料消耗量見下表:表2-2燃料耗量表設(shè)計煤種校核煤種單爐小時耗量(t)102.5122.31全廠小時耗量(t)205244.62全廠日耗量(t)41004892.4全廠年耗量(萬t)112.75134.54注:日耗量按20小時計算,年按5500小時計算。2.2、煙氣數(shù)據(jù)2.2.1、鍋爐大氣污染源排放現(xiàn)狀:表2-3大氣污染物排放量表項目兩臺爐排放量排放濃度mg/Nm3t/ht/aSO23.660.73534.9煙塵0.05285.450NOX0.09513.8902.2.2、鍋爐運行技術(shù)參數(shù)及目標(biāo)數(shù)據(jù):為保證鍋爐實際運行過程中燃燒煤質(zhì)發(fā)生變化而不引起污染源排放超標(biāo),本次設(shè)計均按照可能出現(xiàn)的最大值設(shè)計,單爐煙氣NOX排放濃度為90mg/Nm3,SO2排放濃度約為3534.9mg/Nm3(SO2原始排放濃度為11783.2mg/Nm3,爐內(nèi)脫硫效率按70%計算),煙塵排放濃度為50mg/Nm3計。見下表:表2-4鍋爐運行技術(shù)參數(shù)及目標(biāo)數(shù)據(jù)序號項目名稱單位參數(shù)1鍋爐形式流化床鍋爐2鍋爐數(shù)量臺23鍋爐額定蒸發(fā)量t/h4804燃煤量(單臺爐)t/h102.5(設(shè)計煤種)122.31(校核煤種)5煙氣量(單臺爐)Nm3/h5190006濕法脫硫入口SO2濃度mg/Nm33534.97濕法脫硫后出口SO2濃度mg/Nm3≤358脫硝前煙氣NOX排放值mg/Nm3909脫硝后出口NOX濃度mg/Nm3≤5010系統(tǒng)氨逃逸率Ppm<311SO2/SO3轉(zhuǎn)化率％<112當(dāng)前煙塵排放值mg/Nm35013改造后煙塵濃度mg/Nm3≤5第三章脫硫、脫硝、除塵效率確定根據(jù)現(xiàn)有鍋爐排放煙氣量及燃煤含硫量、脫硫前煙氣當(dāng)前實際SO2排放值、脫硝前煙氣NOX排放值、當(dāng)前煙塵排放值和目標(biāo)數(shù)據(jù)進行計算,要達到排放標(biāo)準(zhǔn)的脫硫、脫硝、除塵效率如下表:表3-1鍋爐運行效率計算表序號項目名稱單位參數(shù)1鍋爐形式流化床鍋爐2鍋爐數(shù)量臺23鍋爐額定蒸發(fā)量t/h4804額定負荷單臺鍋爐燃煤量t/h122.315單臺爐煙氣量Nm3/h5190006煙氣脫硫前入口SO2濃度mg/Nm33534.97達到SO2濃度≤35mg/Nm3脫硫效率％>998脫硝前煙氣NOX排放值mg/Nm3909達到NOX濃度≤50mg/Nm3脫硝效率％>55.510當(dāng)前煙塵排放值mg/Nm35011達到煙塵濃度≤5mg/Nm3除塵效率％90根據(jù)上表能夠看出,如果兩臺鍋爐運行,達到環(huán)保要求,煙氣脫硫效率需達到99%以上,脫硝效率需達到45%以上,除塵效率需達到90%以上。經(jīng)過對當(dāng)前市場存在脫硫工藝的了解,濕法脫硫效率最高,一般在經(jīng)濟脫硫效率95%~98%,在當(dāng)前燃煤的含硫量偏高,對于煙氣脫硫的效率要求較高,運行成本大。因此建議在采用最高脫硫效率的濕法脫硫工藝前提下,鍋爐燃料采用含硫量較低的煤種,根據(jù)下表能夠看出燃煤硫含量保證在1%以下最高脫硫效率下能夠達標(biāo)排放。表3-2達到超凈排放值燃煤含硫量對應(yīng)煙氣脫硫效率表序號燃煤硫含量入口排放濃度(mg/Nm3)達到限值所需脫硫效率備注12.5%3534.999.0%燃煤的熱值不變22%2827.998.8%31.5%2120.998.3%41%1414.097.5%50.5%707.095.0%如果燃煤的硫份高于1%,維持濕法脫硫的經(jīng)濟脫硫效率98%,則需要提高爐內(nèi)脫硫的效率達到80%以上,依然能夠滿足超凈排放的要求。第四章廠址條件4.1、廠址位置格瑞特2x135MW煤矸石發(fā)電廠位于朔州市朔城區(qū)北西約11km,劉家口集運站北邊1km,中煤平朔能源有限公司洗煤廠東北約800m,低山丘陵山坡之上。脫硫工程位于電廠廠址內(nèi)。廠址自然標(biāo)高1184~1120m。廠址內(nèi)為第四系黃土堆積,西高東低,場地開闊,坡度不大。廠址內(nèi)有五條侵蝕沖溝教發(fā)育,其中四條呈東西向,另一條靠近廠址內(nèi)偏東,呈近南北向,溝谷均呈V字形,溝深15~20m,溝底部寬約6m,頂部寬約20m,沖溝兩側(cè)黃土狀粘土柱狀節(jié)理發(fā)育,常形成陡坡。在廠址外東邊約200m處有七里河由北向南徑流。4.2、工程地質(zhì)朔州自然地理環(huán)境復(fù)雜多樣,整體地表為黃土覆蓋的山地高原,地形以山地、丘陵為主,占到總面積的60%以上。境內(nèi)海拔在1600m以上的山峰就有140多座。河流分布較廣,六縣區(qū)都有,但多為季節(jié)性河流。全市主要河流共29條,基本分屬海河流域和黃河流域。水源豐富,河流總徑流量4.9679×108m3,其中泉水徑流量2.57×108m3。地下水資源量多年平均在7.0317×108m3,其中可開采量為4.63×108m3。水資源總量為7.9×108m3。該地區(qū)地震烈度為7級。擬建場地周圍無活動斷裂分布,無發(fā)生構(gòu)造地裂、砂土液化的條件,工程地質(zhì)穩(wěn)定性較好,地下水對建筑基礎(chǔ)無侵蝕性。4.3、水源本工程用水取自市政給水管網(wǎng),完全能夠滿足本工程用水需要。4.4、交通運輸朔州境內(nèi)主要公路有大運和平朔公路,鐵路有北同蒲鐵路經(jīng)過,交通十分便利。朔州交通發(fā)達,北同蒲鐵路電氣化復(fù)線、神朔鐵路和大運二級公路、朔黃鐵路、平萬公路、朔萬公路縱橫境內(nèi),連接京大高速公路的大運高速公路朔州段已經(jīng)通車,鐵路線和公路干線綜合交錯,構(gòu)成了四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)。4.5、氣象條件朔州市氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多西北風(fēng),夏季雨多氣溫高,秋季涼爽短暫,冬季寒冷少雪。多年統(tǒng)計的主要氣象資料如下:最熱月份溫度(8月)21.8℃最冷月份溫度(1月)4.0℃極端最高溫度37.7℃極端最低溫度-32.0℃相對濕度最熱月平均66％相對濕度最冷月平均50％年平均總降水量423.2mm日最大降水量158.1mm夏季平均風(fēng)速3.4m／s冬季平均風(fēng)速3.0m／s最大積雪深度20.0cm年雷暴日數(shù)27.5d年霧日數(shù)19.0d最大凍土深度186.0cm第五章、脫硫、脫硝、除塵方式選擇5.1、脫硫方式選擇當(dāng)前,燃煤電廠所采用的煙氣脫硫工藝多種多樣,在這些脫硫工藝中,有的技術(shù)較為成熟,有的尚處于試驗研究階段。以下就近年在燃煤電廠應(yīng)用較多、技術(shù)成熟的石灰石-石膏法、氨法兩種工藝進行綜合比較分析,以供本工程確定煙氣脫硫最佳工藝方案。兩種濕法脫硫方式對比如下:項目石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)氨法脫硫技術(shù)運行規(guī)模及業(yè)績無大規(guī)模運用限制;運行業(yè)績多。無大規(guī)模運用限制;運行業(yè)績較石灰石濕法少,但近幾年推廣較快脫硫效率95%98%吸收劑石灰石,成本低。較易獲得。液氨,距離本項目20多公里處有吸收劑。成本較高。場地情況本項目場地緊張,需要占用擴建端本項目場地緊張,需要占用擴建端。但占地較石灰石石膏法小。副產(chǎn)物及利用石膏;以拋棄為主。硫酸銨;能夠綜合利用,但銷路不穩(wěn)定。廢水產(chǎn)生廢水。基本不產(chǎn)生廢水。系統(tǒng)堵塞及腐蝕有堵塞,有腐蝕。無堵塞,有腐蝕。能耗相當(dāng)相當(dāng)水耗(入口按130℃計)相當(dāng)相當(dāng)設(shè)備穩(wěn)定性整個過程為濕態(tài),各設(shè)備都存在腐蝕嚴(yán)重,系統(tǒng)長期運行穩(wěn)定性差;吸收劑制漿設(shè)備結(jié)垢、堵塞,檢修維護困難。連續(xù)運行時間約為3~5個月.整個過程為濕態(tài),各設(shè)備都存在腐蝕嚴(yán)重,系統(tǒng)長期運行穩(wěn)定性差;吸收劑為危險品,儲存上安全隱患大。連續(xù)運行時間約為4個月.投資運行費用約5500-6000萬元;估算運行成本約2623萬元/年。投資約6000萬;估算年運行成本2801萬元。但硫酸銨的銷售存在著不穩(wěn)定的風(fēng)險。1、兩種濕法脫硫方式均需要占用格瑞特電廠的擴建場地。2、據(jù)中煤格瑞特電廠了解,距離本項目20多公里處的平魯工業(yè)園區(qū)有項目(劣質(zhì)煤項目)生產(chǎn)液氨,但要到方可投產(chǎn),而且劣質(zhì)煤項目生產(chǎn)的液氨僅滿足自身使用,基本沒有富裕,而中煤格瑞特電廠如采用氨法脫硫,每年需要液氨11678噸。當(dāng)前平朔地區(qū)的神頭二電廠采用的氨法脫硝,所需液氨均要從石家莊和內(nèi)蒙古兩地采購。3、據(jù)中煤格瑞特電廠了解,平朔地區(qū)硫酸銨銷路不好,電廠脫硫生產(chǎn)的硫酸銨更不好銷售。4、如采用石灰石-石膏濕法脫硫,石膏滯銷,年運行成本為2623萬元;如采用氨法脫硫,硫酸銨滯銷,年運行成本為4127.23萬元。二者相差1504.23萬元。5、就運行可靠性和安全性而言,石灰石-石膏濕法脫硫要比氨法脫硫高。因此,綜合技術(shù)和經(jīng)濟性優(yōu)勢,建議本項目煙氣脫硫采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。5.2、脫硝方式選擇5.2.1、鍋爐排放現(xiàn)狀當(dāng)前兩臺循環(huán)流化床鍋爐煙氣NOX排放濃度為90mg/Nm3,已不能滿足”超凈排放”煙氣NOX排放值為50mg/Nm3的要求,因此,為了保證達標(biāo)排放,必須增加脫硝工藝。5.2.2、脫硝工藝選擇當(dāng)前主要的脫硝工藝為SCR、SNCR以及SNCR+SCR聯(lián)合法,針對本工程,比較如下:脫硝工藝技術(shù)比較表項目SCR技術(shù)SNCR技術(shù)SNCR+SCR技術(shù)煙氣NOX排放值90mg/Nm390mg/Nm390mg/Nm3總的脫硝效率80%-95%煤粉爐30～50%流化床鍋爐50～60%50%-85%出口NOX排放〈50mg/Nm3〈50mg/Nm3〈50mg/Nm3反應(yīng)劑尿素尿素尿素反應(yīng)溫度300～400℃850～1100℃前段:850~1100℃,后段:300~400℃催化劑V2O5-WO3/TiO2或V2O5-MoO3/TiO2不使用催化劑比SCR少用一些催化劑催化劑體積100m3無52m3催化劑的使用量二層無一層催化劑的壽命三年無三年反應(yīng)劑噴射位置省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道(高塵布置)爐膛內(nèi)噴射爐膛內(nèi)噴射+省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道SO2/SO3氧化SO2氧化,SO3濃度增加2-4倍不會導(dǎo)致SO2氧化,SO3濃度不增加SO2氧化較SCR低,SO3濃度的增加與催化劑體積成正比NH3逃逸3～5ppm10～15ppm3~5ppm對空氣預(yù)熱器影響NH3與SO3易形成ABS造成堵塞或腐蝕SO3濃度低,造成堵塞或腐蝕的機率低ABS的產(chǎn)生較SCR低,造成堵塞或腐蝕的機率比SCR略低系統(tǒng)壓力損失因增加脫硝裝置所增加的壓力損失約1000pa沒有壓力損失因增加脫硝裝置所增加的壓力損失約300pa燃料的影響灰份磨耗催化劑,堿金屬氧化物劣化催化劑。AS,S等使催化劑失活。燃料顯著地影響運行費用?；緹o影響影響與SCR相同。由于催化劑較少,更換催化劑的總成本較SCR略低鍋爐的影響受省煤器出口煙氣溫度的影響受爐膛內(nèi)煙氣流速及溫度分布的影響受省煤器出口煙氣溫度的影響,受爐膛內(nèi)煙氣流速及溫度分布的影響燃料變化的影響對灰份增加和灰份成分變化敏感基本無影響對灰份增加和灰份成分的變化影響中等運行成本催化劑更換量大,運行成本很高不需要更換催化劑,運行成本低催化劑更換量小,運行成本較高經(jīng)過對三種脫硝工藝技術(shù)進行全面的比較,總投資小,系統(tǒng)簡單,運行成本的SNCR法煙氣脫硝工藝更加適合本工程。5.2.3、還原劑選擇煙氣脫硝工藝的還原劑主要有尿素、液氨和氨水,且各有特點,三種不同還原劑的技術(shù)比較見下表:脫硝還原劑的技術(shù)比較項目液氨氨水尿素反應(yīng)劑費用便宜(100%)較貴(150%)最貴(180%)生產(chǎn)1kg氨氣需要的原料量1.01kg(99%氨)4kg(25%氨)1.76kg運輸費用便宜貴便宜安全性有毒有害無害存儲條件高壓常壓常壓,干態(tài)儲存方式儲罐(液態(tài))儲罐(液態(tài))碼放或料倉(微粒狀)初投資費用便宜貴貴運行費用便宜(需要熱量蒸發(fā)液氨)貴(需要高熱量蒸發(fā)水和氨)貴(需要空氣或蒸汽霧化)設(shè)備安全要求有法律規(guī)定需要基本上不需要脫硝還原劑選擇建議還原劑優(yōu)點缺點建議液氨還原劑消耗量低、運輸和使用成本低、初投資低有安全隱患,需要嚴(yán)格的安全和防火措施在危險管理許可條件下,對于大型機組建議采用,以節(jié)約成本氨水運輸成本高,如果溢出,其蒸氣的濃度也較大,相對液氨比較安全相對液氨,其還原劑的成本較高,儲存的成本也較高考慮到無水氨的危險性,能夠考慮;對于小型機組,建議采用尿素?zé)o毒、無危險;運輸方便、便宜需要解決尿素的吸潮問題,相對液氨成本稍高,更高的蒸發(fā)能量消耗和更高的儲存成本;在法律不允許使用氨或場地受限的情況下,推薦使用由表可知,液氨的投資、運輸和使用成本為三者最低,但液氨屬易燃易爆品,必須有嚴(yán)格的安全保證和防火措施,其運輸、存儲涉及當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和勞動衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);同時本工程為改造工程,場地受限,液氨和氨水的安全距離要求較高,故本工程采用尿素作為還原劑。5.3、除塵改造方式選擇5.3.1、除塵改造方式要達到煙氣含塵超凈排放降至5mg/Nm3以下,采用單獨的除塵方式比較困難,多采用聯(lián)合除塵的方式,主要有以下幾種工藝路線:包括采用低低溫靜電除塵器+濕式電除塵技術(shù);高頻電除塵器+旋轉(zhuǎn)極板+濕式除塵器;布袋除塵器+濕式電除塵技術(shù)等。由于電廠原有除塵方式為布袋除塵器,考慮到投資、場地布置及施工工期的等因素,重新采用低低溫靜電除塵器或高頻電除塵器等技術(shù)需重新購設(shè)備,增加投資額及施工工期。因此,結(jié)合電廠現(xiàn)有情況,推薦采用大修現(xiàn)有布袋除塵器+脫硫后增加濕式除塵裝置的方案。本工程原設(shè)計采用布袋除塵器,布袋除塵器出口粉塵濃度<50mg/Nm3,經(jīng)過對布袋除塵器進行一次大修,主要是更換布袋、袋籠等輔助設(shè)備以及補漏和增加噴吹保護系統(tǒng),使漏風(fēng)率降到2%以下。經(jīng)大修后布袋除塵器排放濃度能達到25~30mg/Nm3,在脫硫吸收塔出口后加裝”濕式除塵裝置”,保證除塵效率85%以上,最終實現(xiàn)排塵濃度在5mg/Nm3以下。第六章工程設(shè)想6.1、脫硫部分6.1.0、概述廠區(qū)總平面按規(guī)模為2臺13.5萬千瓦直接空冷煤矸石發(fā)電機組,配置2×480t/h超高壓循環(huán)流化床鍋爐布置,已建成并投入使用。本次設(shè)計的煙氣脫硫采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,該脫硫裝置布置在電廠北側(cè)擴建端。脫硫裝置設(shè)計煙氣參數(shù)項目單位數(shù)值鍋爐臺數(shù)臺2煙氣量(單臺爐)Nm3/h519000鍋爐出口煙氣溫度℃150煤的含硫量Sar%2.5脫硫系統(tǒng)入口SO2濃度mg/Nm33534.9石灰石粉品質(zhì)325目(90%經(jīng)過),CaCO3含量90%在水、電、壓縮空氣和石灰石(CaCO3)供應(yīng)量和品質(zhì)達到設(shè)計要求,同時鍋爐煙氣排放質(zhì)量符合煙氣處理系統(tǒng)裝置設(shè)計參數(shù)情況下,煙氣經(jīng)過本方案濕法脫硫處理后,系統(tǒng)排放的煙氣成份達到以下指標(biāo)。煙氣排放濃度保證值序號項目單位要求值1SO2脫除效率％≥992SO2排放濃度mg/Nm3≤353吸收塔出口煙氣水汽含量mg/Nm3≤754脫硫系統(tǒng)煙氣阻力Pa≤15006.1.2、脫硫工藝部分6.1.2.1、工藝概述本工程濕法脫硫工藝系統(tǒng)由以下幾個主要系統(tǒng)組成:煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)及輔助設(shè)施等。煙氣自引風(fēng)機出口煙道引入吸收塔脫硫除塵,凈煙氣經(jīng)過吸收塔進入濕電除塵器,然后經(jīng)過頂部煙囪排放。石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)采用石灰石粉作為吸收劑原料,制成濃度25~30％的成品石灰石漿液供吸收塔使用。吸收塔的石膏漿液到達一定濃度后用石膏排出泵送至脫硫綜合樓的石膏旋流站,經(jīng)一、二級脫水,可得到含水率不大于10％的石膏。石膏儲存在石膏庫中,經(jīng)過鏟車裝載至運輸車上運出廠外。6.1.2.2、石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)本脫硫工程設(shè)置一套石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng),供應(yīng)量按工況下石灰石耗量的100%設(shè)計。脫硫劑為外購石灰石粉,粒徑要求325目以下,90%過篩率。成品粉經(jīng)過氣力輸送至FGD區(qū)域內(nèi)的石灰石粉倉儲存?zhèn)溆?。粉倉上部為鋼結(jié)構(gòu),出口為鋼制錐斗,并配有倉頂袋式收塵器和倉底流化空氣系統(tǒng)。設(shè)計條件下,粉倉有效容量滿足系統(tǒng)最少3天所需的石灰石粉儲存量。石灰石粉倉配有2個出料口,出料口設(shè)有流化防堵裝置,并設(shè)有2套150%容量的下料系統(tǒng),包括2只手動插板閥、及2臺石灰石粉變頻給料機。石灰石粉經(jīng)下料系統(tǒng)后進入石灰石漿液箱,與來自工藝水系統(tǒng)的工藝水或濾液水混合配置成25~30%含固量的石灰石漿液。石灰石漿液箱的容量按100%工況下系統(tǒng)3小時的耗量設(shè)計。石灰石漿液箱備有1只頂入式攪拌器。石灰石漿液經(jīng)過石灰石漿液泵送入吸收塔內(nèi),作為脫硫吸收劑。石灰石漿液流量根據(jù)FGD運行負荷經(jīng)過吸收塔底部的塔池內(nèi)的pH值來自動控制。石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)包括的設(shè)備有:1座石灰石粉倉(包括倉頂除塵器、錐斗流化系統(tǒng)、手動插板閥、變頻給料機),1座石灰石漿液箱(包括攪拌器),4臺石灰石漿液泵(2用2備)等。6.1.2.3、煙氣系統(tǒng)鍋爐原煙氣自水平煙道引出,進入吸收塔脫硫除塵,凈煙氣再入濕電除塵器除塵后經(jīng)豎向鋼煙囪排放。吸收塔入口及吸收塔后凈煙道、煙囪需采用防腐處理。6.1.2.4、SO2吸收系統(tǒng)吸收塔系統(tǒng)是整個FGD的核心部分。SO2、SO3、HF和HCl將在吸收塔內(nèi)被脫除,石膏也將在吸收塔內(nèi)結(jié)晶和生成。吸收塔系統(tǒng)主要設(shè)備包括吸收塔、吸收塔再循環(huán)泵、氧化風(fēng)機和石膏排出泵等。原煙氣經(jīng)煙道導(dǎo)入吸收塔后,在由五層噴淋層組成的吸收段與經(jīng)噴淋霧化的漿液在整個吸收塔截面均勻地接觸,并充分傳質(zhì),煙氣中的SO2、SO3、HF和HCl等酸性氣體被有效地吸收,而且煙氣中的飛灰也得到有效的洗滌,與此同時煙氣溫度也降到飽和。離開吸收段的煙氣再連續(xù)流經(jīng)兩層鋸齒形除霧器而除去所含漿液水滴。穿過兩級除霧器后,經(jīng)洗滌和凈化的煙氣經(jīng)過出口錐筒流出吸收塔。而SO2在吸收區(qū)被吸收后,在吸收塔底部的儲液區(qū)(吸收塔漿池)與吸收劑進行氧化和中和反應(yīng),并最終形成石膏漿液。吸收塔漿池內(nèi)達到濃度要求的石膏漿液由石膏排出泵打到石膏脫水系統(tǒng)進行脫水。在吸收塔內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)過程如下: SO2+CaCO3→CaSO3+CO2↑ SO3+CaCO3→CaSO4+CO2↑上述反應(yīng)在吸收塔內(nèi)經(jīng)過許多中間反應(yīng)來完成。石灰石在溶液中形成鈣離子。 CaCO3(s)→CaCO3(aq) CaCO3(aq)+H2O→Ca2++HCO3－+OH－在吸收塔內(nèi)的氣/液界面形成SO3－負離子。 SO2(g)→SO2(aq) SO2(aq)+H2O→H2SO3→HSO3－+H+ HSO3－→H++SO32-在強制氧化環(huán)境中產(chǎn)生了主要的析出物——石膏。 SO3－+1/2O2→SO42- Ca2++SO42-+2H2O→CaSO42H2O↓吸收塔不但除去煙氣中含有的SO2,同時還能夠除去氯化氫和氟化氫。碳酸鈣將以如下方式中和這些酸性煙氣: 2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2 2HF+CaCO3→CaF2+H2O+CO2吸收塔配有五臺吸收塔再循環(huán)泵,各自對應(yīng)吸收塔的五組噴淋層。噴淋層上部的除霧器設(shè)有在線自動化沖洗系統(tǒng),水源從除霧器沖洗水泵母管接出來。吸收塔漿液和噴淋到吸收塔中的除霧器沖洗水收集在吸收塔漿液池內(nèi)。經(jīng)過吸收塔漿池中的側(cè)入式攪拌器攪拌,使?jié){液池中的固體顆粒保持懸浮狀態(tài)。該系統(tǒng)還包括由4臺(2運2備)的氧化風(fēng)機組成的氧化空氣系統(tǒng),提供把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈣(CaSO3.1/2H2O)氧化為硫酸鈣(CaSO4.2H2O)所需的氧化空氣。氧化風(fēng)機送出的氧化空氣經(jīng)噴水增濕后經(jīng)過矛狀管被送入吸收塔漿池。每根矛狀管的出口都非?？拷鼣嚢杵?這樣,空氣被送至高度紊流的漿液區(qū),從而使得空氣和漿液得以充分混合,實現(xiàn)高氧化率。吸收塔漿液的pH值大小是漿池內(nèi)石灰石反應(yīng)活性和鈣硫摩爾比的綜合反映,是由吸收塔中新制備的石灰石漿液的增加量決定。加入吸收塔的新制備石灰石漿液量的大小取決于預(yù)計的負荷、SO2含量以及實際的吸收塔漿液的pH值。吸收塔漿液的pH值由兩個在線pH值探頭進行測量。吸收塔設(shè)有溢流管,為吸收塔提供液位保護。吸收塔系統(tǒng)設(shè)備包括:(1)吸收塔攪拌器在吸收塔收集池的下部徑向布置了側(cè)入式攪拌器,其作用是使?jié){液成懸浮物狀態(tài)并使其進行擴散,即將固體維持在懸浮狀態(tài)下,同時均勻分布氧化空氣。攪拌器的型式為側(cè)入式,軸的密封形式為機械密封。設(shè)置人工沖洗設(shè)施。每座吸收塔配置4臺攪拌器。(2)噴淋層及噴嘴噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布,流經(jīng)每個噴淋層的流量相等。對噴嘴進行優(yōu)化布置,以使吸收塔斷面上幾乎完全均勻地進行噴淋。吸收塔噴淋系統(tǒng)采用五層噴淋層,每層噴淋層由一根母管、若干支管和規(guī)則分布在支管上的噴嘴組成,分別對應(yīng)1臺吸收塔循環(huán)泵。各部分材料選擇如下:噴淋系統(tǒng)管道:FRP噴嘴:SiC(碳化硅),特別耐磨,且抗化學(xué)腐蝕性極佳。(3)除霧器除霧器用來在吸收塔所有運行狀態(tài)下收集夾帶的水滴,由安裝在下部的一級除霧器和安裝在上部的二級除霧器組成。彼此平行的除霧器為波狀外形擋板,煙氣流經(jīng)除霧器時,液滴由于慣性作用留在擋板上,從而起到除霧的作用。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物,主要是石膏,因此就有在擋板上結(jié)垢的危險,因此設(shè)置了定期運行的清洗設(shè)備,包括除霧器沖洗母管及噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)是工藝水,工藝水還用于調(diào)節(jié)吸收塔中的液位。除霧器形式:平板式除霧器各部分材料選擇如下:除霧器:聚丙烯管道:PP管噴嘴:PP(4)漿液循環(huán)泵吸收塔均配有5臺再循環(huán)泵,各自對應(yīng)吸收塔的五組噴淋層。再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計要求是使噴淋層的布置達到所要求的噴淋漿液覆蓋率,使吸收漿液與煙氣充分接觸,從而保證在適當(dāng)?shù)囊簹獗认驴煽康剡_到所要求的脫硫效率。吸收塔再循環(huán)泵采用單流單級離心泵。(5)氧化風(fēng)機強制氧化系統(tǒng)為吸收塔提供氧化空氣,把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈣(CaSO3.1/2H2O)氧化為硫酸鈣(CaSO4.2H2O)。每座吸收塔系統(tǒng)包括兩臺100％容量的氧化風(fēng)機(1運1備),氧化風(fēng)機送出的氧化空氣經(jīng)噴水增濕后經(jīng)過矛狀管被送入吸收塔漿池。每根矛狀管的出口都非?？拷鼣嚢杵?這樣,空氣被送至高度沸騰的漿液區(qū),從而使得空氣和漿液得以充分混合,實現(xiàn)高氧化率。(6)石膏排出泵每座吸收塔系統(tǒng)均設(shè)2臺石膏排出泵,1運1備。石膏排出泵連續(xù)運轉(zhuǎn),當(dāng)吸收塔漿液的濃度達到高設(shè)定值時,石膏排出泵將漿液排至石膏旋流站。同時亦作吸收塔檢修或事故時塔內(nèi)漿液的排空設(shè)備。6.1.2.5、石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)由兩套石膏旋流站、兩套真空皮帶脫水機系統(tǒng)和一座濾液水池系統(tǒng)等組成。石膏漿液經(jīng)石膏排出泵打入石膏旋流站進行第一級脫水。石膏旋流站的底流濃縮液(懸浮物固體重量含量約為40～60%)依靠重力自流至真空皮帶脫水機進行第二級脫水。系統(tǒng)配備一套真空皮帶脫水機用于石膏脫水,出力為兩臺鍋爐燃用設(shè)計煤種BMCR工況運行時75%的石膏產(chǎn)量。石膏旋流站的溢流液大部分依靠重力自流至濾液池。真空皮帶脫水機排出的濾水也進入濾液水池。濾液水池中的濾液可用于石灰石漿液的制備,或打回吸收塔重復(fù)利用;在吸收塔檢修或系統(tǒng)停運時候?qū)V液水打至事故漿液箱。經(jīng)過脫水后的石膏餅含水量不大于10%(wt),真空皮帶脫水機脫水后的石膏經(jīng)卸料管落入石膏庫內(nèi),卸至石膏庫中的石膏用鏟車裝車運出。(1)石膏旋流站本系統(tǒng)設(shè)兩套石膏旋流站,出力為機組燃用設(shè)計煤種BMCR工況運行時150%的石膏產(chǎn)量。石膏旋流站的主要性能參數(shù):給料含固量: 18~20%溢流含固量: ≤4.5%底流含固量: ≥50%(2)真空皮帶脫水機及輔助設(shè)備為保證脫水性能,脫水機上的石膏層厚度為一定值,皮帶轉(zhuǎn)速能夠經(jīng)過變頻驅(qū)動電機進行調(diào)速,過濾層經(jīng)過石膏餅沖洗水及真空泵的真空進行沖洗和脫水,濾下的水流收集到濾液水池。為了保證副產(chǎn)品的質(zhì)量,采用石膏餅沖洗水來沖洗石膏餅,從而降低石膏副產(chǎn)品中的Cl-和其它鹽分的含量。真空皮帶脫水機還配有真空系統(tǒng)、石膏餅沖洗系統(tǒng)和濾布沖洗系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。(3)石膏庫本工程石膏庫位于工藝樓底層,貯存量為機組100%BMCR工況下不小于3天的石膏產(chǎn)量計。6.1.2.6、漿液排放系統(tǒng)本期工程漿液排放系統(tǒng)設(shè)有2座吸收塔區(qū)域地坑及2臺地坑泵和1座事故漿液箱及事故漿液返回泵。漿液排空系統(tǒng)按功能劃分,能夠分為事故排放和正常疏排。當(dāng)吸收塔需要排空檢修時,塔內(nèi)的漿液主要由石膏排出泵排至事故漿液箱。當(dāng)液位降至泵的入口水平時,漿液依靠重力作用自吸收塔排放孔流入塔區(qū)地坑,再由地坑泵打入事故漿液箱。事故漿液返回泵的作用是將儲存的漿液打回吸收塔。正常運行時吸收塔區(qū)、石膏脫水區(qū)的漿液箱及漿液管沖洗水自流至區(qū)域坑池,再由泵打回吸收塔系統(tǒng)重復(fù)利用。6.1.2.7、工藝水及冷卻水系統(tǒng)本期工程工藝水及冷卻水系統(tǒng)設(shè)有1座工藝水箱及2臺工藝水泵、2臺除霧器沖洗水泵。脫硫島工藝水(含除霧器沖洗水)由電廠水泵提供。工藝水系統(tǒng)的主要用戶有:－除霧器沖洗水－石灰石漿液制備用水－FGD系統(tǒng)漿液泵、管道停運時的沖洗水－氧化空氣增濕水－真空泵密封水及石膏餅沖洗水另外脫硫區(qū)域內(nèi)氧化風(fēng)機等設(shè)備需要冷卻水,這部分水由電廠工業(yè)冷卻水提供。6.1.2.8、壓縮空氣系統(tǒng)脫硫島設(shè)置1個空壓罐,為全島提供壓縮空氣(含流化風(fēng)及儀用空氣),壓縮空氣供熱系統(tǒng)現(xiàn)有空氣管接入脫硫島空壓罐,壓縮空氣為無油無塵,露點為－20℃。6.1.2.9、輔助設(shè)施(1)檢修起吊設(shè)施FGD系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的檢修起吊設(shè)施如下表所示:設(shè)備名稱數(shù)量型式容量起吊高度循環(huán)泵檢修電動葫蘆2電動行走電動提升3噸/6米真空皮帶脫水機檢修電動葫蘆1電動行走電動提升3噸/15米(2)保溫油漆及隔音需要設(shè)計保溫的區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)為:①外表面高于50℃需要減少散熱損失的。②要求防凍、防結(jié)露、防冷凝設(shè)備管道。③工藝生產(chǎn)中不需保溫,但外表面溫度超過60℃,需要防燙傷的區(qū)域。脫硫系統(tǒng)需要保溫的有:煙道、吸收塔煙氣進口段、氧化風(fēng)管防燙傷區(qū)域等部位。本工程保溫材料采用巖棉,保溫層外的保護層采用0.5mm厚的彩鋼板。需要設(shè)計油漆的區(qū)域為:①鋼結(jié)構(gòu)和平臺欄桿油漆。②煙道、風(fēng)道。③一般管道、設(shè)備及其附件(包括支吊架)。管道將設(shè)色環(huán),介質(zhì)名稱及介質(zhì)流向箭頭,一般地埋敷設(shè)管道按普通防腐標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,油漆顏色的選用由業(yè)主確定。如果設(shè)備噪音水平超出標(biāo)準(zhǔn),將配備隔音措施。計算按中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進行。(3)防腐材料脫硫系統(tǒng)內(nèi)與含酸及Cl-接觸的設(shè)備及管道將進行防腐處理,采用的防腐材料主要有鱗片樹脂、橡膠、不銹鋼或合金鋼等。不同防腐材料的使用部位如下表所列:防腐材料使用部位鱗片樹脂濾液水池、事故漿液箱、部分漿液溝等鱗片樹脂、FRP增強吸收塔、石灰石漿液箱內(nèi)襯(襯塑)石灰石漿液管道、石膏漿液管道、濾液水管道等FRP管石膏脫水系統(tǒng)、氧化空氣管6.1.3公用系統(tǒng)6.1.3.1、脫硫電氣系統(tǒng)脫硫電氣系統(tǒng)工作范圍包括:供配電系統(tǒng)、電氣控制與保護、照明、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、電纜及其敷設(shè)和電纜構(gòu)筑物、電氣設(shè)備布置等。1、遵循的標(biāo)準(zhǔn)<電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)>DL502<繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程>DL400<火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定>DL/T5153<火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程>DL/T5136<發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計規(guī)程>SDJ26<火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定>DLGJ56<交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合>DL/T620<交流電氣裝置的接地>DL/T621<電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程>DL/T5137<電力工程電纜設(shè)計規(guī)范>GB50217<火力發(fā)電廠廠內(nèi)通信設(shè)計技術(shù)規(guī)定>DL/T5041<建筑物防雷設(shè)計規(guī)范>GB50057<火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定>DL/T5044<低壓配電設(shè)計規(guī)范>GB50054<爆炸火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范>GB500582、設(shè)計原則設(shè)計并提供一套完整的脫硫系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備。電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的設(shè)計主要基于如下的考慮:運行和檢修人員的安全以及設(shè)備的安全?？刹僮餍院涂煽啃浴Ｒ子谶\行和檢修。相同(或相同等級)的設(shè)備和部件的互換性;系統(tǒng)內(nèi)所有元件應(yīng)恰當(dāng)?shù)嘏浜稀１热缃^緣水平、開斷能力、短路電流耐受能力、繼電保護和機械強度等。環(huán)境條件保護,如對腐蝕性氣體和(或)蒸汽、機械震動、振動和水等的防護。3、脫硫供配電系統(tǒng)所有控制回路設(shè)備及進出線端子安裝在脫硫開關(guān)柜前柜,便于設(shè)備維護,電氣設(shè)備應(yīng)在使用環(huán)境條件下,帶額定負荷連續(xù)運行。為滿足熱工自動化裝置對交流電源的特殊要求,本期工程脫硫島設(shè)置一套交流不停電電源系統(tǒng)(UPS),交流不停電電源系統(tǒng)由整流器、逆變器、旁路隔離變壓器、調(diào)壓器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動旁路開關(guān)、閉鎖二極管、蓄電池組、主配電屏、分配電屏等組成。交流不停電電源系統(tǒng)電源引自脫硫低壓工作段,當(dāng)整流電源消失時,由自帶蓄電池供給。4、控制與保護1)控制方式脫硫系統(tǒng)的電氣設(shè)備納入機組DCS系統(tǒng),不設(shè)常規(guī)控制屏,所有設(shè)備的控制電壓采用220VAC。2)信號與測量脫硫系統(tǒng)電子設(shè)備間不設(shè)常規(guī)音響及光字牌,所有開關(guān)狀態(tài)信號、電氣事故信號及預(yù)告信號均送入脫硫DCS或遠程I/O。脫硫系統(tǒng)不設(shè)常規(guī)測量表計,采用4～20mA變送器(變送器裝于相關(guān)開關(guān)柜)輸出送入脫硫DCS或遠程I/O。測量點按<電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程>配置。3)繼電保護380V廠用系統(tǒng)及電動機由空氣開關(guān)脫扣器實現(xiàn)保護,電動機熱繼電器進行保護,繼電保護配置按<火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定>配置。5、照明及檢修系統(tǒng)1)照明系統(tǒng)本次脫硫設(shè)置設(shè)備照明。照明系統(tǒng)采用380/220V,三相四線,中性點直接接地系統(tǒng)。設(shè)備照明電源由脫硫MCC段供電。2)主要場所的照明方式、燈具選型及照度照明方式、燈具型式和照度均符合<火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定>的要求。照明燈具選用效率高的節(jié)能型燈具(選型與主廠保持一致)。3)照明系統(tǒng)的控制CEMS間照明采用照明開關(guān)控制。脫硫區(qū)戶外照明配電箱,采用手控方式。4)照明電纜敷設(shè)整個脫硫區(qū)域照明及插座線路采用穿鍍鋅水煤氣管明敷方式,采用密閉型接線盒。各場所照明及插座線路均采用BV-500V型導(dǎo)線。5)檢修電源根據(jù)檢修需要,在脫硫區(qū)域設(shè)置檢修電源箱,檢修電源取自MCC配電柜。檢修回路裝設(shè)漏電保護。在需要從人孔進入才能進行維修的設(shè)備附近,設(shè)置12V檢修照明插座箱。6、防雷、接地系統(tǒng)1)防雷系統(tǒng)在脫硫區(qū)域內(nèi)設(shè)計必要的防雷保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)的布置、尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計符合<建筑物防雷設(shè)計規(guī)范>。2)接地系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)的電氣接地系統(tǒng)設(shè)計符合相關(guān)GB、DL及IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求,為最大程度保護原有的接地網(wǎng)免遭破壞,本次脫硫區(qū)域接地盡量利用原有的接地網(wǎng),施工過程中若原有接地網(wǎng)被破壞則須及時補好,并測試其接地電阻不大于1歐姆。7、電纜和電纜敷設(shè)脫硫系統(tǒng)的電纜包括動力電纜、測量和控制電纜及儀用變壓器變送器電纜等,電纜選擇及電纜敷設(shè)滿足<電力工程電纜設(shè)計規(guī)范>0.4kV動力電纜:采用ZRC-YJV-0.6/1kV型,電纜最小截面為2.5mm2。0.4kV動力電纜沒有中間接頭。截面大于25mm2的0.4kV動力電纜的終端接頭采用熱縮終端接頭。按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求在區(qū)域內(nèi)規(guī)劃架空電纜橋架。在脫硫區(qū)根據(jù)需要設(shè)置橋架并在合適位置處設(shè)垂直橋架與電廠原有電纜橋架連接。8、電氣設(shè)備布置脫硫配電柜布置在通風(fēng)的室內(nèi),且留有足夠的操作、檢修空間,柜體尺寸為600×1000×2200mm(W×D×H)。本工程將采用下列電壓等級:380/220V±5％、50Hz、三相四線制直接接地系統(tǒng)用于容量小于200kW的電動機、小動力負荷、特殊設(shè)備的不間斷電源以及照明和室內(nèi)插座的源?！?2V±10％,50Hz±10%用于密閉金屬容器中6.1.3.2、脫硫儀控系統(tǒng)脫硫控制系統(tǒng)采用成熟、可靠、完善的控制方案,實現(xiàn)系統(tǒng)主要的工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控,可在少量操作人員的操作下安全、穩(wěn)定的運行。從而提高效率,減輕工人勞動強度。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異?；蚴鹿蕰r,經(jīng)過保護、聯(lián)鎖或人工干預(yù),使系統(tǒng)能在安全工況下運行或停機。儀表和控制設(shè)備具有較高的可用性、可靠性、可控性和可維修性,所有部件能在規(guī)定的條件下安全的運行。自動化系統(tǒng)的投入率達到100％,可利用率不低于99.9％,保護系統(tǒng)投入率達到100％。所供的控制和監(jiān)測設(shè)備將有良好的性能以便于整個裝置安全無故障運行和監(jiān)視。1、遵循的標(biāo)準(zhǔn)<火力發(fā)電廠熱工自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5175<發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計技術(shù)規(guī)程>SDJ26<電力工程電纜設(shè)計規(guī)范>GB50217<電力建設(shè)施工及驗收規(guī)范>熱工儀表及控制裝置篇DL/T5190.5<火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程>>DL/T659<火力發(fā)電廠順序控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程>>DL/T658<火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程>>DL/T657<過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號>>HG/T20505<爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力設(shè)計規(guī)范>>GB50058<自動化儀表選型規(guī)定>>HG/T20507<儀表供電設(shè)計規(guī)定>>HG/T205092、系統(tǒng)控制策略脫硫控制系統(tǒng)的控制參數(shù)主要包括吸收塔的壓降、煙氣溫度等參數(shù)的測量和控制。測量信號(除溫度用Pt100外)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號后送至DCS;再經(jīng)特定的控制算法運算后,輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號或開關(guān)信號,控制相應(yīng)的閥門開關(guān)、電機轉(zhuǎn)速等,從而實現(xiàn)被控參數(shù)的調(diào)節(jié)。3、控制系統(tǒng)工程技術(shù)要求根據(jù)工藝的要求,本工程實施后,儀表自動控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對廠方鍋爐煙氣脫硫,系統(tǒng)各運行工況、各工藝參數(shù)進行實時監(jiān)測及控制的基本要求:(1)對各工藝檢測(監(jiān)控)參數(shù)進行計算機實時處理,根據(jù)不同的工藝條件,自動調(diào)整各工藝參數(shù)于正常范圍之內(nèi),以保證煙氣脫硫系統(tǒng)工藝的正常運轉(zhuǎn)。(2)實時顯示煙氣脫硫系統(tǒng)的整個運行工況、各分系統(tǒng)的運行工況和各工藝點的工藝參數(shù),并進行統(tǒng)計歸檔,以曲線、參數(shù)匯總、報表等形式供管理人員參閱,同時對各工況及各工藝點的異常情況進行故障報警等。(數(shù)據(jù)保存一年以上,包括數(shù)據(jù)有:控制參數(shù)曲線、機組負荷(或煙氣流量)、爐膛溫度、脫硫設(shè)施運行時間、入口溫度、入口及出口SO2濃度等。)(3)可打印鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)所需要的日報、月報、年報等各種統(tǒng)計報表。4、脫硫系統(tǒng)接地DCS系統(tǒng)接地電纜接入信號接地網(wǎng),接地電阻符合DCS供貨商要求及國家標(biāo)準(zhǔn)。5、脫硫熱工自動化設(shè)備選擇根據(jù)有關(guān)熱工自動化技術(shù)規(guī)程、規(guī)定,結(jié)合本工程和中國技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展情況,選用性能高、質(zhì)量好、安全可靠、成熟、經(jīng)濟的產(chǎn)品,設(shè)備的選型盡可能與主體工程的設(shè)備選型相統(tǒng)一。本工程的主要設(shè)備的選型將按照以下原則進行。1)DCS系統(tǒng)采用與本廠鍋爐房相同的DCS系統(tǒng),進行擴展。2)就地安裝的壓力計將選用不銹鋼壓力表。3)溫度測量采用鉑熱電阻。4)變送器采用智能型變送器。5)液(料)位儀表選用智能液位變送器或超聲波、雷達液位計。6)執(zhí)行機構(gòu)采用一體化電動裝置。6、脫硫系統(tǒng)主要控制系統(tǒng)的配置DCS機柜(包含工程師及操作員站):1套6.1.3.3土建部分1、主要建構(gòu)筑物本工程脫硫建(構(gòu))筑物主要包括脫硫綜合樓,吸收塔、吸收塔地坑,石灰石漿液箱、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機等設(shè)備基礎(chǔ),煙道支架,CEMS間等。1)脫硫綜合樓脫水車間、脫硫配電室、電子設(shè)備間均布置在脫硫綜合樓內(nèi),濾液池也布置在脫硫綜合樓內(nèi)0米層。脫硫綜合樓長21.5米,寬11米,共四層,分別為0米層、7.5米層、13米層、20米層。2)結(jié)構(gòu)型式脫硫綜合樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓(屋)面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁樓(屋)蓋,基礎(chǔ)為鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ)。濾液池地下鋼筋混凝土箱型結(jié)構(gòu)。3)建筑消防根據(jù)建(構(gòu))筑物的火災(zāi)危險性分類劃分,脫硫綜合樓屬于丁類建筑,耐火等級為二級。綜合樓設(shè)有封閉樓梯和室外疏散鋼梯各一部,以滿足消防疏散要求。4)煙道支架結(jié)構(gòu)煙道支架采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。5)吸收塔、石灰石漿液箱等設(shè)備基礎(chǔ)吸收塔基礎(chǔ)、石灰石漿液箱及其它設(shè)備基礎(chǔ)均采用鋼筋混凝土大塊式基礎(chǔ),吸收塔地坑2座,地下鋼筋混凝土箱型結(jié)構(gòu)。2、采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)1)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)本工程通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)詳見下表:通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)表房間名稱系統(tǒng)型式室內(nèi)設(shè)計參數(shù)換氣次數(shù)(次/小時)夏季溫度(°C)夏季相對濕度(%)冬季溫度(°C)冬季相對濕度(%)石膏庫自然通風(fēng)————配電室通風(fēng)、空調(diào)35———≮12電子設(shè)備間空調(diào)26—20——真空皮帶機層通風(fēng)————≮12CEMS間空調(diào)26—20——2)空調(diào)設(shè)計配電室配置壁掛式空調(diào)1臺,電子設(shè)備間配置壁掛式空調(diào)1臺,CEMS間空調(diào)1臺。3)通風(fēng)配電間:采用自然進風(fēng)、機械排風(fēng)裝置。換氣次數(shù)按不少于12次/h計算。夏季室內(nèi)溫度不高于35℃。事故排可兼做夏季通風(fēng)系統(tǒng),當(dāng)配電間發(fā)生火災(zāi)時,通風(fēng)機自動切斷電源。排風(fēng)采用外墻軸流風(fēng)機,進風(fēng)經(jīng)過百葉窗(帶鋁網(wǎng)過濾器)。6、消防本脫硫工程消防設(shè)計遵循”預(yù)防為主,防消結(jié)合”的消防工作方針,按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定的要求進行脫硫區(qū)域的消防系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計中考慮了相應(yīng)的防火措施及必要的滅火設(shè)施,以保障人身和設(shè)備安全,確保脫硫裝置安全運行。同時,消防系統(tǒng)的設(shè)計力求技術(shù)先進,性能可靠,使用方便、經(jīng)濟合理。本工程消防設(shè)計主要包括下列內(nèi)容:消火栓給水系統(tǒng)、移動式滅火器配置。6.1.4主要設(shè)備清單脫硫設(shè)備清單序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1SO2吸收系統(tǒng)1.1吸收塔Φ9/13m,總高32m。塔頂煙囪。塔體材質(zhì):碳鋼襯玻璃鱗片。座2噴淋層FRP套101.2吸收塔噴嘴單個流量40m3/hSiC,3"個11201.3吸收塔除霧器平板式層41.4吸收塔攪拌器側(cè)進式,N=22kW臺81.5氧化噴槍套81.6漿液循環(huán)泵Q=4400m3/h,H=18.8/20.6/22.4/24.2/26m,N=400/400/450/450/560kW臺101.7氧化風(fēng)機Q=7200Nm3/h,P=92kpa,N=250kW臺41.8石膏排出泵Q=50t/h,H=40mH2O,N=22kW臺42石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)2.1石灰石粉倉圓柱形鋼制貯倉;尺寸:D8000×H16000;容量:600m3座12.2倉頂除塵器DMC18,過濾面積13.5m2,離心風(fēng)機N=1.5w臺12.3手動插板閥DN400個22.4變頻給料機出力0～12t/h,N=1.5Kw臺22.5倉錐斗流化裝置套12.6石灰石漿液箱Φ6.2×5m;有效容積V=140m3座12.7石灰石漿液箱攪拌器頂進式,11kW臺12.8石灰石漿液泵Q=30m3/h,H=40m,N=18.5kW臺43工藝水系統(tǒng)3.1工藝水箱Φ4.5m×6.0m;有效容積V=81m3座13.2工藝水泵Q=120m3/h,H=65m,N=37kW臺23.3除霧器沖洗水泵Q=100m3/h,H=70m,N=37kW臺24石膏脫水系統(tǒng)4.1石膏旋流器處理量50t/h,wt15%臺24.2真空皮帶機處理石膏14t/h,過濾面積15m2臺24.3真空泵Q=6000Nm3/h,P=-50000Pa,N=90kW套24.4濾布濾餅沖洗水箱及泵套24.5濾液池攪拌器頂進式,N=5kW臺14.6濾液泵Q=40m3/h,H=40m,N=22kW臺25排放系統(tǒng)5.1事故漿液箱有效容積1550m3,規(guī)格:Φ12.5×14m座15.2事故漿液箱攪拌器頂進式,37kW臺15.3事故漿液返回泵Q=100m3/hH=35m,N=37kW臺15.4地坑攪拌器頂進式,5kW臺25.5地坑泵Q=50m3/h,H=35m,N=22kW臺26煙氣系統(tǒng)6.1增壓風(fēng)機Q=985000m3/h,全壓3000Pa,N=800kW臺26.2原煙道擋板門臺26.3旁路擋板門臺26.4煙道套26.5非金屬補償器套67輔助系統(tǒng)7.1空壓罐5m3臺17.2管道襯膠管、不銹鋼、FRP管道套17.3閥門套17.4循環(huán)泵檢修葫蘆起吊高度15m起重3t臺17.5真空皮帶機檢修葫蘆起吊高度15m起重3t臺17.6爬梯、平臺、支吊架等套17.7防腐玻璃鱗片套17.8油漆設(shè)備及管道油漆套17.9保溫?zé)煹辣卅?00套18電氣系統(tǒng)8.1變壓器SCB10-1250kVA面28.210kV開關(guān)柜KYN28中置柜面148.3低壓開關(guān)柜GCS柜面88.4低壓變頻器啟動柜面68.5UPS系統(tǒng)套18.6照明、檢修系統(tǒng)套18.7電纜及鋼管套18.8電纜溝及防火封堵套18.9電氣安裝材料套18.10橋架套18.11防雷接地套19儀控系統(tǒng)9.1DCS控制系統(tǒng)2臺操作員站、1臺工程師站、2臺打印機套19.2儀表套9.2.1耐震隔膜壓力表只209.2.2普通壓力表只59.2.3熱電阻支29.2.4壓力變送器只59.2.5差壓變送器只29.2.6液位變送器只149.2.7電磁流量計臺69.2.8渦街流量計臺19.2.9超聲波液位計臺39.2.10雷達波料位計臺19.2.11料位開關(guān)個29.2.12pH分析儀臺29.3脫硫進口CEMS煙氣測量參數(shù)SO2、O2、NOX、流量、煙塵、壓力、溫度、濕度套29.4脫硫出口CEMS煙氣測量參數(shù)SO2、O2、NOX、流量、煙塵、壓力、溫度、濕度套29.5熱控電源柜面29.6控制電纜套19.7儀表安裝材料套19.8火災(zāi)報警系統(tǒng)套19.9工業(yè)電視系統(tǒng)套16.1.5、原材料消耗原材料消耗及副產(chǎn)物指標(biāo)如下:項目單位數(shù)量工藝水耗量(自來水)t/h60CaCO3耗量(90%)t/h6.6電耗KW7130壓縮空氣耗量Nm3/min5石膏產(chǎn)量t/h10.16.2、脫硝部分6.2.1、概述當(dāng)前NOx的排放濃度90mg/Nm3,按照超凈排放的要求NOx排放濃度低于50mg/Nm3,脫硝效率≥45%。鑒于本項目脫硝效率要求不高,同時考慮節(jié)省投資成本和改造的簡易程度,采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)方案。即經(jīng)過在鍋爐爐膛燃燒區(qū)域上部850~1100℃區(qū)域向煙氣中噴射過量的尿素,其和NOx結(jié)合從而實現(xiàn)SNCR反應(yīng)。6.2.2、工藝部分SNCR技術(shù)就是利用機械式噴槍將氨基還原劑(如氨氣、氨水、尿素)溶液霧化成液滴噴入爐膛,熱解生成氣態(tài)NH3,在850～1100℃溫度區(qū)域(一般為鍋爐對流換熱區(qū))和沒有催化劑條件下,NH3與NOX進行選擇性非催化還原反應(yīng),將NOX還原成N2與H2O。噴入爐膛的氣態(tài)NH3同時參與還原和氧化兩個競爭反應(yīng):溫度超過1100℃時,NH3被氧化成NOX,氧化反應(yīng)起主導(dǎo);低于1100℃時,NH3與NOX的還原反應(yīng)為主,但反應(yīng)速率降低。4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O4NH3+5O2→4NO+6H2OSNCR整體工藝簡潔,具有如下特點:(1)現(xiàn)代SNCR技術(shù)能夠控制NOX排放濃度降低20～60%,脫硝效率隨機組容量增加,爐膛尺寸大,機組負荷變化范圍擴大,增加了SNCR反應(yīng)溫度窗口與還原劑均勻混合的控制難度,致使脫硝效率下降。對于300MW以下小容量機組,效率在40%-60%左右。(2)SNCR裝置不增加煙氣系統(tǒng)阻力,也不產(chǎn)生新的SO3,氨逃逸濃度一般控制在5～10μL/L以內(nèi)(SCR是3μL/L);(3)合適的反應(yīng)溫度窗口狹窄,為適應(yīng)鍋爐負荷的波動、提高氨在反應(yīng)區(qū)的混合程度和利用率,一般在爐膛出口過熱器下方設(shè)置多層噴槍。(4)霧化液滴蒸發(fā)與熱解過程中需要吸收熱量,這會造成鍋爐效率降低約0.1～0.3個百分點。(5)還原劑霧化液滴在大于1100℃溫度下分解時,部分被氧化成NOX,增加了NOX原始控制難度,導(dǎo)致還原劑的有效利用率降低。脫硝效率為30～40%時,還原劑利用率僅為20～30%。SNCR脫硝裝置的NOX去除效果受到有效停留時間、投送窗口、NH3/NOx摩爾比等多個因素的影響:有效停留時間:是指還原劑在爐內(nèi)完成與煙氣的混合、液滴蒸發(fā)、熱解析出NH3、NH3轉(zhuǎn)化成游離基NH2、還原反應(yīng)等全部過程所需要的時間。一般要求停留時間超過1s,在900～1100℃對流區(qū)間的停留時間不小于0.5s,以使NH3與NOX充分擴散與反應(yīng),最大限度減少氨逃逸。投送窗口:在SNCR中,還原劑的噴入位置的選擇不但受溫度的影響,而且還會受還原劑分布的影響,分布不均會導(dǎo)致氨氣逸出量增加。氨氣逸出量的測量能夠經(jīng)過在出口煙道安裝一個能夠連續(xù)測量氨的裝置實現(xiàn)。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到鍋爐內(nèi)最有效的部位,因為受燃燒工況的影響,NOx的分布在爐膛對流斷面上是經(jīng)常變化的,如果噴入控制點太少或噴到鍋爐中整個斷面上的氨不均勻,則一定會出現(xiàn)分布率較差和較高的氨逸出量。在較大的燃煤鍋爐中,還原劑的分布則更困難,因為較長的噴入距離需要覆蓋相當(dāng)大的爐內(nèi)截面。多層投料同單層投料一樣在每個噴入的水平切面上一般都要遵循鍋爐負荷改變引起溫度變化的原則。然而,由于這些噴入量和區(qū)域是非常復(fù)雜的,因此要做到很好的調(diào)節(jié)也是很困難的。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進行,以最少的噴入NH3量達到最好的還原效果,必須設(shè)法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。若噴入的NH3不充分反應(yīng),則泄漏的NH3不但會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上,而且煙氣中NH3遇到SO3會生成(NH4)2SO4,易造成空氣預(yù)熱器堵塞,并有腐蝕的危險。6.2.2.1、工藝系統(tǒng)本工程SNCR脫硝系統(tǒng)的工藝部分主要包括尿素溶液制備系統(tǒng)、尿素溶液儲存供應(yīng)系統(tǒng)、計量分配系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)等。尿素固體顆粒加入到尿素溶解罐,溶解制備成質(zhì)量濃度50％的尿素溶液,由循環(huán)泵輸送至尿素溶液儲罐儲存。尿素溶液自尿素溶液儲罐經(jīng)供應(yīng)泵輸送至混合器,與稀釋水按一定比例混合后,稀釋為合適濃度的尿素溶液。在噴入鍋爐高溫?zé)煹乐?合適濃度的尿素溶液經(jīng)過計量分配裝置的精確計量分配至每個運行噴射器,噴入鍋爐高溫?zé)煹?進行脫硝反應(yīng)。SNCR系統(tǒng)工藝流程圖見附圖。(1)尿素溶液制備系統(tǒng)固體尿素由汽車袋裝運至尿素儲存制備車間儲存,當(dāng)需要制備尿素溶液時,經(jīng)過電動葫蘆送至尿素溶解罐頂部。尿素固體顆粒加入到尿素溶解罐,與業(yè)主廠區(qū)提供的工業(yè)水(電廠除鹽水或冷凝水)攪拌混合成均勻的50%尿素溶液。為了保證尿素固體顆粒溶解充分并混合均勻,在混合前由輔汽聯(lián)箱引來的蒸汽將水溫加熱至80℃左右,然后開啟攪拌裝置并慢慢加入尿素固體顆粒,進行攪拌混合?；旌贤瓿珊笥裳h(huán)泵將尿素溶液打循環(huán)以便充分溶解并過濾雜質(zhì)。本工程尿素溶液制備系統(tǒng)包括:尿素溶解罐、攪拌器以及循環(huán)泵等。為了便于設(shè)備的檢修維護,本工程兩臺機組共設(shè)置一套尿素溶液制備系統(tǒng),為兩套脫硝系統(tǒng)提供合格的尿素溶液。(2)尿素溶液儲存供應(yīng)系統(tǒng)尿素溶液制備系統(tǒng)制備完成的50%尿素溶液經(jīng)過循環(huán)泵分別打入兩臺尿素溶液儲罐儲存。為了避免尿素溶液過飽和,在運行中根據(jù)系統(tǒng)溫度參數(shù)對儲罐溶液通入適量蒸汽,以保證尿素溶液溫度不低于結(jié)晶溫度。當(dāng)系統(tǒng)需用尿素溶液信號來,尿素溶液儲罐儲存的尿素溶液經(jīng)供應(yīng)泵輸送至混合器,與稀釋水按比例混合后噴入高溫?zé)煹肋M行脫硝反應(yīng)。本工程尿素溶液儲存供應(yīng)系統(tǒng)包括:尿素溶液儲罐、攪拌器以及供應(yīng)泵等。本工程共設(shè)置兩套尿素溶液儲存供應(yīng)系統(tǒng),分別供應(yīng)兩臺機組脫硝反應(yīng),總?cè)莘e滿足兩臺機組7天用量。(3)計量分配系統(tǒng)尿素溶液儲罐內(nèi)的尿素溶液經(jīng)過供應(yīng)泵輸送至混合器。業(yè)主廠區(qū)提供工業(yè)水(電廠除鹽水或冷凝水)在混合器內(nèi)將尿素溶液稀釋至適當(dāng)濃度。稀釋比例和噴射量調(diào)整根據(jù)噴入點煙氣參數(shù)由控制系統(tǒng)完成,在確保高脫硝效率的前提下盡可能的減少噴水量。計量模塊用于精確計量和獨立控制到鍋爐每個噴射區(qū)的尿素溶液流量。該模塊采用獨立的流量控制系統(tǒng),經(jīng)過控制閥與DCS控制器結(jié)合,為復(fù)雜的應(yīng)用情況提供所需的高水平控制。經(jīng)過計量分配系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)流量自動控制。系統(tǒng)啟動前先根據(jù)CFD模擬數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)每個噴射器流量,調(diào)試時在現(xiàn)場根據(jù)測試結(jié)果進一步優(yōu)化調(diào)整,系統(tǒng)投運后,用調(diào)試數(shù)據(jù)修正自控參數(shù)以確保高脫硝效率和低氨逃逸量。本工程計量分配系統(tǒng)包括:混合器、流量傳感器以及減壓裝置等。(4)噴射系統(tǒng)本工程每臺機組設(shè)置16只噴射器,分別布置在分離器的出入口煙道上。每臺分離器出入口煙道上各布置4只噴射器。每個噴射器有三個進口,分別為尿素溶液、霧化吹掃風(fēng)、夾套冷卻風(fēng)。6.2.3、儀控專業(yè)6.2.3.1、系統(tǒng)概述脫硝控制系統(tǒng)采用成熟、可靠、完善的控制方案,實現(xiàn)系統(tǒng)主要的工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控,可在少量操作人員的操作下安全、穩(wěn)定的運行。從而提高效率,減輕工人勞動強度。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異?；蚴鹿蕰r,經(jīng)過保護、聯(lián)鎖或人工干預(yù),使系統(tǒng)能在安全工況下運行或停機。儀表和控制設(shè)備具有較高的可用性、可靠性、可控性和可維修性,所有部件能在規(guī)定的條件下安全的運行。