鹽城市海韻環(huán)境工程技術(shù)有限公司作者
混合SNCR-SCR 煙氣脫硝技術(shù)
混合SNCR-SCR 煙氣脫硝技術(shù)并非是SCR 工藝與SNCR 工藝的簡單組合,它是結(jié)合了SCR 技術(shù)、SNCR 技術(shù)投資省的特點(diǎn)而發(fā)展起來的一種新型工藝。SCR-SNCR 聯(lián)合技術(shù)可以達(dá)到90%的NOx 的去除率,并且NH3 的泄漏率僅為0.000 3%。
混合SNCR-SCR 工藝zui主要的改進(jìn)就是省去了SCR 設(shè)置在煙道里的復(fù)雜AIG(氨噴射)系統(tǒng),它具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)在節(jié)省催化劑的情況下,脫硝效率高,能達(dá)到SCR 法的脫硝效率;(2)反應(yīng)塔體積小,空間適應(yīng)性強(qiáng);(3)與傳統(tǒng)SCR 工藝相比,系統(tǒng)壓降將大大減小,從而減少了引風(fēng)機(jī)改造的工作量,降低了運(yùn)行費(fèi)用;(4)降低腐蝕危害。
目錄
一、煙氣脫硝技術(shù)介紹.................................................................................... 3
二、本項(xiàng)目SNCR+SCR方案設(shè)計(jì)...................................................................... 9
2.1 鍋爐SNCR+SCR總體方案設(shè)計(jì).......................................................... 9
2.2 氨水溶液制備儲存模塊.................................................................... 9
2.3 在線稀釋模塊.................................................................................... 9
2.4計(jì)量與分配模塊............................................................................... 10
2.5噴射模塊........................................................................................... 10
2.6霧化氣體的選用............................................................................... 10
2.7稀釋水的選用................................................................................... 11
2.8 冷卻風(fēng)............................................................................................. 11
2.8 設(shè)備材料清冊.................................................................................. 12
三、專題說明................................................................................................. 18
一、煙氣脫硝技術(shù)介紹
目前主流的煙氣脫硝技術(shù)有選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)、選擇性催化還原技術(shù)(SCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。
SNCR技術(shù)
研究發(fā)現(xiàn),在800~1250℃這一溫度范圍內(nèi)、無催化劑作用下,氨水等還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx生成N2和H2O,基本上不與煙氣中的O2作用,據(jù)此發(fā)展了SNCR脫硝技術(shù)。
SNCR煙氣脫硝的主要反應(yīng)為:
NH3為還原劑 4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O
SNCR通常采用的還原劑有氨水、氨水和液氨,不同還原劑的比較如表3.1所列。
表3.1 不同還原劑特點(diǎn)
還原劑 | 特點(diǎn) |
尿素 |
|
氨水 |
|
液氨 |
|
從SNCR系統(tǒng)逃逸的氨可能來自兩種情況,一是噴入的還原劑過量或還原劑分布不均勻,一是由于噴入點(diǎn)煙氣溫度低影響了氨與NOx的反應(yīng)。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(nèi)zui有效的部位,如果噴入控制點(diǎn)太少或噴到爐內(nèi)某個斷面上的氨不均勻,則會出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大尺寸的鍋爐中,因?yàn)樾枰采w相當(dāng)大的爐內(nèi)截面,還原劑的均勻分布則更困難。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進(jìn)行,以zui少噴入NH3的量達(dá)到的還原效果,必須設(shè)法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。若噴入的NH3不充分反應(yīng),則逃逸的NH3不僅會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上,而且煙氣中NH3遇到SO3會產(chǎn)生NH4HSO4易造成空氣預(yù)熱器堵塞,并有腐蝕的危險。因此,SNCR工藝的氨逃逸要求控制在8mg/Nm3以下。圖3.1為典型SNCR脫硝工藝流程圖。
圖3.1 SNCR工藝系統(tǒng)流程圖
SNCR煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程組成:
? 還原劑的接收和溶液制備;
? 還原劑的計(jì)量輸出;
? 在鍋爐適當(dāng)位置注入還原劑;
? 還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。
SCR技術(shù)
選擇性催化劑還原(SCR)技術(shù)是在煙氣中加入還原劑(zui常用的是氨和氨水),在催化劑和合適的溫度等條件下,還原劑與煙氣中的氮氧化物(NOx)反應(yīng),而不與煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng),生成無害的氮?dú)夂退?。主要反?yīng)如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
在沒有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)(800~1250℃)進(jìn)行。SCR技術(shù)采用催化劑,催化作用使反應(yīng)活化能降低,反應(yīng)可在更低的溫度條件(320~400℃)下進(jìn)行。
對SCR系統(tǒng)的制約因素隨運(yùn)行環(huán)境和工藝過程而變化。制約因素包括系統(tǒng)壓降、煙道尺寸、空間、煙氣微粒含量、逃逸氨濃度限制、SO2氧化率、溫度和NOx濃度,都影響催化劑壽命和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。除溫度外,NOx、NH3濃度、過量氧和停留時間也對反應(yīng)過程有一定影響。
SCR系統(tǒng)一般由氨或氨水的儲存系統(tǒng)、(氨水轉(zhuǎn)化為氨系統(tǒng))、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)等組成。SCR脫硝反應(yīng)器在鍋爐尾部一般有三種不同的布置方式,高塵布置、低塵布置和尾部布置,圖3.2為目前廣泛采用的高塵布置SCR煙氣脫硝系統(tǒng)工藝流程圖。
圖3.2 SCR工藝系統(tǒng)流程(高塵布置)
對于一般燃煤或燃油鍋爐,SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間,因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR脫硝還原反應(yīng),氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置,使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng),SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行的脫硝效率約為80%~90%。
SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)
SNCR/SCR混合技術(shù)是SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)媚┓磻?yīng)氨進(jìn)行催化反應(yīng)結(jié)合起來,或利用SNCR和SCR還原劑需求量不同,分別分配還原劑噴入SNCR系統(tǒng)和SCR系統(tǒng)的工藝有機(jī)結(jié)合起來,達(dá)到所需的脫硝效果,它是把SNCR工藝的低費(fèi)用特點(diǎn)同SCR工藝的高脫硝率進(jìn)行有效結(jié)合的一種揚(yáng)長避短的混合工藝。SNCR/SCR混合工藝的脫硝效率可達(dá)到60~80%,氨的逃逸小于4mg/Nm3。圖3.3為典型的SNCR/SCR混合煙氣脫硝工藝流程。
圖3.3 SNCR/SCR聯(lián)合工藝脫硝流程圖
主要煙氣脫硝技術(shù)的比較
幾種主要煙氣脫硝技術(shù)綜合比較情況如表3.2所列。
表3.2 SCR、SNCR、SNCR/SCR技術(shù)綜合比較
項(xiàng)目 | SCR技術(shù) | SNCR技術(shù) | SNCR/SCR技術(shù) |
反應(yīng)劑 | NH3 | 氨水或氨水 | NH3 |
反應(yīng)溫度 | 320~400℃ | 800~1250℃ | 前段:800~1000℃, 后段:320~400℃ |
催化劑 | V2O5-WO3/TiO2 | 不使用催化劑 | 后段加少量催化劑 |
脫硝效率 | 80~90% | 30~60% | 50~80% |
反應(yīng)劑噴射位置 | SCR反應(yīng)器入口煙道 | 爐膛內(nèi)噴射 | 鍋爐負(fù)荷不同噴射位置也不同 |
SO2/SO3氧化 | SO2氧化成SO3的氧化率<1% | 不會導(dǎo)致SO2氧化,SO3濃度不增加 | SO2氧化較SCR低 |
NH3逃逸 | <2.5 mg/m3 | <8 mg/m3 | <4 mg/m3 |
對空氣預(yù)熱器影響 | NH3與SO3易形成硫酸氫銨,需控制NH3泄漏量和SO2氧化率,并對空預(yù)器低溫段進(jìn)行防腐防堵改造。 | SO3濃度低,造成堵塞或腐蝕的機(jī)率低 | 硫酸氫銨的產(chǎn)生較SCR低,造成堵塞或腐蝕的機(jī)率比SCR低 |
系統(tǒng)壓力損失 | 新增煙道部件及催化劑層造成壓力損失 | 沒有壓力損失 | 催化劑用量較SCR小,產(chǎn)生的壓力損失較低 |
燃料及其變化的影響 | 燃料顯著地影響運(yùn)行費(fèi)用,對灰份增加和灰份成分變化敏感,灰份磨耗催化劑,堿金屬氧化物劣化催化劑,AS、S等使催化劑失活。 | 基本無影響 | 影響與SCR相同。由于催化劑較少,更換催化劑的總成本較SCR低 |
鍋爐負(fù)荷變化的影響 | SCR反應(yīng)器布置需優(yōu)化,當(dāng)鍋爐負(fù)荷在一定范圍變化時,進(jìn)入反應(yīng)器的煙氣溫度處于催化劑活性溫度區(qū)間。 | 多層布置時,跟隨負(fù)荷變化容易 | 跟隨負(fù)荷變化中等 |
工程造價 | 高 | 低 | 較高 |
本項(xiàng)目脫硝方案的選擇
本項(xiàng)目為1臺75t/h鍋爐脫硝項(xiàng)目,原始NOx排放濃度約為350mg/Nm3。為滿足實(shí)施的NOx排放要求,同時考慮到脫硝的經(jīng)濟(jì)性,推薦采用SNCR/SCR混合法脫硝工藝,脫硝后NOx排放濃度低于100mg/Nm3,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。SNCR/SCR混合法脫硝工藝優(yōu)點(diǎn)如下:
- 脫硝效率可達(dá)60%~80%以上,確保NOx達(dá)標(biāo)排放。
- 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行靈活,調(diào)整余地大。
- 投資省。
- 占地小。
- 對鍋爐的運(yùn)行影響較小。
- 運(yùn)行維護(hù)方便。
二、本項(xiàng)目SNCR+SCR方案設(shè)計(jì)
2.1 鍋爐SNCR+SCR總體方案設(shè)計(jì)
燃煤鍋爐生成的NOx主要由NO、NO2及微量N2O組成,其中NO含量超過90%,NO2約占5~10%,N2O只占1%左右。項(xiàng)目1臺蒸發(fā)量為10t/h蒸汽鍋爐出口處NOx濃度均為450mg/Nm3,擬采用SNCR+SCR脫硝工藝能達(dá)到鍋爐氮氧化物排放小于100mg/Nm3的排放要求。我方設(shè)計(jì)的脫硝系統(tǒng)由7個模塊組成:氨水溶液制備儲存模塊、在線稀釋模塊、計(jì)量分配模塊、噴射模塊、SCR反應(yīng)模塊、控制模塊。
本工程采用30%濃度的氨水溶液,儲存在氨水溶液儲罐中,通過在線稀釋成5%濃度左右濃度噴入煙道中。
2.2 氨水溶液制備儲存模塊
1) 氨水溶液儲罐
氨水溶液經(jīng)由2臺氨水溶液給料泵(1用1備)進(jìn)入氨水溶液儲罐。設(shè)置1 個氨水溶液儲罐,罐的容積滿足3 天的用量(30%濃度氨水溶液)要求,儲罐的容積為10m3。采用304不銹鋼制造,儲罐為立式平底結(jié)構(gòu),裝有液位計(jì)、溫度計(jì)、濃度計(jì)等測量設(shè)備,裝有人孔、梯子及通風(fēng)孔等。儲罐露天放置時,四周加有隔離防護(hù)欄,并采用保溫和蒸汽伴熱使儲罐內(nèi)溫度不低于30%濃度氨水溶液結(jié)晶溫度18℃,并將考慮現(xiàn)場其他情況變量包括地震帶,風(fēng)載荷、雪載荷和溫度變化等。
2) 溶液給料泵
氨水溶液給料泵采用2臺多級離心泵(1用1備),系統(tǒng)設(shè)有電磁流量計(jì)和壓力變送器等設(shè)備。
2.3 在線稀釋模塊
當(dāng)鍋爐負(fù)荷或爐膛出口的NOx濃度變化時,送入爐膛的氨水溶液的量也應(yīng)隨之變化,這將導(dǎo)致送入噴射器的流量發(fā)生變化。若噴射器的流量變化太大,將會影響到霧化噴射效果,從而影響脫硝率和氨殘余。因此,設(shè)計(jì)了在線稀釋模塊,用來保證在運(yùn)行工況變化時噴嘴中流體流量基本不變。30%濃度氨水溶液和稀釋水通過靜態(tài)混合器稀釋成一定比例噴入爐膛。
1)氨水溶液輸送泵
氨水溶液輸送泵采用2臺多級離心泵(1用1備),供1臺爐脫硝使用。
2)稀釋水輸送泵
稀釋水輸送泵采用2臺多級離心泵(1用1備),供1臺爐脫硝使用。
2.4計(jì)量與分配模塊
每臺爐置一個計(jì)量分配模塊,包括氨水溶液計(jì)量分配模塊和壓縮空氣計(jì)量分配模塊。
由在線稀釋模塊輸送過來的低濃度的氨水溶液進(jìn)入爐前的氨水溶液計(jì)量分配模塊。計(jì)量分配模塊中安裝有電磁流量計(jì)、壓力變送器和電動閥等,通過流量計(jì)的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度,從而控制每臺鍋爐需要的氨水溶液的流量。經(jīng)過計(jì)量后的氨水溶液在由模塊中的分配母管分為6路,分別通向6支噴槍。在每個支路氨水溶液管上安裝有調(diào)節(jié)閥、壓力表等裝置,用于調(diào)整每支噴槍所需的氨水溶液的流量。
噴入爐膛的氨水溶液時經(jīng)過霧化后噴入的。在每臺鍋爐的計(jì)量分配模塊中還設(shè)有電動閥,用來調(diào)節(jié)控制需要的量。來自廠區(qū)的壓縮空氣經(jīng)過除水除油、調(diào)壓處理后被分為6條支路通向爐前噴槍。在每條壓縮空氣支路管中也設(shè)有調(diào)節(jié)閥、壓力表等裝置,用于調(diào)整每只噴槍霧化所需的壓縮空氣用量。
2.5噴射模塊
由各個計(jì)量分配模塊輸送過來的氨水溶液進(jìn)入爐前的噴槍,經(jīng)過噴槍的霧化后送入爐膛或煙道。
霧化用的噴槍采用二流體噴槍,二流體噴槍主要由槍體和噴嘴組成,槍體分為內(nèi)管和外管兩個部分,溶液走內(nèi)管,壓縮空氣走外管,壓縮空氣在外管中呈螺旋裝前進(jìn),在噴嘴出口處呈渦流裝高速噴出與溶液充分混合,通過調(diào)節(jié)壓縮空氣用量與氨水溶液用量的比例使之達(dá)到*霧化的效果。
2.6霧化氣體的選用
霧化介質(zhì)的作用是加強(qiáng)氨水溶液與爐內(nèi)煙氣混合,充分混合有利于保證脫硝效果、提高氨水溶液利用率減少尾部氨殘余。霧化介質(zhì)主要是提高還原劑噴射速度、增加噴射動量,而不要求把氨水溶液全部霧化成很小的液滴,而是一定比例的不同尺寸液滴。小液滴在噴入口爐壁附近的低溫區(qū)就揮發(fā)反應(yīng),而大液滴則可以深入爐膛才析出反應(yīng)。
霧化介質(zhì)的主要作用是提高液滴的噴射動量。噴射動量取決于噴射速度和噴射物的質(zhì)量,顯然靠增加霧化介質(zhì)的用量來提高噴射動量是不經(jīng)濟(jì)的。為了提高噴射動量,則主要集中在提高噴射速度上。
本項(xiàng)目的霧化介質(zhì)可采用壓縮空氣,到噴射器前的壓力應(yīng)在0.5~0.7MPa。壓縮空氣的參數(shù)要求詳見下表:
壓縮空氣數(shù)據(jù)表 | ||
使用的材料及化學(xué)藥劑名稱 | ||
壓縮空氣 | ||
目的 | 壓縮空氣用于儀表空氣或工藝空氣。 | |
規(guī)格 | ||
| 壓力 | 0.6 ~ 0.8 MPa(G) |
| 壓縮空氣用量(單臺爐,0.6MPa) | 2.1m3/h |
| 壓力下露點(diǎn)溫度(工藝用) | 3℃ |
| 壓力下露點(diǎn)溫度(儀表用) | -40℃ |
| zui大殘油量 | < 0.01 mg/Nm3 |
| zui大含塵量(工藝用) | < 0.1 mg/Nm3 |
| zui大含塵量(儀表用) | < 0.01 mg/Nm3 |
備注 |
|
2.7稀釋水的選用
噴入爐膛的氨水是溶液狀的,溶解氨水的溶劑選擇zui廉價易得且溶解能力較強(qiáng)的水。作為氨水溶解劑的水應(yīng)是具有軟化水質(zhì)量的純水,滿足下列規(guī)格:
生活用水 數(shù)據(jù)表 | ||
使用的材料及化學(xué)藥劑名稱 | ||
生活用水(自來水) | ||
目的 | 用于溶解無催化劑脫硝設(shè)備中的氨水顆粒和稀釋氨水溶液 | |
規(guī)格 | ||
| 水的種類: | 自來水 |
備注
| 1. 為了上述目的,用河水或工藝用水代替自來水的場合,因硬度物質(zhì),可能會引起配管、設(shè)備結(jié)垢。 |
2.8 冷卻風(fēng)
噴槍一旦裝上,只要不停爐,需持續(xù)向噴槍外套管內(nèi)通如冷卻風(fēng),以保護(hù)噴槍。
2.8 設(shè)備材料清冊
|
| ||||||
| 一 | 氨水溶液儲存模塊 | |||||
|
| 氨水溶液儲存罐 | 容積2m3,不銹鋼
| 個 | 1 |
| |
|
| 過濾器 |
| 個 | - |
| |
|
| 止回閥 |
| 個 | - |
| |
|
| 壓力表 |
| 個 | - |
| |
|
| 溫度表 |
| 個 | 2 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 液位計(jì) |
| 個 | 2 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 手動球閥 |
| 個 | 7 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 氣動調(diào)節(jié)閥 |
| 個 |
| - | |
|
| 管道及附件 | 304 | 批 | 1 |
| |
| 二 | 氨水溶液輸送模塊 | |||||
|
| 氨水噴射泵 | 多級SS離心泵,揚(yáng)程100m,流量0.5m3/h/臺 | 臺 | 2 | KSB 蘇爾壽 格蘭富 高質(zhì)泵 | |
|
| 手動球閥 | DN15, | 個 | 9 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 過濾器 |
| 個 | 2 | wika | |
|
| 止回閥 | DN25 | 個 | 3 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 氣動開關(guān)閥 |
| 臺 | 1 | E+H 羅斯蒙特 | |
|
| 壓力表 |
| 只 | 3 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 壓力傳感器 |
| 個 | - |
| |
|
| 電磁流量計(jì) |
|
| 1 | E+H 羅斯蒙特 | |
|
| 就地操作箱 |
| 個 | - |
| |
|
| 管路及附件 | 304 | 套 | 1 |
| |
| 三 | 除鹽水輸送模塊 | |||||
|
| 稀釋水泵 | 離心泵,揚(yáng)程50m,流量1m3/h/臺 | 臺 | 2 | KSB 蘇爾壽 格蘭富 高質(zhì)泵 | |
|
| 手動球閥 |
| 個 | 20 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 過濾器 |
| 個 | 1 | wika | |
|
| 氣動開關(guān)閥 |
| 個 | 1 | E+H 羅斯蒙特 | |
|
| 止回閥 |
| 個 | 3 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 壓力表 |
| 個 | 3 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 壓力傳感器 |
| 個 | 1 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 電磁流量計(jì) |
| 個 | 1 | E+H 羅斯蒙特 | |
|
| 就地操作箱 |
| 個 | - |
| |
|
| 管道及附件 | 304 | 套 | 1 |
| |
| 四 | 混合模塊 |
| ||||
|
| 氨水濃度計(jì) |
| 個 | - |
| |
|
| 手動球閥 |
| 個 | 31 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 氣動開關(guān)閥 |
| 個 | - |
| |
|
| 壓力傳感器 |
| 個 | 1 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 電磁流量計(jì) |
| 個 | - |
| |
|
| 分配管 |
| 組 | 12 |
| |
|
| 氣動調(diào)節(jié)閥 |
| 臺 | - |
| |
|
| 轉(zhuǎn)子流量計(jì) |
| 個 | 6 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 壓力表 |
| 個 | 13 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 接線箱 |
| 個 | - |
| |
|
| 附件 | 304 | 套 | 1 |
| |
| 六 | 還原劑噴射模塊 | |||||
|
| 噴槍及其附件 |
| 臺 | 6 | SPARY LECHLER | |
|
| 噴嘴 |
|
| 6 | SPARY LECHLER | |
|
| 噴槍(質(zhì)保期1.5年) |
|
| 6 | SPARY LECHLER | |
|
| 伸縮機(jī)構(gòu) |
|
| - |
| |
|
| 金屬軟管 |
|
| 12 | SPARY LECHLER | |
|
| 附件 |
| 套 | 1 |
| |
| 七 | 壓縮空氣模塊 | |||||
|
| 氣動調(diào)壓閥 |
| 個 | 1 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 手動調(diào)節(jié)閥 |
| 個 | 2 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 手動球閥 |
| 個 | 10 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 止回閥 |
| 個 | 1 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 | |
|
| 壓力表 |
| 個 | 2 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 壓力傳感器 |
| 個 | - |
| |
|
| 渦接流量計(jì) |
| 個 | - |
| |
|
| 管道、附件 | 304 | 套 | 1 |
| |
|
| 壓縮空氣罐 | V=3m3 |
| 1 | 申江 | |
| 八 | SCR反應(yīng)器 | |||||
|
| 內(nèi)部支撐、密封等結(jié)構(gòu) |
| 噸 | 5 |
| |
|
| 催化劑 |
| m3 | 12.8 | 浙江盛旺 無錫華光 | |
|
| 框架 |
| 噸 | 15 |
| |
|
| 催化劑小車 |
| 臺 | 1 |
| |
|
| 耙式吹灰器 |
| 臺 | 2 |
| |
|
| 電葫蘆 | 2t,H=20m |
| 1 | 江陰宏達(dá) | |
|
| 備用加熱裝置 |
| 臺 | - |
| |
|
| 差壓變送器 |
| 個 | 1 | 天康 上儀 川儀 | |
|
| 吹灰閥門和管路系統(tǒng) |
| 套 | 1 |
| |
| 九 | 電氣模塊 | |||||
|
| 控制箱 |
| 個 | 1 | 國產(chǎn) | |
|
| 檢修電源箱 |
| 只 | 2 | 國產(chǎn) | |
|
| 現(xiàn)場操作箱 |
| 只 | 2 | 國產(chǎn) | |
|
| 照明配電箱 |
| 只 | 2 | 國產(chǎn) | |
|
| 工程師站 |
| 套 | 1 | 國產(chǎn) | |
|
| 電纜 |
| 批 | 1 | 遠(yuǎn)東 寶勝 | |
|
| 電纜橋架 |
| 批 | 1 | 遠(yuǎn)東 寶勝 | |
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| 照明具 |
| 批 | 1 | 國產(chǎn) | |
| 十 | 儀器儀表模塊 | |||||
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| 流量計(jì) |
| 只 | - |
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| 氨泄漏檢測儀 |
| 個 | 2 | 霍尼韋爾 梅思安 | |
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| CEMS |
| 客戶自配 | |||
| 十一 | 保溫、油漆 | |||||
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| 鋼結(jié)構(gòu)油漆 |
| kg | 200 |
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| 保溫材料及外護(hù)板(僅SCR) | 280mm厚硅酸鋁纖維板 | m2 | 80 |
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7.4備品備件清單 | |||||
序號 | 名稱 | 技 術(shù) 規(guī) 格 參 數(shù) | 單位 | 數(shù) 量 | 品牌 |
| 手動閥 | DN15 | 個 | 3 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 |
| 過濾器 |
| 個 | 1 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 |
| 止回閥 |
| 個 | 1 | 中核蘇閥 上海第二閥門廠 |
| 安全閥 |
| 個 | - |
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| 催化劑備用加熱裝置 |
| 臺 | - |
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| 管道 |
| m | 30 |
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| 法蘭 |
| 個 | 50 |
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三、專題說明
1 氮氧化物脫除率修正曲線
1.1 煙氣中氧含量與NOx脫除率關(guān)系
1.2 煙氣溫度與NOx脫除率關(guān)系
1.3 NOx入口濃度與脫除率關(guān)系
2 SO2 /SO3轉(zhuǎn)換率的函數(shù)曲線
2.1 SO2 /SO3的轉(zhuǎn)換率隨煙溫的函數(shù)曲線
2.2 SO2 /SO3的轉(zhuǎn)換率隨催化劑入口SO2濃度的函數(shù)曲線
2.3 SO2 /SO3的轉(zhuǎn)換率隨相對流速的函數(shù)曲線
2 脫硝系統(tǒng)阻力變化隨時間變化的情況說明
根據(jù)從往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,吹灰系統(tǒng)運(yùn)行正常的前提下,脫硝系統(tǒng)阻力變化隨時間變化不大,為了保證上述要求,設(shè)計(jì)過程中必須慎重考慮下列因素:
高含塵情況下,催化劑應(yīng)當(dāng)采用垂直布置方式,氣流由上向下流動,這樣煙氣可以自動清理催化劑表面,使得催化劑表面積灰不會過厚,孔內(nèi)徑變化不大,總體阻力變化不大,對于粘性較高的灰,可以適當(dāng)提高煙氣流速;
催化劑的孔徑選擇必須合理,防止大顆粒灰搭橋,堵塞催化劑孔,在選擇催化劑孔徑時,應(yīng)當(dāng)考慮灰塵含量,灰的粒徑分布等諸多因素;
對于高含塵布置方案,煙氣中含塵量較高的情況下,需要考慮裝設(shè)吹灰裝置,本項(xiàng)目初步考慮每層催化劑設(shè)置聲波吹灰器,并預(yù)留聲波吹灰器安裝接口。
煙道流速分布必須合理,應(yīng)當(dāng)考慮機(jī)組的平均負(fù)荷率,煙道布置應(yīng)當(dāng)避免積灰死角的形成,在無法避免死角的位置應(yīng)當(dāng)裝設(shè)必要的清灰裝置。
如果上述要求都能夠滿足,SCR系統(tǒng)阻力隨運(yùn)行時間的延長雖然略有增加,但不會發(fā)生明顯的變化。
3 催化劑的裝載方式
催化劑模塊安裝前應(yīng)保證外包裝完整,且始終保持水平狀態(tài),在裝入反應(yīng)器之前必須保持模塊處于干燥狀態(tài)。
1、催化劑模塊的翻轉(zhuǎn)
催化劑安裝時,必須先撤去包裝并翻轉(zhuǎn)。當(dāng)使用叉車、吊索或其他翻轉(zhuǎn)工具進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時,將已經(jīng)拆包裝的模塊用叉車叉起,吊具固定在模塊的煙氣進(jìn)口方向,將吊車的掛鉤固定在吊具上,啟動吊機(jī)完成翻轉(zhuǎn),吊車提升速度不應(yīng)超5m/min。操作必須謹(jǐn)慎,避免模塊劇烈震動或機(jī)械碰撞,避免模塊意外“掉下”。
2、催化劑模塊的起吊
使用起吊工具把催化劑模塊從地面起吊到加料門或加料平臺上。起吊工具設(shè)計(jì)目的在于減少位于反應(yīng)器內(nèi)部時的高度凈空,并起到連接滑輪,手拉葫蘆,吊車和模塊的作用。起吊工具的重量為115.58kg,zui大起重量為2.5t。
起吊催化劑時,必須保持緩慢平穩(wěn)的速度,防止模塊掉下或突然移動。起吊速度不應(yīng)超過12米/分鐘,下降速度不應(yīng)超過出現(xiàn)7.5米/分鐘。如使用起重機(jī)提升,須對具體的起吊速度上限做出規(guī)定。起吊模塊時,應(yīng)使用合適的起重機(jī),并按照相應(yīng)的起吊程序進(jìn)行操作。
用起重機(jī)或吊車把模塊起吊到加料臺上。使用吊車或起重機(jī),把模塊平穩(wěn)地放在加料門前面的平臺上。
把模塊放在平臺上。
把模塊下落到加料門前面的平臺上,直接放于叉車上。
用叉車將模塊推至加料門口。
用手拉葫蘆吊鉤與起吊吊具連接在一起。
把模塊推進(jìn)反應(yīng)器
催化劑模塊的在反應(yīng)器內(nèi)的安裝
3、催化劑模塊的密封
安裝模塊時要求在模塊框架之間、模塊框架與SCR反應(yīng)器殼體之間加設(shè)密封件或添加陶瓷纖維密封材料,防止發(fā)生泄漏,具體細(xì)節(jié)操作參照模塊和反應(yīng)器的圖紙。
(1)一些模塊在安裝到SCR反應(yīng)器后,需要直接靠在密封件上,而有些模塊則需要將密封材料填充到模塊和反應(yīng)室之間,這些密封材料可以是和模塊配套供應(yīng),也可以是單獨(dú)供應(yīng),安裝時可以用螺絲刀,小液壓千斤頂?shù)绕渌ぞ卟鹦赌K。
(2)某些反應(yīng)器要求在模塊嚙合面上填充密封材料,然后再放入下一塊模塊。
(3)有些密封系統(tǒng)是在模塊在反應(yīng)器中的位置固定后再進(jìn)行安裝,安裝的密封件像一頂帽子一樣扣在模塊縫隙的頂部,密封件可以采用安置、緊固或焊接定位。
4、催化劑模塊的現(xiàn)場焊接
催化劑模塊一般不需要焊接裝配,但是某些安裝過程可以通過焊接來達(dá)到模塊防護(hù)和密封效果。如果在催化劑模塊上或是周圍進(jìn)行焊接請做好催化劑防護(hù)措施。用防火毯緊密地蓋在催化劑表面,以避免焊接產(chǎn)生的副產(chǎn)物接觸到催化劑,焊渣,火花和煙氣都會毒化催化劑。如果實(shí)際情況允許,可以用風(fēng)機(jī)將焊接煙氣吹離催化劑。
5、SCR反應(yīng)器中的加載和卸載
(1)安裝催化劑模塊之前,應(yīng)先將SCR反應(yīng)器、入口通道及電廠裝置中的灰塵、鐵銹、油污、廢鋼料、碎布料、廢填充料及其他雜質(zhì)清除干凈。
(2)當(dāng)脫硝系統(tǒng)安裝完成啟動脫硝裝置之前,或者脫硝裝置長時間未使用重新啟動之前,應(yīng)對反應(yīng)器等脫硝設(shè)備進(jìn)行清潔,如:使用吸塵裝置移除殘留在催化劑內(nèi)部的雜質(zhì)。
(3)脫硝系統(tǒng)建成后,在裝填催化劑之前,應(yīng)在高溫或運(yùn)行溫度下通煙氣進(jìn)行試運(yùn)行,以清除可能由油或者耐火材料帶來的雜質(zhì)。
4 性能修正曲線
8 模型實(shí)驗(yàn)說明
脫硝系統(tǒng)的關(guān)鍵是流場的分布,世界上各個廠家對此都花費(fèi)了大量的精力致力于這方面的研究,目前隨著計(jì)算機(jī)手段的提高,采用數(shù)值分析軟件來模擬流場分布狀況已成為一個重要的輔助設(shè)計(jì)手段。數(shù)值模擬可以有效減少實(shí)驗(yàn)次數(shù),對工程設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo),我們將利用超算中心的計(jì)算平臺對脫硝系統(tǒng)的流場情況進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)我公司自身以及方的經(jīng)驗(yàn),為本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供強(qiáng)大的。我公司對方案進(jìn)行了初步模擬,下圖為鍋爐SCR煙氣脫硝項(xiàng)目流場模擬結(jié)果。
噴氨裝置以上2000mm截面
*層催化劑入口界面速度分布(單位:m/s)
同時,我公司將按一定比例為本項(xiàng)目建立物理實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,主要試?yàn)內(nèi)容如下:
- 評估裝置在鍋爐整個負(fù)荷范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況;
- 優(yōu)化省煤器出口部分的煙道和導(dǎo)流板設(shè)計(jì);
- 優(yōu)化噴氨格柵、靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì);
- 優(yōu)化反應(yīng)器入口設(shè)計(jì),保證首層催化劑入口截面的煙氣分布滿足要求;
- 優(yōu)化空預(yù)器入口部分煙道的設(shè)計(jì),保證進(jìn)入空預(yù)器的氣流均勻;
- 積灰實(shí)驗(yàn),避免出現(xiàn)影響脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的積灰現(xiàn)象。
模型制作范圍如下:
- 省煤器出口煙道(含部分省煤器,內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu));
- 氨混合段煙道(包括靜態(tài)混合器);
- 反應(yīng)器(包括殼體,入口整流器和催化劑模型);
- 反應(yīng)器出口煙道(包括導(dǎo)向葉片,內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)等);
- 空氣預(yù)熱器入口部分煙道(包括導(dǎo)向葉片,內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)等)。
我公司依托清華大學(xué)、東南大學(xué)等, 目前已經(jīng)完成多個脫硝項(xiàng)目的模型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果都得到了用方的認(rèn)可。下圖為某脫硝項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖,可以開展包括流場分布測量,氣體追蹤測量,積灰實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)研究工作。
9 鍋爐啟動時,煙氣中微量的油滴、煤粉對催化劑的影響及應(yīng)對措施
鍋爐采用小油槍點(diǎn)火節(jié)油點(diǎn)火裝置對催化劑的影響及防止催化劑燃燒及損壞的措施
鍋爐點(diǎn)火投油燃燒階段,會有部分未燃燼油滴和積炭聚集在不銹鋼絲網(wǎng)和催化劑表面,但隨著溫度的升高,油滴和積炭會逐漸減少,另外飛灰的沖刷也減少了油滴和積炭,因此對催化劑的影響較少。
鍋爐點(diǎn)火投油燃燒階段,會有部分未燃燼油滴和積炭聚集在不銹鋼絲網(wǎng)和催化劑表面,附著在催化劑表面的油滴就有可能在更高的溫度下燃燒,造成催化劑燒結(jié)。本裝置沒有設(shè)置脫硝旁路,就要在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時采取有效的措施,防止事故的發(fā)生。
1、油槍如能采用蒸汽霧化,油的霧化效果會比較好;
2、嚴(yán)格按照鍋爐啟動手冊啟動鍋爐,保證霧化壓力和適當(dāng)?shù)娜加土髁?,確保油燃燒的霧化質(zhì)量和燃燒效率;
3、適時吹灰,減少催化劑表面灰和油的污染;
4、若發(fā)現(xiàn)較長時間內(nèi)燃油霧化以及燃燒效果較差,或者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)催化劑表面受到油的粘污,就需要采取分段升溫的方法,緩慢加熱催化劑,使催化劑表面油滴各成分分段蒸發(fā)。
采取以上措施后,就能確保不會發(fā)生油粘污造成惡性事故的發(fā)生。
- 技術(shù)專家()簡介: 從事大氣污染控制等方面的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程總承包等方面工作二十多年。擁有國家二十項(xiàng).主持大中型環(huán)保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)20余項(xiàng),主持大型環(huán)保工程總承包2項(xiàng),涉及工程投資近3億元,是(電改袋)施工的主要負(fù)責(zé)人之一,有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗(yàn),也是”863“.國內(nèi)*臺電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時煙氣量全套設(shè)計(jì)方案參與。星火熱電廠75噸/小時鍋爐袋式除塵,脫硫設(shè)計(jì)方案主要負(fù)責(zé)人...2005年11月設(shè)計(jì)日本帝人三原事務(wù)所世界*臺以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器,240T/H電袋復(fù)合除塵器及脫硫通過日本專家審核,。出口粉塵濃度≤20 mg/ Nm3 。山西左權(quán)鑫興冶煉廠硅冶煉電爐煙氣凈化除塵,山西安泰焦化廠4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脈沖除塵器在焦?fàn)t除塵.重慶太極集團(tuán)制藥廠20t/h-75t/h燃煤鍋爐袋式除塵及脫硫系統(tǒng). 濟(jì)南鋼鐵股份有限公司*燒結(jié)廠660000 m3/h電袋復(fù)合除塵器主設(shè)計(jì),山東江泉集團(tuán)臨沂燁華焦化廠6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設(shè)計(jì),河南省汝州巨龍實(shí)業(yè)有限公司75t/h燃煤鍋爐煙氣電袋復(fù)合除塵及脫硫系統(tǒng)工程,河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司12.5萬噸電解煙氣凈化系統(tǒng),廣西北海高嶺科技15平方,25平方電除塵器,黑龍江雙鴨山水泥廠100平方和50平方電除塵器,江蘇射陽熱電有限公司88平方電除塵器,郴州熱電130t/h機(jī)組脫硝SCR工程,張掖熱電2×75t/h機(jī)組脫硝SCR工程,華銀熱電2×75t/h機(jī)組脫硝SNCR工程, 畢節(jié)熱電廠2×130t/h機(jī)組脫硝SNCR,紹興玻璃制品廠脫硝SCR, 山東優(yōu)嘉能源熱力有限公司1×40t/h煤粉鍋爐煙氣超低排放工程SNCR+SCR組合脫硝工藝等。。。。。。
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