發(fā)電廠脫硝項(xiàng)目建設(shè)可研報(bào)告

我國(guó)是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，也是以煤炭為主要一次能源的國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年，原煤在我國(guó)一次據(jù)有關(guān)部門估算：1990年我國(guó)的NOx排放量約為910萬噸，到2000其中近70%來自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產(chǎn)是NOx排放的主要來源。鑒于我國(guó)的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和生活水平的日益提高，將會(huì)對(duì)環(huán)境給予越來越大的關(guān)注。改革開放后，我國(guó)在燃煤電站煙塵排放的控制方面，通過近脫硝技術(shù)并研究出適合我國(guó)國(guó)情的煙氣脫硝工藝設(shè)備是一項(xiàng)十分緊本工程4個(gè)機(jī)組擬通過國(guó)際合作進(jìn)行煙氣脫硝其余由國(guó)內(nèi)公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試服務(wù)；關(guān)鍵設(shè)備如催化劑、噴氨格柵、煙氣分析儀、控制系統(tǒng)進(jìn)口，其它配套**發(fā)電有限責(zé)任公司燃煤發(fā)電機(jī)組煙氣脫硝工程實(shí)施存在以下有國(guó)家各級(jí)政府重視國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和控制燃煤電廠所造成的大氣污染工作得到發(fā)電公司重視，這是實(shí)國(guó)內(nèi)發(fā)電企業(yè)、環(huán)保公司積極學(xué)習(xí)、引進(jìn)、本可行性研究范圍、內(nèi)容和深度參考《火力發(fā)電廠可行性研究?jī)?nèi)容深度規(guī)定》DLGJ118-1997及參照《火力發(fā)電廠可研報(bào)告內(nèi)容深度可行性研究主要按規(guī)定的深度要求研究工程實(shí)施的必要性、脫硝劑的供應(yīng)和運(yùn)輸、工程背景條件、環(huán)境保護(hù)以及廠址的地形地貌、地2）配套脫硝的來源及供應(yīng)工藝系統(tǒng)，按4臺(tái)機(jī)組脫硝系統(tǒng)消耗氨5）機(jī)組鍋爐本體的煙道、鋼結(jié)構(gòu)和省煤器的調(diào)整部分內(nèi)容由武漢求工藝流程和設(shè)施布置合理、操作安全、簡(jiǎn)便，對(duì)原機(jī)組設(shè)施的影響3）對(duì)脫硝副產(chǎn)物的處理應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求，盡量避免脫5）采用煙氣在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)煙氣脫硝前后的NOx含量進(jìn)行連續(xù)6）脫硝工程應(yīng)盡量節(jié)約能源和水源，降低脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行陽(yáng)泉市位于山西省中部東側(cè)，東與河北省交與忻州、太原、晉中三個(gè)地市毗鄰，地理位置介于北緯37°37′～3路環(huán)行線，南臨陽(yáng)泉市南大街和義井河，西靠義白路，北部為石太鐵形式：鍋爐為單鍋筒自然循環(huán)高壓煤粉鍋爐，鍋爐整體呈“п”在水平煙道內(nèi)，依次布置高溫過熱器，低溫過熱器。尾部布置有省煤鍋爐采用集中下降管，過熱汽溫采用兩級(jí)噴水調(diào)節(jié)方式，固態(tài)排鍋爐采用露天布置，獨(dú)立抗震鋼構(gòu)架，爐膛，水平煙道，尾部上鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)如下表力度℃WGZ220/9.8－14℃%Y4-73N020-311/2F22.2.2本工程100MW機(jī)組用WGZ410/9.8-7型鍋爐，燃用山西陽(yáng)泉形式：采用自然循環(huán)、單鍋筒、懸浮燃燒、固態(tài)排渣、“п”型力度℃℃%m3/SmmY4-73N0128F25三氧化二鋁AlO%氧化鈉NaO%2氧化鉀KO%232五氧化二磷PO%4.0%4.19%5.0%24.17%2.14%歷年極端最高氣溫：40.2℃歷年極端最低氣溫：-19.1℃多年平均氣壓：填土層（Q4）：素填土為主，局部為雜填土，巖性很雜，厚度0.3塑、中壓縮性，局部夾砂石及砂土透鏡體，土質(zhì)不均，含鈣質(zhì)菌絲，級(jí)配良好、卵石成份多為礫巖、淺褐色、灰褐色、稍濕—很濕、稍密—中密狀態(tài)，厚度4-7m，[R]=160kPa（粉細(xì)砂）[R]=230kPa。），），廠址區(qū)域無不良地質(zhì)構(gòu)造存在。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》**發(fā)電有限責(zé)任公司用水來自娘子關(guān)供水工程，供水通過貓腦山4度5.45mmol/l20.19mg/l34Cl-NO-25.45mmol/l5.22mmol/l廠區(qū)布置分為主廠房區(qū)、輸煤區(qū)、變電區(qū)、油庫(kù)、生產(chǎn)附屬建筑主廠房區(qū)包括主廠房、鍋爐、電氣主控樓、電除塵器、煙囪和煙2.9電廠廢水排放及治理情況全廠的工業(yè)廢水全部回收處理綜合利用，電廠排放的是循環(huán)排污**發(fā)電有限責(zé)任公司廢水的排放主要來自化驗(yàn)室、循環(huán)冷卻塔排水廠類廠類根據(jù)近期**電廠的工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放驗(yàn)收監(jiān)測(cè)和污染源年檢的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，該廠廢水總排口的8項(xiàng)（包括PH、SS、CODCr、排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－96）表2中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)價(jià)，除CODCr達(dá)標(biāo)率脫硝還原劑有三種：無水氨、氨水以及尿素本本通過市場(chǎng)調(diào)查，液氨來源較多，市場(chǎng)上貨源供應(yīng)非常豐富，完全催化劑的型式分為平板式和蜂窩式兩種。在全世界范圍對(duì)于催化劑的兩種形式，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)：一般認(rèn)為在燃煤電廠的時(shí)候，會(huì)采用蜂窩式催化劑。從國(guó)外應(yīng)用情況來看，推大小小低小大3.2脫硝副產(chǎn)物的處理及綜合利用條件逃逸的氨隨煙氣排向大氣，當(dāng)逃逸氨的濃度超過一定限值時(shí)，會(huì)失效的催化劑可以返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處理失效催化催化劑銷售商和用戶之間協(xié)議的普遍規(guī)則是要求銷售商承擔(dān)失效本工程可采用失效的催化劑返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處理根據(jù)煙氣脫硝工藝的要求，脫硝裝置布置在鍋爐與除塵器之間場(chǎng)地，采用鋼結(jié)構(gòu)支架形式將脫硝裝置支撐在鍋爐與除塵器之間煙道水量、蒸汽和壓縮空氣量均較少，不需要新建單獨(dú)的水源、電源、氣本工程中工業(yè)用水由電廠循環(huán)水提供，生活用水由廠區(qū)生活用水4.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)4.1.1鍋爐燃煤量鍋爐燃煤量按鍋爐最大連續(xù)出力計(jì)算，見下表量量b)鍋爐日平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)按22小時(shí)計(jì)算。4.1.2脫硝裝置設(shè)計(jì)參數(shù)X%4.2脫硝工藝方案的選擇4.2.1脫硝工藝的簡(jiǎn)介前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前，燃燒前脫硝的研究很少，幾乎所有的形XX應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還日本得到了廣泛的應(yīng)用,目前氨催化還原煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用最多的SCR脫硝系統(tǒng)是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還使用液態(tài)無水氨或氨水（氨的水溶液），無論以何種形式使用氨，首4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。一般來X說，對(duì)于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會(huì)增加，為了維持率，就必須增加反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證反應(yīng)器的工作條件是在“不干凈”的高塵煙氣中。由于這種布置方案因而它被廣泛采用。但是由于催化劑是在“不干凈”的煙氣中工作，①煙氣所攜帶的飛灰中含有Na,Ca,S④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，如為了盡可能地延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，除了應(yīng)選擇合適的催化劑間，這時(shí)，溫度為300～400℃的煙氣先經(jīng)過為50～60℃,因此，為使煙氣在進(jìn)入催化劑反應(yīng)器之前達(dá)到所需要性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850～1100℃的區(qū)域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH34NH3+4NO+O2→4N2+6H2ONO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O4NH3+5O2→4NO+6H2O布不均勻。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(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N2劑;4.2.1.3SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是把SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)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燃油裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)表明了該技術(shù)的可行性。NCR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)噴射可以改善氨氣在反應(yīng)器中的分布效果。資料介紹SNCR工藝的運(yùn)行特性參數(shù)可以達(dá)到40%-80%的脫硝效率，氨的逃逸小于4.2.3煙氣脫硝技術(shù)的選擇一般可根據(jù)以下幾個(gè)萬面綜合考慮:X2)脫硝工藝要適用于工程己確定的煤種條件，并考慮燃煤來源的變化可能性;3)脫硝工藝要做到技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠，并有較多成功的運(yùn)行業(yè)績(jī);4)根據(jù)工程的實(shí)際情況盡量減少脫硝裝置的建設(shè)投資;5)脫硝裝置應(yīng)布置合理;7)脫硝工藝脫硝吸收劑、水和能源等消耗少，盡量減少運(yùn)行費(fèi)成份主要為后段加裝少量催化劑(成不使用催化劑還原劑噴射多選擇于省煤鍋爐負(fù)荷不同噴射位置通常在爐膛內(nèi)器間煙道內(nèi)熱器或二次過熱器后端爐廠家配合失壓力損失生的壓力損失相對(duì)較低響同5脫硝工程設(shè)想本煙氣脫硝工程主要構(gòu)筑物有脫硝裝置、液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)系道路:在液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)的建筑構(gòu)筑物形成消防環(huán)路，采劇混5.2.1系統(tǒng)描述還原劑（氨）用罐車運(yùn)輸并在儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。在高壓下，氨被液化以地，通過氨卸載壓縮機(jī)卸載，進(jìn)入氨貯罐貯存。使用時(shí)，儲(chǔ)存罐中的系統(tǒng)設(shè)置二臺(tái)卸載壓縮機(jī)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，全廠設(shè)置兩臺(tái)5高壓力下儲(chǔ)存的無水液氨意外泄露到大氣中是危險(xiǎn)的，因此需要嚴(yán)格的安全和環(huán)保規(guī)定。當(dāng)系統(tǒng)在很長(zhǎng)時(shí)間不使用或進(jìn)行定期檢查本系統(tǒng)布置場(chǎng)地，氨儲(chǔ)罐布置在半露天雨棚中的零米地面；氨卸載壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備以及電氣設(shè)備布置在氨儲(chǔ)罐旁邊的建筑儲(chǔ)罐里的液態(tài)氨靠自壓輸送到蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)（通過蒸汽加裝置旁。再用空氣稀釋高濃度無水氨，這樣氨/空氣混合物安全廠設(shè)置兩臺(tái)蒸發(fā)器和兩個(gè)緩沖貯罐（公用，只有容量備用，無蒸發(fā)器、緩沖貯罐均布置在儲(chǔ)罐旁邊的建筑物內(nèi)；每一臺(tái)鍋爐的通過注入格柵的多個(gè)噴嘴，將氨噴入煙氣中。注入格柵后的煙氣SCR反應(yīng)器催化劑層間安裝吹灰器用來吹除沉積在催化劑煙氣系統(tǒng)中的進(jìn)、出口擋板門、旁路安裝擋板門用來在鍋爐啟動(dòng)司劑在熱段/高灰布置中，SCR反應(yīng)器位于省煤器這種布置方式的主要優(yōu)點(diǎn)是投資和運(yùn)行費(fèi)用低，因?yàn)樵摱蔚臒煔忾L(zhǎng)鍋爐煙道會(huì)使空氣和煙氣側(cè)的熱損失的增加，從而使鍋爐效率降鍋爐附近的地面被送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)占用，大型的風(fēng)道懸掛在一層樓板下，如果將SCR反應(yīng)器安放在鍋爐房?jī)?nèi)（鍋爐附近），用于鍋在制定**發(fā)電有限責(zé)任公司脫硝裝置布置方案時(shí)，應(yīng)考慮下面設(shè)備:—煙氣管道;—與鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器的聯(lián)接;—輔助設(shè)備;—SCR反應(yīng)器布置方案應(yīng)該考慮將來在其它鍋爐上安裝脫硝裝置—一臺(tái)鍋爐可以有一個(gè)或兩個(gè)SCR反應(yīng)器，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間—為SCR反應(yīng)器留有適當(dāng)?shù)目臻g，用來設(shè)置過道，便于催—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)（鏟案:——設(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少——每一臺(tái)鍋爐的煙氣脫硝裝置互不影響，都有足夠的空間，有——施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行方案2：3號(hào)、4號(hào)機(jī)組采用2個(gè)SCR反應(yīng)器，反應(yīng)器——設(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少——每一臺(tái)鍋爐的煙氣脫硝裝置互不影響，都有足夠的空間，有——施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行——SCR和輔助設(shè)備的保溫費(fèi)用增加——設(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少——施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行綜合比較3種布置方案，方案1和方案3為合理可行的總體布置依據(jù)了電廠現(xiàn)有狀況，重點(diǎn)考慮了項(xiàng)目改造所涉及范圍內(nèi)的主要建筑、地上、地下設(shè)施。具體詳細(xì)的有關(guān)土建、結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行核算和處理在布置方案中，新建設(shè)施盡可能減少對(duì)除塵場(chǎng)院地原有地下及地供氨管路、電纜等盡量利用原有管路支架、及電纜橋架根據(jù)在電廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及提供的資料，在布置基礎(chǔ)、立柱等時(shí)主要供氨、供水、壓縮空氣、電纜等管路盡量利用現(xiàn)有管網(wǎng)支架和溝道氨站布置在電廠場(chǎng)院地上，滿足與辦公區(qū)載隔離的安全要求，稀采用低溫省煤器移位布置，低溫省煤器安裝在新加裝的脫硝反應(yīng)器進(jìn)、出口煙道內(nèi)，為了方便布置和靜電除塵器的檢修，新位置的煙在催化劑保證壽命期后，催化劑的活性不會(huì)降低到零，一般催化應(yīng)器的尺寸，壓降限制、系統(tǒng)的性能要求以及預(yù)期的催化劑壽命，通的空間。當(dāng)氨達(dá)到限定值時(shí)，安裝額外的催化劑層。例如：在設(shè)計(jì)成可以容納三層催化劑的反應(yīng)器內(nèi)開始裝兩層催化劑，當(dāng)氨達(dá)到限值裝載。催化劑模塊件的尺寸和重量既要便于搬運(yùn)，又要考慮減輕更催化劑供應(yīng)廠商將在SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)方置用5.5脫硝工藝用水、汽、氣系統(tǒng)耗水:SCR脫硝裝置工藝過程本身不需要水的消系統(tǒng)耗汽:SCR脫硝裝置反應(yīng)器催化劑需要少量蒸汽系統(tǒng)耗氣:系統(tǒng)有各類操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)選用氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)時(shí)需要用壓5.6脫硝裝置運(yùn)行及對(duì)鍋爐的影響5.6.1催化劑除灰煙氣中灰塵的另一個(gè)負(fù)面影響是對(duì)催化劑孔道的堵塞，孔道堵塞X清理催化劑可以防止或者減輕運(yùn)行期間灰塵的影響，在鍋爐停機(jī)5.6.2對(duì)下游設(shè)備腐蝕和沾污防止低溫空氣預(yù)熱器的冷端腐蝕和沾污的一個(gè)措施5.6.3鍋爐煙氣側(cè)阻力的增加鍋爐加裝煙氣脫硝裝置會(huì)使鍋爐煙氣系統(tǒng)的阻力增加，脫硝裝置5.6.4對(duì)機(jī)組熱效率的影響5.6.4.1還原劑的影響噴入煙氣中的還原劑會(huì)吸收一部份煙氣的熱量，并且混有還原劑下游受熱面的換熱。但由于噴入的還原劑的流量與煙氣流量相比很000倍，3-4號(hào)機(jī)組脫硝裝置來說，還原5.6.4.2鍋爐煙氣散熱損失的增加煙氣脫硝裝置的安裝，使鍋爐尾部煙道增加，使從鍋爐主煙道到5.6.4.3機(jī)組煤耗的增加采用脫硝裝置后，低溫省煤器入口煙道的散熱損失使低溫6.1脫硝工程實(shí)施前后主要污染物排放情況NOx排放濃度（mg/657-802534-937821-1015864-1054m3）4231m3）均存在一定的差距，未能達(dá)到三時(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求表**發(fā)電有限責(zé)任公司脫硝后大氣污染物中NOx排放量（按70%）m3）4231二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);6.5煙氣脫硝工程實(shí)施后的環(huán)境效益和社會(huì)效益為滿足現(xiàn)在和未來的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，需要采取進(jìn)一步的措施，大幅度消減NOX排放，因此必須采用煙氣脫硝技術(shù)。采用有助于推動(dòng)電廠煙氣脫硝裝置、技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，逐步掌握煙氣脫脫硝裝置本體正常運(yùn)行是不需要用水的，但是人員生活、場(chǎng)地的充分考慮電廠的經(jīng)濟(jì)效益、合理利用能源:管道的布置，減少占地，減少工程量。一方面可以節(jié)約用地、節(jié)約原功能類似的設(shè)施或機(jī)構(gòu)并入集中聯(lián)合建筑物，液氨貯存系統(tǒng)全廠脫硝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)是一套相對(duì)比較安全的裝置，其潛在的安全方面的問題主要有:氨氣侵入人體的途徑是主要經(jīng)呼吸道吸入。眼接觸液氨或高濃度在氨系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防人員必須穿戴全身防護(hù)服，首先切斷SCR催化劑包含許多被美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)和韓國(guó)法規(guī)定義為危險(xiǎn)物質(zhì)表明:一個(gè)新的和兩個(gè)舊的催化劑樣品并不符合美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)的危險(xiǎn)失效的催化劑可以返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處埋失效催化廢催化劑可能的再利用方法包括用作水泥原料或混凝土及其它筑催化劑銷售商和用戶之間協(xié)議的普遍規(guī)則是要求銷售商承擔(dān)失效是指脫硝系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊或設(shè)備接地不良所造成的損壞并由此脫硝系統(tǒng)中有風(fēng)機(jī)、泵類等轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械設(shè)備。在運(yùn)行和檢修過程中8.1.6安全防治措施工作票制度;置;裝置以給出處理事故的方法;8.1.6.2防機(jī)械傷害措施8.1.6.3其它傷害防止措施倒;**發(fā)電有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)有消防給水系統(tǒng)，消防水源為循環(huán)水排8.3.1煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行中可能造成職業(yè)危害的因素脫硝系統(tǒng)的主設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生噪聲，特別是風(fēng)機(jī)、泵等產(chǎn)8.3.2勞動(dòng)保護(hù)措施煙氣脫硝系統(tǒng)的勞動(dòng)保護(hù)主要考慮防腐蝕、防機(jī)械傷害、防噪音9.1生產(chǎn)運(yùn)行管理鍋爐脫硝系統(tǒng)的運(yùn)