鍋爐SNCR煙氣脫硝方案設計

1、XXX公司3X 10t/h+1 X 20 t/h 水煤漿鍋爐及3X 5t/h鏈條導熱油爐+1X 10t/h蒸汽鏈條爐煙氣脫硝工程（SNCR法）XXX有限公司年 月目錄1 概述 11.1 項目概況 11.2 主要設計原則 11.3 推薦設計方案 12 鍋爐基本特性 23 本項目脫硝方案的選擇 34 工程設想 44.1 系統(tǒng)概述 44.2 工藝裝備 54.3 電氣部分 54.4 系統(tǒng)控制 64.5 供貨范圍清單 74.6 脫硝系統(tǒng)水、氣、電等消耗 114.7 脫硝系統(tǒng)占地情況 115 工程實施條件和輪廓進度 121 概述1.1項目概況現(xiàn)有3x10t/h+1 x 20 t/h水煤漿鍋爐及3X 5 t

2、/h鏈條導熱油爐+1X 10t/h蒸汽鏈 條爐，根據(jù)國家十二五期間對污染物減排的整體部署和要求，以及新的鍋爐大氣污染 物排放標準(GB 13271-2014)，現(xiàn)擬對鍋爐增設一套 SNCR0氣脫硝裝置，初步考慮 氨區(qū)系統(tǒng)公用，硝區(qū)系統(tǒng)每爐各一套。8臺鍋爐原始NOx排放濃度約9001000 mg/Nm要求采用SNCR兌硝后NOx排放濃度 小于400 mg/Nn3，脫硝效率需大于55%，采用20履水溶液作為還原劑。1.2主要設計原則(1) 脫硝設計效率應滿足用戶要求，并適用于目前國家排放標準和地方環(huán)保局的排放要求。(2) 采用的脫硝工藝應具有技術先進、成熟，設備可靠，性能價格比高，有處理燃 煤鍋爐

3、煙氣的商業(yè)運行業(yè)績，且對鍋爐工況有較好的適用性。(3) 脫硝系統(tǒng)應能持續(xù)穩(wěn)定運行，系統(tǒng)的啟停和正常運行應不影響主機組的安全運 行。(4) 脫硝裝置的可用率應98%,且維護工作量小，不影響電廠的文明生產(chǎn)；脫硝裝置 設計壽命按30年。(5) 脫硝工藝的選擇應利于電廠的管理和降低運行管理費用。1.3推薦設計方案(1) 采用SNCRfe煙氣脫硝技術；(2) 20%氨水溶液作為SNCRfe煙氣脫硝還原劑；(3) SNCR系統(tǒng)脫硝效率設計值不小于 55%(4) 充分考慮脫硝系統(tǒng)對送、引風機等設備性能的影響；(5) SNCR法脫硝裝置的布置(包括平臺、附屬設備、支撐)不影響除塵器，但對有影響的相關設備布置適

4、當調整；(6) 充分考慮現(xiàn)有空間和基礎給脫硝裝置；(7) NH 3逃逸量控制在8mg/Nm以下。2鍋爐基本特性詳見鍋爐說明書3本項目脫硝方案的選擇本項目為3Xl0t/h+lx 20 t/h水煤漿鍋爐及3X5 t/h鏈條導熱油爐+ixiot/h蒸汽鏈條 爐脫硝項目，原始NOx排放濃度約為1000mg/Nrh為滿足最新實施的NOx排放要求，同 時考慮到脫硝的經(jīng)濟性，推薦采用SNC法脫硝工藝，脫硝后NOx排放濃度低于400mg/Nrh 實現(xiàn)達標排放。SNC脫硝工藝優(yōu)點如下：（1）采用我公司專利技術，脫硝效率可達 55%確保NOx達標排放。（2）脫硝系統(tǒng)運行靈活，調整余地大。（3）投資省。占地小。（5

5、）對鍋爐的運行影響較小。（6）運行維護方便。本項目SNCFB氣脫硝工藝方案設計參數(shù)如表 3.1所列：表3.1 鍋爐SNCFB氣脫硝方案工程設計參數(shù)脫硝系統(tǒng)主要設 計參數(shù)3X 10t/h1 X 20 t/h3X 5 t/h1 X 10t/h鍋爐類型水煤漿爐水煤漿爐鏈條爐導熱油鏈條爐蒸汽規(guī)模10t/h20 t/h5 t/h10 t/h數(shù)量3臺1臺3臺1臺煙氣流量，Nrh20000 （暫估）25000 （暫估）13000 （暫估）20000 （暫估）設計負荷范圍，%50%- 100%BMCR50%- 100%BMCR50%- 100%BMCR50%- 100%BMCNOx原始排放濃度（干基，9%O）

6、，mg/Nrri 1000 1000 1000 60 60 60 60保證脫硝效率，%5555555520%氨水耗量，kg/h75 （單臺）94（單臺）39（單臺）75（單臺）設計脫硝裝置出 口 NOx排放濃度， 400 400 400 400mg/NrriNH逃逸量，ppm10101010對鍋爐的影響率0.5%0.5%0.5%0.5%4工程設想4.1系統(tǒng)概述以20履水溶液為還原劑進行SNCRL程方案設計時，整個SNCF系統(tǒng)包括還原劑溶 液存儲輸送系統(tǒng)（氨區(qū)部分）及氨水溶液噴射系統(tǒng)（硝區(qū)部分）。還原劑溶液存儲輸送系統(tǒng)包括氨水溶液儲存系統(tǒng)、高流量循環(huán)裝置及其電氣/控制系 統(tǒng)等；氨水溶液噴射系統(tǒng)包

7、括計量與分配裝置、氨水溶液噴槍及電氣/控制系統(tǒng)等。以氨水為還原劑的存儲系統(tǒng)氨水溶液儲罐系統(tǒng)包括氨水溶液儲罐及其附屬設施。氨水溶液儲罐。氨水溶液儲罐設置 1座，滿足8臺鍋爐5天的用量。儲罐304制 造。溶液儲罐規(guī)格為高流量循環(huán)裝置。裝置內設置有過濾器、2臺氨水循環(huán)泵（1用1備）等。氨水泵 采用多級離心泵與背壓控制閥相結合，以穩(wěn)定循環(huán)回路內的氨水溶液壓力。電氣系統(tǒng)。設置脫硝MCC電氣柜以完成為各用電設備供電。控制系統(tǒng)。設置獨立的PLC系統(tǒng)，以實現(xiàn)對氨水儲存系統(tǒng)設備的控制和操作界面。 該控制系統(tǒng)可按照要求與電廠輔機等系統(tǒng)通信連接。氨水溶液噴射系統(tǒng)計量與分配裝置。本工程為每臺鍋爐設置 1臺氨水溶液計量

8、混合裝置和1套氨水 溶液分配裝置。鍋爐噴射區(qū)的計量裝置是一級裝置，根據(jù)鍋爐負荷、燃料、燃燒方式、 NOx水平、脫硝效率等參數(shù)的變化，自動調節(jié)到鍋爐每個噴射區(qū)的還原劑流量。氨水噴射器。本工程擬在鍋爐上墻式固定噴射器，具體位置及數(shù)量待詳細設計時 確定。鍋爐在不同負荷時反應劑噴射量，可由流體力學模型、動力學模型及物料平衡的 計算獲得，并通過前饋控制參數(shù)（鍋爐負荷和蒸汽生產(chǎn)率、及爐內的溫度）以及反饋控 制參數(shù)（尾部煙道 NOx和NH濃度）來進行連續(xù)不斷的調整，以達到要求的NOx及NH控制值。電氣系統(tǒng)。設置脫硝MCCt氣柜，以完成為各用電設備供電?？刂葡到y(tǒng)。設置獨立的PLC系統(tǒng)，以實現(xiàn)對氨水溶液計量噴射

9、系統(tǒng)設備的控制和 操作界面。該控制系統(tǒng)可按照要求與電廠輔機等系統(tǒng)通信連接。4.2工藝裝備采用20%J水（質量濃度）為還原劑進行 SNCR工程方案設計，系統(tǒng)包括還原劑溶液 存儲系統(tǒng)、氨水溶液噴射系統(tǒng)2部分。421還原劑溶液儲存系統(tǒng)采購20%氨水為鍋爐脫硝系統(tǒng)提供所需的還原劑，氨水儲存于氨水儲罐內，通過高 流量循環(huán)裝置輸送供應鍋爐脫硝系統(tǒng)用氨水。1）氨水儲罐20%氨水儲存系統(tǒng)按1臺氨水儲罐設計，氨水儲罐總容量按 1臺鍋爐5天用量設計, 單臺儲罐體積為50m3。儲罐設置液位計、人孔、梯子、通風孔等。2）高流量和壓力循環(huán)控制系統(tǒng)氨水由高流量和壓力循環(huán)系統(tǒng)輸送給計量和分配裝置，配置用于遠程控制和監(jiān)測循

10、環(huán)系統(tǒng)壓力等儀表。壓力控制回路可以調節(jié)高流量循環(huán)裝置，為計量裝置提供供應氨水所需的壓力，以 維持適當?shù)牧髁亢蛪毫?。氨水溶液噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)布置在爐區(qū)，用來將計量后的氨水按要求分配輸送至噴射器，通過噴射器注 入鍋爐內部適當位置。該系統(tǒng)主要由以下部件 /裝置組成：1）計量混合裝置2）分配裝置3）還原劑噴射器4.3電氣部分本部分主要包括供配電系統(tǒng)和控制與保護兩部分。供配電系統(tǒng)1）380/220V供電系統(tǒng)。2）檢修照明系統(tǒng)。3）氨水儲存區(qū)設置脫硝MCC巨，脫硝范圍內用電設備由脫硝 MCC巨供電。4） 脫硝氨水儲存區(qū)域的正常照明電源取自氨水儲存區(qū)MCC巨，爐區(qū)正常照明由現(xiàn)有 爐區(qū)動力箱供電；SNCF區(qū)域和

11、氨水區(qū)域的檢修電源取自 MCC432控制與保護1）控制方式脫硝系統(tǒng)的電氣設備納入單元機組的 PLC系統(tǒng)，不設常規(guī)控制屏。所有低壓空氣斷 路器控制電壓采用220V ACo2）信號與測量380V低壓所有開關的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失信號送儀表PLC系統(tǒng)。所有電動機的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失。電氣量可送入脫硝PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、定期打印制表、實時調閱、顯示電氣主 接線、亊故自動記錄及故障追憶等功能4.4 系統(tǒng)控制控制系統(tǒng)概述本煙氣脫硝系統(tǒng)還原劑的噴射通過前饋控制參數(shù)（鍋爐負荷、溫度）和反饋控制參 數(shù)（出口 NOx濃度、氨逃逸量）來進行連續(xù)不斷的調整。在保持NOx排放濃

12、度（或脫硝效率）及NH3逃逸率小于設定值的條件下，根據(jù)前饋控制參數(shù)確定不同負荷時還原劑的 噴射量，再以反饋控制參數(shù)來調整還原劑的噴射量。當鍋爐負荷、原始煙氣中NOx濃度低于設定值等情況下，停止投加還原劑。控制方式和水平本煙氣脫硝裝置的系統(tǒng)可直接納入機組 PLC控制系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集、順序控制和 調節(jié)控制功能。脫硝控制系統(tǒng)建成后，可完成對脫硝系統(tǒng)的啟/?？刂啤⒄＿\行的監(jiān)視和調整、以及異常與事故工況的處理和故障診斷。脫硝控制包括氨水站公用系統(tǒng)、還原劑計量和分配等幾部分，控制系統(tǒng)能夠完成整 個脫硝裝置內所有的測量、監(jiān)視、操作、自動控制、報警及保護和聯(lián)鎖、記錄等功能。氨水供應系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)要求P

13、LC控制系統(tǒng)的可利用率達到99.9%。其技術規(guī)范滿足電力行業(yè)要求。煙氣脫硝控制系統(tǒng)如圖4.1所示。圖4.4 SNCR煙氣脫硝控制系統(tǒng)4.5供貨范圍清單本項目SNCRB氣脫硝系統(tǒng)主要設備供貨范圍如表 4.2所列表4.1 SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要工藝電氣設備供貨一覽表 （共8臺爐）序 號設備名稱規(guī)格型號單 位數(shù) 量供貨商備注-一一氨水儲存系統(tǒng)1氨水儲罐 3800 X 4500,容 積:50m3;材質：304臺1投標方2氨水卸載泵流量30m3/h,揚程20m臺1 1南方泵業(yè)3排水泵流量15m3/h,揚程H=25m4kW臺1上海虹興4洗眼淋浴器P 304,洗眼淋浴一體式套1市購5管道及支架系 統(tǒng)管道3

14、04，支架Q235套1投標方6閥門管件系統(tǒng)套16.1阻火呼吸閥DN80個1 1市購6.2手動閥門多種規(guī)格套1市購二二二氨水輸送系統(tǒng)1氨水輸送泵立式多級離心泵，304,流 量：1.0m3/h,揚程 150m功率1.5KW臺2南方泵業(yè)2背壓閥組(PCV套12.1背壓閥DN20介質：20履水， 殼體：WCB閥芯：304個1市購2.2手動球閥DN20介質：20履水，殼 體：WCB閥芯：304個4市購3管道及支架管道304，支架Q235暫按300米計，套1投標方4閥門管件系統(tǒng)套14.1手動閥門多種規(guī)格套r 1r 市購4.2管道過濾器Y 型，DN20 材質：304個1 2市購三三稀釋水系統(tǒng)1稀釋水箱3 1

15、500 X 1800，容積 3m，304座1投標方2稀釋水泵立式多級離心泵，304,流 量：1m3/h,揚程150m功 率 1.5KW臺2南方泵業(yè)3管道及支架材質：碳鋼套1投標方4閥門管件系統(tǒng)套1投標方4.1手動球閥多種規(guī)格套1市購4.2管道過濾器Y型，DN20 304個I 2市購四計量分配系統(tǒng)1計里系統(tǒng)1.1靜態(tài)混合器材質：304個8r 市購1.2電動調節(jié)閥DN15殼體：304，閥芯：304個8市購1.3電動調節(jié)閥DN15殼體：304，閥芯：304個8市購1.4管道過濾器Y型，DN15 殼體：WCB閥芯：304個1市購1.5管道過濾器Y型，DN15碳鋼個1市購1.6管道過濾器丫型，DN32介

16、質：壓縮空氣，碳鋼個1市購1.7手動閥門多種規(guī)格套1市購2分配系統(tǒng)2.1就地轉子流量 計介質：氨水混合液，DN15個16市購2.2調壓閥介質：壓縮空氣，DN15帶 壓力表個16市購2.3手動閥門多種規(guī)格套1市購3五管道及支架氨水、稀釋水管道材質304,，壓縮空氣管道及管 架材質：碳鋼。套1投標方噴射系統(tǒng)1噴槍本體雙流體噴槍，含噴槍及噴 嘴，噴槍材質：316L，噴嘴材質：310S套16Everloy/ 上海 守望者2噴槍套管304套16投標方3金屬軟管（含 冷卻風）304套48市購4止回閥DN10殼體：WCB閥芯：304個16市購5止回閥DN10壓縮空氣，材質：碳鋼個16市購六壓縮空氣系統(tǒng)1壓縮

17、空氣儲氣 罐容積1m3,設計壓力1.0Mpa個2上海奉賢3手動球閥DN40壓縮空氣個4市購4管道及支架材質：碳鋼套1投標方七電氣系統(tǒng)1配電柜含專用儀表電源箱面1投標方配套廠2氨水區(qū)泵就地 操作箱面1投標方配套廠3UPS及旁路柜10kVA 斷電工作30分鐘臺1臺達，山特5照明5.1照明配電箱戶內式面1投標方配套廠5.2檢修、照明箱AC380V /AC12V面1投標方配套廠5.3室內、外照明氨區(qū)防爆型套1投標方6電纜6.1動力電纜ZRC-VV-0.6/1.0KV套1市購6.2控制電纜ZRC-KVVP22-0.45/0.75KV套1市購6.3電纜敷設材料包含鍍鋅電管、橋架、金 屬軟管等套1市購6.4

18、電纜防火材料套1市購7接地包括防雷接地、電氣地、 控制系統(tǒng)接地套1投標方8安裝材料包含角鋼、扁鋼等套1市購八其它2油漆套r 1r投標方3小型滅火器套1 1投標方4平臺、爬梯等套1投標方表4.2 SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要熱工設備供貨一覽表（共8臺爐）序 號設備名稱型式規(guī)范單位數(shù)量制造廠/及產(chǎn)地備注-一一氨水儲存系統(tǒng)1壓力表介質：氨水，量程：0-0.5Mpa臺2天康/上儀2磁翻板液位計介質：20履水，臺13超聲波液位計介質：氨廢液，臺14氨氣泄漏檢測儀0 1000ppm 帶報警功能臺1二二二氨水循環(huán)供應系 統(tǒng)1壓力表介質：20履水，量程：0-2.0Mpa臺1天康/上儀三稀釋水輸送系統(tǒng)1壓力表介質：除鹽水，量程：0-2.0Mpa臺1天康/上儀四1計量分配系統(tǒng)1電磁流里計DN15 介質：20% 氨水DY015-E臺8天康/上儀2電磁流量計DN15 介質：5%氨水臺8天康/上儀3壓力變送器量程：0-2.0Mpa，介質：氨水臺8天康/上儀4壓力變送器量程：0-1.0Mpa，介質：壓縮空氣， 常溫臺8天康/上儀五噴射系統(tǒng)1就地壓力表壓縮空氣0-1.0Mpa臺8天康/上儀2就地壓力表 20履水，0.2-0.6Mpa臺8