100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术规划方案.doc

100 万吨焦化 2×60 孔焦炉

烟气脱硫脱硝工程

技

术

方

案

.....

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） ................................. 6

1.3.1 基础数据 ........................................... 6

1.3.2 工程条件 ........................................... 7

1.4 脱硫脱硝方案的选择 ....................................... 8

1.4.1 脱硫脱硝工程建设要求和原则 ......................... 8

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 .......................... 10

第二章脱硫工程技术方案 ....................................... 10

2.1 氨法脱硫工艺简介 ........................................ 10

2.1.1 氨法脱硫工艺特点 .................................. 11

2.1.2 氨法脱硫吸收原理 .................................. 11

2.2 本项目系统流程设计 ...................................... 12

2.2.1 设计原则 .......................................... 12

2.2.3 设计范围 .......................................... 13

2.2.4 系统流程设计 ...................................... 13

2.3 本项目工艺系统组成及分系统描述 ......................... 13

2.3.1 烟气系统 ......................................... 14

2.3.2 SO2 吸收系统 ..................................... 14

2.3.3 脱硫剂制备及供应系统 .............................. 15

2.3.4 脱硫废液过滤 ...................................... 15

2.3.5 公用系统 ......................................... 16

2.3.6 电气控制系统 ..................................... 16

2.3.7 仪表控制系统 ..................................... 17

第三章脱硝工程技术方案 ....................................... 19

3.1 脱硝工艺简介 ........................................... 19

.....

3.1.1 SCR 工艺原理 .......................................... 19

3.2 SCR 系统工艺设计 ........................................ 20

3.2.1 设计范围 .......................................... 20

3.2.3 设计原则 .......................................... 20

3.2.2 设计基础参数 ...................................... 20

3.2.3 还原剂选择 ........................................ 21

3.2.4 SCR 工艺计算 ...................................... 21

3.2.5 SCR 脱硝工艺流程描述 .............................. 22

3.3 分系统描述 .............................................. 23

3.3.1 氨气接卸储存系统 .................................. 23

3.3.2 氨气供应及稀释系统 ................................ 23

3.3.3 烟气系统 .......................................... 24

3.3.4 SCR 反应器 ........................................ 24

3.3.5 吹灰系统 .......................................... 25

3.3.6 氨喷射系统 ........................................ 25

3.3.7 压缩空气系统 ...................................... 25

3.3.8 配电及计算机控制系统 .............................. 25

第四章性能保证 ................................................ 27

4.1 脱硫脱硝设计技术指标 .................................... 27

4.3.1 脱硫脱硝效率 ...................................... 27

4.3.2 SCR 及 FGD装置出口净烟气温度保证 .................. 28

4.3.3 脱硫脱硝装置可用率保证 ............................ 28

4.1.4 催化剂寿命 ........................................ 28

4.1.5 系统连续运行温度和温度降 .......................... 28

4.1.6 氨耗量 ............................................ 28

4.1.7 脱硫脱硝装置氨逃逸 ................................ 29

4.1.8 脱硫脱硝装置压力损失保证 .......................... 29

第五章相关质量要求及技术措施 .................................. 30

5.1 相关质量要求 ........................................... 30

5.1.1 对管道、阀门的要求 ................................ 30

5.1.2 对平台、扶梯的要求 ................................ 30

.....

5.2 防腐措施 ............................................... 31

5.3 电气控制及自动化 ....................................... 31

5.3.1 供配电系统 ........................................ 31

5.3.2 控制、仪表系统 .................................... 32

第六章经济效益分析及投资报价 .................................. 35

6.1 运行成本 ................................................ 35

6.1.1 脱硝运行成本（年运行时间 8760h）...................... 35

6.1.2 脱硫运行成本（含增加风机及热备，年运行时间 8760h） .... 35

6.2 建设投资成本 ............................................ 36

第七章设计、供货、施工范围 .................................... 37

7.1 乙方设计范围 ........................................... 37

7.2 乙方施工范围 ........................................... 37

7.3 乙方供货范围 ........................................... 37

附件 1：脱硝系统设备清单 ....................................... 37

附件 2：脱硫系统设备清单 ....................................... 38

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。

.....

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焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案1

110万吨/年焦炉烟气脱硝脱硫一体化技术方案

110万吨/年焦炉烟道气与脱硝脱硫一体化

设

计

方

案

廊坊市晋盛节能技术服务有限公司

1. 项目概述 ........................................................................................................................................... 2

1.1. 项目概况 ............................................................................................................................... 2

2. 设计依据 ........................................................................................................................................... 2

2.1. 设计原则 ............................................................................................................................... 2

2.2. 设计标准 ............................................................................................................................... 3

2.3. 设计原始参数 ....................................................................................................................... 3

焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

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1 / 8 焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

焦炉烟道气主要污染成分有SO2、NOx等。SO2和NOx不仅危害人类身体安康，而且还严重地污染环境。国家出台了更为严格的炼焦化学工业污染物排放标准。技术人员研究开发了新型的脱硝催化剂、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技术，并且集成创新地提出了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用的解决方案。该方案能从根本上解决目前国内焦炉烟道气排放污染环境和余热未回收利用的问题，不仅具有显著的经济效益，还有巨大的社会效益。

1焦炉烟道气的污染特性

焦化厂是专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品加工、回收的专业工厂。焦炉烟气以焦炉煤气燃烧后产生的废气为主，主要成分有SO2、NOx等。在我国二氧化硫和氮氧化物是大气中主要污染物，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。我国的一些城镇，大气中SO2和NOx的危害较为普遍，而且非常严重。

20**年6月环境保护部及国家质量监视检验检疫局联合发布了GB16171-20**《炼焦化学工业污染物排放标准》，明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准。新标准要求焦炉烟囱燃烧尾气中SO2浓度小于50mg/m3，氮氧化物浓度小于500mg/m3，粉尘浓度小于30mg/m3。特别地区要求SO2浓度小于30mg/m3，氮氧化物浓度小于150mg/m3，粉尘浓度小于15mg/m3。更为严格的焦化工【Word版本下载可任意编辑】

2 / 8 业大气污染物排放标准和日益紧张的能源供应，急需技术更为先进、经济、合理的焦炉烟气处理方法。

中钢集团***热能研究院公司联合中科院技术人员集成低温SCR烟气脱硝技术、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技术，提出了焦炉烟道气脱硫、脱硝及余热回收利用的综合解决方案。

2一体化解决技术

针对客户的要求和焦炉现有煤气处理工序，中钢热能研究人员研究开发并且集成了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用的一体化技术。

焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析

摘要：将安全风险、环保评估和经济性分析纳入火电厂烟气脱硝性能测试评价中有着重要的工程意义。在工程现场测试过程中，不能将脱硝性能测试的安全、环保和经济性要求简单化、形式化的糅合。在机组超低排放改造工程脱硝设备性能试验技术规范和国家及电力行业相关脱硝性能试验技术规范要求下，对具体的性能指标进行测试考核，不仅需要考核烟气进出口参数、脱硝效率、系统阻力、氨逃逸等核心参数，还需要结合工程现场将环保效益、经济效益和安全效益系统性的呈现出来。这无疑对工程测试人员提出较高的要求，不仅需要具有扎实的基础理论知识和实验测试技能，动手能力强，综合素质好;还需掌握科学的思维方法，具备较强的获取知识能力和探索精神、创新能力和优秀的科学品质。

关键词：焦化厂焦炉；烟气脱硫脱硝；工艺技术分析

引言

氮氧化物（NOx）是主要空气污染物之一，会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染，成为工业烟气重点治理对象。NH3选择性催化还原技术（NH3-SCR）是目前最有效的脱硝技术之一，其脱硝原理是以氨气、尿素等作为还原剂，利用钒、锰、铁等金属氧化物的催化作用，在200~450℃时，将NOx转化成无污染的N2和H2O，其反应式为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O、4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O。火力发电厂是氮氧化物最主要的排放源之一，相关环保标准要求到2020年国内火电厂全部实施超低排放，NOx排放浓度小于50mg/m3。基于上述背景，火电行业积极推进烟气脱硝治理，在2017年，国内火力发电厂SCR脱硝工艺应用比例达到94.1%。随着环保治理力度不断加强，钢铁工业烟气脱硝也面临着巨大的减排压力，其中铁矿烧结工序由于NOx排放量占整个钢铁生产流程的70%而受到重点关注。

1.氧化法

烧结机烟气脱硝工艺流程(氧化法)，利用臭氧、二氧化氯、双氧水等强氧化化学药剂氧化原烟气中的NO，待原烟气中的NO被氧化成NO2等高价态物质后，再进入脱硫塔用碱性吸收剂(如CaO等)进行吸收。优点：(1)臭氧、二氧化氯、双氧水等强氧化剂的强氧化性不仅对NOX具有良好的脱除效果，而且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力;(2)设备投资低，占地面积小，系统简单;(3)配套半干法脱硫工艺控制脱硝反应过程，使碱性吸收剂反应的产物以固态形式存在，实现了气态污染物的固化处理，不产生二次污染，烟囱排烟无视觉“白烟”和“拖尾”现象。不足之处：(1)NO向NO2及高价态氮的转换效率低，无法达到氮氧化物超低排放小于50mg/m3的硬性要求;(2)该脱硝工艺与在线CEMS中氮氧化物监测方法存在一定冲突，烟气中的NO被氧化为NO2后，监测结果虽然显示达标，但NO2不能确定被完全吸收，存在监管漏洞，造成监控失真;(3)该脱硝工艺的吸收过程是与脱硫过程同时协同，增加了碱性吸收剂的用量和副产物的产生量，脱硝反应生成的含有亚硝酸盐、硝酸盐的混合物质，易溶于水，属于危险废弃物，综合利用难度大;(4)NO2是活性差的弱酸性性气体，在和Ca(OH)2反应过程中转化率较低，即使NO全部转化为NO2，也很难确保NO2被钙质全部吸收;(5)对控制人员技术水平及氧化剂的投加量要求严格，控制不当容易造成烟囱冒“黄烟”现象。

脱硫工程技术方案

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第五章工程技术方案

5.1 主要脱硫工艺方案概述

烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术，是控制SO2排放的主要技术手段。世界上已有数千套烟气脱硫装置在运行，积累了丰富的经验。对我国来说，已引进和自主开发了数种工艺，大型电厂锅炉脱硫主要分为生石灰(半)干法脱硫技术和石灰石-石膏法湿法脱硫技术，中小型锅炉主要采用双碱法脱硫技术或一体化除尘脱硫工艺。目前，比较成熟的脱硫工艺技术主要有以下几种。

5.1.1（半）干法脱硫技术

干法/半干法脱硫技术是通过不同形式在反应器/塔中喷入脱硫剂、循环灰和水份，形成最佳的浓相环境，通过水份的蒸发，在循环灰表面形成气液-液固反应环境，SO2在这个环境中和脱硫剂反应，从而达到脱硫效果的一种脱硫技术。它具有投资小、运行维护方便、占地面积小，耗水量小等特点，因此广泛运用于中小机组的烟气脱硫上。目前国内主要的干法脱硫技术有NID、CFB、RCFB、SDA、氧化镁法等，它们的技术原理基本相同，但在脱硫剂的消化系统、反应器\脱硫塔的形式、物料的加入形式、反应时间、物料在塔内的循环方式等方面又有不同，其控制水平也有差异。

NID干法脱硫技术具有投资费用少，系统简单可靠，启停方便，运行维护费用少，无废水产生等特点，适用于250MW及以下的中小机组，尤其适用于改造项目。

从锅炉的空预器出来的烟气，经除尘器预除尘后进入反应器，和均匀混合在增湿循环灰中的吸收剂发生反应。在降温和增湿的条件下，烟气中的SO2与吸收剂反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入脱硫后的布袋除尘器内收集净化。经过捕集、干燥的循环灰从烟气中分离出来落入灰斗，经流化后由输送设备输送给混合器，与来自消化器的新鲜消石灰混合。混合灰经过增湿搅拌后进入反应器实现一个循环过程。灰循环倍率可达到100次以上。净化后的烟气比露点温度高20℃以上，经过引风机排入烟囱。

脱硫脱硝工艺简介

焦炉尾气净化解决方案:中低温SCR脱硝+余热回收+氨法脱硫

1. 有效解决焦炉尾气氮氧化物和二氧化硫的排放问题;

2. 投资成本少,利用烟气余热回收产生蒸汽,降低能源消耗;

3. 综合利用降低运行成本,提升副产物产值;

4. 三套完全独立系统,可选择自由组合方式。

一. 中低温SCR脱硝工艺

1. 满足焦化烟气工况进口

NOX≤1800mg/Nm3,SO2≤1500mg/Nm3,

粉尘含量≤30g/Nm3,出口

NOX≤150mg/Nm3,SO2/SO3转化率小于

1,达到国家排放标准;

2. 新型Mn/PG催化剂采用蜂窝式设计,完全国有自主化产物,具有高效率、抗硫性、抗冲刷能力,脱硝效率85~95%;

3. 适合烟气温度200~300°C,经过SCR反应器烟气温损小于2°C,不会对余热回收系统造成影响。

二、余热回收系统

1. 满足焦炉烟气工况进口温度250~300°C,出口最高温度170°C,产生蒸汽0.8MPa,蒸汽量14.5t/h(100吨焦炉计);

2. 有效解决焦炉废气热能回收,降低能耗且不影响焦炉工艺;

三、氨法脱硫⼯工艺

1. 有效解决焦炉尾气中SO2排放问题,净化后SO2≤50mg/Nm3;

2. 装置流程简单,易于操作,保证系统长周期期稳定运转;

3. 有效解决气溶胶、氨逃逸和尾气拖白问题;

4. 脱硫后产物生成硫酸氨,实现了脱硫副产物有较高的经济性。

130万吨/年焦炉烟道气直接蒸氨系统一次性投产成功！

焦化废水氨酚含量高，可生化性差，处理难度和费用高，普遍采用蒸气直接蒸氨，能耗高，焦化废水处理量大。而焦炉烟道气量大、温度高，本技术就是利用烟道气余热直接蒸氨，既有效回收余热，又减少蒸氨废水排放。

一、工艺流程：

二、技术特点：

1、不改变原有的蒸氨工艺，只增加烟气余热回收装置和循环系统，投资小；

2、煤气和蒸汽零消耗，废水量减少25％左右，降低废水的处理费用；

焦化脱硫脱硝工艺流程介绍

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attention! 焦化脱硫脱硝工艺流程的详解

焦化脱硫脱硝工艺是焦化厂为了减少废气排放对环境的影响而采取的一系列措施。脱硫脱硝技术主要应用于焦炉烟气处理，以降低烟气中的硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）的含量。以下是

SCR烟气脱硝基本工艺专项方案

SCR烟气脱硝工艺方案

1.脱硝工艺介绍

相关NO,控制方法从燃料生命周期三个阶段入手，限燃烧前、燃烧中和燃烧后。目前，燃饶前脱硝研究极少，儿乎全部脱硝全部集中在燃烧中和燃烧后NOx控制。所以在国际上把燃烧中NOx全部控制方法统称为一次方法，把燃烧后NOx 控制方法统称为二次方法，又称为烟气脱硝技术。

现在普遍采取燃烧中NO、：控制技术即为低NOx燃烧技术，关键有低NQ：燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。

应用在燃煤电站锅炉上成熟烟气脱硝技术关键有选择性催化还原技术

(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、选择性非催化还原技术

2 • SCR烟气脱硝技术

近儿年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了

广泛应用，现在催化还原烟气脱硝技术是应用***多技术。

1)SCR脱硝反应

现在世界上流行SCR工艺关键分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法全部是利用氨对NO’还原功效，在催化剂作用下将*0x(关键是NO)还原为对大气没有多少影响％和水。还原剂为旧3,苴不一样点则是在尿素法SCR中，先利用一个设备将尿素转化为氨以后输送至SCR触媒反应器，它转换方法为将尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合时间，驻留时间及温度，由此室分解出来之氨基产物即成为SCR还原剂经过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨方法有热解法和水解法，关键化学反应方程式为：

NH2CONH2+H2O->2NH3+CO:

在整个工艺设计中，通常是先使氨蒸发，然后和稀释空气或烟气混合，***

后经过分配格栅喷入SCR反应器上游烟气中。经典SCR反应原理示意图以下: 在SCR反应器内，NO经过以下反应被还原：

脱硫脱硝监理规划

山西焦化股份有限公司焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收项目监理规划

1 山西焦化股份有限公司焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收项目

监理规划

1、编制说明：

为了保证山西焦化股份有限公司焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收项目（以下简称本工程）施工阶段监理工作的顺利实施，确保合同约定的各项目标的实现，促进监理工作更加规范化、制度化和程序化，使工程监理工作有章可循，根据相关的规定，结合以往经验，针对本工程特点编制《山西焦化股份有限公司焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收项目监理规划》（以下简称本规划）。本规划涉及监理工作的各个方面，是监理公司在本工程中开展监理工作的重要技术性文件。

2、编制依据

2.1 国家现行的有关法律、法规、标准、规范等及监理的规定

2.2 本工程的委托监理合同和施工承包合同文件

2.3 本工程施工图纸

2.4 本工程的地质勘察报告

2.5 以往工程实施过程输出的有关工程信息

2.6 本工程的监理大纲

3、随着工程的进展，将编写以下监理实施细则，作为关键过程予以控制：

3.1 人工挖孔混凝土灌注桩监理实施细则

3.2 土建工程监理实施细则

3.3 设备安装工程监理实施细则

3.4 非标设备现场制作安装监理实施细则

3.5 管道安装工程监理实施细则山西焦化股份有限公司焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收项目监理规划

2 3.6 防腐蚀工程监理实施细则

3.7 锅炉安装工程监理实施细则

3.8 钢结构专业工程监理实施细则

3.9 电气安装工程监理实施细则

100T锅炉脱硫脱硝除尘技术方案

100T锅炉脱硫脱硝除尘技术方案烟台东昌供热有限责任公司虎山锅炉烟气除尘改造及脱硫脱硝工程 ------ 技术标书

第页共51 页 2

烟台东昌供热有限责任公司

虎山二期2×100t/h锅炉除尘、脱硝、脱硫工程

技术标书

2015-07-15 烟台东昌供热有限责任公司虎山锅炉烟气除尘改造及脱硫脱硝工程 ------ 技术标书

第页共51 页 3 烟台东昌供热有限责任公司虎山锅炉烟气除尘改造及脱硫脱硝工程 ------ 技术标书

第页共51 页 4

烟台东昌供热有限责任公司虎山锅炉烟气除尘改造及脱硫脱硝工程 ------ 技术标书

第页共51 页 5 一、项目概况

1．项目名称

烟台东昌供热有限责任公司

虎山二期2×100t/h锅炉除尘、脱硝、脱硫工程

2．建设单位

烟台东昌供热有限责任公司

3．设计单位

山东通江三达环保科技有限公司

4．项目概况

烟台东昌供热有限责任公司，主要经营供热，位于山东烟台莱山区，

公司现有虎山、金房、莱阳等锅炉脱硫项目，SO2排放高达2000mg/Nm3。现除尘采用水膜除尘，均没有建设配套脱硫脱硝设施，出口烟气达不到环保要求。

在“十二五”计划中，我国的节能减排工作任重而道远。面对日益严峻的环保形势，为响应国家有关部门关于烟气脱硫的政策法规，以及从可持续发展和社会及环保效益的角度出发，烟台东昌供热有限责任公司对虎山锅炉烟气计划建设除尘改造及脱硫脱硝综合环保工程，经处理后外排烟气达到当地环保要求。

（1）SOx含量 < 100mg/Nm³

（2）NOx含量 < 200mg/Nm³

（3）尘含量 <20mg/Nm³

烟台东昌供热有限责任公司虎山锅炉烟气除尘改造及脱硫脱硝工程 ------ 技术标书

第页共51 页 6 二、设计依据、原则、范围和要求

脱硫脱硝工艺管道施工方案

1、工程概况 ...........................................1

2、施工准备阶段 .......................................1

3、管道安装阶段 .......................................8

4、最终检验阶段 ...................................... 16

5、工艺管道质量保证措施 ............................... 22

6、安全保证措施 ...................................... 25

7、文明施工要求 ...................................... 27

8、应急处置预案 ...................................... 28 宁夏宝丰能源焦化厂3#烟囱脱硫脱硝工程动静设备安装施工方案

1、工程概况

（1）编制依据及说明

本工程为宁夏宝丰能源集团股份有限公司焦化厂3#烟囱130万吨/年烟气脱硫、脱硝工程,工艺采用了焦炉烟气升温SCR法脱硝、余热回收、双碱法脱硫工艺。本项目投入运行后,焦炉烟气符合国家排放标准，同时余热回收可回收蒸汽19t/h。

本装置工艺管道材质为碳钢和不锈钢。本方案仅为地上金属管道施工方案，用于指导3#烟囱脱硫脱硝现场工艺管道的全部施工过程。

（2）编制依据及说明

《设计说明书》—焦化厂3#烟囱脱硫脱硝设计文件

《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010

《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236—2011

《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011

《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503—2007

《石油化工设备和管道防腐蚀设计规定》SHT3022—2011

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