锅炉脱硝方案.docx

1、锅炉脱硝方案 脱硝方案1. 设计条件1.1 项目概况现有10t/h煤粉炉锅炉，目前锅炉NOx排放浓度约为mg/Nm3，为节能减排，现对该机组进行脱硝改造，将NOx排放浓度降低到mg/Nm3。本方案为10t/h煤粉炉锅炉SNCR烟气脱硝技术方案。本方案对SNCR系统的工艺流程，电气及控制方案，平面布置、设备配置、运行费用等内容都进行简要介绍。1.2 工程地点有限公司指定厂区内。1.3 设计原则本项目的主要设计原则：（1）脱硝技术采用SNCR工艺。（2）还原剂采用尿素或氨水方案。（3）控制系统使用PLC单独控制。（4）SNCR入口NOx浓度为mg/Nm3，SNCR出口NOx浓度mg/Nm3，脱硝效

2、率70/80%。（5）SNCR工艺NH3逃逸量10ppm。1.4 设计条件1.4.1锅炉烟气参数序 号项 目 名 称单 位数 据1入口烟气量m3/h200002脱硝前NOx排放浓度mg/Nm33脱硝后NOx排放浓度mg/Nm34炉膛温度1.4.2 设备安装条件：主厂房室外安装；1)还原剂：以20%浓度的氨水和高分子剂作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂；2)主燃料：煤；3)运行方式：每天24小时连续运行；4)年累计工作时间：不小于8000小时；2.还原剂、工艺水、电源及压缩空气参数2.1还原剂本采用以稀释水为溶剂的氨水+高分子剂为脱硝还原剂，氨水浓度为20%。2.2工艺水作为氨水稀释剂的水应是具有

3、除盐水质量的软化水，并且满足下列条件，详见下表。名 称条 件pH值69全硬度3 mmol/kg钙硬度2 mmol/kg，作为CaCO3，最好 0.2 mmol/kg全碱度2 mmol/kg，最好0.2 mmol/kg铁0.5 mg/kg导电度250s/cm浊度没有明显的浑浊和悬浮固态物水压0.2MPa2.3电源用于脱硝系统的电源，为AC 380V和AC 2202%V、500.2Hz、波形失真率5%的电源至设计界区。2.4压缩空气雾化使用的压缩空气由甲方提供至锅炉附近，应满足如下要求：仪用压缩空气，干燥、无油；压力露点：-20；运行压力：0.50.7MPa；3. 技术要求3.1 工程范围3.1.

4、1 设计范围本次烟气脱硝系统设计范围是SNCR系统内的所有设备、管道、电控设备等全部内容。系统所需的还原剂、水、冷却空气和电源等由业主方输送至本次脱硝系统内。3.1.2 供货范围本项目工程范围为EPC交钥匙工程，包括一台机组SNCR脱硝系统的设计、设备供货、土建工程、安装、系统调试和试运行、配合考核验收、培训等。3.2 脱硝系统性能保证值性能保证值如下：项 目锅 炉 容 量10t/h燃料校核煤种处理前NOx基础浓度mg/Nm3（标况、干态、6%O2）SNCR处理后NOx控制浓度 mg/Nm3（标况、干态、6%O2）SNCR设计脱硝效率%70%氨逃逸率ppm8炉膛温度3.2.1 脱硝系统装置出口

5、NOx浓度在设计工况下正常运行时脱硝装置出口NOx浓度不超过260mg/Nm3(干基，标况，含氧量6%），且NOx脱除率不低于70% 100%3.2.2系统物料及动力消耗指标（脱硝还原剂采用20%浓度的氨水）（1台炉）序号项目名称单位耗量备注1氨水耗量t/h0.072电耗量度/h4.00连续运行3除盐水耗量t/h0.174压缩空气量m3/min0.803.2.3 SNCR脱硝装置可用率整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于98%。 脱硝装置的可用率定义： A：脱硝装置统计期间可运行小时数。B：脱硝装置统计期间强迫停运小时数。C：脱硝装置统计期间强迫降低出力等有效停运小时数。3.2.4 脱硝装

6、置运行后并达到NOx排放要求时NH3逃逸率10ppm。3.2.5 脱硝装置的服务寿命为30年以上。3.2.6脱硝装置满足全天24小时连续运行，年运行时间大于8000时；3.2.7系统装置先进、安全、可靠、便于运行维护；3.2.8脱硝装置的调试过程（包括启/停和运行），不能影响锅炉的正常工作。3.2.9脱硝装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行，并具有下列运行特性：(1) 脱硝装置能适应锅炉的正常负荷变动，快速投入与停止，跟随能力强。(2) 脱硝装置能在锅炉40100%BMCR负荷条件下持续、安全地运行。(3) 脱硝装置的检修时间间隔与锅炉的要求一致，

7、不应增加维护和检修期。4. 技术方案4.1 技术原理用氨水作为还原剂的SNCR技术原理是将稀释后的氨水溶液喷入炉内与NOx进行选择性反应，不使用催化剂，在炉膛温度为750850的区域内，NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2和水。NH3还原NOx的主要化学反应方程式为：4NH3+4NO+O2 4N2+6H2OSNCR系统烟气脱硝过程由下面四个基本过程完成：1）还原剂接收和储存；2）还原剂的计量输出、与水混合稀释；3）在锅炉合适位置喷入稀释后的还原剂；4）还原剂与烟气混合进行脱硝反应。（2）脱硝效率的影响因素1、温度范围；2、停留的时间；3、反应剂和烟气混合的程度；4、未控制的NOx浓度

8、水平；5、喷入的反应剂与未控制的NOx的摩尔比NSR；4.2 工艺描述4.2.1 工艺描述氨水槽车将氨水送至厂区内氨水储罐后，由氨水加注泵打入氨水储罐内以供后续SNCR脱硝使用。需要SNCR脱硝时，使用氨水溶液输送泵将储罐中的氨水溶液抽出，并在静态混合器中和工艺水混合稀释成5%10%的氨水稀溶液，然后再输送到炉前SNCR喷枪处。氨水溶液通过喷枪雾化后，喷入炉膛合适的位置（温度窗口），与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，生成氮气和水，从而达到脱硝目的。我公司将根据锅炉实际状况，选取最佳的温度窗口，采用专用的雾化喷枪，合理设计，保证足够的穿透深度和覆盖面，使氨水与氮氧化物充分反应。本工程在安装前已

9、将各脱硝设备组装为模块，工艺系统如下图所示。脱硝系统的供货范围序号名称规格型号单位数量供货商一氨水溶液储存和供应系统1氨水溶液储罐容积V=5m3，个12氨水卸载泵Q=20m3/h，H=20m 316台1 甲供3氨水溶液输送泵Q=1m3/hr，H=100m 316台2 4加注管线DN65，自卸载区至储罐的接头、柔性软管、排气管，套1 甲供二稀释水系统1稀释水罐容积V=3.5m个12稀释水输送泵Q=3m3/hr H=100m 材质：316个2三计量分配系统2仪表套12.2压力表个33手动阀门氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批14阀门氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批14.1气动调节

10、阀DN10/DN15个24.2气动球阀DN10/DN15个1四还原剂喷射系统1喷射模块316套42喷枪套管310套4 3喷枪连接配件304套44压力开关304个25阀门氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批16喷射柜内管道及管件氨水、稀释水管道，压缩空气管道；批1五管道、阀门及辅助材料1阀门1.1手动阀门氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批11.2阀门氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批12管道及管件氨水、稀释水管道阀门，压缩空气管道阀门；批13其他辅助材料喷枪及其他部件安装辅材批1六控制系统1液位计个2 2温度变送器个1 3仪表配套阀门、仪表管套1 4控制电缆批15安装辅材批1七电气系统1低压配电柜GGD柜,微型断路器、接触器、热继电器面1 2动力电缆批13电缆桥架及其辅材梯级桥架200x100，100x100等项1 9防火封堵材料HYD有机防火堵料、G60-3防火涂料、HWD防火隔板批1 注：压缩空气气源甲方提供。