3X150t循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝方案

1、XXXX 有限公司有限公司 3150t/h 循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐 SNCR 脫硝技術(shù)方案脫硝技術(shù)方案 上上海海守守望望者者環(huán)環(huán)保保科科技技有有限限公公司司 守望者 SHANGHAI WATCHER ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. 二二一五年十二月一五年十二月 目目 錄錄 1公司簡(jiǎn)介.3 2脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介.3 2.1SNCR 脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介.3 2.2SNCR 的優(yōu)點(diǎn).5 2.3主要影響因素.5 3工程概述.6 3.1項(xiàng)目概況.6 3.2設(shè)計(jì)原則.6 3.3技術(shù)要求.6 3.4標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范.8 3.5國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范.8 4流程描述及

2、技術(shù)特點(diǎn).9 4.1設(shè)計(jì)基本條件.9 4.2SNCR 工藝流程.10 4.3控制系統(tǒng)模塊.14 4.4SNCR 系統(tǒng)設(shè)備配置.15 5控制系統(tǒng).15 5.1總則.15 5.2儀表和控制系統(tǒng)配電原則.16 5.3控制系統(tǒng)方案.16 5.4檢測(cè)儀表.17 5.5電源和氣源.18 6電氣系統(tǒng).18 6.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及范圍.18 6.2設(shè)計(jì)規(guī)范：.18 6.3電負(fù)荷統(tǒng)計(jì).21 6.4照明.21 6.5防雷、防靜電接地.22 7設(shè)備一覽表.22 8運(yùn)行成本.25 8.1電力消耗.25 8.2化學(xué)品消耗.25 8.3操作人員工資.25 8.4綜合運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)分析.25 9工程范圍.26 10 項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃.

3、26 11 性能保證.27 11.1技術(shù)性能保證.27 11.2機(jī)械性能保證.27 11.3質(zhì)量保證.27 12 工程驗(yàn)收.28 12.1設(shè)備預(yù)驗(yàn)收.28 12.2設(shè)備安裝驗(yàn)收.28 12.3設(shè)備試運(yùn)行驗(yàn)收.28 12.4系統(tǒng)性能測(cè)試驗(yàn)收.29 13 技術(shù)服務(wù).30 13.1售中服務(wù).30 13.2安裝指導(dǎo).30 13.3系統(tǒng)調(diào)試指導(dǎo).30 13.4啟動(dòng)指導(dǎo).30 13.5驗(yàn)收指導(dǎo).30 13.6操作培訓(xùn).30 13.7售后服務(wù).30 公司簡(jiǎn)介 上海守望者環(huán)?？萍加邢薰境闪⒂?2003 年，公司目前擁有員工 145 人，其中研究生以上 學(xué)歷 20 人，上海守望者環(huán)?？萍加邢薰咀鳛樯虾Ｊ赝?/p>

4、環(huán)?？萍加邢薰镜娜Y子公司，主 要致力于環(huán)保行業(yè)的煙氣治理。公司總部位于上海，下轄有制造廠、設(shè)計(jì)部、工程部、技術(shù)部 等多個(gè)部門，在北京、沈陽(yáng)、南京、昆明、濟(jì)南分別設(shè)有辦事處。 公司的噴嘴事業(yè)部與上海電氣集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，并在海水淡化噴嘴、除氧器噴嘴、 脫硫噴嘴研發(fā)上取得多項(xiàng)國(guó)家專利。公司環(huán)保事業(yè)部在水泥及電力行業(yè)分別與合肥水泥研究設(shè) 計(jì)院、濟(jì)南鍋爐集團(tuán)、四川川鍋集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，并在水泥及鍋爐脫硝行業(yè)擁有幾百個(gè) 業(yè)績(jī)。上海守望者首創(chuàng)了脫硝工程模塊化，并發(fā)展為市場(chǎng)主流。公司研發(fā)的脫硝噴槍市場(chǎng)占有 率一直保持領(lǐng)先地位。 1脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介 煙氣脫硝，是指把已生成的 NOx 還原為

5、 N2 或者中和反應(yīng)生產(chǎn)硝酸鹽，從而脫除煙氣中的 NOx。目前中國(guó)市場(chǎng)上常用的脫硝工藝包括了選擇性非催化還原反應(yīng)（SNCR）和選擇性催化還 原反應(yīng)(SCR)，以及以及在二者基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 SNCR/SCR 聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。 SNCR 技術(shù)廣泛應(yīng)用于電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠、以及工業(yè)鍋爐的煙氣脫硝。 1.1SNCR 脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介 SNCR 技術(shù)是在不采用催化劑的情況下，在爐膛內(nèi)適宜溫度處（溫度為 8501100C）噴入 氨水或尿素容易等氨基還原劑，與廢氣中的有害的 NOx 反應(yīng)生成無害 N2和 H2O，從而去除煙 氣中氮氧化物。 1.1.1 SNCR 脫硝脫硝原理原理 在高溫?zé)煔?/p>

6、（8501100C）和沒有催化劑的情況下向爐內(nèi)噴含有 NH3基的還原劑，將煙氣 中的 NOx 還原成 N2 及 H2O。 主要反應(yīng)： 9001100 C 3222 9001100 C 32222 9001100 C 22222 2 9001100 C 222222 2 4NH4NOO4N6H O 4NH2NOO3N6H O 2CO NH4NOO4N4H O2CO 2CO NH2NOO3N4H O2CO 1.1.2 SNCR 工藝流程工藝流程 1.1.3 SNCR 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 1.1.4 技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn) (1) 采用新型霧化還原劑噴射技術(shù)，還原劑分布均勻，有效覆蓋率高，確保反應(yīng)高效、充分

7、 (2) 采用先進(jìn)的 CFD 和 CKM 結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)，反應(yīng)區(qū)域渦流混合效果好 (3) 智能化控制，高精度計(jì)量，氨利用率高，運(yùn)行成本低 (4) 氨逃逸量8mg/m3，腐蝕性小，副反應(yīng)少 (5) 脫硝效率高，處理效果好 (6) 模塊化設(shè)計(jì)，工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，施工、運(yùn)行管理方便 (7) 占地面積少，投資省 1.2SNCR 的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn) 與其它脫硝技術(shù)相比，SNCR 技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1) 脫硝效果令人滿意：SNCR 技術(shù)應(yīng)用在中小鍋爐，尤其是不具備 SCR 改造條件的老機(jī)組鍋爐， 對(duì)于煤粉爐，在優(yōu)化運(yùn)行時(shí)，其脫硝效率可達(dá) 50%以上。 3) SO2/SO3轉(zhuǎn)化率：SNCR 不會(huì)產(chǎn)生類似 SCR 工

8、藝 SO2/SO3轉(zhuǎn)化率問題，不會(huì)對(duì)空預(yù)器腐蝕、 造成堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。 4) 經(jīng)濟(jì)性：由于 SNCR 技術(shù)不需要對(duì)煙道做較大改造，不需要催化劑以及反應(yīng)器，因此投資成 本和運(yùn)行成本較低。 5) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、控制方便：SNCR 技術(shù)最主要的系統(tǒng)就是還原劑的儲(chǔ)存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè) 備有儲(chǔ)罐、泵、噴槍和必要的管路、儀控設(shè)備，采用 PLC 控制系統(tǒng)，所有操作均可在界面上完 成，操作簡(jiǎn)單，控制方便。 6) SNCR 技術(shù)不需要對(duì)鍋爐燃燒設(shè)備和受熱面進(jìn)行大的改動(dòng)，也不需要改變鍋爐的常規(guī)運(yùn)行方 式，對(duì)鍋爐的主要運(yùn)行參數(shù)也不會(huì)有顯著影響。 1.3主要影響因素主要影響因素 煤粉爐 循環(huán)流化床鍋爐 SNCR 工藝使用

9、氨基還原劑，在窗口溫度區(qū)域 8001000C 把還原劑噴入到煙氣中，與煙 氣中的 NOx 發(fā)生還原反應(yīng)，脫除 NOx，生成 N2 和 H2O，煤粉爐及循環(huán)流化床鍋爐 SNCR 過 程原理示意參見上圖 。由于在一定溫度和氧含量氛圍時(shí)，氨氣還原反應(yīng)中占主導(dǎo)，表現(xiàn)出選 擇性，因此稱之為選擇性非催化還原。在 SNCR 技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，影響脫硝效果的主要因素 包括： 1) 溫度范圍； 2) 合適的溫度范圍內(nèi)可以停留的時(shí)間； 3) 反應(yīng)劑和煙氣混合的程度； 4) 未控制的 NOx 濃度水平； 5) 化學(xué)計(jì)量比 NSR； 6) 氣氛(氧量、一氧化碳濃度)的影響； 7) 還原劑的類型和狀態(tài)； 8) 添加劑的

10、作用； 2工程工程概述概述 2.1項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 3150 T/H流化床鍋爐，按照每年 8000 小時(shí)運(yùn)行，按環(huán)保部門要求對(duì) 3 臺(tái)鍋爐進(jìn)行煙氣脫 硝。 采用 SNCR 脫硝工藝。 SNCR 采用 20氨水為脫硝劑。 2.2設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 本初步技術(shù)方案書適用于 3150 T/H 流化床鍋爐脫硝改造選擇性非催化還原法(SNCR)煙氣 脫硝裝置。煙氣脫硝技術(shù)總的設(shè)計(jì)原則包括： (1) 本工程采用選擇性非催化還原脫硝(SNCR)工藝 。 (2) 一套還原劑卸載系統(tǒng)。 (3) 使用外購(gòu)的 20 25% 濃度成品氨水作為脫硝還原劑。 (4) 脫硝裝置的控制系統(tǒng)采用 PLC 控制系統(tǒng)，并納入電廠 D

11、CS 系統(tǒng)中。 (5) 在保證還原劑噴射區(qū)溫度 800930條件下，SNCR 入口濃度不高于 200mg/Nm3(干 基，過?？諝庀禂?shù) 1.4)時(shí)，出口 NOx 濃度均不高于 80mg/Nm3。 (6) NH3 逃逸量控制在 10ppm 以下。 (7) 脫硝裝置可用率不小于 95%，服務(wù)壽命為 30 年。 2.3技術(shù)要求技術(shù)要求 2.3.1 工程工程范圍范圍 鍋爐的脫硝裝置 SNCR 脫硝裝置的設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、安裝、系統(tǒng)調(diào)試和試運(yùn)行、考核驗(yàn)收、 培訓(xùn)等。 2.3.2 脫硝裝置的總體要求脫硝裝置的總體要求 脫硝裝置(包括所有需要的系統(tǒng)和設(shè)備)至少滿足以下總的要求： 采用 SNCR 煙氣脫硝技術(shù)；

12、 鍋爐入口煙氣 NOx 濃度為 200mg/Nm3(干基，過氧空氣系數(shù) 1.4) 時(shí)，脫硝改造后鍋爐出口 煙氣 NOx 濃度控制在 80mg/Nm3(干基，過氧空氣系數(shù) 1.4)以下。 在設(shè)計(jì)溫度 850950條件運(yùn)行負(fù)荷范圍內(nèi)有效地運(yùn)行，SNCR 工藝脫硝效率不低于 60% ； 脫硝裝置應(yīng)能快速啟動(dòng)投入，在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有良好的適應(yīng)性，在運(yùn)行條件下能可靠和穩(wěn)定地 連續(xù)運(yùn)行； 在鍋爐運(yùn)行時(shí)，脫硝裝置和所有輔助設(shè)備能投入運(yùn)行而對(duì)鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)行方式?jīng)]有任何 干擾，SNCR 脫硝系統(tǒng)不增加煙氣阻力。 脫硝裝置在運(yùn)行工況下，氨的逃逸小于 8mg/Nm。 使用氨水作為脫硝還原劑，氨水由業(yè)主直接外購(gòu)。氨水

13、正常為濃度為 2025%，但濃度會(huì)在 15%-25% 范圍內(nèi)波動(dòng)。 煙氣脫硝工程內(nèi)電氣負(fù)荷均為低壓負(fù)荷情況，系統(tǒng)內(nèi)只設(shè)低壓配電裝置，低壓系統(tǒng)采用 380V 動(dòng)力中性點(diǎn)不接地電源； 煙氣脫硝工程的控制系統(tǒng)采用 PLC 控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng)的自動(dòng) 化控制。控制對(duì)象包括：還原劑流量控制系統(tǒng)、噴槍混合控制系統(tǒng)、稀釋水控制系統(tǒng)、溫度監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)。脫硝控制系統(tǒng)可在無需現(xiàn)場(chǎng)就地人員配合的條件下，在脫硝控制室內(nèi)完成對(duì)脫硝系統(tǒng) 還原劑的輸送、計(jì)量、水泵、噴槍等的啟停控制，完成對(duì)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、記錄、打印及事故 處理， 完成對(duì)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)設(shè)備布置充分考慮工程現(xiàn)有場(chǎng)地條件，還原劑運(yùn)輸，

14、全廠道路(包括消防通道)暢通，以 及爐后所有設(shè)備安裝、檢修方便； 在設(shè)備的沖洗和清掃過程中如果產(chǎn)生廢水，收集在脫硝裝置的排水坑內(nèi)，廢水宜排入電廠廢 水處理設(shè)施，集中處理，達(dá)標(biāo)排放。 在距脫硝裝置 1 米處，噪音不大于 85dBA ； 所有設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)完全符合安全可靠、連續(xù)有效運(yùn)行的要求，性能驗(yàn)收試驗(yàn)合格后一年 質(zhì)保期內(nèi)保證裝置可用率95% ； 脫硝裝置的檢修時(shí)間間隔與機(jī)組的要求一致，不增加機(jī)組的維護(hù)和檢修時(shí)間。 機(jī)組檢修時(shí) 間為：小修每年 1 次，中修周期為 3 年，大修周期為 6-7 年； 脫硝裝置的整體壽命為 30 年。 為了確保工程質(zhì)量，在使用壽命期間始終能實(shí)現(xiàn)本工程要求的脫硝效果，

15、供方所提供的設(shè)備、 部件保證都是經(jīng)過運(yùn)行驗(yàn)證、可靠、質(zhì)量良好的產(chǎn)品。 2.4標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 脫硝裝置的設(shè)計(jì)、制造、土建施工、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及檢查、試運(yùn)行、考核、最終交付 等符合相關(guān)的中國(guó)法律及規(guī)范。 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的采用符合下述原則： 與安全、環(huán)保、健康、消防等相關(guān)的事項(xiàng)必須執(zhí)行中國(guó)國(guó)家及地方有關(guān) 法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)； 上述標(biāo)準(zhǔn)中不包含的部分采用技術(shù)來源國(guó)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，由投標(biāo) 方提供，招標(biāo)方確認(rèn)； 進(jìn)口設(shè)備和材料執(zhí)行設(shè)備和材料制造商所在國(guó)標(biāo)準(zhǔn)； 建筑、結(jié)構(gòu)執(zhí)行中國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或中國(guó)相的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 投標(biāo)方在投標(biāo)階段提交脫硝工程設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、試驗(yàn)及檢查、試運(yùn)行、性能考核、最 終交付中采用的所有

16、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的清單。在合同執(zhí)行過程中采用的標(biāo)準(zhǔn)需經(jīng)招標(biāo)方 確認(rèn)。 工程聯(lián)系文件、技術(shù)資料、圖紙、計(jì)算、儀表刻度和文件中的計(jì)量單位為國(guó) 際計(jì)量單位（SI）制。 2.5國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 投標(biāo)方提供的國(guó)內(nèi)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)必須為下列規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的最新版本，但不僅限于此： HJ563-2010 火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性非催化還原法 GB13223 2011 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB50054 2011 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50217-2007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 DL5000-2000 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL5

17、028-93 電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn) DL400-91 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 DL/T5153-2002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SDJ26-89 發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DLGJ56-95 火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 DL-T620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合 GB50034 2004 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB12348 2008 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) DL/T5137-2001 電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL/T5041-2012 火力發(fā)電廠廠內(nèi)通信技術(shù)規(guī)定 DLT5044-2004 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DLT621

18、-1997 交流電氣裝置的接地 GB2625-1981 過程檢測(cè)和控制流程圖用圖形符號(hào)和文字代號(hào) NDGJ16-89 火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(保留部分) GBJ93-86 工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 3流程描述及技術(shù)特點(diǎn)流程描述及技術(shù)特點(diǎn) 3.1設(shè)計(jì)基本條件設(shè)計(jì)基本條件 3.1.1鍋爐及輔助設(shè)備 （1）鍋爐參數(shù) 序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位數(shù)值數(shù)值備注備注 1煙氣流量 Nm/h，干， 6%O2 2爐膛內(nèi)煙氣溫度SNCR 反應(yīng)溫度 3旋風(fēng)分離器入口溫度 820950 4煙氣灰分g/Nm3BMCR 5入口 NOxmg/Nm3200BMCR，干基6%O2 6出口 NOxmg/Nm3不大于

19、 50干基6%O2 7O2%vol.BMCR，濕基 8CO2%vol.BMCR，濕基 9H2O%vol.BMCR，濕基 10N2%vol.BMCR，濕基 11SO2%vol.BMCR，濕基 （2）煤質(zhì)分析資料， 未提供 3.1.2公用系統(tǒng) （1） 除鹽水： 壓力：進(jìn)口 0.6 MPa； 溫度：常溫； （2） 電源 動(dòng)力電源：每臺(tái)爐提供一路三相四線制電源， 380V/220V， 50Hz （3） 壓縮空氣 壓力：進(jìn)口 0.6 MPa 溫度： 50 3.1.3脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)見表 4-3。 表表 4-3 處理后煙氣參數(shù)表處理后煙氣參數(shù)表 項(xiàng)目單位指標(biāo)備注 NOx 初始濃度mg/Nm32006% O

20、2 SNCR 脫硝后 NOx 濃度mg/Nm380 NH3逃逸量mg/m3 8 NH3/NO3摩爾比1.6 SNCR 脫硝效率%60% 系統(tǒng)可用率% 95 3.2SNCR 工藝流程工藝流程 本 SNCR 系統(tǒng)工藝流程主要由 6 大系統(tǒng)組成：氨水接收和儲(chǔ)存系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、稀釋計(jì)量 系統(tǒng)，分配系統(tǒng)、噴射反應(yīng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 （1）氨水接收和儲(chǔ)存系統(tǒng) 槽罐車運(yùn)送過來的 20%濃度的氨水溶液，經(jīng)氨水卸料泵向氨水儲(chǔ)罐輸送氨水，氨水罐旁設(shè) 置沖洗水等附屬設(shè)施。氨水儲(chǔ)存罐采用立式，設(shè)計(jì)儲(chǔ)存 3 臺(tái)鍋爐 57 天的用量，材質(zhì)采用不銹 鋼；在氨水儲(chǔ)罐設(shè)置液位測(cè)量?jī)x精確測(cè)量氨水液位，在氨儲(chǔ)罐范圍內(nèi)設(shè)置有氨氣濃度顯

21、示儀及 報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)，有效確保了人員生命健康及設(shè)備的安全穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模及現(xiàn)場(chǎng)的 實(shí)際情況，采用 12 座立式氨水儲(chǔ)罐，并設(shè)置 2 臺(tái)氨水投加泵，一用一備。 氨水罐 氨儲(chǔ)罐附近檢測(cè)出有氨泄漏，聲光信號(hào)將發(fā)出警報(bào)同時(shí)檢測(cè)裝置將向控制系統(tǒng)報(bào)警。一旦 氣體監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)出任何部位發(fā)生高濃度警報(bào)時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)停止 SNCR 系統(tǒng)。當(dāng)需要充填 氨儲(chǔ)罐時(shí)，低液位計(jì)會(huì)向主控系統(tǒng)（PLC）發(fā)送警報(bào)。氨儲(chǔ)罐的實(shí)際容量由 PLC 監(jiān)測(cè)并顯示。 卸氨進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)從本地控制柜面板進(jìn)行的。檢查卸氨管路是否卡牢閥門是否打開，卸氨泵 手動(dòng)啟動(dòng)。加注 30 噸氨水約為 60 分鐘。 為了防止氨氣外溢，氨區(qū)設(shè)有氨氣吸收

22、罐，從氨灌外溢出來的氨氣經(jīng)過吸收罐洗滌后再外 排，大大減少了氨區(qū)周邊的空氣污染。氨區(qū)設(shè)置遮陽(yáng)防雨措施以避免陽(yáng)光直曬和雨淋。同時(shí)， 氨水罐不應(yīng)該置于密閉的房間內(nèi)。遮雨棚使用鍍鋅鋼板或波紋鋼版搭建，并配有照明、接地和 防雷設(shè)施。緊急噴淋（配有洗眼器）使用鍍鋅鋼管供水，放置于雨棚外邊。 （2）稀釋水存儲(chǔ)及輸送模塊 為了將 20%濃度的氨水溶液稀釋成 5%10%左右濃度的稀氨水溶液，故設(shè)置了稀釋水儲(chǔ)存 及輸送模塊，稀釋儲(chǔ)罐高液位報(bào)警停止加注，低液位啟動(dòng)水箱加注過程 。 設(shè)置 1 只 2 立方米水箱，采用 304 不銹鋼制造，滿足鍋爐平均 5 小時(shí)脫硝系統(tǒng)用量要求。 儲(chǔ)罐設(shè)液位、溫度監(jiān)測(cè)，通過液位變送器

23、實(shí)現(xiàn)就地及遠(yuǎn)程連續(xù)監(jiān)測(cè)。 配備一用一備兩臺(tái)立式離心泵，水泵流量 1.5m/h，揚(yáng)程 100m，功率 2.2KW。 氮氧化物濃度變化時(shí)，除鹽水將氨水溶液稀釋到適當(dāng)?shù)臐舛冗M(jìn)行噴射。高壓除鹽水輸送與 單向閥門的使用防止了氨水溶液回注污染稀釋水線。 輸送模塊 （3）計(jì)量和分配模塊 計(jì)量分配系統(tǒng)中對(duì)氨水、稀釋水、壓縮空氣分別進(jìn)行計(jì)量和分配，通過對(duì) NOx濃度、生產(chǎn) 工況的變化作出響應(yīng)，控制調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)目諝?氨水質(zhì)量比率，以取得最佳的 NOx還原效果。本系 統(tǒng)中控制單元采用模塊化設(shè)計(jì)，采用 PLC 進(jìn)行控制。 20%溶液和稀釋水在混合分配模塊進(jìn)行混合。用來測(cè)量和控制正常運(yùn)行時(shí)需要的氨水溶液 量的組件被裝配在

24、計(jì)量混合柜中。這些模塊配有控制閥和流量變送器等，用來自動(dòng)控制到噴槍 的溶液溶液總流量。下圖為安裝調(diào)試中的脫硝用計(jì)量模塊和分配模塊。 分配模塊 計(jì)量混合模塊 NOx 控制器所需的必要氨水溶液量來自氨水溶液輸送管道。水量由流量?jī)x檢測(cè)，氣動(dòng)調(diào)節(jié) 閥控制。控制系統(tǒng)所需軟水（與氨水溶液混合前）由流速儀監(jiān)測(cè)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制?；旌线€原 劑壓力由壓力計(jì)控制。 該模塊為每臺(tái)鍋爐配置 1 個(gè)，共 3 個(gè)。 （4）還原劑噴射模塊 本系統(tǒng)采用由脫硝專用噴槍，將經(jīng)稀釋后的氨水、壓縮空氣經(jīng)分配和再次計(jì)量后，定量送 至噴射層噴槍，經(jīng)噴槍霧化后，噴射到爐內(nèi) 800-950處與煙氣混和反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?。?系統(tǒng)中設(shè)置溫度探測(cè)

25、儀及流量控制閥，可根據(jù)分解爐內(nèi)實(shí)際工況、溫度、NOx 的濃度來對(duì)氨水 噴入量進(jìn)行有效控制已達(dá)到最佳脫硝效果。 當(dāng)負(fù)荷及 NOx 濃度的變化，PLC 控制氨溶液稀釋模塊到一定的濃度，并實(shí)時(shí)調(diào)整還原劑 噴射量以保證系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)作。 一旦噴槍出現(xiàn)故障，入口處的流量計(jì)及壓力計(jì)將發(fā)送警報(bào)。下圖為壓縮空氣控制模塊箱照 片。 噴槍采用雙液噴嘴內(nèi)部混合。每支噴槍由外部的壓縮空氣管和靠?jī)?nèi)部的氨水溶液溶液管組 成。內(nèi)部管與外部管相連接，外部管通過卡套接頭與噴槍套管連接。噴槍具有高的沖力，還可 以調(diào)節(jié)噴霧效果和液滴的尺寸。對(duì)于有角度的噴槍，噴射角度可以在運(yùn)行期間進(jìn)行改變。噴槍 沒有可移動(dòng)部件，只有外部管是可以活

26、動(dòng)的。在現(xiàn)場(chǎng)可以通過調(diào)節(jié)外部管以獲得不同的噴霧形 式。 固定安裝的噴槍通過外纏不銹鋼的聚四氟乙烯軟管向爐膛內(nèi)噴射還原劑。下圖是守望者 SNCR 脫硝專用噴槍照片。 噴槍 噴槍安裝時(shí)，調(diào)整好正確的插入深度和噴霧效果后，使用卡套接頭在相應(yīng)的位置進(jìn)行固定。 需要維護(hù)噴槍時(shí)，打開快速接頭即可卸下噴槍，重新插入時(shí)無需再次調(diào)整。 初步設(shè)計(jì)噴槍安裝在爐膛出口出水平煙道上，每側(cè)煙道安裝 3 支噴槍，單臺(tái)鍋爐共 6 支。 3.3控制系統(tǒng)模塊控制系統(tǒng)模塊 根據(jù)從溫度測(cè)量和 NOx 分析儀的信息，控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)調(diào)整稀釋濃度及噴射位置。氨 逃逸量也作為實(shí)時(shí)稀釋濃度的依據(jù)之一。不正確的設(shè)置或設(shè)置值和實(shí)際值出現(xiàn)高偏差時(shí)

27、將發(fā)送 報(bào)警。 下列信號(hào)需要 PLC 提供的用于 SNCR 正常運(yùn)行的信號(hào)（至少包含，但不僅限于于此）： a氨儲(chǔ)存模塊： 氨罐液位、溫度、壓力 氨罐出料閥開啟/關(guān)閉 氨氣泄漏檢測(cè)報(bào)警 b 氨水輸送模塊： 供氨泵開啟/關(guān)閉/故障報(bào)警 供氨泵流量 供氨泵出口管道壓力 c稀釋水模塊： 稀釋水罐液位 稀釋水泵開啟/關(guān)閉/故障報(bào)警 稀釋水泵流量 稀釋水泵出口管道壓力 d混合分配模塊： 混合器壓力 混合器流量 e還原劑噴射模塊 母管壓力 母管流量 支管壓力 支管流量 壓縮空氣管壓力 f爐膛 爐膛溫度（多點(diǎn)均布） SNCR 進(jìn)出口處 NOx 濃度 g鍋爐負(fù)荷 主系統(tǒng)模式 開啟/關(guān)閉 SNCR 系統(tǒng)信號(hào) 分布

28、式計(jì)算機(jī)控制模塊經(jīng)常布置在罐區(qū)，需要防塵、防水，但同時(shí)也可以布置在專門的電 氣設(shè)備間，中控室或者鍋爐間的給料和噴射設(shè)備附近。 運(yùn)行模式可為當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程控制模式。遠(yuǎn)程運(yùn)行模式操作命令通過 PLC 進(jìn)行?？刂泼姘逡部?收集及存儲(chǔ)工藝信息。 正常情況下，SNCR 系統(tǒng)是全自動(dòng)模式下進(jìn)行的，即不需要人工介入控制。但是該系統(tǒng)也 可在手動(dòng)模式下運(yùn)行，即系統(tǒng)可以通過控制面板進(jìn)行控制。 3.4SNCR 系統(tǒng)設(shè)備配置系統(tǒng)設(shè)備配置 針對(duì)該項(xiàng)目情況，我方提供的 SNCR 裝置主要包括： 1）1 個(gè)儲(chǔ)罐的還原劑儲(chǔ)存系統(tǒng)； 2 ）1 個(gè) 60m3 的 304 罐、以及用于輸送氨水溶液到后續(xù)工藝的輸送泵模塊 PMR； 3）

29、包括一個(gè)容積為 2m3 的 304 水罐，及軟水輸送泵撬模塊 PMW 的稀釋水模塊； 4）每臺(tái)鍋爐配 1 個(gè)混合分配模塊 DDM； 5）每臺(tái)鍋爐配 1 個(gè)噴射模塊 IM； 6）3 臺(tái)爐配 18 根噴槍（最終噴槍數(shù)量根據(jù)設(shè)計(jì)資料和 CFD 流場(chǎng)模擬確定） ； 7）系統(tǒng)采用 PLC 控制系統(tǒng)。 4控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 4.1總則總則 本工程采用 SNCR 脫硝工藝，考慮該裝置控制采用獨(dú)立控制器控制，控制系統(tǒng)為 PLC ， 同時(shí)設(shè)立獨(dú)立的操作員站。 脫硝裝置出口煙道上設(shè)置 NOx/O2 及 NH3 逃逸取樣分析儀，信號(hào)納入電廠 DCS 系統(tǒng)中。 控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)噴射還原劑及 SNCR 供用系統(tǒng)配料的自

30、動(dòng)控制，并保證脫硝系統(tǒng)能跟 隨鍋爐運(yùn)行負(fù)荷變化而變化。使鍋爐脫硝系統(tǒng)長(zhǎng)期、可靠的安全運(yùn)行。 為了保證系統(tǒng)的可靠性和提高性價(jià)比，氨水站以及每臺(tái)鍋爐的 SNCR 計(jì)量分配系統(tǒng)、 SNCR 噴射系統(tǒng)，并納入鍋爐 DCS 控制系統(tǒng)中。 在正常工作時(shí)，每隔一個(gè)時(shí)間段記錄燃燒系統(tǒng)及 SNCR 運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，包括熱工實(shí)時(shí)運(yùn)行 參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀況等。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)將及時(shí)記錄故障信息。操作員終端可存儲(chǔ)大量信息， 自動(dòng)生成工作報(bào)表及故障記錄，存儲(chǔ)的信息可通過查詢鍵查詢。 4.2儀表和控制系統(tǒng)配電原則儀表和控制系統(tǒng)配電原則 1) 采用的電壓等級(jí)：AC 380/220V。 2) 低壓廠用電采用 380V 電壓，20

31、0kW 以下電動(dòng)機(jī)采用 380V 電壓。 3) 75kW 以下的電動(dòng)機(jī)和雜用負(fù)荷由 380V 電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC) 供電。 4) SNCR 系統(tǒng)采用先進(jìn)控制系統(tǒng)，并符合現(xiàn)行電廠標(biāo)準(zhǔn)。脫硝 PLC 系統(tǒng)和整個(gè)電廠 DCS 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，并無條件滿足整個(gè)電廠 DCS 系統(tǒng)的接口要求。 4.3控制系統(tǒng)方案控制系統(tǒng)方案 4.3.1 脫硝脫硝 SNCR 區(qū)域控制方案區(qū)域控制方案 脫硝 SNCR 區(qū)域 PLC 控制系統(tǒng)與主廠控制系統(tǒng)留有以太網(wǎng)通訊接口，采用操作員站 LCD 顯示器和鼠標(biāo)(鍵盤) 作為脫硝裝置主要監(jiān)控手段，運(yùn)行人員通過 LCD 和鼠標(biāo)( 鍵盤) 可以完成 脫硝裝置的監(jiān)視、調(diào)整、設(shè)備啟

32、停等控制操作。 設(shè)計(jì)功能 1采用 PLC 硬件進(jìn)行控制。主要功能包括：數(shù)據(jù)采集處理、模擬量控制、順序控制。 2脫硝控制系統(tǒng)能夠以機(jī)組為單位獨(dú)立運(yùn)行，由機(jī)組脫硝控制系統(tǒng)操作員站操作界面監(jiān)控機(jī) 組脫硝運(yùn)行狀態(tài)。從操作員站上能夠通過通訊方式完全監(jiān)視整個(gè)脫硝系統(tǒng)所有的信號(hào)。 3脫硝島有完善的保護(hù)系統(tǒng)，以確保在危險(xiǎn)工況下自動(dòng)安全停機(jī)或人工進(jìn)行停機(jī)，重要設(shè)備 設(shè)就地事故按鈕。 4. 低壓電氣設(shè)備進(jìn)入脫硝控制系統(tǒng)控制。 4.3.2 脫硝公用區(qū)域控制方案脫硝公用區(qū)域控制方案 脫硝公用區(qū)域采用 PLC 控制，通過網(wǎng)絡(luò)與 SNCR 區(qū)域 PLC 系統(tǒng)通訊。新建操作員站。 公用系統(tǒng)儀控設(shè)備接入主廠 IO 備用點(diǎn)。采

33、用操作員站 LCD 顯示器和鼠標(biāo)( 鍵盤) 作為脫硝公 用區(qū)域裝置主要監(jiān)控手段，運(yùn)行人員通過 LCD 和鼠標(biāo)(鍵盤)可以完成脫硝公用裝置的監(jiān)視、 調(diào)整、設(shè)備啟停等控制操作。 設(shè)計(jì)功能： 1PLC 主要功能包括：數(shù)據(jù)采集處理、模擬量控制、順序控制。與脫硝 SNCR 系統(tǒng)的通 訊采用冗余以太網(wǎng)通訊。 2脫硝控制系統(tǒng)能夠以機(jī)組為單位獨(dú)立運(yùn)行，由機(jī)組脫硝控制系統(tǒng)操作員站操作界面監(jiān)控 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。從操作員站上能夠通過通訊方式完全監(jiān)視脫硝公用系統(tǒng)所有的信號(hào)。 3公用區(qū)域有完善的保護(hù)系統(tǒng)，以確保在危險(xiǎn)工況下自動(dòng)安全停機(jī)或人工進(jìn)行停機(jī)，重要 設(shè)備設(shè)就地事故按鈕。 4. 低壓電氣設(shè)備進(jìn)入控制系統(tǒng)控制。 4.3

34、.3 脫硝控制系統(tǒng)初步脫硝控制系統(tǒng)初步 IO 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 脫硝系統(tǒng) I/O 點(diǎn)數(shù) IO 類型AIAODIDO總計(jì) 數(shù)量40164030126 4.4檢測(cè)儀表檢測(cè)儀表 4.4.1 溫度測(cè)量溫度測(cè)量 集中顯示和控制的測(cè)溫元件采用雙支“K”型熱電偶及 pt100 熱電阻，耐磨型，選用耐高溫不 銹鋼保護(hù)套管，保護(hù)套管的外徑尺寸和插入深度符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，熱電偶選用防水型。 4.4.2 壓力壓力/壓差變送器壓差變送器 集中壓力測(cè)量?jī)x表選用進(jìn)口智能式變送器。變送器是二線制的，輸出 420mA 信號(hào)，帶 HART 協(xié)議，所有壓力/差壓變送器均配 LCD 顯示表頭。 就地壓力表一般采用不銹鋼壓力表。表盤直徑為

35、150，精度不低于 1.5 級(jí)。壓力表設(shè)置在容 易觀察的位置，壓力表考慮防塵、防腐。 壓力取樣閥門材質(zhì)選用 304 。 4.4.3 流量測(cè)量流量測(cè)量 流量?jī)x表選用電磁流量計(jì)，帶有 420mADC 兩線制信號(hào)輸出及 HART 協(xié)議。流量計(jì)根據(jù) 介質(zhì)特性、安裝場(chǎng)合對(duì)稀釋水、噴槍模塊入口氨水等介質(zhì)流量測(cè)量采用電磁流量計(jì)；氨水密度 測(cè)量采用質(zhì)量流量計(jì)；煙氣流量測(cè)量由煙氣在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng) CEMS 完成。 4.4.4 液位液位( 物位物位) 儀表儀表 本脫硝工程氨水儲(chǔ)罐的液位選用磁翻板液位計(jì)。 4.4.5 電纜電纜 所有儀表和控制電纜均采用阻燃型電纜。所有進(jìn) PLC 的電纜采用阻燃型聚氯乙烯絕緣屏蔽 電

36、纜，最小導(dǎo)體截面為 1.0mm2。熱電偶采用延長(zhǎng)型補(bǔ)償電纜。 4.4.6 橋架橋架 脫硝儀表電纜橋架采用鋁合金材質(zhì)橋架。 4.5電源和氣源電源和氣源 4.5.1 電源電源 脫硝區(qū)域內(nèi)儀表及控制設(shè)備所需 220VAC 電源和 24VDC 電源來自熱控電源柜及 PLC 機(jī)柜。 4.5.2 氣源氣源 脫硝島儀表、系統(tǒng)(CEMS)、閥門用氣源引自脫硝界區(qū)外 1 米，儀表用氣，連接設(shè)計(jì)工作由 投標(biāo)方負(fù)責(zé)。 5電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 5.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及范圍設(shè)計(jì)內(nèi)容及范圍 本設(shè)計(jì)包括 3130 T/H 循環(huán)流化床鍋爐 SNCR 煙氣脫硝處理工程項(xiàng)目界區(qū)內(nèi)改造區(qū)域的配 電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 5.2設(shè)計(jì)規(guī)范：設(shè)計(jì)規(guī)范： 本工程

37、采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范： DL/T 5153-2002火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 DL/T5136-2001火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 SDJ26-89發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程 DLGJ56-95火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合 DL/T5137-2001電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 DL/T5044-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50058-92爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能 NDGJ16-89火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SDJ26-89發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 GB50217-94電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50034-2004 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50052-95