臭氧法脫硝技術(shù)方案

1、xxxx有限公司2x35t鏈條爐臭氧脫硝改造項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范書 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 一、項(xiàng)目概況：3 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 臭氧脫硝技術(shù)要求3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 3本項(xiàng)目脫硝方案4一、項(xiàng)目概況:Xxx公司現(xiàn)有2臺(tái)35t/h鏈條爐，無錫華光鍋爐廠產(chǎn)品，2011年建成投產(chǎn)，鍋爐現(xiàn)配套布袋除塵器，2套雙堿法脫硫，未配套脫硝系統(tǒng)。原始NOx排放濃度約300mg/NrH鍋爐及煙氣污染物排放情況如下

2、表:在舁廳P參數(shù)名稱單位數(shù)值備注1鍋爐型號(hào)t/h35鏈條爐2鍋爐數(shù)量臺(tái)23運(yùn)行時(shí)間h/年40004鍋爐出口煙氣量(單臺(tái))m3/h1000005出口排煙溫度CNO+Q(1)NO+O-NG+Q(2)NO+NONO5(3)NO+O+MNO+M(4)NG+8NO(5)臭氧脫硝主要是利用臭氧的強(qiáng)氧化性將NO氧化為高價(jià)態(tài)氮氧化物，然后在洗滌塔內(nèi)將氮氧化物吸收轉(zhuǎn)化為溶于水的物質(zhì)，達(dá)到脫除的目的。在典型煙氣溫度下，臭氧對(duì)NO的氧化效率可達(dá)85姒上，結(jié)合尾部濕法洗滌，脫硝效率也在O/NO摩爾比為0.9時(shí)達(dá)到86.27%。以下為臭氧脫硝工藝流程圖2、影響因素利用臭氧脫硝的影響因素主要有摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、

3、吸收液性質(zhì)等，這些因素對(duì)脫硝效率都有不同程度的影響。（1）摩爾比摩爾比（Q/NO）是指03與NO之間摩爾數(shù)的比值，它反映了臭氧量相對(duì)于一氧化氮量的高低。NO的氧化率隨OJNO的升高直線上升。目前已有的研究中，在0.9O/NONO+Q(1)NG+O-N0+0(2)NG+NNQ(3)NO+O+MNO+M(4)NO+8NO(5)脫硝吸收主要反應(yīng)原理如下：NO+NOHA2H+2NO(6)2NO+H2H+NO+NONQ+HO2H+2NO(8)NQ-+NONG+NO(9)2H+C(3)-H2O+CO(10)Hf+OHHH2O(11)與氣相中的其他化學(xué)物質(zhì)如CO,SO蟠相比，NOx可以很快地被臭氧氧化，這就

4、使得NOx的臭氧氧化具有很高的選擇性。因?yàn)闅庀嘀械腘Ox被轉(zhuǎn)化成溶于水溶液的離子化合物，這就使得氧化反應(yīng)更加完全，從而不可逆地脫除NOx而不產(chǎn)生二次污染。經(jīng)過氧化反應(yīng)，加入的臭氧被反應(yīng)所消耗，過量的臭氧可以在噴淋塔中分解。除了NOx之外，一些重金屬，如汞及其他重金屬污染物也同時(shí)被臭氧所氧化。煙氣中高濃度的粉塵或固體顆粒物不會(huì)影響到NOx的脫除效率。3.2.2.2工藝特點(diǎn)(1)深度脫硝，脫硝效率高，可達(dá)到80犯上。(2)不使用催化劑，無催化劑中毒、反應(yīng)器堵塞等問題，特別適用于催化劑顆粒物多的低溫?zé)煔饷撓豕こ?。?）維護(hù)費(fèi)用低，不存在催化劑定期更換等問題。（4）占地面積小，模塊化設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件

5、靈活布置。3.2.2.3工藝流程說明將臭氧注入混合反應(yīng)裝置內(nèi)，使臭氧與煙氣充分混合，將煙氣中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高價(jià)態(tài)氮氧化物，包括NO,NQ,NQ,極短的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)。然后進(jìn)入吸收塔，噴淋堿性溶液將煙氣中被氧化的氮氧化物吸收，確保NO對(duì)卜放濃度在150mg/Nm以下。工藝流程見圖3-1。煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)按功能分為：1、氧氣源系統(tǒng)；2、臭氧發(fā)生及注入系統(tǒng)；3、脫硝塔系統(tǒng)；4、自動(dòng)控制系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)。-丁-鳴一|口I出n科彳柳司3.2.3主要技術(shù)要求3.3.3.1臭氧發(fā)生器系統(tǒng)臭氧系統(tǒng)集成由臭氧發(fā)生系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、檢測(cè)儀器儀表等組成。在臭氧發(fā)生室內(nèi)的高頻高壓電場(chǎng)內(nèi)，通過

6、微間隙介質(zhì)阻擋放電技術(shù)，將部分氧氣（純度99%轉(zhuǎn)換成臭氧，產(chǎn)品氣體為臭氧化氣體，通過出氣調(diào)節(jié)閥后的臭氧管道出氣口排出。臭氧發(fā)生系統(tǒng)的主要設(shè)備包括有：1）臭氧發(fā)生器臭氧產(chǎn)率為15kg/h2）氧氣泄漏報(bào)警儀1臺(tái)3）臭氧分布器、一-3一4）儲(chǔ)氧罐：容積為30m,立式罐。臭氧發(fā)生室出氣管路上設(shè)有臭氧取氣口，裝有取樣閥，通過臭氧濃度儀檢測(cè)臭氧出氣濃度。臭氧發(fā)生器氧氣進(jìn)氣壓力為0.095Mpa,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)使進(jìn)氣壓力、流量穩(wěn)定，以保證穩(wěn)定的臭氧產(chǎn)量。為保證氣源滿足臭氧發(fā)生器進(jìn)氣要求，在進(jìn)氣管道上安裝氧氣過濾器（過濾精度00.01以）對(duì)進(jìn)氣進(jìn)一步凈化；在進(jìn)氣管道上同時(shí)安裝有壓力傳感器與溫度傳感器在線檢測(cè)及就地顯示

7、氧氣壓力和溫度，配置壓力開關(guān)及安全閥，當(dāng)臭氧發(fā)生器壓力過高時(shí)，自動(dòng)泄壓，必要時(shí)切斷氣源，保證臭氧發(fā)生器安全生產(chǎn)；同時(shí)進(jìn)氣管路設(shè)置壓力表，用于就地顯示進(jìn)氣壓力。在出氣管道上安裝臭氧調(diào)節(jié)閥，自動(dòng)調(diào)節(jié)臭氧濃度及產(chǎn)量，使臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量滿足實(shí)際需求。臭氧發(fā)生工藝原理臭氧發(fā)生器的核心采用了先進(jìn)的介質(zhì)阻擋雙間隙放電技術(shù)，原料氣流經(jīng)過絕緣介質(zhì)與高壓電極之間以及絕緣介質(zhì)層和臭氧發(fā)生器罐體接地極之間的狹小問隙，兩個(gè)環(huán)狀間隙之間的高壓電場(chǎng)雙面放電，將通過的氧氣轉(zhuǎn)換為臭氧，臭氧產(chǎn)生效率高。工業(yè)上一般采用電暈放電法制取，其原理如圖3-2所示：電城中的招成雙分于視嵬子和分子。倉更機(jī)分子圖3-2臭氧發(fā)生原理圖臭氧發(fā)生器最

8、重要的部分是臭氧放電管，設(shè)備采用高質(zhì)量的耐臭氧腐蝕的316L不銹鋼材料，PTFE（聚四氟乙烯）制造，提高了系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。放電管數(shù)量在設(shè)計(jì)時(shí)留有10%的余量，可抵消不可預(yù)見放電管污染帶來的效率降低。臭氧發(fā)生器安裝的形式為水平安裝，可以直接將臭氧發(fā)生器放在基礎(chǔ)上，方便安裝和檢修。臭氧發(fā)生器出廠前已將管道、閥門、儀表和電纜安裝好，并且全套系統(tǒng)在工廠完成全部技術(shù)指標(biāo)測(cè)試。臭氧發(fā)生器設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。氧氣源系統(tǒng)（見參數(shù)說明）冷卻水系統(tǒng)本系統(tǒng)冷卻水采用冷卻塔和循環(huán)水泵，循環(huán)量不小于40m3/h。臭氧注入系統(tǒng)在進(jìn)入吸收塔之前的煙氣管道上，設(shè)置混合反應(yīng)器；將煙氣注入混合器反應(yīng)器內(nèi)使煙氣和臭

9、氧充分混合，低價(jià)態(tài)NOXE極短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)被氧化為高價(jià)態(tài)的氮氧化物。3.2.4自動(dòng)控制系統(tǒng)控制范圍及要求本系統(tǒng)控制為鍋爐煙氣脫硝而設(shè)計(jì)?？刂品秶饕婕鞍ㄒ韵聝?nèi)容：組合氧化吸收的控制系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)儀表系統(tǒng)。系統(tǒng)具有全自動(dòng)控制及多級(jí)安全保護(hù)的功能，可以根據(jù)出口煙氣中NOx濃度與煙氣分析儀（氧含量、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量）的參數(shù)，通過調(diào)節(jié)臭氧注入量來保證出口煙氣NOx濃度達(dá)標(biāo)，同時(shí)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)和操作檢修工作的實(shí)際情況，使得運(yùn)行更可靠、更安全、更容易檢修。自控制功能、原理及其配置簡(jiǎn)介1）系統(tǒng)控制方式：由主控室負(fù)責(zé)集中監(jiān)控，具備手動(dòng)/自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)功能，手自調(diào)節(jié)無擾切換；所有監(jiān)控參

10、數(shù)均可通過口令進(jìn)入監(jiān)視或設(shè)置，最大化方便用戶操作。2）監(jiān)控系統(tǒng)功能：在屏幕中可完成系統(tǒng)集中監(jiān)視和控制，報(bào)警、急停、數(shù)據(jù)及趨勢(shì)歸檔等。3）監(jiān)控界面功能：按需點(diǎn)按設(shè)備或參數(shù)彈出相關(guān)控制畫面，彈出畫面可按需放大縮小。4）監(jiān)控畫面組成：包含主界面/公共系統(tǒng)界面/系統(tǒng)工藝流程/參數(shù)設(shè)置一攬表界面/常用參數(shù)/初始參數(shù)/歷史趨勢(shì)/報(bào)警聯(lián)鎖/故障查詢/數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)/控制統(tǒng)計(jì)/設(shè)備控制/設(shè)備調(diào)節(jié)等等。5）系統(tǒng)權(quán)限：可按用戶權(quán)限要求定制，分配不同權(quán)限口令，用戶管理員可修改設(shè)定原有權(quán)限口令，滿足安全管理要求。6)控制系統(tǒng)維護(hù)：在控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)故障自檢功能，提示維修人員故障位置,及其性質(zhì)，方便用戶日常維護(hù)。3.2.4脫

11、硝系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表(1)配套吸收系統(tǒng)參數(shù)(2)臭氧發(fā)生器參數(shù)表3-2臭氧發(fā)生器參數(shù)在舁廳P名稱參數(shù)1質(zhì)量產(chǎn)量15kg/h2臭氧濃度150mg/L(10wt%)3數(shù)量1套4出氣壓力0.095Mpa5臭氧產(chǎn)量調(diào)節(jié)范圍0-100%6單臺(tái)額定功率105kw7電源380V5%/3ph/50Hz8氣源方99%(vol)9冷卻水入口溫度2535c10壓力0.15-0.25MPa1140nVhr(單臺(tái))12出口溫升3-4C(3)氧氣源系統(tǒng)參數(shù)表3-3氧氣源系統(tǒng)參數(shù)在舁廳p名稱單位數(shù)量主要參數(shù)1液氧儲(chǔ)罐臺(tái)1330m2氧氣純度%99%3汽化器(帶減壓閥組)套2200Nr3/h4高級(jí)過濾器套20.1am表3-4氧氣性

12、能要求參數(shù)序號(hào)名稱參數(shù)要求備注1氣量200Nn3/h2氧氣純度99%3壓力0.1Mpa減壓后壓力0.6Mpa減壓前壓力4露點(diǎn)-60oC5殘油含量.30.005mg/m6顆粒v0.05科m7溫度不大于32oC主要設(shè)備清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注一液氧系統(tǒng)1液氧罐有效容積不低于30m3,雙層固定真空粉末絕熱儲(chǔ)罐（貯槽）。內(nèi)膽材質(zhì)采用/、銹鋼，外膽材質(zhì)為Q235B。表面防腐涂層采用噴砂除銹、吹掃、噴涂等工2,同時(shí)采用了雙組分快速固化液體涂料。安裝位置符合安監(jiān)要求。個(gè)12氣化器氣化量500m3/h,自然通風(fēng)個(gè)23調(diào)壓裝置DN40,調(diào);EOT：0-0.25Mpa個(gè)14安全閥DN40,閥值0.8MPa

13、個(gè)15壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個(gè)16球閥DN40,PN1.6,法蘭連接，材質(zhì)304個(gè)67氧氣過濾器DN40,PN1.6,法蘭連接個(gè)18法蘭式球閥材質(zhì)：304個(gè)1二臭氧系統(tǒng)1臭氧發(fā)生器臭氧產(chǎn)率為15kg/h臺(tái)12穩(wěn)壓閥DN40,調(diào)壓范圍：0-0.25Mpa臺(tái)13自動(dòng)調(diào)節(jié)閥DN40,PN16,法蘭連接個(gè)14自動(dòng)開關(guān)閥DN40,PN16,法蘭連接個(gè)15壓力變送器量程：01MPa,M20*1.5螺紋，DC24V,420Ma套16溫度變送器PT100，量程0-300度，M25*2螺紋，l/L:150/200,DC24V,4-20mA個(gè)17PLC控制系統(tǒng)滿足現(xiàn)場(chǎng)控制要求套18就地溫

14、度表0-100C,帶控制箱個(gè)19就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個(gè)110臭氧濃度檢測(cè)儀DC24V,420Ma臺(tái)111臭虱流里1DN40,法蘭連接臺(tái)112流量開關(guān)DN40,法蘭連接個(gè)113就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa個(gè)114閥門管道系統(tǒng)套1二冷卻水系統(tǒng)1封閉冷卻塔直徑1000mm,高1.5米，帶風(fēng)扇，玻璃鋼材質(zhì)個(gè)12過濾器DN25,螺紋接頭個(gè)13電磁流量計(jì)DN25,法蘭接口，05m3/h個(gè)14就地溫度表0-100C,帶控制箱個(gè)15就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，00.4MPa個(gè)16內(nèi)循環(huán)水泵油30m3/h,揚(yáng)程10m,DN50臺(tái)27外循環(huán)水泵

15、油80m3/h,揚(yáng)程20m,DN80臺(tái)28板式換熱器600*600個(gè)19膨脹罐個(gè)110止回閥DN25個(gè)111蝶閥DN25個(gè)6四臭氧添加系統(tǒng)1露點(diǎn)儀DC24V,4-20mA,-100+20Ctd臺(tái)12臭氧泄露報(bào)警儀DC24V,干接點(diǎn)輸出，050PpM臺(tái)13氧氣泄露報(bào)警儀DC24V,干接點(diǎn)輸出，050PPM臺(tái)14臭虱流里1DN25,DC24V,4-20mA臺(tái)15就地壓力表Y-100,M20*1.5螺紋，01MPa臺(tái)26臭氧噴射格柵316L,重量約0.3t套17閥門管道系統(tǒng)316L,重量約0.2t套1五電氣系統(tǒng)1配電柜面22動(dòng)力及控制電纜YJV-0.6/1kv小13安裝材料小小14就地按鈕箱面1裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性年脫除NO媼按年運(yùn)行3000h,BMCR：況下1X20t鍋爐可脫除NOx（以NG#）約為36t/a,1X