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SER干式協(xié)效還原法脫硝

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1概述本方案適用于45000m風(fēng)量燃煤鍋爐項(xiàng)目的脫硝工程，包括本工程的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、環(huán)保驗(yàn)收等方面

詳細(xì)介紹

1 概述

本方案適用于45000 m³風(fēng)量燃煤鍋爐項(xiàng)目的脫硝工程，包括本工程的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、環(huán)保驗(yàn)收等方面。

2 設(shè)計(jì)參數(shù)及要求

2.1 鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀

1）煙氣量：45000Nm³/h；

2）鍋爐類型：燃煤鍋爐；

3）NOx初始濃度：450mg/m³。

2.2 改造后達(dá)到的性能指標(biāo)

按給定的排放要求，在符合設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下保證：

氮氧化物排放濃度：≤100 mg/m³。

3 工藝選擇

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求是鍋爐安裝脫硝裝置后，達(dá)到氮氧化物排放濃度：≤100 mg/m³。本著“因地制宜，量體裁衣”的原則，在分析比較多種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，提出適合本項(xiàng)目的技術(shù)方案。

本方案采用我公司自主研發(fā)的煙氣凈化技術(shù)——SER協(xié)效還原法脫硝技術(shù)。

技術(shù)特點(diǎn)：

1) 綜合造價(jià)低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。

2) 維護(hù)工作量和費(fèi)用低，采用一體化、模塊化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)備簡(jiǎn)單，數(shù)量少，維護(hù)方便。

3）建設(shè)工期短，工廠制作、施工周期短，對(duì)生產(chǎn)影響小。

4) 水耗量低。前端脫硝采用干粉脫硝，無(wú)脫硝劑制備系統(tǒng)，節(jié)省脫硝水耗。

7) 脫硝效率高，達(dá)90%，*NOX排放濃度低于100mg/Nm³的要求。

4 工藝原理

脫硝采用協(xié)效還原法脫硝工藝（SER工藝），在鍋爐上選擇合適的進(jìn)料位置，噴入脫硝劑干粉，使脫硝劑與煙氣充分混合，在650~950℃范圍內(nèi)與NO_X反應(yīng)而達(dá)到脫硝目的，其產(chǎn)物是H2O、N2、CO2及其它無(wú)毒氣體和通常的煙道氣成分。

工藝流程示意圖如下：

SER脫硝工程

與傳統(tǒng)SNCR的比較如下：

	SNCR法	SCR法	SER法	備注
設(shè)備安裝難易程度	困難	很困難	容易	SNCR法設(shè)備多，安裝復(fù)雜； SCR催化劑系統(tǒng)及鋼架極為復(fù)雜； SER法集裝箱式安裝簡(jiǎn)單
工藝情況	復(fù)雜	復(fù)雜	簡(jiǎn)單	SNCR與SCR法系統(tǒng)多、工藝復(fù)雜； SER法工藝簡(jiǎn)單
安裝周期	較長(zhǎng)	較長(zhǎng)	短	SNCR法安裝周期常規(guī)30天； SCR法安裝周期常規(guī)2-3月； SER法安裝周期5天
安全性	低	低	高	SNCR法與SCR法還原劑氨水為危險(xiǎn)化學(xué)品，運(yùn)輸、儲(chǔ)存危險(xiǎn)性高； SER法脫硝劑為固態(tài)粉末狀，運(yùn) 輸、儲(chǔ)存安全、方便
運(yùn)行維護(hù)	復(fù)雜	復(fù)雜	簡(jiǎn)單	SNCR法設(shè)備多運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜； SCR催化劑昂貴極易中毒，尤其本項(xiàng)目SO2濃度很高，更換頻繁； SER法簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便
脫硝劑耗量	耗量再多也無(wú)法降到50以下	中等	略高	SER脫硝劑成本與SNCR大致齊平
電耗	95KW/h	100KW/h	15KW/h	SNCR與SCR法比SER法年耗電多
水耗	0.2噸/小時(shí)	0.2噸/小時(shí)	無(wú)	SNCR與SCR法比SER法年耗水多1500噸
人工	2人/班	2人/班	1人/班	SER法如鍋爐DCS系統(tǒng)有冗余，控制系統(tǒng)接入DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守
對(duì)鍋爐影響	較大	較小	較小	SNCR法存在以下缺點(diǎn)： 1. 噴嘴下方水冷壁腐蝕嚴(yán)重； 2. 空預(yù)器、過(guò)熱器、省煤器積灰嚴(yán)重，影響鍋爐出力，降低熱效率 3. 灰斗積灰渣嚴(yán)重 4. 影響布袋除塵器除塵效果，降低布袋使用壽命 SER法避免了以上缺點(diǎn)
脫硝率	30%-50%	80%-90%	80%-90%	SNCR法脫硝率一般30%-50%，并隨運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng)降低；達(dá)不到100mg/Nm³以下排放標(biāo)準(zhǔn); SCR法脫硝率能達(dá)到80%-90%，但在SO2濃度高時(shí)，催化劑極易堵塞中毒，且更換成本昂貴； SER法脫硝率一般80%-90%，不隨運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng)降低；排放濃度隨機(jī)調(diào)整，輕松降至50mg/Nm³以下
占地面積	較大	較大	很小

5 系統(tǒng)組成

5.1 脫硝劑供應(yīng)系統(tǒng)

本方案的脫硝劑為脫硝劑粉末，將包裝袋中脫硝劑卸料到脫硝劑粉倉(cāng)內(nèi)。

脫硝劑料倉(cāng)出料的脫硝劑，由調(diào)頻旋轉(zhuǎn)給料器根據(jù)NOx排放濃度信號(hào)控制，調(diào)整下料量，最后通過(guò)進(jìn)料器送入噴射器。

料倉(cāng)采用半錐體倉(cāng)。

5.2 脫硝劑噴射、給料系統(tǒng)

脫硝劑噴射系統(tǒng)采用壓縮空氣將脫硝劑霧化噴入高溫?zé)煔庵?。噴管材質(zhì)應(yīng)滿足運(yùn)行工況要求：本項(xiàng)目噴管安裝在爐膛溫度為650~950的區(qū)域，鍋爐粉塵濃度高，煙氣流速大，煙氣溫度高，噴管宜選用耐高溫（1100℃以上）、耐腐蝕、耐磨損的合金產(chǎn)品。

5.3 熱控系統(tǒng)

根據(jù)裝置運(yùn)行監(jiān)控要求配置完整的儀表和控制系統(tǒng)，采用DCS控制系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有完善的數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制、LCD顯示操作，數(shù)據(jù)通訊管理，異常工況報(bào)警及保護(hù)等功能的系統(tǒng)。運(yùn)行人員在控制室通過(guò)DCS的LCD操作員站對(duì)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行啟/停控制、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。

在正常運(yùn)行工況下，對(duì)裝置的運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的監(jiān)視和控制；

鍋爐出現(xiàn)異?；蛎撓豕に囅到y(tǒng)出現(xiàn)非正常工況時(shí)，能按預(yù)定的順序進(jìn)行處理，使脫硝系統(tǒng)與相應(yīng)的事故狀態(tài)相適應(yīng)；

出現(xiàn)危及鍋爐運(yùn)行以及脫硝工藝系統(tǒng)運(yùn)行的工況時(shí)，能自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)，停止相應(yīng)的設(shè)備甚至整套裝置的運(yùn)行。

在少量就地巡檢人員的配合下，完成整套系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止控制。

5.4 電源

本裝置用電負(fù)荷較小，380/220VAC電源由業(yè)主提供，配電柜、控制箱以及其至各用電設(shè)備的電纜均由我司成套提供，電源進(jìn)線電纜由業(yè)主方提供。

6 主要工藝設(shè)備清單（初步方案）

序號(hào)	設(shè)備名稱	數(shù)量臺(tái)/套		技術(shù)參數(shù)	材質(zhì)
1	脫硝劑粉料存儲(chǔ)單元
1.1	脫硝劑料倉(cāng)	1	3~6 m³		Q235B
1.2	鋼結(jié)構(gòu)、梯子平臺(tái)	1			Q235B
1.2	倉(cāng)頂除塵器系統(tǒng)	1
1.3	倉(cāng)壁振動(dòng)器	2	550W		高頻振打
1.4	旋轉(zhuǎn)給料閥	1	DN150		CS
1.5	提升機(jī)	1
1.6	羅茨風(fēng)機(jī)及附件	1	包括配套儀表、閥門等		CS
1.7	加速室	1			CS
2	噴射分配系統(tǒng)
2.1	噴槍		包含接口、配件		316L SS
2.2	噴槍套管		包含接口、配件		304 SS1
2.3	配套管路				CS
3	倉(cāng)頂除塵系統(tǒng)	1
4	PLC控制系統(tǒng)	1
5.1	安裝	1
5.2	運(yùn)輸及保險(xiǎn)	1
5.3	系統(tǒng)調(diào)試及培訓(xùn)	1
備品

總電耗30kW；氣耗很小，基本可以忽略。

7 項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度計(jì)劃

工程進(jìn)度計(jì)劃：

設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì) 0.5個(gè)月

施工調(diào)試階段：

設(shè)備制造、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行 1個(gè)月

本工程從合同簽字生效起，到試運(yùn)行可控制在1.5個(gè)月內(nèi)。

8 投資估算

以上均包括脫硝裝置的本體及其附屬裝置、輔助設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、制造、供貨、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行等。

投資估算	費(fèi)用（萬(wàn)元）
脫硝劑粉料存儲(chǔ)單元	10
噴射分配系統(tǒng)	10
PLC控制系統(tǒng)	10
技術(shù)服務(wù)費(fèi)（含設(shè)計(jì)、調(diào)試費(fèi)用）	5
保險(xiǎn)、運(yùn)輸、稅費(fèi)	5
總計(jì)	40