40t锅炉脱硝技术方案doc.docx

1、40t锅炉脱硝技术方案doc新疆焦煤集团有限公司340t/h 燃煤机组烟气脱硝改造工程技术方案江苏佳丽水处理设备有限公司二一六年二月1概述1.1 项目概况新疆。1.2 机组状况XX电厂 3 台 40t/h 循环流化床锅炉。目前氮氧化物排放严重超标，为确保烟气中 NO的达标排放，决定对X3 台 40t/h 锅炉烟气进行脱硝改造，并建设脱硝公用设施。1.3 改造工程内容及规模本装置为热电厂 3 台锅炉各设一套 SNCR+SCR联合脱硝系统。建设规模按 110%BMCR工况下的烟气量设计，锅炉设计处理最大烟气量 3/h（业主确定） 5000Nm。 7 为脱硝装置配套建设还原剂制备系统，最大制备能力按

2、 3 台锅炉 110%BMCR工况考虑。还原剂初步按 90%纯度尿素2种方案分别考虑。1.4 设计依据及原则1.4.1 设计依据1)热电有限责任公司提供的基础数据；2)下列环境法规和标准：中华人民共和国环境保护法中华人民共和国大气污染防治法火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011火电厂氮氧化物防治技术政策环发 201010 号2009-2010 年全国污染防治工作要点环办函 2009247 号 GB/T 21509-2008燃煤烟气脱硝技术装备3)相关法规及标准。1.4.2 设计原则1）规模经济合理原则2）技术先进可靠原则3）节省投资原则4）降低成本和减少能耗、物耗原则5）安全、环保原

3、则6）确保装置“安全、稳定、长周期、满负荷、优质”运行原则1.5 设计原则为使本项目实施后安全、 经济运行，本设计遵守现行的国家有关脱硝设计规范、规程和标准，国家和地方对环保、消防、劳动安全、职业卫生等有关规定。a)选用技术先进、工艺成熟、运行可靠的脱硝工艺技术，在达到国家环保要求的前提下，力求做到节省投资、降低能耗。b)脱硝设备布置充分考虑现场条件，尽量利用原有设施及公用工程条件，减少占地。c)在充分消化专利商工艺技术的基础上，优化设计方案，以确保工程设计能够实现工艺技术先进、装置配套合理的目标。d)设备及材料立足国产化，以节省外汇，减少投资。1.6 装置组成序号 单元名称 项目单位 备注#

4、1 3 锅炉 SNCR+SCR系统 1#132 锅炉本体改造3还原剂制备系统1.7 装置的年操作时间、班次和定员装置按 7000 小时设计。操作班次按五班三运转制度设置。 由锅炉原有操作人员进行操作、 维护及管理，不新增定员。1.8 项目依托条件a)脱硝还原剂来源保障本项目所用还原剂尿素颗粒由市场上方便购买。b)充分依托现有的公用工程设施本项目公用工程依托厂内现有设施， 脱盐水、蒸汽、采暖热水、消 防水等均有富余量，完全可满足本装置的要求。 2设计条件及工艺工程名称： 热电有限公司 340t/h 机组燃煤锅炉脱硝项目改造建设地点：新疆工程概况：锅炉主要参数 :单型号或参CF锅 3台 量4 数4

5、0/h m 锅炉 锅炉出口烟气量t/h 最大蒸发量3锅炉出口烟气温度3 浓度烟气中 NO mg/Nmx 3 锅炉出口含尘浓度 mg/Nmh 年运行时间 7000锅炉型式：最大连续出力 (BMCR) ： 40 t/h锅炉运行方式：机组年运行模式：年平均运行小时数不少于 7000 小时。2.1 煤质分析序号 名 称 符 号 单 位 设计煤种 MJ/kg 1 Qnet.ar 发热量 M 全水分 2 t FC 4 固定碳 d H5 收到基氢 ar O 6收到基氧 ar7 收到基 a 全硫 8t,9灰 10 挥发灰成分分 Si 二氧化 1A2 三氧化二 3F 三氧化二 CaO 氧化 4MgO 氧化 5

6、二氧化 6Ti7 三氧化 O8 氧化 N 氧化 9O10其灰熔融DT1 变形温 2ST 软化温3流动温 FT2.2 设计指标序号 参数 单位 参数指标 备注3BMCR 工况 Nm1 流量 /h3 2 mg/Nm 烟尘浓度3 干基，3 mg/Nm6%NO x3SO mg/Nm4 湿基 23 湿基 mg/Nm SO5 3 Ovol%6干基， 6% 2 湿基 vol%7 CO 2 湿基 Hvol% 8 O 2ppm9NH6%干基， 32.3 工艺介绍本项目锅炉采用 SNCR+SCR组合脱硝工艺，在锅炉炉膛燃烧区域上部和炉膛出口 8001150烟气温度区域，通过布置在炉墙上的喷射系统向烟气中喷射过量的

7、尿素溶液，从而实现 SNCR反应，实现第一步脱氮，未反应完全的过量气氨进入混合工艺的第二个反应区 SCR反应器，在催化剂作用下， 进一步实现脱硝反应。锅炉总脱硝效率80%。烟气中的 NO与 NH在锅炉炉膛及反应器内，生成 N和 HO，不产生 2X23二次污染，无副产品。基本化学反应方程式如下：4NO+4NH+O4N+6HO（主要反应） 22236NO+8NH7N+12HO22322NO+4NH+O3N+6HO22232 在锅炉烟气中由于烟气中含有 SO，为了避免硫酸铵盐的生成，要求 X 的反应温度一般在 320400，采用 SCR高温高尘布置工艺系统，SCR反应器布置在省煤器下游、空气预热器和

8、除尘装置上游，这一位置烟气温度约为 350，是 SCR反应的最佳温度区间。采用 90%纯度尿素颗粒为还原剂，通过与脱盐水混合后制成氨水。2.4 节能措施a)优化工艺流程，采用节能新技术。b)充分利用低温位能量，做到能量综合利用。c)采用效率高、能力合适的传动设备等。d)采用优质的绝热材料，降低热能损失。2.5 生产过程中的自动控制水平装置操作以远程自动化监控和操作为主。 对于重要监控的工艺参数以及频繁操作的执行器或阀门全部实现远程监控和自动化操作， 根据工艺过程安全保护及操作的需要设置报警、 联锁保护，锅炉脱硝装置采用DCS控制。2.6 装置位置及周边情况本项目包括 SNCR+SCR系统、锅炉

9、本体改造和辅助设施改造共计4 个单元。其中尿素溶液制备系统、 SCR系统、其他辅助设施在锅炉房区扩建，其余单元都在锅炉房内进行。2.7 公用系统2.7.1 水源电厂本工程的供水水源仍利用电厂原有的设施， 即生产给水、生活给水、消防给水分别从电厂原有的相应的管道上接至脱硝区域， 原有供水设施在压力、流量等方面均能够满足本工程需要，因此，本工程供水水源仍利用原有设施，不再新建。2.7.2 生产给水本工程生产用水包括脱硝稀释水（除盐水） 、地面冲洗水等，用水利用原有循环水系统的排水，拟从原有的循环水管道上接引。2.7.3 生活给水系统脱硝区域生活给水系统包括洗眼器洗涤用水以及场地冲洗用水等。 室内给

10、水管道均采用 304SS管，室外给水地下管道采用给水钢管。2.7.4 消防给水系统本工程在脱硝建筑物内根据消防规范设置氨检漏报警仪， 并设置喷淋装置，喷淋装置满足氨区设置要求。室外消防给水管网采用环形给水管网， 设置室外消火栓，并对受本 工程影响的原有消防水管网进行改造。 2.7.5 排水系统1） 生产排水电厂本工程各工艺生产用水， 大部分被烟气带走， 少量排水由排水管道排入原有的水力除灰系统，不外排。2） 生活污水排水系统各建筑物室内的生活污水，通过管道的收集，排出室外，在室外，卫生间的生活排水经过化粪池处理后， 再排入厂区原有的生活污水排水管网。室内排水管道采用排水 UPVC管，室外地下管

11、道管径小于 200的管道采用排水 UPVC管，大于 200 的管道采用钢筋混凝土排水管道。原则上脱硝生活污水并入脱硫系统，由脱硫系统统一考虑。3） 雨水排放系统本工程雨水采取有组织的排水方式， 雨水由雨水口收集， 通过雨水管道有组织地排入全厂雨水下水道中， 排水管道采用钢筋混凝土排水管道。2.7.6 输配电布置1）尿素溶液制备区 MCC配电柜设置就地配电室内。2）由于脱硝系统用电量很小， 可就近取自锅炉区域， 或引自脱硫变，由脱硫系统统一考虑。3脱硝工艺3.1 工艺说明3.1.1 工艺路线及工艺特点本项目采用 SNCR+SCR联合脱硝工艺，不是两种方法的简单组合，是结合了 SCR技术高效、 S

12、NCR技术投资省的特点发展起来的，该工艺具有 2 个反应区，将还原剂喷入第一个反应区炉膛，在高温下，还原剂与烟气中 NO，在没有催化剂参与的情况下发生还原反应，实现初级脱氮。 x 然后未反应完全的还原剂进入混合工艺的第二个反应区 SCR反应器，在有催化参与的情况下进一步脱硝。在后段 SCR反应器中，氮氧化物 (NO)选择性催化还原过程是在催化 x剂的作用下 , 通过前段逃逸的 NH把烟气中的 NO转化成空气中天然含有的 x3 氮气和水 , 由于 NH可以“选择性的”和 NO反应而不是被氧气氧化 , 因此 x3 反应被称为具有“选择性” ，其主要反应方程式为：4N + 6HO (主要反应 4NO

13、 + 4NH + O) 22326NO + 8NH 7N + 12HO 2223 3N+ 6HO+4NH +O2NO 232 2 2SNCR+SCR混合工艺的占地面积和工程量均较小，利用前部 SNCR逃逸的氨作为 SCR脱硝还原剂，将脱硝效率提高到新的标准水平。本工程联合脱硝工艺采用尿素溶液做为还原剂， 与传统的 SCR工艺相比，该 SNCR+SCR混合法工艺的主要改进在：1）使用溶液而不是气态还原剂，可以更有效地控制还原剂喷射模式和还原剂分布， 保证与烟气良好的混合， 使还原剂以较低的氨逃逸得到较充分的利用。2）还原剂渗透能力强，液滴尺寸合理，分布均匀。）喷射系统布置在炉膛上方的适当部位。 34）工艺只需要少量的催化剂 : 当 NO减排率适中时，锅炉的引风机 x 不需要改造就能适应少量催化剂产生的压降。 工艺降低了对催化剂的依赖。小尺寸的催化剂降低了由于硫中毒、 颗粒污染、催化剂的磨损、失活和堵塞和其它类型老化而进行催化剂更换的成本。5）以压缩空气作为还原剂喷入的雾化介质。3.2 工艺流程说明3 台锅炉设 1 台公用稀释箱，4 台稀释水泵，其中每台锅炉各 1 台泵，