鍋爐SNCR煙氣脫硝方案

1、；.×××公司3×10t/h+1×20 t/h水煤漿鍋爐及3×5 t/h鏈條導(dǎo)熱油爐+1×10t/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(xiàng)目概況11.2主要設(shè)計(jì)原則11.3推薦設(shè)計(jì)方案12鍋爐基本特性23本項(xiàng)目脫硝方案的選擇34工程設(shè)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(shí)施條件和輪廓進(jìn)度121 概述1.1 項(xiàng)目概況現(xiàn)有3×10t/h+1×20 t

2、/h水煤漿鍋爐及3×5 t/h鏈條導(dǎo)熱油爐+1×10t/h蒸汽鏈條爐，根據(jù)國(guó)家十二五期間對(duì)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(biāo)準(zhǔn) (GB 13271-2014)，現(xiàn)擬對(duì)鍋爐增設(shè)一套SNCR煙氣脫硝裝置，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(tái)鍋爐原始NOx排放濃度約9001000 mg/Nm3,要求采用SNCR脫硝后NOx排放濃度小于400 mg/Nm3，脫硝效率需大于55，采用20%氨水溶液作為還原劑。1.2 主要設(shè)計(jì)原則(1)脫硝設(shè)計(jì)效率應(yīng)滿足用戶要求，并適用于目前國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)和地方環(huán)保局的排放要求。(2)采用的脫硝工藝應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)、成熟，設(shè)

3、備可靠，性能價(jià)格比高，有處理燃煤鍋爐煙氣的商業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)，且對(duì)鍋爐工況有較好的適用性。(3)脫硝系統(tǒng)應(yīng)能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,系統(tǒng)的啟停和正常運(yùn)行應(yīng)不影響主機(jī)組的安全運(yùn)行。(4)脫硝裝置的可用率應(yīng)98%,且維護(hù)工作量小,不影響電廠的文明生產(chǎn)；脫硝裝置設(shè)計(jì)壽命按30年。(5)脫硝工藝的選擇應(yīng)利于電廠的管理和降低運(yùn)行管理費(fèi)用。1.3 推薦設(shè)計(jì)方案(1) 采用SNCR法煙氣脫硝技術(shù)；(2) 20%氨水溶液作為SNCR法煙氣脫硝還原劑；(3) SNCR系統(tǒng)脫硝效率設(shè)計(jì)值不小于55%；(4) 充分考慮脫硝系統(tǒng)對(duì)送、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備性能的影響；(5) SNCR法脫硝裝置的布置（包括平臺(tái)、附屬設(shè)備、支撐）不影響除塵器,但

4、對(duì)有影響的相關(guān)設(shè)備布置適當(dāng)調(diào)整；(6) 充分考慮現(xiàn)有空間和基礎(chǔ)給脫硝裝置；(7) NH3逃逸量控制在8mg/Nm3以下。.2 鍋爐基本特性詳見鍋爐說(shuō)明書3 本項(xiàng)目脫硝方案的選擇本項(xiàng)目為3×10t/h+1×20 t/h水煤漿鍋爐及3×5 t/h鏈條導(dǎo)熱油爐+1×10t/h蒸汽鏈條爐脫硝項(xiàng)目，原始NOx排放濃度約為1000mg/Nm3。為滿足最新實(shí)施的NOx排放要求，同時(shí)考慮到脫硝的經(jīng)濟(jì)性，推薦采用SNCR法脫硝工藝，脫硝后NOx排放濃度低于400mg/Nm3，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。SNCR脫硝工藝優(yōu)點(diǎn)如下：(1) 采用我公司專利技術(shù)，脫硝效率可達(dá)55%，確保NOx

5、達(dá)標(biāo)排放。(2) 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行靈活，調(diào)整余地大。(3) 投資省。(4) 占地小。(5) 對(duì)鍋爐的運(yùn)行影響較小。(6) 運(yùn)行維護(hù)方便。本項(xiàng)目SNCR煙氣脫硝工藝方案設(shè)計(jì)參數(shù)如表3.1所列：表3.1 鍋爐SNCR煙氣脫硝方案工程設(shè)計(jì)參數(shù)脫硝系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)3×10t/h1×20 t/h3×5 t/h1×10t/h鍋爐類型水煤漿爐水煤漿爐鏈條爐導(dǎo)熱油鏈條爐蒸汽規(guī)模10t/h20 t/h5 t/h10 t/h數(shù)量3臺(tái)1臺(tái)3臺(tái)1臺(tái)煙氣流量，Nm3/h20000（暫估）25000（暫估）13000（暫估）20000（暫估）設(shè)計(jì)負(fù)荷范圍，%50%100%BMCR50%

6、100%BMCR50%100%BMCR50%100%BMCRNOx原始排放濃度（干基，9%O2），mg/Nm3 1000100010001000設(shè)計(jì)脫硝效率，%60606060保證脫硝效率，%5555555520%氨水耗量，kg/h<75 (單臺(tái))<94(單臺(tái)) <39(單臺(tái)) <75(單臺(tái)) 設(shè)計(jì)脫硝裝置出口NOx排放濃度，mg/Nm3400400400400NH3 逃逸量，ppm<10<10<10<10對(duì)鍋爐的影響率<0.5%<0.5%<0.5%<0.5%4 工程設(shè)想4.1 系統(tǒng)概述 以20%氨水溶液為還原劑進(jìn)行SNC

7、R工程方案設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)SNCR系統(tǒng)包括還原劑溶液存儲(chǔ)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(chǔ)輸送系統(tǒng)包括氨水溶液儲(chǔ)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)包括計(jì)量與分配裝置、氨水溶液噴槍及電氣/控制系統(tǒng)等。 4.1.1 以氨水為還原劑的存儲(chǔ)系統(tǒng) 氨水溶液儲(chǔ)罐系統(tǒng)包括氨水溶液儲(chǔ)罐及其附屬設(shè)施。氨水溶液儲(chǔ)罐。氨水溶液儲(chǔ)罐設(shè)置1座，滿足8臺(tái)鍋爐5天的用量。儲(chǔ)罐304制造。溶液儲(chǔ)罐規(guī)格為3.8mx4.5m，V=50m3。 高流量循環(huán)裝置。裝置內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾器、2臺(tái)氨水循環(huán)泵（1用1備）等。氨水泵采用多級(jí)離心泵與背壓控制閥相結(jié)合，以穩(wěn)定循環(huán)回路內(nèi)的氨水溶液壓力

8、。 電氣系統(tǒng)。設(shè)置脫硝MCC電氣柜以完成為各用電設(shè)備供電。 控制系統(tǒng)。設(shè)置獨(dú)立的PLC系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)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(jī)等系統(tǒng)通信連接。4.1.2 氨水溶液噴射系統(tǒng) 計(jì)量與分配裝置。本工程為每臺(tái)鍋爐設(shè)置1臺(tái)氨水溶液計(jì)量混合裝置和1套氨水溶液分配裝置。鍋爐噴射區(qū)的計(jì)量裝置是一級(jí)裝置，根據(jù)鍋爐負(fù)荷、燃料、燃燒方式、NOx水平、脫硝效率等參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)到鍋爐每個(gè)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(xì)設(shè)計(jì)時(shí)確定。鍋爐在不同負(fù)荷時(shí)反應(yīng)劑噴射量，可由流體力學(xué)模型、動(dòng)力學(xué)模型及物料平衡的計(jì)算獲得，并通過(guò)前饋控制

9、參數(shù)（鍋爐負(fù)荷和蒸汽生產(chǎn)率、及爐內(nèi)的溫度）以及反饋控制參數(shù)（尾部煙道NOx和NH3濃度）來(lái)進(jìn)行連續(xù)不斷的調(diào)整，以達(dá)到要求的NOx 及NH3控制值。 電氣系統(tǒng)。設(shè)置脫硝MCC電氣柜，以完成為各用電設(shè)備供電。 控制系統(tǒng)。設(shè)置獨(dú)立的PLC系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氨水溶液計(jì)量噴射系統(tǒng)設(shè)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(jī)等系統(tǒng)通信連接。4.2 工藝裝備采用20%氨水（質(zhì)量濃度）為還原劑進(jìn)行SNCR工程方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)包括還原劑溶液存儲(chǔ)系統(tǒng)、氨水溶液噴射系統(tǒng)2部分。4.2.1 還原劑溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)采購(gòu)20%氨水為鍋爐脫硝系統(tǒng)提供所需的還原劑，氨水儲(chǔ)存于氨水儲(chǔ)罐內(nèi)，通過(guò)高流量循環(huán)裝置輸送供應(yīng)鍋爐脫硝系統(tǒng)用

10、氨水。1）氨水儲(chǔ)罐20%氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)按1臺(tái)氨水儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)，氨水儲(chǔ)罐總?cè)萘堪?臺(tái)鍋爐5天用量設(shè)計(jì)，單臺(tái)儲(chǔ)罐體積為50m3。儲(chǔ)罐設(shè)置液位計(jì)、人孔、梯子、通風(fēng)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(jì)量和分配裝置，配置用于遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)循環(huán)系統(tǒng)壓力等儀表。壓力控制回路可以調(diào)節(jié)高流量循環(huán)裝置，為計(jì)量裝置提供供應(yīng)氨水所需的壓力，以維持適當(dāng)?shù)牧髁亢蛪毫Α?.2.2 氨水溶液噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)布置在爐區(qū)，用來(lái)將計(jì)量后的氨水按要求分配輸送至噴射器，通過(guò)噴射器注入鍋爐內(nèi)部適當(dāng)位置。該系統(tǒng)主要由以下部件/裝置組成：1）計(jì)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

11、系統(tǒng)和控制與保護(hù)兩部分。4.3.1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(chǔ)存區(qū)設(shè)置脫硝MCC柜，脫硝范圍內(nèi)用電設(shè)備由脫硝MCC柜供電。4）脫硝氨水儲(chǔ)存區(qū)域的正常照明電源取自氨水儲(chǔ)存區(qū)MCC柜，爐區(qū)正常照明由現(xiàn)有爐區(qū)動(dòng)力箱供電；SNCR區(qū)域和氨水區(qū)域的檢修電源取自MCC。4.3.2 控制與保護(hù)1）控制方式脫硝系統(tǒng)的電氣設(shè)備納入單元機(jī)組的PLC系統(tǒng)，不設(shè)常規(guī)控制屏。所有低壓空氣斷路器控制電壓采用220V AC。2）信號(hào)與測(cè)量380V低壓所有開關(guān)的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失信號(hào)送儀表PLC系統(tǒng)。所有電動(dòng)機(jī)的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失。電氣量可送入

12、脫硝PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、定期打印制表、實(shí)時(shí)調(diào)閱、顯示電氣主接線、亊故自動(dòng)記錄及故障追憶等功能4.4 系統(tǒng)控制4.4.1 控制系統(tǒng)概述 本煙氣脫硝系統(tǒng)還原劑的噴射通過(guò)前饋控制參數(shù)（鍋爐負(fù)荷、溫度）和反饋控制參數(shù)（出口NOx濃度、氨逃逸量）來(lái)進(jìn)行連續(xù)不斷的調(diào)整。在保持NOx排放濃度（或脫硝效率）及NH3逃逸率小于設(shè)定值的條件下，根據(jù)前饋控制參數(shù)確定不同負(fù)荷時(shí)還原劑的噴射量，再以反饋控制參數(shù)來(lái)調(diào)整還原劑的噴射量。當(dāng)鍋爐負(fù)荷、原始煙氣中NOx濃度低于設(shè)定值等情況下，停止投加還原劑。4.4.2 控制方式和水平本煙氣脫硝裝置的系統(tǒng)可直接納入機(jī)組PLC控制系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集、順序控制和調(diào)節(jié)控制功能。脫硝

13、控制系統(tǒng)建成后，可完成對(duì)脫硝系統(tǒng)的啟/?？刂?、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和故障診斷。脫硝控制包括氨水站公用系統(tǒng)、還原劑計(jì)量和分配等幾部分，控制系統(tǒng)能夠完成整個(gè)脫硝裝置內(nèi)所有的測(cè)量、監(jiān)視、操作、自動(dòng)控制、報(bào)警及保護(hù)和聯(lián)鎖、記錄等功能。4.4.3 氨水供應(yīng)系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)要求PLC控制系統(tǒng)的可利用率達(dá)到99.9%。其技術(shù)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(xiàng)目SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要設(shè)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(shè)備供貨一覽表(共8臺(tái)爐)序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)

14、量供貨商備注一氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)1氨水儲(chǔ)罐3800×4500，容積:50m3；材質(zhì)：304臺(tái)1投標(biāo)方2氨水卸載泵流量30m3/h，揚(yáng)程20m臺(tái)1南方泵業(yè)3排水泵流量15m3/h，揚(yáng)程H=25m，4kW臺(tái)1上海虹興4洗眼淋浴器304,洗眼淋浴一體式套1市購(gòu)5管道及支架系統(tǒng)管道304，支架Q235套1投標(biāo)方6閥門管件系統(tǒng)套16.1阻火呼吸閥DN80個(gè)1市購(gòu)6.2手動(dòng)閥門多種規(guī)格套1市購(gòu)二氨水輸送系統(tǒng)1氨水輸送泵立式多級(jí)離心泵，304，流量：1.0m3/h,揚(yáng)程150m，功率1.5KW臺(tái)2南方泵業(yè)2背壓閥組（PCV）套12.1背壓閥DN20，介質(zhì)：20%氨水，殼體：WCB，閥芯：304個(gè)1市購(gòu)2

15、.2手動(dòng)球閥DN20，介質(zhì)：20%氨水，殼體：WCB，閥芯：304個(gè)4市購(gòu)3管道及支架管道304，支架Q235，暫按300米計(jì)，套1投標(biāo)方4閥門管件系統(tǒng)套14.1手動(dòng)閥門多種規(guī)格套1市購(gòu)4.2管道過(guò)濾器Y型，DN20，材質(zhì)：304個(gè)2市購(gòu)三稀釋水系統(tǒng)1稀釋水箱1500×1800，容積3m3，304座1投標(biāo)方2稀釋水泵立式多級(jí)離心泵，304，流量：1m3/h,揚(yáng)程150m，功率1.5KW臺(tái)2南方泵業(yè)3管道及支架材質(zhì)：碳鋼套1投標(biāo)方4閥門管件系統(tǒng)套1投標(biāo)方4.1手動(dòng)球閥多種規(guī)格套1市購(gòu)4.2管道過(guò)濾器Y型，DN20，304個(gè)2市購(gòu)四計(jì)量分配系統(tǒng)1計(jì)量系統(tǒng)1.1靜態(tài)混合器材質(zhì)：304個(gè)8市

16、購(gòu)1.2電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DN15殼體：304，閥芯：304個(gè)8市購(gòu)1.3電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DN15殼體：304，閥芯：304個(gè)8市購(gòu)1.4管道過(guò)濾器Y型，DN15殼體：WCB，閥芯：304個(gè)1市購(gòu)1.5管道過(guò)濾器Y型，DN15，碳鋼個(gè)1市購(gòu)1.6管道過(guò)濾器Y型，DN32，介質(zhì)：壓縮空氣，碳鋼個(gè)1市購(gòu)1.7手動(dòng)閥門多種規(guī)格套1市購(gòu)2分配系統(tǒng)2.1就地轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)：氨水混合液，DN15個(gè)16市購(gòu)2.2調(diào)壓閥介質(zhì)：壓縮空氣，DN15帶壓力表個(gè)16市購(gòu)2.3手動(dòng)閥門多種規(guī)格套1市購(gòu)3管道及支架氨水、稀釋水管道材質(zhì)304，壓縮空氣管道及管架材質(zhì)：碳鋼。套1投標(biāo)方五噴射系統(tǒng)1噴槍本體雙流體噴槍，含噴槍及噴嘴，噴槍材質(zhì)

17、：316L，噴嘴材質(zhì)：310S套16Everloy/上海守望者2噴槍套管304套16投標(biāo)方3金屬軟管（含冷卻風(fēng)）304套48市購(gòu)4止回閥DN10，殼體：WCB，閥芯：304個(gè)16市購(gòu)5止回閥DN10，壓縮空氣，材質(zhì)：碳鋼個(gè)16市購(gòu)六壓縮空氣系統(tǒng)1壓縮空氣儲(chǔ)氣罐容積1m3,設(shè)計(jì)壓力1.0Mpa 個(gè)2上海奉賢3手動(dòng)球閥DN40,壓縮空氣個(gè)4市購(gòu)4管道及支架材質(zhì)：碳鋼套1投標(biāo)方七電氣系統(tǒng)1配電柜含專用儀表電源箱面1投標(biāo)方配套廠2氨水區(qū)泵就地操作箱面1投標(biāo)方配套廠3UPS及旁路柜10kVA，斷電工作30分鐘臺(tái)1臺(tái)達(dá)，山特5照 明5.1照明配電箱戶內(nèi)式面1投標(biāo)方配套廠5.2檢修、照明箱AC380V /A

18、C12V面1投標(biāo)方配套廠5.3室內(nèi)、外照明氨區(qū)防爆型套1投標(biāo)方6電 纜6.1動(dòng)力電纜ZRC-VV-0.6/1.0KV套1市購(gòu)6.2控制電纜ZRC-KVVP22-0.45/0.75KV套1市購(gòu)6.3電纜敷設(shè)材料包含鍍鋅電管、橋架、金屬軟管等套1市購(gòu)6.4電纜防火材料套1市購(gòu)7接 地包括防雷接地、電氣地、控制系統(tǒng)接地套1投標(biāo)方8安裝材料包含角鋼、扁鋼等套1市購(gòu)八其它2油漆套1投標(biāo)方3小型滅火器套1投標(biāo)方4平臺(tái)、爬梯等套1投標(biāo)方表4.2 SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要熱工設(shè)備供貨一覽表(共8臺(tái)爐)序號(hào)設(shè)備名稱型式規(guī)范單位數(shù)量制造廠/及產(chǎn)地備注一氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)1壓力表介質(zhì)：氨水，量程：0-0.5Mpa臺(tái)2天康

19、/上儀2磁翻板液位計(jì)介質(zhì)：20%氨水，臺(tái)13超聲波液位計(jì)介質(zhì)：氨廢液，臺(tái)14氨氣泄漏檢測(cè)儀01000ppm，帶報(bào)警功能臺(tái)1二氨水循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng)1壓力表介質(zhì)：20%氨水，量程：0-2.0Mpa臺(tái)1天康/上儀三稀釋水輸送系統(tǒng)1壓力表介質(zhì)：除鹽水，量程：0-2.0Mpa臺(tái)1天康/上儀四計(jì)量分配系統(tǒng)1電磁流量計(jì)DN15，介質(zhì)：20%氨水DY015-E臺(tái)8天康/上儀2電磁流量計(jì)DN15，介質(zhì)：5%氨水臺(tái)8天康/上儀3壓力變送器量程：0-2.0Mpa，介質(zhì)：氨水臺(tái)8天康/上儀4壓力變送器量程：0-1.0Mpa，介質(zhì)：壓縮空氣，常溫臺(tái)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(tái)8天康/上儀2就地壓力表20%氨水，0.2-0.6Mpa臺(tái)8天康/