烟气脱硝工程方案设计总说明

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烟气脱硝工程方案

烟气脱硝工程方案

烟气脱硝工程方案1.前言烟气脱硝是现代环保工程中的一项重要技术,主要用于降低烟气中的氮氧化物排放(NOx)。

烟气中的NOx是一种常见的大气污染物,不仅对人体健康造成危害,还会对环境和生态系统造成破坏。

因此,烟气脱硝工程的实施对于改善大气环境质量具有重要意义。

本文将针对烟气脱硝工程进行详细的规划和方案设计。

2.工程概况本工程旨在对某燃煤发电厂2×660MW机组的烟气进行脱硝处理,以达到国家相关排放标准要求。

该发电厂位于工业园区,周围有多家居民区,烟气中的NOx排放对周边环境产生了一定的影响。

因此,烟气脱硝工程的实施对于保护周边环境以及居民健康具有积极的意义。

3.工程流程烟气脱硝工程主要包括烟气净化系统和脱硝设备两个部分。

其主要流程如下:3.1 烟气净化系统烟气净化系统是整个脱硝工程的前处理部分,其主要作用是将烟气中的灰尘和颗粒物进行除尘处理,以保证后续的脱硝设备能够正常运行。

该系统包括烟气进口处的除尘器、脱硫塔和除尘设备,主要技术指标如下:a)除尘效率:≥99%b)脱硫效率:≥95%c)除尘设备采用电除尘技术,脱硫设备采用石灰石法d)运行稳定可靠,保证出口烟气中的颗粒物和SO2含量符合国家排放标准3.2 脱硝设备脱硝设备是烟气脱硝工程的核心部分,其主要作用是将烟气中的NOx进行还原或者吸收处理,使其排放浓度符合国家相关标准。

脱硝设备主要采用SCR(Selective Catalytic Reduction)技术或者SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)技术,其主要技术指标如下:a)脱硝效率:≥90%b)采用先进的氨水喷射技术和催化剂,保证脱硝反应的高效进行c)运行稳定可靠,保证出口烟气中的NOx含量符合国家排放标准在实施烟气脱硝工程时,需要综合考虑工程的技术、经济、安全等因素,选择合适的技术方案,确保工程的实施效果和运行稳定可靠。

本工程的技术方案主要包括以下几个方面:4.1 工艺选型根据该燃煤发电厂的实际情况和烟气特性,选择合适的烟气脱硝工艺,主要考虑SCR和SNCR技术两种方案。

SCR烟气脱硝改造工程初步设计说明书工艺部分

SCR烟气脱硝改造工程初步设计说明书工艺部分

SCR烟气脱硝改造工程初步设计说明书第3章工艺部分3. 1概述 (1)3.2总的技术要求 (1)3. 3脱硝主要布置原则 (5)3. 4脱硝区工艺系统说明 (5)3.5氨区工艺系统说明 (9)3.6流体模型模拟试验 (11)3. 7检修、起吊设施 (12)3. 8脱硝管道的防腐、油漆 (12)3.9本期脱硝物料消耗指标(1炉计算) (13)3.1概述・.1.1工程概述#5、6号炉SCR烟气脱硝公用系统及5、6号机组烟气脱硝改造工程,采用选择性触媒脱硝(SCR)工艺、脱硝还原剂采用液氨。

在设计条件下,处理100%烟气量、2层催化剂条件下脱硝效率不小于77. 5%, 100%烟气脱硝,脱硝设备年平均利用小时按不小于6000小时考虑,装置可用率不小于99机5、6号(330MW)机组分别于2006年9月份和3月份投产,SGT025∕17. 47-M881 亚临界压力一次中间再热控制循环汽包锅炉。

采用摆动式燃烧器,四角布置、切向燃烧,正压直吹式制粉系统,单炉膛、n型露天布置,全钢架悬吊结构、平衡通风,固态排渣。

烟气脱硝装置SCR系统应能在锅炉烟气温度300~420°C条件下连续运行,当锅炉尾部燃烧时,脱硝反应器及其阀门附件允许在450℃条件下连续运行5个小时而无永久性损坏。

本工程按2台机组的脱硝装置公用一个还原剂储存、卸载及供应区域(以下称氨区),并按照77. 5%脱硝效率进行公用区的设计。

氨区系统包括:(1)液氨卸料系统;(2)液氨储存系统;(3)液氨蒸发系统;(4)气氨稀释系统;(5)消防消喷系统;(6)氨区废水排放系统。

・.1.2主要设计依据・#5、6号炉SCR烟气脱硝改造工程可行性研究技术报告;・#5、6号炉SCR烟气脱硝改造工程技术协议;・各类评审会议纪要;・相关设计标准、设计规范。

3.2总的技术要求3.2.1脱硝装置(包括脱硝区和氨区)的总体要求脱硝装置所有需要的系统和设备以下总的要求:・采用可靠、成熟、先进的技术,造价经济、合理,便于运行维护;・所有的设备和材料是新的和完整的;・高的可利用率;・运行费用最少;・观察、监视、维护简单;・运行人员数量最少;・确保人员和设备安全;・节省能源、水和原材料3. 2. 2材料脱硝设备的材料是新型的和具有应用业绩的,保证脱硝装置的效率和可靠性。

锅炉烟气脱硝治理工程方案

锅炉烟气脱硝治理工程方案

锅炉烟气脱硝治理工程方案一、工程背景随着我国工业化进程的加快,能源需求急剧增加,大量的燃煤锅炉被广泛应用于工业生产和民用供暖领域。

然而,燃煤锅炉燃烧产生的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),对环境和人体健康造成了严重的危害。

为了减少大气污染,我国环保部门对燃煤锅炉的烟气排放标准也不断加大了限制,要求锅炉烟气中NOx的排放浓度不得超过一定的限值。

因此,燃煤锅炉烟气脱硝成为了一项重要的环保治理工程。

二、工程目标本工程的主要目标是通过脱硝技术手段,降低燃煤锅炉烟气中NOx的排放浓度,符合国家环保要求,减少大气污染,改善环境质量。

三、工程方案1. 脱硝技术选择根据工程实际情况和烟气排放要求,本工程选择了SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)技术作为烟气脱硝的主要手段。

SCR技术利用催化剂将氨气和NOx在一定的温度和压力下进行催化还原反应,将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。

此外,为了提高脱硝效率和保证装置的运行稳定性,还会采用SNCR(Selective Noncatalytic Reduction,选择性非催化还原)技术进行辅助脱硝。

2. 工程设计(1)SCR脱硝装置设计SCR脱硝装置主要由催化剂反应器、氨气喷射系统、氨水喷射系统、脱硝剂输送系统、脱硝剂储存系统等部分组成。

催化剂反应器采用高温、耐腐蚀、耐磨损的材料制造,以承受高温高压、腐蚀性气体的作用。

氨气喷射系统和氨水喷射系统通过精确的脱硝剂喷射控制,保证了反应剂和脱硝剂的最佳比例,提高了脱硝效率。

(2)SNCR脱硝装置设计SNCR脱硝装置主要由喷射系统、脱硝剂输送系统等部分组成。

喷射系统通过精确的控制喷射位置和喷射时机,实现了对高温、高速烟气进行脱硝剂喷射,降低了NOx的排放浓度。

脱硝剂输送系统通过精确的控制脱硝剂的输送率,保证了脱硝剂的充分利用和脱硝效率。

3. 工程施工脱硝工程施工主要包括设备安装、管道连接、电气控制系统安装、系统调试等工序。

锅炉烟气脱硝项目设计说明

锅炉烟气脱硝项目设计说明

目录目录 (2)第一章总则 (3)1.1概述 (3)1.2工程概况 (3)1.3 节能、节约用地 (5)1.4 安全保护及工业卫生 (5)1.5 设计定员 (6)1.6 主要技术经济指标(单台炉) (6)第二章工艺部分 (7)2.1 工艺说明 (7)2.2 工艺系统及主要设备选择 (13)2.3 系统启动和停机 (14)2.4 设备布置 (16)2.5 辅助设施 (17)2.6 检修与起吊设施 (17)2.7 保温、油漆、防腐 (18)2.8 物料消耗表(单台锅炉) (18)第三章环保部分 (19)3.1 采用的环保设计标准 (19)3.2 本期工程建成后NOx减排情况 (19)3.3 主要污染物源及防治措施 (19)第四章主要设备材料清册 (20)4.1 工艺部分设备清册(单台炉) (20)4.2 工艺部分检修起吊设施清册 (20)4.3 工艺部分阀门清册 (21)4.4 热控设备材料清册 (22)4.5 电气部分设备材料清册 (26)第一章总则1.1概述本初步设计项目为xx锅炉烟气脱硝技改项目的设计分包(仅工艺、结构系统)以及脱硝系统的调试配合和性能保证。

脱硝装置采用以液氨为还原剂的SCR选择性催化还原法,SCR入口NOx浓度(NO2计,干基,6%O2下同)为250mg/Nm3,SCR出口NOx排放浓度小于100mg/Nm3,脱硝效率大于60%。

脱硝装置的投运保证将锅炉设备的不利影响减少至最小,并能确保粉煤灰正常的综合利用。

本初步设计包括了xxSCR脱硝装置正常运行所必需具备的工艺系统、结构系统设计、调试、试验及检查等项目的配合工作。

项目设计以#1机组先行实施。

我方将为本工程提供锅炉区域SCR脱硝装置完整的设计,并采用先进、可靠、经济和成熟的脱硝工艺与设备。

我方工作范围包括脱硝SCR装置系统以内所必需具备的工艺系统设计、设备选型、建设过程的技术指导、调试、试验及检查等;并能满足锅炉正常运行的需要。

焦炉烟气脱硝技术方案

焦炉烟气脱硝技术方案

焦炉烟气脱硝技术方案1.设计原则1) 本方案为焦炉烟道气脱硝所制定,使焦炉烟囱排气中NOx浓度低于《炼焦化学工业污染物排放标准》中规定的排放限值。

2) 在系统设计中,要确保脱硝系统不论是正常还是发生故障时,绝不能影响焦炉生产。

3) 工艺总体设计尽量选择自身消耗资源少的方案。

4)在设计中严格执行国家、行业规范、标准和规定2焦炉烟气已知参数表3-1焦炉废烟气参数序号名称单位数据备注1 烟囱废气温度℃2802 烟囱废气流量Nm3/h 2200003 废气中NO含量mg/Nm3800X4 废气中SO含量mg/Nm310025 废气中烟尘含量mg/Nm33脱硝设计指标3.3.1脱硝反应器出口NOx浓度:<150mg/m33.3.2脱硝系统阻力:<2000Pa4 工艺技术原理及流程简述4.1 工艺技术原理采用选择性催化还原(SCR)法脱除NOx,其原理为:在尾气中加入一定量的氨气,以氨为还原剂,在催化剂表面上,将NOx还原为N2,其反应方程式如下: 4NOx+4NH3+O2→4N2+6H2O4.2 工艺流程简述本次脱硝反应中氨源可以采用气态氨、液氨或氨水,视现场情况而定。

氨经控制流量后喷入烟道气管道中,然后进入混合器中与烟气均匀混合。

最后,混合气进入脱硝反应器进行选择性还原反应过程,脱除烟气中的NOx。

另外,需要在反应器的进出口分别设置NOx传感器用以实时在线监测进出口的NOx浓度,并根据反馈信号控制氨气的加入量。

在本次脱硝过程中,加入的氨和氮氧化物以等摩尔比进行反应,按照焦炉烟道气入口氮氧化物为~800 mg/m3,出口控制小于150mg/m3,则理论所需投氨量:220000×650÷46×17÷1000000=53kg/h5 脱硝反应系统5.1 脱硝催化剂5.1.1脱NO x整体蜂窝陶瓷催化剂特点在本项目中选用以堇青石蜂窝陶瓷为基体的整体涂层式结构催化剂,该催化剂由堇青石蜂窝陶瓷、金属氧化物涂层、活性组分组成。

烟道脱硫 脱硝工程方案

烟道脱硫 脱硝工程方案

烟道脱硫脱硝工程方案一、项目背景随着工业化进程的不断加快,大气污染问题日益严重,烟气中的二氧化硫和氮氧化物成为主要的大气污染物之一。

为了减少烟气排放对环境的影响,保护大气环境,烟道脱硫脱硝工程成为了当前烟气处理的重要环节。

二、项目概述烟道脱硫脱硝工程是通过将烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行脱除,以达到降低烟气排放浓度的目的。

大多数电厂和工业企业都会对烟气进行处理,以满足环保要求和国家标准。

三、工程原理1. 脱硫原理烟气中的二氧化硫在脱硫反应塔内与氧、水和石灰石(CaCO3)发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO4)和二氧化碳(CO2),达到脱除二氧化硫的目的。

2. 脱硝原理在脱硝系统中,烟气经过催化剂层,氨气与氧化氮发生化学反应,生成氮和水,从而将氮氧化物脱除。

四、工程方案1. 设备选型(1)脱硫设备:选用湿法石灰-石膏法脱硫工艺,采用脱硫反应塔和石膏浆液循环系统,以实现高效脱硫。

(2)脱硝设备:选用SCR脱硝工艺,采用催化剂层和氨水喷射系统,进行氮氧化物的脱除。

2. 工程流程(1)脱硫工艺流程:烟气首先通过脱硫反应塔,与喷雾气体和石灰石浆液接触,进行脱硫反应。

然后,将生成的石膏浆液送入沉淀池,沉淀后,将澄清液送入再循环系统,以实现石膏的再利用。

(2)脱硝工艺流程:烟气通过SCR装置,与氨水混合喷入催化剂层内,进行脱硝反应。

然后,烟气再经过除尘设备,去除颗粒物后排放至大气。

3. 设备布局(1)脱硫设备布局:脱硫反应塔、石灰石浆液循环系统、沉淀池、再循环系统等设备进行合理布局,确保设备之间的连接顺畅。

(2)脱硝设备布局:SCR装置、催化剂层、氨水喷射系统、除尘设备等设备进行合理布局,以提高设备运行效率。

五、环保效益烟道脱硫脱硝工程的实施可明显降低烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放浓度,保护大气环境,提升企业的环保形象。

同时,脱硫反应产生的石膏可以作为建材加工利用,实现资源的回收利用。

六、项目预算烟道脱硫脱硝工程的投资预算需根据具体工程规模、设备选型和工程材料的价格等因素进行综合考虑,确保预算的合理性和可行性。

脱硝施工方案

脱硝施工方案脱硝是指将烟气中的硫氧化物(SOx)转化为硫酸氢盐(H2SO4)或硫酸根(SO4^2-),以实现减少大气污染物的排放的技术过程。

下面是一种脱硝施工方案:一、方案目标本方案旨在将燃煤电厂烟气中的硫氧化物(SOx)的排放浓度控制在国家标准规定的限值范围内。

二、方案内容1. 采用湿法脱硝技术,主要包括脱硝剂喷射系统、反应器和有害废气处理系统。

2. 脱硝剂喷射系统采用氨气喷射方式,将氨气与烟气充分混合,与烟气中的硫氧化物(SOx)发生反应生成硫酸氢盐(H2SO4)或硫酸根(SO4^2-)。

喷射系统属于闭路循环工艺,通过控制氨气的喷射流量,实现脱硝效果的调节。

3. 反应器采用填料式反应器,反应器内填充有稀释剂和反应剂。

稀释剂主要是水,用于稀释烟气和稳定脱硝反应温度;反应剂主要是含钒或铁的盐溶液,用于催化脱硝反应的进行。

4. 有害废气处理系统用于处理脱硝过程中产生的有害气体,主要包括氨气、硫酸氢盐和氨基酸等。

通过吸收、吸附和催化等方式,将有害气体转化为无害气体或固体物质,然后进行处理和排放。

三、施工流程1. 确定施工范围、工期和预算。

2. 设计并搭建脱硝设备,包括脱硝剂喷射系统、反应器和有害废气处理系统。

3. 安装脱硝设备,并进行调试和试运行。

4. 进行脱硝效果的监测和评估,确保脱硝效果符合要求。

5. 撤离施工现场,进行设备运行和维护的培训。

四、安全措施1. 施工人员必须佩戴相应的个人防护装备,如口罩、手套和安全帽等。

2. 工地要设置明显的安全警示标志,确保施工现场的安全。

3. 施工设备必须符合相关的安全标准,并进行定期检修和维护。

4. 严禁在无通风设备的封闭空间内进行施工,以防止有害气体的堆积和危险事故的发生。

五、环保效益本方案采用湿法脱硝技术,能够有效降低燃煤电厂烟气中的硫氧化物(SOx)的排放浓度,减少大气污染物的排放,提高环境质量。

同时,通过有害废气处理系统的处理,能够将有害气体转化为无害气体或固体物质,实现了资源化和无害化的处理方式。

100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案设计设计

标准实用文案100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程技术方案目录第一章总论 (5)1.1项目简介 (5)1.2总则 (5)1.2.1工程范围 (5)1.2.1采用的规范和标准 (5)1.3设计基础参数(业主提供) (7)1.3.1基础数据 (7)1.3.2工程条件 (8)1.4脱硫脱硝方案的选择 (9)1.4.1 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (9)1.4.2 脱硫脱硝工艺的选择 (9)1.5脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (11)第二章脱硫工程技术方案 (12)2.1氨法脱硫工艺简介 (12)2.1.1氨法脱硫工艺特点 (12)2.1.2氨法脱硫吸收原理 (12)2.2本项目系统流程设计 (14)2.2.1设计原则 (14)2.2.3设计范围 (14)2.2.4系统流程设计 (14)2.3 本项目工艺系统组成及分系统描述 (15)2.3.1 烟气系统 (15)2.3.2 SO2吸收系统 (15)2.3.3 脱硫剂制备及供应系统 (17)2.3.4脱硫废液过滤 (17)2.3.5 公用系统 (17)2.3.6 电气控制系统 (17)2.3.7 仪表控制系统 (18)第三章脱硝工程技术方案 (20)3.1 脱硝工艺简介 (20)3.2 SCR系统工艺设计 (21)3.2.1 设计范围 (21)3.2.3 设计原则 (21)3.2.2 设计基础参数 (21)3.2.3 还原剂选择 (22)3.2.4 SCR工艺计算 (22)3.2.5 SCR脱硝工艺流程描述 (24)3.3分系统描述 (24)3.3.1氨气接卸储存系统 (24)3.3.2氨气供应及稀释系统 (24)3.3.3烟气系统 (25)3.3.4 SCR反应器 (25)3.3.5吹灰系统 (26)3.3.6氨喷射系统 (26)3.3.7压缩空气系统 (26)3.3.8配电及计算机控制系统 (26)第四章性能保证 (28)4.1脱硫脱硝设计技术指标 (28)4.3.1 脱硫脱硝效率 (28)4.3.2 SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (29)4.3.3 脱硫脱硝装置可用率保证 (29)4.1.4 催化剂寿命 (29)4.1.5 系统连续运行温度和温度降 (29)4.1.6 氨耗量 (30)4.1.7 脱硫脱硝装置氨逃逸 (30)4.1.8 脱硫脱硝装置压力损失保证 (30)第五章相关质量要求及技术措施 (31)5.1 相关质量要求 (31)5.1.1 对管道、阀门的要求 (31)5.1.2 对平台、扶梯的要求 (31)5.3 电气控制及自动化 (32)5.3.1供配电系统 (32)5.3.2控制、仪表系统 (33)第六章经济效益分析及投资报价 (36)6.1运行成本 (36)6.1.1 脱硝运行成本(年运行时间8760h) (36)6.1.2 脱硫运行成本(含增加风机及热备,年运行时间8760h) (36)6.2建设投资成本 (37)第七章设计、供货、施工范围 (38)7.1 乙方设计范围 (38)7.2 乙方施工范围 (38)7.3 乙方供货范围 (38)附件1:脱硝系统设备清单 (38)附件2:脱硫系统设备清单 (39)附件3:余热回收及热备系统的技术方案另附................. 错误!未定义书签。

锅炉SNCR烟气脱硝技术方案

一、项目总说明1.1、项目背景现有220t/h锅炉三台,脱硫除尘系统已经投运。

烟气脱硫运行过程中存在脱硫率低下以及运行成本过高等诸多问题。

现如今随着人们对环境的要求越来越高,以及环保部门对从锅炉烟囱排出的废气物的排放监控越来越严格,排放标准也越来越严厉。

根据环保有关规定,SO2的排放浓度要低于100mg/m3,粉尘颗粒物排放浓度要低于30mg/m3, 氮氧化合物排放浓度要低于100mg/m3,污染物排入大气必须达标排放。

1.2、项目目标本工程的目的就是在上述建设背景和有关法规要求下对该项目原有污染物治理和工艺系统进行改造,在不影响现有锅炉工况条件下,使该系统能有效减少中各项污染物的排放,保证尾气达标排放,实现良好的经济效益和环保效益,并尽可能利用现有设施资源,把项目改造费用降到最低。

1.3、概述本工程针对现有3台220t/h流化床锅炉脱硫系统采用亁峰顺驰烟气脱硫技术进行改造,将原有简易双碱法系统改为石灰石石膏法系统,三套烟气脱硫塔装置改造、一套新型工艺系统设备、改造配套电气仪表系统。

锅炉出口到引风机出口之间工艺系统的所有设备;详细分工界线内容如下(暂定,最终以招标文件为准):a、220T流化床炉脱硫电气仪表系统1套。

b、制浆系统1套。

c、改建水泥脱硫塔3台。

d、脱硫塔工艺循环系统1套。

e、土建改造系统1套。

f、脱水系统1套。

g、管道系统3套。

脱硫前烟气中SO2原始排放浓度:设计时按工况下最大SO2浓度6043mg/m3考虑,烟气脱硫后达到如下指标:SO2浓度≤100mg/m3。

工程改建后脱硫系统运行时采用石灰石做为脱硫剂。

1.3.1、主要特点本除尘脱硫系统主要特点如下:1)改建后脱硫系统采用3×220t/h流化床锅炉和配一套脱硫系统脱硫的处理方式。

2)脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫方法,脱硫系统副产物为硫酸钙沉淀物。

3)改造后的脱硫系统采用空塔喷淋塔吸收技术,塔内喷淋及布流装置采用最优化设计,液气比远远低于传统的石灰石-石膏法烟气脱硫技术,液气比仅为4.85L/Nm3。

循环流化床锅炉烟气脱硝工程设计方案解析

75t/h循环流化床锅炉烟气脱硝工程技术方案一、项目概况1.1项目概述根据企业锅炉规模3台75t/h两用一备、烟气NO X的浓度≤200mg/Nm3及要求排放浓度≤100mg/Nm3的实际,为在保证排放浓度达标前提下,实现投资省、运行费用低,经过方案比选,推荐选择性非催化还原法(SNCR)作为脱硝工艺,还原剂选择氨水。

二、设计参数:三、SNCR脱硝部分4.1、脱硝设计原则:1、在业主给定的要求和条件下,综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素,在确保烟气处理效果的前提下,以较少的投资,取得较大的社会、环境和经济效益;2、处理系统总体规划布局要合理、美观,流程顺畅、平面紧凑,节省用地;3、充分利用现有的条件和现有设备进行设计,尽量不影响生产,施工期要短;4、按现有场地条件设计脱硝系统,力求流程合理,操作维护简便;5、设备和材料具有运行稳定性和耐腐蚀性能。

6、为今后企业可持续性发展着想,选用的设备和材料具有实用性,价格适宜;脱硝工艺选用技术成熟、设备运行可靠,使用寿命较长(易损件除外)。

4.2、脱硝设计工艺:SNCR系统主要包括氨水及去盐水储存系统、在线稀释系统、喷射系统和电气控制系统四部分。

氨水及去盐水储存系统实现氨水及去盐水的储存功能,然后由在线稀释系统根据锅炉运行情况和NOx排放浓度情况在线稀释成所需的喷射量,送入喷射系统。

喷射系统实现各喷枪的氨水分配、雾化喷射和计量,还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷的要求。

整套电气控制系统调节方便、灵活、可靠,在设备间、喷点现场及控制室均能联动控制。

氨水储存区与其它设备、厂房等要有一定的安全防火距离,并在适当位置设置室外防火栓,设有防雷、防电接地装置。

4.3、脱硝工艺简述本脱硝系统可用液氨、氨水和尿素做还原剂,考虑到客户对还原剂原材料的供应、运输、储存等因素,本项目拟设计采用氨水作为还原剂。

系统配置一套氨水储存系统,三台锅炉共用,氨水储罐上安装有液封防真空装置、排气氨吸收装置及超温保护喷淋冷却装置。

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烟气脱硝工程方案设计总说明目录目录 (2)1.项目概况 (4)2.设计依据及设计原则 (4)2.1设计依据 (4)2.2主要设计原则 (4)2.3设计规范 (5)3.降低NOx排放技术 (6)3.1烟气脱硝技术比较 (6)3.2 SCR烟气脱硝技术 (8)3.2.1 SCR烟气脱硝系统一般组成 (9)3.2.2催化剂 (11)4.烟气脱硝工艺技术方案 (16)4.1 SCR工艺 (16)4.1.1 SCR反应器本体 (16)4.1.2催化剂层数及结构型式 (16)4.1.3 SCR反应器本体吹灰系统 (17)4.1.4电气系统 (17)4.1.5控制系统 (17)4.2对运行维护的要求 (17)5.工程布置 (18)5.1 SCR反应器布置 (18)5.2氨站布置 (18)5.3管线布置 (18)6.投资估算及物料消耗成本分析 (18)6.1投资方案估算 (18)6.2物料消耗及运行成本分析 (18)7.性能保证 (19)8.主要设备清单 (20)1.项目概况客户名称:河南中美铝业有限公司项目规模:1台焙烧炉+4台熔盐炉目前NOx排放浓度:300 mg/Nm3(焙烧炉),350 mg/Nm3(熔盐炉)。

本方案为脱硝项目的技术方案,包括SCR脱硝系统的设计、设备供货、安装、系统调试和试运行、培训、配合考核验收等。

2.设计依据及设计原则2.1设计依据锅炉主要设计参数表2.2主要设计原则烟气脱硝系统工艺主要设计原则包括:(1)本工程采用选择性催化还原烟气脱硝(SCR)工艺。

(2)本工程脱硝还原剂采用氨水。

(3)焙烧炉SCR系统设计脱硝效率≥83.4%;熔盐炉SCR系统设计脱硝效率≥85.8%。

锅炉正常运行时,焙烧炉出口烟气NO x浓度≤300 mg/Nm3,熔盐炉出口烟气NO x浓度≤300 mg/Nm3,经SCR脱硝系统后,烟气NO x浓度≤50mg/Nm3。

(4)SCR系统NH3逃逸量控制在3mg/Nm3以下。

(5)本工程设1套还原剂储存公用系统,5套还原剂输送系统。

(6)烟气脱硝装置的控制系统采用DCS系统。

2.3设计规范1)环境保护标准GB13223-2011 《火电厂大气污染物排放标准》2)材料GB699-99 《优质碳素结构钢》GB711-88 《优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带》GB710-91 《优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带》GB5117-95 《碳钢焊条技术条件》3)设计施工标准HJ 563-2010 《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法》DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》DL5028-93 《电力工程制图标准》JB/T4735-1997 《钢制焊接常压容器》DL5047-95 《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)JBJ-96 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》DL5031-94 《电力建设施工质量验收规范》DL/T5072-1997 《火力发电厂保温油漆设计规程》GBT126-89 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》SHJ22-90 《石油化工企业设备与管道涂料防腐设计与施工规范》DL5031-94 《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)DL5007-92 《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂焊接篇)SDJ279-90 《电力建设施工及验收技术规范》(热工仪表及控制装置篇)GB50205-2001 《钢结构施工及验收技术规范》GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50254-96 《电气装置安装工程低压电气施工和验收规范》GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》GB50524-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》G-RK-98-54 《火力发电厂分散控制系统技术规范》DL/T5182-2004 《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路、电缆设计技术规定》3.降低NOx排放技术目前,国内外控制NOx排放技术大致分为两类:一类是低NOx燃烧技术(炉内脱氮技术),即通过运行方式的改进或者对燃烧过程进行控制,抑制燃烧过程中NOx的生成反应,从而降低NOx的最终排放量。

另一类是烟气净化技术,即把已生成的NOx还原为N2,从而脱除烟气中NOx。

3.1烟气脱硝技术比较目前,运用比较成熟的烟气脱硝技术主要有两种:SCR工艺和SNCR工艺。

SCR和SNCR脱硝工艺的化学反应原理都是一样的,都是在烟气中喷入还原剂(尿素或者氨),在特定的温度范围内与烟气中的NOx进行选择性还原反应生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

SNCR工艺是在高温区(850~1250℃)进行选择性还原反应。

SCR工艺则是低温区(320~420℃)在催化剂存在的条件下进行催化选择性还原反应。

采用催化剂的SCR工艺较不用催化剂的SNCR工艺主要具有两大优势:1)可以达到更高的脱硝率;2)发生选择性还原反应的温度区较低。

但是,这两大优势是以大幅度增加投资和运行费用为代价的。

但如果采取低NOx燃烧技术、SNCR/SCR法两种技术共同来脱硝,就可用相近的初投资,显著的减少了运行费用。

这种做法也是目前老机组改造的最经济和最流行的脱硝方法,已被实践证明是最有效可行的脱硝方法。

表3-1为脱硝技术一般性比较,表3-2为SCR技术、SNCR技术的综合比较。

表3-1 脱硝技术一般性比较表2-2 烟气脱硝技术综合比较表3.2 SCR烟气脱硝技术SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。

在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。

根据发达国家的经验,SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。

SCR烟气脱硝装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx分解成为N2和H2O,其反应公式如下:4NO+4NH3+O2 → 3N2+6H2O (1)6NO+4NH3 → 5N2+6H2O (2)当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。

在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOx浓度的5%,NO2参与的反应如下:2NO2+4NH3+O2 → 3N2+6H2O (3)6NO2+8NH3 → 7N2+12H2O (4)脱硝反应过程实例图如图3-1所示:图3-1 脱硝反应过程实例图一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在320℃~420℃的温度范围内有效进行,在NH3/NO=1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。

烟气中的NO X浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。

因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。

3.2.1 SCR烟气脱硝系统一般组成图3-2为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图,SCR系统一般由氨的储存和输送系统、氨与空气混合系统、氨气喷射系统、反应器系统、检测控制系统等组成。

脱硝系统所用还原剂可分为液氨、氨水和尿素。

SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3/NOx摩尔比、NH3的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。

(1)氨气混合系统NH3和烟气混合的均匀性和分散性是维持低NH3逃逸水平的关键。

为了保证烟气和氨气在烟道分散好、混合均匀,可以通过下面方式保证混合:在反应器前安装静态混合器;增加NH3喷入的能量;增加喷点的数量和区域;改进喷射的分散性和方向;在NH3喷入后的烟道中设置导流板;同时还应根据冷态流动模型试验结果和数学流动模型计算结果对喷氨系统的结构进行优化。

图3-2 SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图(2)喷氨系统喷氨系统根据锅炉负荷、反应器入口NOx浓度、反应器出口NOx浓度测量的反馈信号,控制氨的喷入量。

(3)反应器系统SCR反应器采用固定床形式,催化剂为模块放置。

反应器内的催化剂层数取决于所需的催化剂反应表面积。

典型的布置方式是布置三层催化剂层。

在最上一层催化剂层的上面,是一层无催化剂的整流层,其作用是保证烟气进入催化剂层时分布均匀。

通常,在第二层催化剂下面还有一层备用空间,以便在催化剂活性降低时加入第三层催化剂层。

在反应器催化剂层间设置吹灰装置,定时吹灰,可使用声波吹灰器或蒸汽吹灰器。

如有必要,还应进行反应器内部的定期清理。

(4)SCR测量控制系统SCR系统测量控制部分主要包括如下几个方面:反应温度控制在一定温度范围内,随反应温度提高,NOx脱除率急剧增加,脱硝率达到最大值时,温度继续升高会使NH3氧化而使脱硝率下降;反应温度过低,烟气脱硝反应不充分,易产生NH3的逃逸。

因此要对SCR系统入口烟气温度进行监测。

氨量控制在NH3/NOx摩尔比小于1时,随NH3/NOx摩尔比增加,脱硝效率提高明显;NH3投入量超过需要量,NH3会造成二次污染,一般控制NH3/NOx摩尔比在1.0左右。

NH3的流量控制阀调节控制NH3的流量,控制系统根据反应器入口NOx 的浓度、烟气流量、反应器出口所要求NOx的排放浓度和氨的逃逸浓度计算出氨的供给流量。

为保证人身和设备安全,发生下列情况,氨气阀门自动关闭:低的烟气流量;高的氨气/空气比;催化剂入口烟气温度过高;催化剂入口烟气温度过低;没有来自锅炉的运行允许信号;启动急停开关。

3.2.2催化剂催化剂是电厂SCR工艺的核心,它约占其投资的l/3。

为了使电站安全、经济运行,对SCR工艺使用的催化剂应达到下列要求:-低温度时在较宽温度范围具有较高的活性-高选择性(SO2向SO3转换率和其他方面作用低即副反应少)-对二氧化硫(SO2)、卤族酸(HCl,HF)和碱金属(Na2O、K2O)和重金属(如As)具有化学稳定性-克服强烈温度波动的稳定性-对于烟道压力损失小-寿命长、成本低理想的催化剂应具有以下优点:1.高活性;2.抗中毒能力强;3.好的机械强度和耐磨损性;4.有合适的工作温度区间。

SCR法催化剂基本概念(1)催化剂种类形状:最初开发的催化剂是粒状的。

现在为了防止催化剂层被粉末堵塞,减少压力的损失,而采用蜂窝状或平板状催化剂。

这种催化剂可根据排气中粉末浓度选定格子的间距。

图2-3是蜂窝状催化剂的外观照片。

图3-3 蜂窝状催化剂的外观组成:一般,催化剂是由①基材(构成催化剂的骨架)、②载体(使活性金属成分能够较好的分散合保持的材料)以及③活性金属(起催化作用的成分)构成。

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