40t锅炉脱硝技术方案doc.docx

40t锅炉脱硝技术方案doc.docx

《40t锅炉脱硝技术方案doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《40t锅炉脱硝技术方案doc.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

40t锅炉脱硝技术方案doc

新疆焦煤集团有限公司

3×40t/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

二〇一六年二月．

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[2010]10号

《2009-2010年全国污染防治工作要点》环办函[2009]247号GB/T21509-2008

《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

#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3×40t/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40

/hm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NOmg/Nmx3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）：

40t/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/kg1Qnet.ar发热量

％M全水分2tFC4固定碳％dH5收到基氢％arO6

收到基氧％ar

7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5二氧化6Ti7三氧化O8氧化N氧化9

O

10其

灰熔融

DT1变形温2ST软化温

3

流动温FT

℃2.2设计指标

序号参数单位参数指标备注

3BMCR工况Nm1流量/h

32mg/Nm烟尘浓度

3干基，3mg/Nm6%NOx3

SOmg/Nm4湿基23湿基mg/NmSO53Ovol%

6

干基，6%2湿基vol%

7CO2湿基Hvol%8O2ppm

9

NH6%

干基，3．

2.3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800～1150℃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+O→4N+6HO（主要反应）22236NO+8NH→7N+12HO22322NO+4NH+O

→3N+6HO

22232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320～400℃，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、SNCR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+4NH+O）2232

6NO+8NH→7N+12HO2223→3N+6HO

+4NH+O2NO23222SNCR+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。

3．

4）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，