山東SCR脫硝方案

山東某熱電3×130t/h鍋爐煙氣脫硝工程技術(shù)方案目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1總那么11.1工程總論11.2根本設(shè)計(jì)條件11.3設(shè)計(jì)指標(biāo)11.4設(shè)計(jì)原那么21.5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)21.6技術(shù)要求31.7工程主要內(nèi)容31.8工程接口位置42脫硝工藝的選擇53脫硝工程方案103.1脫硝工藝系統(tǒng)103.2脫硝裝置總體布置143.3電氣系統(tǒng)153.4控制系統(tǒng)163.5土建工程173.6消防系統(tǒng)175運(yùn)行費(fèi)用分析175.1運(yùn)行本錢分析175.3經(jīng)濟(jì)效益分析186工程實(shí)施進(jìn)度186.1工程進(jìn)度方案187質(zhì)量保證及效勞承諾18脫硝工程技術(shù)方案1總那么1.1工程總論山東某熱電共安裝了3臺130t/h循環(huán)流化床鍋爐，共分兩期建設(shè)完成，一期安裝兩臺鍋爐〔1#、2#鍋爐〕，二期安裝一臺鍋爐〔為3#鍋爐〕。鍋爐設(shè)計(jì)的脫硝工藝為SCR脫硝?，F(xiàn)對1#、2#、3#三臺鍋爐脫硝工程編制方案，請業(yè)主方提出珍貴意見。1.2根本設(shè)計(jì)條件本煙氣脫硝工程業(yè)主提供技術(shù)參數(shù)如下：項(xiàng)目單位型號或參數(shù)鍋爐類型循環(huán)流化床鍋爐型號數(shù)量臺3最大蒸發(fā)量t/h130省煤器出口煙氣量Nm3/h160000省煤器出口煙氣溫度℃~350煙氣中NOx濃度mg/Nm3~300年運(yùn)行時(shí)間h7000〔暫定〕1.3設(shè)計(jì)指標(biāo)序號參數(shù)單位參數(shù)指標(biāo)備注1脫硝裝置入口煙氣量Nm3/h160000每臺爐2脫硝裝置入口煙氣溫度℃~3503處理前煙氣中NOx濃度mg/Nm33004煙氣中含塵濃度g/m3355設(shè)計(jì)脫硝效率%≥70%6脫硝裝置負(fù)荷適應(yīng)范圍%30%-110%7處理后煙氣中NOx濃度mg/Nm3≤1008NOx削減量kg/h39.66單臺爐9脫硝系統(tǒng)總阻力Pa≤120010反響器內(nèi)煙氣流速m/s≤511氨逃逸量ppm≤312液氨〔規(guī)定品質(zhì)〕耗量kg/h13.97單臺爐1.4設(shè)計(jì)原那么〔1〕脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)脫硝率應(yīng)滿足國家和當(dāng)?shù)卣呐欧艠?biāo)準(zhǔn)；〔2〕采用的脫硝工藝應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)、成熟，設(shè)備可靠，性能價(jià)格比高，有處理同容量大型燃煤機(jī)組煙氣的商業(yè)運(yùn)行業(yè)績；〔3〕脫硝系統(tǒng)應(yīng)對燃煤鍋爐的NO×排放濃度有較好的適應(yīng)性；〔4〕脫硝系統(tǒng)應(yīng)能持續(xù)穩(wěn)定與鍋爐同步運(yùn)行；〔5〕脫硝工程在工藝選擇和設(shè)備布置中要充分考慮現(xiàn)場條件；〔6〕優(yōu)先考慮復(fù)原劑有可靠穩(wěn)定來源的脫硝工藝，比方復(fù)原劑采用液氨；〔7〕對脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行初步的分析。〔8〕脫硝系統(tǒng)采用PLC控制，留有與外界通訊的接口。1.5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及檢查、試運(yùn)行、考核、最終交付等遵循但不限于以下標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求：·《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》〔GB13223-2003〕·《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇性催化復(fù)原法》〔HG562-2023〕·《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ235-82)·《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》〔HGJ229—91〕·《室外給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJB-86〕·《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TJ231-78)·《壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)泵安裝工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(GB50275-98)·《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB17-88〕·《鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝技術(shù)規(guī)程》〔HGJ209—83〕·《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50093—2002〕·《電氣裝置安裝工程電器設(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)程》〔GB50150—91〕1.6技術(shù)要求〔1〕脫硝工藝采用SCR法，脫硝催化劑層數(shù)按3層設(shè)置，其中一層預(yù)留。〔2〕脫硝效率按不小于70%設(shè)計(jì)。〔3〕脫硝系統(tǒng)暫按設(shè)置煙氣旁路系統(tǒng)考慮?！?〕脫硝反響器布置在鍋爐省煤器和空預(yù)器之間的高含塵區(qū)域?！?〕復(fù)原劑采用純液氨?！?〕脫硝設(shè)備年運(yùn)行小時(shí)按7000h考慮?！?〕脫硝裝置可用率不小于98%?！?〕裝置效勞壽命為30年。1.7工程主要內(nèi)容本鍋爐煙氣脫硝工程的范圍為從鍋爐出口至空預(yù)器進(jìn)口之間脫硝的全部內(nèi)容。鍋爐的煙氣脫硝工程建設(shè)按一爐配置一臺反響器方案進(jìn)行，共設(shè)計(jì)三臺脫硝反響器。本鍋爐煙氣脫硝工程主要包括以下幾局部：·液氨制備供給系統(tǒng)；·氨噴射系統(tǒng)；·煙道系統(tǒng)；·SCR反響器；·催化劑裝卸系統(tǒng)；·吹灰系統(tǒng)；·電氣、控制系統(tǒng)；·保溫、油漆；·采暖通風(fēng)系統(tǒng)；·配套土建設(shè)計(jì)。1.8工程接口位置·液氨儲存和氨注入系統(tǒng)：入口：液氨罐車出口。出口：噴氨噴嘴(SCR裝置內(nèi))?！煔庀到y(tǒng)：入口：鍋爐省煤器出口煙道。出口：空預(yù)器進(jìn)口煙道。·蒸汽：蒸發(fā)器入口：液氨蒸發(fā)器汽源接口。脫硝裝置可單獨(dú)設(shè)電控室，也可不單獨(dú)設(shè)電控室，而與主裝置的共用。脫硝裝置不單獨(dú)設(shè)變壓器，由主裝置將低壓負(fù)荷接至脫硝裝置的進(jìn)線柜。低壓負(fù)荷和配電、控制室考慮與主裝置一起布置?！煔庠诰€裝置：本脫硝裝置出口配置3套煙氣在線裝置，布置在主裝置的控制室內(nèi)。2脫硝工藝的選擇2.1.1SCR煙氣脫硝技術(shù)近幾年來選擇性催化復(fù)原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)開展較快,在歐洲和日本得到了廣泛的應(yīng)用,目前催化復(fù)原煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用最多的技術(shù)。1〕SCR脫硝反響目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種方法都是利用氨對NOX的復(fù)原功能，在催化劑的作用下將NOX(主要是NO)復(fù)原為對大氣沒有多少影響的N2和水。復(fù)原劑為NH3，其不同點(diǎn)那么是在尿素法SCR中，先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至SCR觸媒反響器，它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合時(shí)間，駐留時(shí)間及溫度，由此室分解出來之氨基產(chǎn)物即成為SCR的復(fù)原劑通過觸媒實(shí)施化學(xué)反響后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法，主要化學(xué)反響方程式為：NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2在整個(gè)工藝的設(shè)計(jì)中，通常是先使氨蒸發(fā)，然后和稀釋空氣或煙氣混合，最后通過分配格柵噴入SCR反響器上游的煙氣中。在SCR反響器內(nèi)，NO通過以下反響被復(fù)原：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反響第一式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與NO復(fù)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%，NO2參與的反響如下：2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O上面兩個(gè)反響說明復(fù)原NO2比復(fù)原NO需要更多的氨。在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中，NO2僅占NOX總量的一小局部，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反響。有一小局部氨不反響而是作為氨逃逸離開了反響器。一般來說，對于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者外表被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會(huì)增加，為了維持需要的NOX脫除率，就必須增加反響器中NH3/NOX摩爾比。從新催化劑開始使用到被更換這段時(shí)間稱為催化劑壽命。2〕SCR系統(tǒng)組成及反響器布置在選擇催化復(fù)原工藝中，NOx與NH3在催化劑的作用下產(chǎn)生復(fù)原。催化劑安放在一個(gè)固定的反響器內(nèi)，煙氣穿過反響器平行流經(jīng)催化劑外表。催化劑單元通常垂直布置，煙氣自上向下流動(dòng)。SCR系統(tǒng)一般由氨的儲存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反響器系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)等組成。SCR反響器在鍋爐煙道中一般有三種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置、熱段/低灰和冷段布置。a.熱段/高灰布置：反響器布置在空氣預(yù)熱器前溫度為350℃左右的位置，此時(shí)煙氣中所含有的全部飛灰和SO2均通過催化劑反響器，反響器的工作條件是在“不干凈〞的高塵煙氣中。由于這種布置方案的煙氣溫度在250～400①煙氣所攜帶的飛灰中含有Na,Ca,Si,As等成分時(shí)，會(huì)使催化劑“中毒〞或受污染，從而降低催化劑的效能。②飛灰對催化劑反響器的磨損。③飛灰將催化劑反響器蜂窩狀通道堵塞。④如煙氣溫度升高，會(huì)將催化劑燒結(jié)，或使之再結(jié)晶而失效，如煙氣溫度降低，NH3會(huì)和SO3反響生成酸性硫酸銨，從而會(huì)堵塞催化反響器通道和污染空氣預(yù)熱器。⑤高活性的催化劑會(huì)促使煙氣中的SO2氧化SO3，因此應(yīng)防止采用高活性的催化劑用于這種布置。為了盡可能地延長催化劑的使用壽命，除了應(yīng)選擇適宜的催化劑之外，要使反響器通道有足夠的空間以防堵塞，同時(shí)還要有防腐措施。b.熱段/低灰布置：反響器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，這時(shí)，溫度為250～400℃的煙氣先經(jīng)過電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反響器，這樣可以防止煙氣中的飛灰對催化劑的污染和將反響器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的最大問題是，靜電除塵器無法在250～400c.冷段布置：反響器布置在煙氣脫硫裝置〔FGD〕之后，這樣催化劑將完全工作在無塵、無SO2的“干凈〞煙氣中，由于不存在飛灰對反響器的堵塞及腐蝕問題，也不存在催化劑的污染和中毒問題，因此可以采用高活性的催化劑，減少了反響器的體積并使反響器布置緊湊。當(dāng)催化劑在“干凈〞煙氣中工作時(shí)，其工作壽命可達(dá)3～5年〔在“不干凈〞的煙氣中的工作壽命為2～3年〕。這一布置方式的主要問題是，當(dāng)將反響器布置在濕式FGD脫硫裝置后，其排煙溫度僅為50～60℃以上三種方案為SCR反響器的根本布局方式，就現(xiàn)場設(shè)備而言，一般要遵循以下布置原那么：a.在規(guī)劃根本的現(xiàn)場布置方案時(shí)，建筑和設(shè)備的位置應(yīng)該按照需要的功能來布置，并考慮進(jìn)出方便、建造難易、操作、維護(hù)、和平安性。b.一臺鍋爐可以有一個(gè)SCR反響器，根據(jù)現(xiàn)場空間和現(xiàn)有設(shè)備系統(tǒng)的條件來決定。c.為SCR反響器留有適當(dāng)?shù)目臻g，用來設(shè)置過道，便于催化劑模塊的安裝和操作。e.為催化劑模塊的抬升預(yù)留足夠的空間。f.通道應(yīng)該盡可能連續(xù)，所有的主要通道能允許叉式升降機(jī)或鏟車)通行，并考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。對于一般燃油或燃煤鍋爐，其SCR反響器多項(xiàng)選擇擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR脫硝復(fù)原反響，氨被噴射于省煤器與SCR反響器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反響器內(nèi)與氮氧化物反響，SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績的脫硝效率約為60%～80%。2.1.2SNCR煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化復(fù)原脫除NOX的運(yùn)行本錢主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性復(fù)原過程或許更加誘人，這就是選擇性非催化復(fù)原技術(shù)。該技術(shù)是用NH3、尿素等復(fù)原劑噴入爐內(nèi)與NOX進(jìn)行選擇性反響，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)參加復(fù)原劑，而且還需要一定的停留時(shí)間。復(fù)原劑噴入爐膛溫度為850～1100℃的區(qū)域，該復(fù)原劑〔尿素〕迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行SNCR反響生成N2，該方法是以爐膛為反響器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛850～1100℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下，NH3或尿素等氨基復(fù)原劑可選擇性地復(fù)原煙氣中的NOX，根本上不與煙氣中的O2作用，據(jù)此開展了SNCR法。在850～1100℃范圍內(nèi)，NH3或尿素復(fù)原NOX的主要反響為：NH3為復(fù)原劑4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O尿素為復(fù)原劑NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O當(dāng)溫度高于1100℃時(shí),NH34NH3+5O2→4NO+6H2O不同復(fù)原劑有不同的反響溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。NH3的反響最正確溫度區(qū)為850～1100℃。當(dāng)反響溫度過高時(shí)，由于氨的分解會(huì)使NOx復(fù)原率降低，另一方面，反響溫度過低時(shí)，氨的逃逸增加，也會(huì)使NOx復(fù)原率降低。NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì)，氨的逃逸會(huì)造成新的環(huán)境污染。引起SNCR系統(tǒng)氨逃逸的原因有兩種，一是由于噴入點(diǎn)煙氣溫度低影響了氨與NOx的反響；另一種可能是噴入的復(fù)原劑過量或復(fù)原劑分布不均勻。復(fù)原劑噴入系統(tǒng)必須能將復(fù)原劑噴入到爐內(nèi)最有效的部位，因?yàn)镹Ox在爐膛內(nèi)的分布經(jīng)常變化，如果噴入控制點(diǎn)太少或噴到爐內(nèi)某個(gè)斷面上的氨分布不均勻，那么會(huì)出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中，復(fù)原劑的均勻分布那么更困難，因?yàn)檩^長的噴入距離需要覆蓋相當(dāng)大的爐內(nèi)截面。為保證脫硝反響能充分地進(jìn)行，以最少的噴入NH3量到達(dá)最好的復(fù)原效果，必須設(shè)法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。假設(shè)噴入的NH3不充分反響，那么逃逸的NH3不僅會(huì)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S03會(huì)產(chǎn)生(NH4)2S04易造成空氣預(yù)熱器堵塞，并有腐蝕的危險(xiǎn)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為25%～50%，受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低NOX燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。采用SNCR技術(shù)，目前的趨勢是用尿素代替氨作為復(fù)原劑，值得注意的是，近年的研究說明，用尿素作為復(fù)原劑時(shí)，NOX會(huì)轉(zhuǎn)化為N2O，N2O會(huì)破壞大氣平流層中的臭氧，除此之外，N2O還被認(rèn)為會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此產(chǎn)生N2O問題己引起人們的重視。SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程由下面四個(gè)根本過程完成：·接收和儲存復(fù)原劑；·復(fù)原劑的計(jì)量輸出、與水混合稀釋；·在鍋爐適宜位置注入稀釋后的復(fù)原劑；·復(fù)原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反響。2.1.3SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是把SNCR工藝的復(fù)原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反響的技術(shù)結(jié)合起來，進(jìn)一步脫除NOX。它是把SNCR工藝的低費(fèi)用特點(diǎn)同SCR工藝的高效率及低的氨逃逸率進(jìn)行有效結(jié)合。該聯(lián)合工藝于20世紀(jì)70年代首次在日本的一座燃油裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)說明了該技術(shù)的可行性。理論上，SNCR工藝在脫除局部NOX的同時(shí)也為后面的催化法脫硝提供所需要的氨。SNCR體系可向SCR催化劑提供充足的氨，但是控制好氨的分布以適應(yīng)NOX的分布的改變卻是非常困難的。為了克服這一難點(diǎn)，混合工藝需要在SCR反響器中安裝一個(gè)輔助氨噴射系統(tǒng)。通過試驗(yàn)和調(diào)節(jié)輔助氨噴射可以改善氨氣在反響器中的分布效果。資料介紹SNCR/SCR混合工藝的運(yùn)行特性參數(shù)可以到達(dá)40%-80%的脫硝效率，氨的逃逸小于5～l0ppm。3脫硝工程方案3.1脫硝工藝系統(tǒng)煙氣脫硝工藝系統(tǒng)主要由液氨儲存系統(tǒng)、氨注入系統(tǒng)、SCR反響器及附屬系統(tǒng)等組成。3.1.1氨的儲存系統(tǒng)〔1〕系統(tǒng)組成液氨儲存系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲罐等?！?〕工藝描述復(fù)原劑〔氨〕用罐車運(yùn)輸并在儲罐儲存。在高壓下，氨被液化以減小運(yùn)輸和儲存的體積。市場購置的復(fù)原劑液態(tài)氨濃度為99.6%,供給商用罐裝車運(yùn)輸〔以液體形態(tài)儲存在壓力容器內(nèi)〕，送往氨貯存場地，通過氨卸載壓縮機(jī)抽取儲罐中氣體氨，經(jīng)壓縮后將槽車中的液氨擠入液氨儲槽中貯存。使用時(shí)，儲存罐中的氨借助自壓輸送到蒸發(fā)器中。鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)復(fù)原劑液氨設(shè)計(jì)參數(shù)表如下。表3-1液氨設(shè)計(jì)參數(shù)表參數(shù)數(shù)值復(fù)原劑類型無水氨純度〔%〕99.6脫硝效率〔%〕70氨逃逸〔mg/Nm3〕3催化劑壽命〔小時(shí)〕24000NH3耗量〔kg/h〕41.91〔三臺爐〕年耗NH3〔t/a〕293.37〔3〕主要設(shè)備選型·卸載壓縮機(jī)卸料壓縮機(jī)為往復(fù)式壓縮機(jī)，系統(tǒng)設(shè)置一臺卸載壓縮機(jī)?！ひ喊眱Σ郾竟こ淘O(shè)置一臺液氨儲罐，供三臺爐使用。液氨儲罐的最大充裝量為20m3。儲氨罐可供給三臺爐設(shè)計(jì)條件下，每天運(yùn)行24小時(shí)，連續(xù)運(yùn)行3.1.2氨注入系統(tǒng)〔1〕系統(tǒng)組成氨注入系統(tǒng)包括液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖罐、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。〔2〕工藝描述儲罐里的液態(tài)氨靠自壓輸送到蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將氨蒸發(fā)。從蒸發(fā)槽蒸發(fā)的氨氣流進(jìn)入氨氣緩沖罐，通過氨氣輸送管道送至每一臺爐的SCR反響裝置旁。再用空氣稀釋高濃度無水氨，這樣氨/空氣混合物平安且不易燃。通過裝在SCR入口煙道內(nèi)的氨注入格柵，將氨/空氣混合物注入到SCR系統(tǒng)內(nèi)?！?〕主要設(shè)備選型·液氨蒸發(fā)槽液氨蒸發(fā)槽面積按照在BMCR工況下三臺鍋爐120％容量設(shè)計(jì)。采用蒸汽加熱水?！ぐ睔饩彌_罐氨氣緩沖罐的作用是穩(wěn)定氨氣的供給，防止受蒸發(fā)槽操作不穩(wěn)定所影響。本工程設(shè)有一臺氨氣緩沖罐?！ぐ睔庀♂尣郯睔庀♂尣蹫榱⑹剿?，水槽的液位由滿溢流管線維持，稀釋槽設(shè)計(jì)連結(jié)由槽頂淋水和槽側(cè)進(jìn)水。液氨系統(tǒng)各排放處所排出的氨氣由管線聚集后從稀釋槽低部進(jìn)入。通過分散管將氨氣分散入稀釋槽水中，利用大量水來吸收平安閥排放的氨氣。本工程設(shè)有一臺氨氣稀釋槽，設(shè)計(jì)壓力：常壓?！は♂岋L(fēng)機(jī)噴入鍋爐煙道的氨氣為空氣稀釋后的混合氣體。所選擇的風(fēng)機(jī)滿足脫除煙氣中NOx最大值的要求，并留有一定的余量。每臺稀釋風(fēng)機(jī)按一臺爐的100％容量〔一用一備〕設(shè)置，共有二臺離心式稀釋風(fēng)機(jī)?！ぐ?空氣混合器為了實(shí)現(xiàn)氨和稀釋空氣的充分、均勻的混合，本工程共設(shè)置一臺氨/空氣靜態(tài)混合器?！ぐ睔庑孤z測器液氨儲存及注入系統(tǒng)周邊設(shè)有2只氨氣檢測器，以檢測氨氣的泄漏，并顯示大氣中氨的濃度。氨氣泄漏檢測器分別布置在液氨罐車卸氨時(shí)停車位置處及蒸發(fā)器和緩沖罐處〔1點(diǎn)〕，液氨儲罐附近〔1點(diǎn)〕，共2點(diǎn)。·氨系統(tǒng)排放液氨儲存和注入系統(tǒng)的氨排放管路為一個(gè)封閉系統(tǒng)，將由氨氣稀釋槽吸收成氨廢水后排放至廢水池再經(jīng)廢水泵送至主廠廢水處理站?！さ?dú)獯祾咭喊眱Υ婕白⑷胂到y(tǒng)必須保持系統(tǒng)的嚴(yán)密性，防止氨氣的泄漏和氨氣與空氣的混合造成爆炸是最關(guān)鍵的平安問題。基于此方面的考慮，本工程設(shè)有專用氮?dú)馄繋欤⑴溆械獨(dú)獯祾吖芫€。3.1.3SCR反響器及附屬系統(tǒng)〔1〕系統(tǒng)組成SCR反響器和附屬系統(tǒng)由氨注入格柵、SCR反響器、催化劑、吹灰系統(tǒng)和煙道等組成?！?〕工藝描述由氨/空氣混合器來的稀釋氨氣通過氨注入格柵的多個(gè)噴嘴，將氨噴入煙氣中。注入格柵后的煙氣混合裝置促進(jìn)煙氣和氨的混合，保證煙氣中氨濃度的均勻分布。來自鍋爐出口的煙氣通過SCR反響器，SCR反響器包含催化劑層，在催化劑作用下，NH3與NOX反響從而脫除NOX，催化劑促進(jìn)氨和NOX的反響。在SCR反響器最上面有整流柵格，使流動(dòng)煙氣分布均勻。催化劑裝在模塊組件中，便于搬運(yùn)、安裝和更換。SCR反響器催化劑層間安裝聲波吹灰器用來吹除沉積在催化劑上的灰塵和SCR反響副產(chǎn)物，以減少反響器壓力降?！?〕主要設(shè)備選型·SCR反響器反響器的水平段安裝有煙氣導(dǎo)流、優(yōu)化分布的裝置以及氨的噴射格柵，在反響器的豎直段裝有催化劑床。反響器采用固定床平行通道型式。·噴氨格柵為了使氨在煙氣中均勻分布，并且便于對反響器中第一層催化劑上方煙氣的NH3/NOx摩爾比的調(diào)整，所以需在進(jìn)口煙道上的適宜位置設(shè)置噴氨格柵。本工程共設(shè)置三臺噴氨格柵?！ご祷移鱏CR采用蒸汽吹灰器，能夠保持催化劑的連續(xù)清潔，清灰徹底，不留死角，實(shí)現(xiàn)最大限度、最好的利用催化劑對脫硝反響的催化活性，延長催化劑的壽命，降低SCR的維護(hù)本錢。每層催化劑設(shè)置一套聲波吹灰器，本工程共有6套聲波吹灰器。3.2脫硝裝置總體布置可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行最優(yōu)布置。3.3電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)主要包括供配電系統(tǒng)、電氣控制與保護(hù)、照明及檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、電纜和電纜構(gòu)筑物等。供配電系統(tǒng)本方案中脫硝系統(tǒng)供電電源采用三相五線制，電壓380/220V。供電系統(tǒng)由進(jìn)線柜、饋電柜、就地控制箱、照明箱、檢修箱等組成；脫硝電源由業(yè)主方將滿足設(shè)計(jì)負(fù)荷的雙路供電電源，引至脫硝電源系統(tǒng)進(jìn)線柜的總開關(guān)上。本系統(tǒng)電氣設(shè)備控制包括手動(dòng)機(jī)旁就地控制、操作員站遠(yuǎn)程控制。所有在線備用設(shè)備在運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)故障后均能通過硬接線方式投運(yùn)，不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。所有設(shè)備的聯(lián)鎖、聯(lián)跳、保護(hù)跳閘均采用硬接線方式，確保設(shè)備平安。電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在就地控制箱、操作員站畫面上有信號指示燈指示。電氣控制與保護(hù)脫硝裝置電氣系統(tǒng)納入脫硝島PLC控制系統(tǒng)，不設(shè)常規(guī)控制屏。電氣系統(tǒng)與脫硝PLC采用硬接線。照明及檢修系統(tǒng)照明采用交流正常照明系統(tǒng)。交流正常照明系統(tǒng)采用380/220V，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。脫硝電氣檢修系統(tǒng)電源取脫硝電氣系統(tǒng)饋線柜。3.4控制系統(tǒng)總那么本工程脫硝控制設(shè)一套PLC加上位機(jī)控制系統(tǒng)，操作員站畫面上可同時(shí)監(jiān)視和控制脫硝裝置內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行。脫硝控制系統(tǒng)按照功能和物理相結(jié)合的原那么設(shè)計(jì)，脫硝裝置控制系統(tǒng)的功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)〔DAS〕、模擬量控制系統(tǒng)〔MCS〕、順序控制系統(tǒng)〔SCS〕、事件順序記錄〔SOE〕等，本方案中對脫硝裝置控制系統(tǒng)的功能描述僅為最根本的要求，具體實(shí)施時(shí)，將結(jié)合所提供的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)并組態(tài)功能完善的脫硝裝置控制系統(tǒng)。其控制系統(tǒng)的技術(shù)要求為：整個(gè)脫硝系統(tǒng)采用一套PLC加上位機(jī)控制系統(tǒng)，并通過工程師或操作員站在控制室內(nèi)對所有脫硝系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)測，通過系統(tǒng)配置的各項(xiàng)分析和測量儀表，自動(dòng)按程序控制各設(shè)備的運(yùn)行。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)方手動(dòng)、就地操作，泵可實(shí)現(xiàn)就地啟動(dòng)/停止/急停操作。人機(jī)接口設(shè)計(jì)〔MMI〕：設(shè)置一臺操作員站，一臺工程師站。脫硝控制室將設(shè)在鍋爐集控室內(nèi)。脫硝裝置控制系統(tǒng)與操作員站計(jì)算機(jī)的監(jiān)控范圍包括：－脫硝裝置系統(tǒng)；－脫硝裝置電氣系統(tǒng)〔低壓電源回路的監(jiān)視和控制等〕。信號與測量脫硝控制室不設(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)告信號均送入脫硝PLC系統(tǒng)。脫硝控制室不設(shè)常規(guī)測量表計(jì)，采用4～20mA變送器〔變送器裝于相關(guān)開關(guān)柜〕輸出信號并送入脫硝PLC。脫硝區(qū)域測量和電能計(jì)量設(shè)計(jì)按《電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》配置。3.4.3煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)〔業(yè)主負(fù)責(zé)〕本工程設(shè)三套全組份煙氣在線儀，用來測量出口煙氣中的污染物濃度。3.5土建工程脫硝建〔構(gòu)〕筑物分為氨區(qū)和反響器區(qū)。土建工程設(shè)計(jì)執(zhí)行國家及電力行業(yè)最新實(shí)行或?qū)⒁獙?shí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)定。我方提供土建工程設(shè)計(jì)、業(yè)主方負(fù)責(zé)土建施工。SCR主體支撐結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，SCR裝置的鋼支架應(yīng)與已建成鍋爐廠配合，根據(jù)SCR裝置的荷重和檢修、維護(hù)的要求設(shè)置相應(yīng)的支撐、平臺扶梯。氨儲罐區(qū)、氣化間采用防曬雨棚，高度為4.0m；氮?dú)馄渴?、氨區(qū)配電間和控制室等采用磚混結(jié)構(gòu)，高度為4.0m。3.6消防系統(tǒng)主廠的消防系統(tǒng)已建成，有正規(guī)的消防隊(duì)編制，自備有消防車輛，因此本工程僅可在界區(qū)內(nèi)依規(guī)定設(shè)置消火栓和專用滅火器材，并留有消防通道。5運(yùn)行費(fèi)用分析5.1運(yùn)行本錢分析按3臺爐運(yùn)行，單臺爐平均年運(yùn)行時(shí)間7000h計(jì)算。單價(jià)暫定，運(yùn)形費(fèi)用分析僅供參考，未包括催化劑的更換。運(yùn)行本錢見下表：運(yùn)行本錢核算明細(xì)表序號名稱用量(/年)單價(jià)小計(jì)(萬元)備注1液氨293.37t2400元/t70.41按設(shè)計(jì)品質(zhì)2電175000kW.h0.5元/kW.h8