锅炉SNCR烟气脱硝方案

×××公司3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉烟气脱硝工程（SNCR法）xxx有限公司年月目录1 概述...............................................................1.1 项目概况.........................................................1.2 主要设计原则.....................................................1.3 推荐设计方案.....................................................2 锅炉基本特性.......................................................3 本项目脱硝方案的选择...............................................4 工程设想...........................................................4.1 系统概述.........................................................4.2 工艺装备.........................................................4.3 电气部分 (5)4.4 系统控制.........................................................4.5 供货范围清单.....................................................4.6 脱硝系统水、气、电等消耗.........................................4.7 脱硝系统占地情况.................................................5 工程实施条件和轮廓进度.............................................1概述1.1项目概况现有3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉，根据国家十二五期间对污染物减排的整体部署和要求，以及新的《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014)，现拟对锅炉增设一套SNCR烟气脱硝装置，初步考虑氨区系统公用，硝区系统每炉各一套。

8台锅炉原始NOx排放浓度约900~1000 mg/Nm3,要求采用SNCR脱硝后NOx排放浓度小于400 mg/Nm3，脱硝效率需大于55％，采用20%氨水溶液作为还原剂。

1.2主要设计原则(1)脱硝设计效率应满足用户要求，并适用于目前国家排放标准和地方环保局的排放要求。

(2)采用的脱硝工艺应具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高，有处理燃煤锅炉烟气的商业运行业绩，且对锅炉工况有较好的适用性。

(3)脱硝系统应能持续稳定运行,系统的启停和正常运行应不影响主机组的安全运行。

(4)脱硝装置的可用率应≥98%,且维护工作量小,不影响电厂的文明生产；脱硝装置设计寿命按30年。

(5)脱硝工艺的选择应利于电厂的管理和降低运行管理费用。

1.3推荐设计方案(1) 采用SNCR法烟气脱硝技术；(2) 20%氨水溶液作为SNCR法烟气脱硝还原剂；(3) SNCR系统脱硝效率设计值不小于55%；(4) 充分考虑脱硝系统对送、引风机等设备性能的影响；(5) SNCR法脱硝装置的布置（包括平台、附属设备、支撑）不影响除尘器,但对有影响的相关设备布置适当调整；(6) 充分考虑现有空间和基础给脱硝装置；(7) NH逃逸量控制在8mg/Nm3以下。

32锅炉基本特性详见锅炉说明书3本项目脱硝方案的选择本项目为3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉脱硝项目，原始NOx排放浓度约为1000mg/Nm3。

为满足最新实施的NOx排放要求，同时考虑到脱硝的经济性，推荐采用SNCR法脱硝工艺，脱硝后NOx排放浓度低于400mg/Nm3，实现达标排放。

SNCR脱硝工艺优点如下：(1)采用我公司专利技术，脱硝效率可达55%，确保NOx达标排放。

(2)脱硝系统运行灵活，调整余地大。

(3)投资省。

(4)占地小。

(5)对锅炉的运行影响较小。

(6)运行维护方便。

本项目SNCR烟气脱硝工艺方案设计参数如表3.1所列：表3.1 锅炉SNCR烟气脱硝方案工程设计参数4工程设想4.1系统概述以20%氨水溶液为还原剂进行SNCR工程方案设计时，整个SNCR系统包括还原剂溶液存储输送系统（氨区部分）及氨水溶液喷射系统（硝区部分）。

还原剂溶液存储输送系统包括氨水溶液储存系统、高流量循环装置及其电气/控制系统等；氨水溶液喷射系统包括计量与分配装置、氨水溶液喷枪及电气/控制系统等。

4.1.1 以氨水为还原剂的存储系统✍氨水溶液储罐系统包括氨水溶液储罐及其附属设施。

氨水溶液储罐。

氨水溶液储罐设置1座，满足8台锅炉5天的用量。

储罐304制造。

溶液储罐规格为Φ3.8mx4.5m，V=50m3。

✍高流量循环装置。

装置内设置有过滤器、2台氨水循环泵（1用1备）等。

氨水泵采用多级离心泵与背压控制阀相结合，以稳定循环回路内的氨水溶液压力。

✍电气系统。

设置脱硝MCC电气柜以完成为各用电设备供电。

✍控制系统。

设置独立的PLC系统，以实现对氨水储存系统设备的控制和操作界面。

该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。

4.1.2 氨水溶液喷射系统✍计量与分配装置。

本工程为每台锅炉设置1台氨水溶液计量混合装置和1套氨水溶液分配装置。

锅炉喷射区的计量装置是一级装置，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节到锅炉每个喷射区的还原剂流量。

✍氨水喷射器。

本工程拟在锅炉上墙式固定喷射器，具体位置及数量待详细设计时确定。

锅炉在不同负荷时反应剂喷射量，可由流体力学模型、动力学模型及物料平衡的计算获得，并通过前馈控制参数（锅炉负荷和蒸汽生产率、及炉内的温度）以及反馈控制参数（尾部烟道NOx和NH3浓度）来进行连续不断的调整，以达到要求的NOx 及NH3控制值。

✍电气系统。

设置脱硝MCC电气柜，以完成为各用电设备供电。

✍控制系统。

设置独立的PLC系统，以实现对氨水溶液计量喷射系统设备的控制和操作界面。

该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。

4.2工艺装备采用20%氨水（质量浓度）为还原剂进行SNCR工程方案设计，系统包括还原剂溶液存储系统、氨水溶液喷射系统2部分。

4.2.1 还原剂溶液储存系统采购20%氨水为锅炉脱硝系统提供所需的还原剂，氨水储存于氨水储罐内，通过高流量循环装置输送供应锅炉脱硝系统用氨水。

1）氨水储罐20%氨水储存系统按1台氨水储罐设计，氨水储罐总容量按1台锅炉5天用量设计，单台储罐体积为50m3。

储罐设置液位计、人孔、梯子、通风孔等。

2）高流量和压力循环控制系统氨水由高流量和压力循环系统输送给计量和分配装置，配置用于远程控制和监测循环系统压力等仪表。

压力控制回路可以调节高流量循环装置，为计量装置提供供应氨水所需的压力，以维持适当的流量和压力。

4.2.2 氨水溶液喷射系统该系统布置在炉区，用来将计量后的氨水按要求分配输送至喷射器，通过喷射器注入锅炉内部适当位置。

该系统主要由以下部件/装置组成：1）计量混合装置2）分配装置3）还原剂喷射器4.3电气部分本部分主要包括供配电系统和控制与保护两部分。

4.3.1供配电系统1）380/220V供电系统。

2）检修照明系统。

3）氨水储存区设置脱硝MCC柜，脱硝范围内用电设备由脱硝MCC柜供电。

4）脱硝氨水储存区域的正常照明电源取自氨水储存区MCC柜，炉区正常照明由现有炉区动力箱供电；SNCR区域和氨水区域的检修电源取自MCC。

4.3.2 控制与保护1）控制方式脱硝系统的电气设备纳入单元机组的PLC系统，不设常规控制屏。

所有低压空气断路器控制电压采用220V AC。

2）信号与测量380V低压所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失信号送仪表PLC系统。

所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失。

电气量可送入脱硝PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能4.4系统控制4.4.1 控制系统概述本烟气脱硝系统还原剂的喷射通过前馈控制参数（锅炉负荷、温度）和反馈控制参数（出口NOx浓度、氨逃逸量）来进行连续不断的调整。

在保持NOx排放浓度（或脱硝效率）及NH3逃逸率小于设定值的条件下，根据前馈控制参数确定不同负荷时还原剂的喷射量，再以反馈控制参数来调整还原剂的喷射量。

当锅炉负荷、原始烟气中NOx浓度低于设定值等情况下，停止投加还原剂。

4.4.2 控制方式和水平本烟气脱硝装置的系统可直接纳入机组PLC控制系统，完成数据采集、顺序控制和调节控制功能。

脱硝控制系统建成后，可完成对脱硝系统的启/停控制、正常运行的监视和调整、以及异常与事故工况的处理和故障诊断。

脱硝控制包括氨水站公用系统、还原剂计量和分配等几部分，控制系统能够完成整个脱硝装置内所有的测量、监视、操作、自动控制、报警及保护和联锁、记录等功能。

4.4.3 氨水供应系统PLC控制系统要求PLC控制系统的可利用率达到99.9%。

其技术规范满足电力行业要求。

烟气脱硝控制系统如图4.1所示。

图4.4 SNCR烟气脱硝控制系统4.5供货范围清单本项目SNCR烟气脱硝系统主要设备供货范围如表4.2所列。

表4.1 SNCR烟气脱硝系统主要工艺电气设备供货一览表(共8台炉)表4.2 SNCR烟气脱硝系统主要热工设备供货一览表(共8台炉)脱硝系统主要消耗为还原剂、水、电、气等，本项目锅炉脱硝系统主要消耗情况如表4.2所列：表4.2 脱硝系统消耗指标4.7脱硝系统占地情况脱硝系统氨区占地面积约70m2。

4.8投资估算5工程实施条件和轮廓进度锅炉脱硝工程改造完成时间是在土建施工后40天内。

工程实施日程见下表：。