SNCR脱硝技术方案设计

滨州东力热电有限公司

2×130t/h CFB燃煤锅炉烟气脱硝项目

标书方案

项目编号：HYHABZ2013-0790

招标方：滨州东力热电有限公司

投标方：煤炭工业设计研究院有限公司

2013年08月

一、技术规 (3)

1.1总则 (3)

1.2工程概况 (3)

1.3设计与运行条件 (5)

1.4技术要求 (11)

1.5标准与规 (33)

1.6性能保证值 (34)

二、供货围 (36)

2.1一般要求 (36)

2.2供货围 (38)

三、设计围和设计联络会 (50)

3.1概述 (50)

3.2设计部分 (51)

3.3设计接口界限 (54)

3.4设计联络 (54)

四、技术资料容和交付进度 (56)

4.1项目实施阶段的资料 (56)

4.2调试后资料 (57)

4.3投标方提供的资料份数 (57)

五、项目交付进度 (59)

5.1交货进度 (59)

六、检验、试验和验收 (60)

6.1概述 (60)

6.2工厂检验及试验 (61)

6.3现场检验和试验 (62)

6.4验收试验（性能考核测试） (62)

七、技术培训 (64)

7.1培训要求 (64)

7.2培训容 (64)

7.3培训计划 (64)

八、现场技术服务与调试 (67)

8.1技术服务 (67)

8.2调试 (68)

九、运行费用计算 (70)

十、施工组织设计 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

一、技术规

1.1 总则

本技术方案适用于滨州东力热电有限公司2×130t/h循环流化床锅炉的脱硝装置（SNCR）项目。采用EPC总承包模式，提出了该系统的功能设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。

脱硝（SNCR）技术要求：

(1) 本工程采用选择性非催化还原脱硝（SNCR）工艺。

(2) 使用氨水作为脱硝还原剂。

(3) 氨水输送和喷射控制系统使用DCS系统单独控制；CEMS污染物在线系统监测

通过光纤将接至主控室。

(4) 系统脱硝效率达到75%，原烟气氮氧化物折算浓度按照350mg/m3考虑（出口

烟气含氧量按10.5%），系统脱硝效率最低保证值按照不小于71.43%进行设计。

当原烟气折算浓度小于设计值350mg/m3时，亦应达到上述脱硝效率要求。脱

硝工艺公用系统部分：按照两台炉50~110% BMCR负荷运行进行设计，一台

炉满负荷运行时的最大烟气量按照工况315000m3/h考虑。

(5) NH3逃逸量应控制在8 mg/m3以下。

(6) 脱硝装置可用率不小于98%，服务寿命为30年。

本技术方案提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求做出详细规定，也未充分引述有关标准及规的条文。投标方保证提供符合本技术方案和相关的国际、国工业标准的优质产品。

1.2 工程概况

1.2.1 概述

锅炉为锅炉厂生产的循环流化床锅炉CG-130/9.81-MX2，锅炉额定蒸发量为2x130t/h、半露天布置，全钢架结构、平衡通风，采用静电除尘器，炉外石灰—石膏脱硫工艺。根据锅炉形式合理选取喷枪布置位置和数量，并考虑水冷壁管子鳍片空间不够时的水冷壁让管设计和施工，做让管改造时，不得影响原水冷壁管的水循环。

1.2.2 厂址

位于省滨州市滨城区小营镇工业园

1.2.3 厂区的岩土工程条件

该区域的工程地质条件中等，未受新活动的影响。根据静力触探曲线资料分析及山地踏勘，拟建线路在垂深15.0米围场地岩土可划分成8个工程地质层。

1.2.4 地震烈度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），扩建厂区地震动峰值加速度为0.10g（相应的地震基本烈度为7度）。

场地土类型与建筑场地类别

厂/场区地震地震基本烈度为Ⅷ级

厂址区建筑场地建筑场地级别为I~II类场地

1.2.5脱硝系统入口烟气参数

表2-2 脱硝系统入口烟气参数

表2-3 锅炉BMCR工况SNCR脱硝系统入口烟气中污染物成分（标准状态，湿基，实际含氧量）

1.2.6 水源

表2-3水质全分析

1.2.7 水文气象条件

气象：年平均气温15.5℃

1.3 设计与运行条件

1.3.1 SNCR脱硝工艺描述:

我院公司与美国斯普瑞公司合作，独家引进吸收该公司的SNCR烟气脱硝技术及喷雾技术，进行了技术的自主转化。针对国生中、小型循环流化床锅炉的炉脱硝技术，进一步完善了工艺系统设计，形成了技术成熟、适应国需要的SNCR系统，可广泛适用于循环流化床锅炉、焚烧炉、水泥窑等各类系统的烟气脱硝处理。

采用美国ANSYS公司的CFD计算流体力学仿真分析软件，目前比较流行的是采用CFD技术，对本脱硝工程SNCR系统的布置进行了数值模拟计算流体力学技术（CFD）进行分析、预测。由于SNCR反应需要在特定的温度区间和停留时间下进行，所以还原剂喷射位置的确定对SNCR系统十分关键。错误的喷射位置会造成氨逃逸增加，还原剂用量增加和达不到要求的脱硝效率。还原剂喷射位置的确定需要通过流场模拟以确定喷射位置，流场模拟会模拟锅炉温度、气体流动和烟气混合情况，以确定合适的喷射位置。

SNCR的效率取决于以下几点：烟气温度，还原剂和烟气混合、反应的停留时间，还原剂的喷射量，还原剂的和烟气的混合效果，未控制时的NOx 含量，以及氧气和二氧化碳的含量。设计和运行良好的SNCR系统，在达到一定的脱硝效率同时，不会有过量的未反应的氨气（氨逃逸）或其他的污染物质排放到空气中。当温度高于适合NOx脱除反应的温度围，NOx脱除

效率也将降低。在曲线的右边，还原剂的氧化反应将增强，其将和还原剂与NOx的反应进行竞争。尽管脱除效率低于最优，但运行的时候一般温度是高于最优温度的，这样能减少副反应的发生。在曲线的左端的温度下，尽管一定的脱硝效率和有较长的停留时间情况下，仍然会有较高氨逃逸的可能性。NH3作为还原剂时，SNCR的最佳反应温度是950℃。

SNCR的原理是以氨水、尿素[CO(NH2)2]等作为还原剂，雾化后注入锅炉。在一定的温度围，氨水或尿素等氨基还原剂可以在无催化剂的作用下选择性地把烟气中的NOx 还原为N2 和H2O ，故是一种选择性化学过程。其原理如图所示。

2、SNCR技术简介

SNCR技术是以PETRO SNCR系统为核心，并在此基础上进行设计转化和国配套而发展起来的。SNCR系统采用模块化设计，处理工艺由下图所示。