SNCR脱硝设备.docx
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SNCR脱硝设备
1×10t/d锅炉烟气SNCR脱硝项目
设
计
方
案
建设单位：
报价单位：
二〇一五年八月十日
一、前言
二、项目概述，厂家提供锅炉相关技术参数
三、SNCR脱硝工艺技术介绍
四、SNCR脱硝设计标准
五、本项目锅炉SNCR脱硝设计方案
六、材料表及报价
一、前言
氮氧化物（NOx）是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。
世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格，而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的最主要来源，其减排更是受到格外的重视。
二、项目概况
贵公司，1×10t/d锅炉脱硝，每台锅炉烟气量约为300000m3/小时；对现有锅炉烟气进行除尘脱销整改，以满足国家环保排放要求,相关参数如下：
序号
名称
单位
参数
1
烟气量
Nm3/h
300000
2
NOX入口浓度
mg/Nm3
3
NOX要求排放浓度
mg/Nm3
根据厂家提供的相关数据，NOX原始排放浓度mg/Nm3及要求NOX排放浓度在200mg/Nm3以下。
脱硝工艺选用SNCR脱硝工艺，我公司结合国内外对SNCR脱硝工艺的特点。
自主研发的新一代SNCR脱硝模块化设备，在脱硝率上根据不同炉型达到50-75％之间。
设备特点是，高度集成，占地面积小，预先在厂内调试完毕，现场只需连接相应的管道和电缆，缩短施工时间。
一般施工时间只在10天左右。
三、SNCR脱硝工艺介绍
SNCR技术，即选择性非催化还原技术，它是目前主要的烟气脱硝技术之一。
在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR烟气脱硝技术。
在800~1250℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：
NH3为还原剂
尿素为还原剂
SNCR脱硝使用尿素或尿素作为还原剂，SO2/SO3转化率小。
通常燃煤锅炉的SNCR脱硝技术的脱硝效率在50%-75％上下。
四、SNCR脱硝设计标准
国家和地方现行的标准、规范及其他技术文件
GB13271－2014
《锅炉大气污染物排放标准》
GB13223－2011
《火电厂大气污染物排放标准》
YB9070—92
《压力容器技术管理规定》
GB50017－2003
《钢结构设计规范》
GB50052－95
《供配电系统设计规范》
GB50054－95
《低压配电设计规范》
GB50055－93
《通用用电设备配电设计规范》
GB4272-92
《设备及管道保温技术通则》
GB8175－87
《设备及管道保温设计导则》
GB50221—95
《钢结构工程质量检验评定标准》
GB50205-2001
《钢结构工程施工质量验收规范》
JGJ82—91
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范》
GB50204—2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
HGJ229—91
《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》
GB0198—97
《热工仪表及控制装置施工及验收规范》
GB50268-1997
《给水排水管道工程施工及验收规范》
GB50236-1998
《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB50254~GB50259-96
《电气装置安装工程施工及验收规范》
JJG882—94
《压力变送器检定规程》
五、本项目锅炉SNCR设计方案
SNCR工艺系统流程如下图所示：
SNCR脱硝使用的还原剂有：
20％尿素、尿素溶液。
1.尿素作为还原剂：
NH3作为还原剂：
4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O
2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O
6NO2+8NH3—>7N2+12H2O
2.尿素作为还原剂：
CO（NH2）2+2NO→2N2+CO2+2H2O
CO（NH2）2+H2O—>2NH3+CO2
4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O
2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O
6NO2+8NH3—>7N2+12H2O
本项目SNCR系统选用尿素作为还原剂（用户选择用尿素和尿素），主要设备介绍如下：
SNCR系统采用模块化设计的理念，几乎全部的设备都预先在工厂安装组合在模块上，减少了现场的安装和调试工作。
SNCR系统主要包括尿素溶液储罐和去盐水储存系统、输送泵系统及在线稀释系统和喷射系统以及电控系统五部分。
作为还原剂的尿素溶液，经尿素溶液输送泵输送至在线稀释分配模块，去盐水经输送泵输送至在线稀释分配模块，尿素溶液经去盐水溶液被稀释为10%的尿素溶液，然后再经过分配装置的分配至每个喷枪，经喷枪喷入炉膛，进行脱硝反应。
SNCR系统将尿素溶液雾滴喷入炉膛中并使其均匀分布。
SNCR系统是一个炉内的燃烧后脱硝反应，尿素溶液雾滴在炉膛内相应温度窗口区域的精细分布程度是该系统性能的重要影响因素。
该系统储存20％质量浓度的尿素溶液并将它循环输送到炉侧，然后利用厂内提供的稀释去盐水将尿素溶液进一步稀释到预设的浓度，并通过计量模块精确计量脱硝反应所需的尿素溶液输送到喷枪。
喷枪利用介质雾化将所需的尿素溶液喷入炉膛中。
在系统优化和调试期间，每支枪的雾化性能和流速等还要根据锅炉的实际运行负荷和NOx浓度进行进一步的调整以更好的满足系统要求。
（1）去盐水储罐
去盐水储罐和厂里去盐水系统连接，材质采用304不锈钢制造（或采用3吨朔料桶），装有人孔、梯子，通风孔。
储罐基础为混凝土结构。
（2）尿素溶液开料罐及储罐或氨水储罐
设置1台罐顶搅拌机，尿素罐加去盐水至需要液位。
加入尿素进行搅拌，同时罐内设置蒸汽加热，搅拌配置完毕后，有输送泵送至尿素储罐储存，尿素储罐设计可满足全厂7-10天的系统用量（40-50％尿素溶液），搅拌配置罐和储罐由304不锈钢制造而成。
搅拌配置罐和储罐为立式平底结构，装有液面、温度传感器，装有人孔、梯子，通风孔。
基础为混凝土结构。
（3）尿素溶液或氨水溶液和去盐水输送泵站模块
泵站模块是利用不锈钢输送泵把经过过滤的尿素溶液和去盐水输送到在线稀释混合计量分配模块。
该装置的主要功能是提供给在线稀释混合计量分配模块的压力和流量。
该装置包括离心泵、过滤器、背压阀、单向阀以及压力表等。
所有部件，均由不锈钢制造。
（4）在线稀释混合计量分配模块
每台锅炉配置一套在线稀释混合计量分配模块，该模块用于精确计量混合分配稀释至每支喷枪。
该装置采用高精度流量控制阀，通过流量传感器与PLC控制器的结合，为复杂的应用情况提供所需的高水平的流量控制。
自动调节反应剂流量，对NOx水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭喷射区或控制其流量。
每个喷枪可相互独立地进行运行，该特性允许隔离每个子装置进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOx还原效果。
（5）喷射系统组件
喷射系统包括喷枪和喷枪保护套管，每支喷枪配有一个空气冷却喷枪套管，当喷枪不使用时，将套管上的快装固定螺母拆卸，方便喷枪取出和维护。
配有快装接头用于还原剂和雾化空气管路连接的高压尼龙软管。
喷枪的雾化介质采用压缩空气，每支喷枪按锅炉炉膛尺寸有序排列。
喷枪为高温材质310S和316制造，具有抗高温和耐腐蚀性。
本系统喷枪设置为4支喷枪。
（6）电气控制系统
根据脱硝系统整体工艺流程的特点，结合控制部分的技术要求，采用了PLC来控制及监控整个脱硝系统。
本电控系统对脱硝的工艺过程进行监视报警、过程控制和生产管理。
储罐及泵站区设置PLC电控柜，控制和采集温度、液位等。
两套在线分配模块分别内置PLC控制装置。
控制在线分配模块的流量、压力和控制开关等。
设备的控制主要操作以现场触摸屏为主。
尿素罐泵站区控制柜有触摸屏和锅炉现场在线分配模块上均有触摸屏。
每台触摸屏控制功能为控制泵站的起停、流量数据的设定、数据的显示和故障自动切换等。
六、售后服务及质量
我公司对该工程实行为期一年的保质期，在保质期内，执行“三包”政策；在保质期后，我公司以优惠的价格继续提供有关易损件和其他配件
七、尿素预计用量
预计每台锅炉用浓度为40％尿素溶液每小时用量60-150L。
八、设备内容及报价。
本锅炉SNCR烟气脱硝系统，各项目内容如下表：
序号
设备内容
材质
型号
品牌
单位
数量
备注
一
在线稀释分配混合计量模块
1套
1
气动小流量调节阀
SUS316
ZMAP-100
上海仪表
台
2
2
阀门定位器
PS2
美国佰贝坲
台
2
3
流量计
SUS316
研宏
台
2
4
压力传感器4-20mA
SUS304
MIK-PX300
研宏
台
2
5
浮子流量计
SUS316
LZM15
巨亿
台
6
7
电磁阀
SUS304
DN15
意大利OLAB
台
1
9
气动阀门
SUS304
2000Y
SNS
台
2
10
静态混合器
SUS304
SD
八通
台
1
11
分配器
SUS304
达标
台
2
13
单相阀
SUS304
上一
台
2
14
压力表
SUS304
上仪
台
2
15
气动减压稳压阀
SL-200
SNS
台
2
16
空气水过滤器
15-S
澳迪斯
台
1
17
气动配件
SNS
批
1
18
其它管件管材
SUS304
批
1
19
触摸屏7寸
SMART7
西门子
台
1
20
PLC
S7-200SMART
西门子
台
1
21
模拟量模块
S7-200SMART
西门子
台
1
22
交换机
1
23
其它电气配件
C65N-10A
施耐德
批
1
24
箱体
达标
1
25
不锈钢过滤器
SUS304
DN15
个
2
26
不锈钢球阀
SUS304
DN15
个
2
二
泵站模块
2套
1
尿素或氨水增压泵
不锈钢多级泵
SUS304
CDL2-9
南方泵业
台
1
2
软水增压泵
不锈钢多级泵
SUS304
CHL2-60
南方泵业
台
1
3
背压阀
SUS304
DN20
桥特
台
2
4
压力表
SUS304
台
2
5
单相阀
SUS304
DN25
台
2
6
箱体
达标
台
1
7
其它阀门管件
SUS304
DN25
批
1
三
电气系统模块
1套
1
触摸屏
SMART7
西门子
台
1
2
PLC
S7-200SMART
西门子
台
1
3
模拟量模块
S7-200SMART
西门子
台
2
4
断路器
C65
施耐德
批
1
5
交流接触器
LC1-0901
施耐德
批
5
6
热继电器
施耐德
批
5
7
中间继电器
RXL-22
施耐德
批
4
8
网络延长器
邮通
台
1
9
开关电源
1
10
其它附件
批
1
11
箱体
台
1
四
喷枪系统模块
1批
1
压缩空气雾化喷枪
310S/316
0-150L
共立
支
12
2
喷枪保护套管
SUS304
达标
支
12
五
储存区
1
氨水储罐
SUS304
￠1800×3500
10m3
台
1
2
软水罐
朔料桶
3m3
3
斜氨泵送泵
SUS304
CHL8-2
南方泵业
台
2
4
液位传感器
E+H
台
1
5
6
温度传感器
研宏
5
不锈钢管件
SUS304
DN65
批
1
5
磁翻板液位计
1
六
安装连接管件电缆
1
阀门管件
SUS304
DN15
批
1
2
电缆
1
3
支架角铁槽钢等
1
七
其它服务项
项
1
1
安装人工
项
1
2
技术服务
项
1
合计人民币总价：
陆拾伍万元整。
￥：
（含17％增值税发票）
备注：
以上报价为总包价格。
我公司可提供设备和安装指导，设备安装和尿素配置罐和储罐贵公司自行采购，价格在22万元。
不含发票。
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