sncr脱硝技术方案最终

sncr脱硝技术方案最终内容摘要：

两台 锅炉负荷 50%110%BMCR 负荷范围内有效地运行； ● 采用 SNCR 烟气脱硝技术， 采用 20%氨水 溶液（ wt%）作为 SNCR 烟气脱硝系统的还原剂； ● 设计 系统脱硝效率达到 %，原烟气氮氧化物折算浓度按照 350mg/m3考虑（出口烟气含氧量按 %），系统脱硝效率最低保证值按照不小于 %进行设计。 当原烟气折算浓度小于设计值 350mg/m3 时，亦应达到上述脱硝效率要求。 ● 脱硝装置的服务寿命为 30 年。 脱硝装置中其他所有设备，在正常检修维护时都能保证 30 年的使用寿命； ● 脱硝装置在运行工况下，氨的逃逸率小于 8 mg/m3； ● 氨水 储存系统按 2 台 锅炉 公用设计，其它系统按单元锅炉设计； ● 烟气脱硝工程内电 气负荷均为低压负荷情况，系统内只设低压配电装置； ● 控制系统：烟气脱硝工程 氨水 计量分配 的控制系统 与炉区 的 控制系统 采用 新增的 DCS 控制系统，该系统可以独立运行， 并通过光纤通讯，在主控室设置操作员站，实现 现场操作及锅炉控制室内 DCS 监视和操作。 控制对象包括：脱硝 还原 剂 浓度 控制系统、喷枪混合控制系统、温度监测系统等。 ，使 脱硝控制系统可在无需现场就地人员配合的条件下，在 锅炉 控制室内完成对脱硝系统 12 脱硝剂的输送、计量、水泵、喷枪系统等启停控制，运行参数的监视、记录、打印及事故处理。 工程主要组成部分 满足如下要求 ： 还原剂喷射系统 1) 还原剂喷射系统的设计能适应锅炉 50％～ 110％ BMCR 之间的任何负荷持续安全运行，并能适应锅炉的负荷变化和锅炉启停次数的要求。 2) SNCR 脱硝装置能够在 NOx排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行。 3) 喷射系统尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维修。 4) 喷枪有足够的冷却保护措施以使其能承受反应温度窗口的温度，而不产生任何损坏。 5)采用固定喷嘴，压缩空气雾化的双 流体喷枪，在锅炉每个旋风分离器入口布置二套喷枪， 在水平烟道上布置二套喷枪，剩余 二套布置在水平烟道的下部 锅炉本体上 ；每台锅炉共布置 8 套喷枪。 喷枪设置外套管， 除旋风分离器位置的 4 支喷枪外其他的均 通入锅炉鼓风机冷空气冷却保护。 6)在线配制稀释好的氨水溶液将送到各层喷射层，各喷射层设有总阀门控制 本喷射层是否投运，投运的喷射层采用固定喷枪方式。 短喷枪喷射所需的雾化介质采用压缩空气。 炉前压缩空气总管上设有流量压力测量，分几路通到各喷射层，每个喷射层的雾化压缩空气总管设有压力调节、压力测量、流量测量 控制阀门 ，再通往各个喷射器。 氨水溶液由旋风分离器进口 水平烟道 处的 分配箱向各支管 喷射点 均匀分配后喷 射进入旋风分离器入口位置。 氮氧化物与还原剂在氨水汽化后发生气相反应。 少量气态氨排入大气。 本工程每台锅炉配制 八支 喷枪，喷枪布置在燃烧室出口与分离器入口之间的烟道截面处，用于分配稀释后的还原剂，孔径尺寸根据实际选择喷枪尺寸确定。 进行详细施工设计时，通过数学模型计算 (CFD)了解炉膛 NOx浓度分布、炉膛温度分布、炉膛气流分布以及烟气组分分布情况。 温度、混合效果、停留时间是循环流化床锅炉 SNCR 系统取得上面的关键因素的保证，取决于喷氨点位置的选取。 所确定的喷射点应该温度合适，混合充分，并且有足够的停留时间。 分 离器是循环流化床锅炉最合适的反映剂喷射区域，高脱硝效率的关键所在。 因本项目锅炉设计采用的是非紧凑型旋风分离器，故选择旋风分离器入口作为喷射 13 点，此处的烟气对喷入的氨有引射作用，烟气速度和氨喷雾速度夹角为锐角，有利于氨水雾和烟气的混合。 而且入口处的喷雾需要的穿透距离短，氨水喷雾可以比较容易地充满垂直于烟气速度方向的横截面内，从而保证混合均匀。 再者，入口处烟气到中心管出口有较远的行程，氨获得较长的停留时间，有利于还原反应的进行。 有以下情况时， SNCR 系统必须全部停止： 1， 锅炉 MFT 动作 2， 锅炉没有烟气量 3， 脱硝 DCS 控制系统故障 4， 氨水 在线 浓度计故障 5， CEMS 污染物在线监测系统故障 计量分配系统 1) 每台锅炉配置计量 与 分配系统。 2) 计量分配系统就近布置在喷射系统附近锅炉平台上，以焊接或螺栓的形式固定。 不影响锅炉其他部位检修工作。 3) 计量分配系统设置空气过滤器，以防设备堵塞。 4)计量混合系统主要包括：每种输入介质的开关阀；每种输入介质的过滤器；单向阀；还原剂控制阀；压缩空气压力调节阀；还原剂流量计；混合液用压力变送器；压缩空气用压力表；还原剂用就地手动控制阀、压力表、流量计。 氨水 溶液储存和制备系统 1) 氨水 溶液储存系统的总储存容量按照不小于 两台锅炉 SNCR 装置 BMCR 工况下5~7 天的总消耗量来设计 ，区域布置考虑二 台锅炉的所需，预留场地，本期建设的溶液制备与储存系统与将来扩建的设施考虑无互为备用。 还原剂氨水由槽罐车运输到厂区，通过卸料泵站向储存罐内注液。 储存罐及泵站模块可 安装于混凝土围堰内。 为避免罐内过压或真空，罐顶部安装安全阀及 呼吸 阀。 运行期间，罐压通过压力变送器可实现就地及远程连续监测。 输送泵（一用一备）在 一定 压力下向 SNCR 系统提供氨水。 因此一定量的氨水循环往 复，循环线路的压力由压力调节阀控制。 脱硝所要求的氨水量由安装在 SNCR 系统计量模块的流量控制阀设定。 氨水 SNCR 系统对罐区及系统安全设计要求较高，我们在储罐设计上对安全性作了 14 详细的设计，如整个系统配有气体实时监测系统，一旦出现氨泄露将会发出警报，并在高位泄露的情况下自动停止系统运行。 为了保证储罐的安全，储罐上配有的所有仪器仪表均是防爆仪表，在使用过程中不会产生电火花。 储罐的设计也充分考虑了氨水蒸汽压高的特点，设有温度及压力监测，对储罐内的压力进行实时监测，罐内一旦超压，压力释放阀会自动开启，使罐内压力回落 到正常水平。 2) 氨水 考虑 采用 罐车运输。 3) 氨水 溶液 浓度为 20％（重量 比 ）。 4) 氨水 溶液 和储存设备依据就近原则在锅炉附近空地布置。 设备间距满足施工、操作和维护的要求，各设备间的连接管道保温。 5) 氨水 溶液 罐设置 1 座， 溶液 罐由 304 不锈钢材质 制造， 并 做 焊口 探伤检测，保证不泄漏。 6) 氨水 溶液 罐的开口有人孔、 氨水 或 氨水 溶液入口、 氨水 溶液出口、通风孔、搅拌器口、液位表、温度表口 、取样口 和排放口。 7) 氨水 溶液 罐和 氨水 溶液储罐之间设置输送泵，输送泵采用离心泵。 8) 氨水 溶液储罐装设 1 座并设 呼吸阀 装 置。 并在储存罐预留 15%溶液管道接口。 9) 氨水 溶液储罐设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。 10) 氨水 溶液 罐 考虑疏水回收利用。 11） 氨水 配置罐采用磁翻板液位计（带信号输出），远传采用连续 法兰式液位计，就地安装。 氨水 溶液输送供给系统 1) 每 锅炉 各设 一套 氨水 溶液输送供给系统。 2) 氨水 溶液输送泵采用 液压隔膜计量 泵 ，由变频器调节控制。 3) 输送泵设有备用，对于每套输送供给系统，输送泵采用 2 100%容量设计。 4) 氨水 溶液输送供给系统设置过滤器，以防止设备堵塞。 背压控制阀 背压控制回路能调节 氨水 溶液输送 泵为计量装置供应 氨水 所需的稳定流量和压力，背压控制阀设置一套。 喷 枪 分配装置 喷 枪 分配装置放在喷 枪 前，同时， 该装置设有 雾化空气和冷却空气 管道， 为了安装 15 方便 ， 这个装置已组成模块。 喷枪是 SNCR 系统的关键设备，喷枪的材质、设计对脱硝系统的效率和喷枪的寿命有很大的影响。 我公司针对 本 锅炉要求的效率和雾化，设计最适合的喷枪。 火电锅炉炉膛大、烟气量大，设计基于 本 项目特点的耐磨耐高温、穿透力强的喷枪。 墙式喷枪组件 每一个喷枪组件都 具有适合的尺寸和特性，保证达到必须的 NOx 减排所需的流量和压力。 喷枪 枪体材质 316L，喷嘴为哈氏合金材质。 每台锅炉都设有一个流量计量模块，包括一个布置在开关阀和流量调节阀之间的流量计构成。 计量模块管线上设置现场压力表和压力开关，压力开关的压力信号送往 DCS系统，作为每台锅炉喷氨量的反馈信号。 装设在烟囱的 NOx测量信号送到 DCS 系统，经过一定的算法，通过 DCS 向调节阀发送指令信号。 氨水在计量管线的调节阀之后分成两路，分别送往两个分离器。 每个分离器均设置了 8 支氨水喷枪，每个分离器有一个氨水流量分配模块，在分 离器前的氨水流量分配模块中，每支喷枪前都设置了差压流量计，用于监视每支喷枪的了氨水流量。 通过差压流量计后的阀门开度调节，而实现每支喷枪之间流量的均匀分配。 喷枪：每台锅炉 8 套。 采用转为脱硝系统设计和生产的气力雾化喷射器，它包括喷枪本体、喷嘴座、雾化头、喷嘴罩四部分。 喷枪本体上的氨水溶液进口和雾化气体进口为螺纹连接，通过两根金属软管分别与氨水溶液管路、 压缩空气 管路连接。 每个 组件 包括空气雾化喷枪、用于插入调整的适配器、用于连接锅炉支撑的连接件、快装接头和用于化学剂和雾化空气管路 及冷却空气管路 连接的钢丝编织可弯 曲软管。 稀释水系统 当锅炉负荷或炉膛出口的 NOx 浓度变化时，送入炉膛的氨水量也应随之变化，这将导致送入喷射器的流量发生变化。 若喷射器的流量变化太大，将会影响到雾化喷射效果，从而影响脱硝率和氨残余。 因此，设计了稀释水系统，用来保证在运行工况变化时喷嘴中流体流量基本不变。 给水排水系统及废水处理系统 ● 给水排水系统： SNCR 系统，利用 满足要求的新鲜化学 水 ， 自动 配 制成 一定 浓 度 的 氨水 溶液 ， 经 16 输送系统输送至喷枪，喷入炉 膛内部 进行脱硝反应。 按电厂水质报告， 氨水 溶液 稀释 水采用新鲜 工业 除盐水。 ● 废水 的 处理： 氨水 溶液制备以及稀释过程中无废水产生，在系统停运期间， 氨水 管路的冲洗水回到 氨水 溶液制备车间地坑，重复回收利用，无需废水处理系统。 管道 设计原则 本工程中的工艺材料，根据物性及工艺要求， 氨水溶液管道选用不锈钢无缝钢管，氨水溶液相关设备、管道阀门及相关辅材选用不锈钢材质；稀释水管道、压缩空气管道选用 不锈钢 材质的无缝钢管。 (1) 投标方 根据最新版国标设计、供应成套管道、辅件和管道支撑。 氨水 制备到锅炉的 氨水 溶液循环管道的支架，尽量利用厂区原有管网支架。 (2) 管道设计时，充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损，选用恰当的管材（如衬胶钢管、不锈钢管、合金钢钢管和玻璃钢管道等）、阀门和附件，并且征得 招标方 的同意。 管道设保温措施及电伴热系统，符合 火力发电厂保温油漆设计规程 Code for designing insulation and painting of fossil fuel power plant DL/T 5072— 1997 和 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GBJ12689。 (3) 投标方 按设计标准，合理确定各管道系统的设计参数（如压力、温度、流量、流速等），其数据提交 招标方。 (4) 管道及附件的布置必须满足脱硝装置施工及运行维护的要求，并避免与其它设施发生碰撞。 (5) 投标方 管道与 招标方 管道或设备相连接处， 投标方 指明所用材料的特性。  标准化。 本工程设计及其实施将按照国 家、地方的有关标准进行。 我们所选用的系统，设备，产品和软件符合工业标准或主流模式。  先进性。 工程的整体方案将保证具有明显的先进特征。 考虑到电子信息技术的迅速发展，本设计在技术上将适度超前，所采用的设备，产品和软件不仅成熟而且能代表当今世界的技术水平。  实用性。 本工程设计将以用户需求分析着手，并以得到用户认可的需求为目标来开展工作，保证满足目前及将来的各种需要。 17  合理性和经济性。 在保证先进性的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源为目标进行工程设计，充分考虑系统的实用和效益，争取获得最大的投资回报率。  安全 性和可靠性。 安全和可靠是对动力能源的基本要求，是本集成管理系统工程设计所追求的主要目标。  模块化和可扩充性。 集成管理系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的设备产品。  方便性和舒适性。 我们提供的 DCS 集中控制系统 在使用和操作上将是十分方便和舒适的，将为 系统 的拥有者、管理者及其客户提供最有效的信息服务，提供高效、舒适、便利和安全的工作环境。  灵活性。 系统提供管理人员和用户灵活移动和变更设备的可能。 投标方 方设计依据至少遵循下列文件和标准，但不限于此： 1) 本项目招标文件 2) 《火力发电厂设计技术规程》 DL50002020 3) 《电力工程制图标准》 DL502893 4) 《继电保护和安全自动装置技术规程》 DL40091 5) 《火力发电厂厂用电设计技术规定》 DL/T 5。