《SCR脫硝技術(shù)方案2采用低溫板式催化劑》

SCR 煙氣脫硝技術(shù)方案〔承受低溫催化劑〕2023912日設(shè)計背景本設(shè)計方案為山東xxxx玻璃科技玻璃窯煙氣SCR脫硝處理工程。煙氣參數(shù)〔1〕煙氣流量：73000Nm3/h〔工況〕；37000m3/h〔標況〕〔2〕煙氣溫度：248~260℃；〔3〕氮氧化物含量：2769~2948mg/m3〔4〕SO2含量：226~738mg/m3〔5〕O2濃度：10~11.7%煙氣排放指標：標準》DB37/2375-2023〕SCR煙氣脫硝技術(shù)介紹SCR工藝原理：選擇性催化復(fù)原法〔SCR〕是指在催化劑的作用下，在鍋爐排放NOx復(fù)原生成N2和H2O。SCR〔如氨氣參與到含NOx的煙氣中。主要的化學(xué)反響如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (1.2-1)4NH3+2NO2 +O2→3N2+6H2O (1.2-2)4NH3+6NO → 5N2+6H2O (1.2-3)8NH +6NO →7N +12HO (1.2-4)3 2 2 2煙氣中的NO主要是由NO和NONO總量的95％x 2 xNO5NO。所以脫硝反響的主要化學(xué)反響方2程式是〔1.2-1〕，它的反響特性如下：①NH和NO1左右；3②脫硝反響中離不開O的參與；2③最為典型的反響溫度窗口：300℃～400℃；反響，具體如下：SO被氧化成SO的反響：2 32SOO2 2NH的氧化反響：3

2SO3

〔1.2-5〕4NH O4NO6HO 〔1.2-6〕3 2 24NH O2N 6HO 〔1.2-〕3 2 2 2催化劑的選擇性成分為NOx的復(fù)原反響供給了很高的催化活性。SCR技術(shù)需要的反響溫度窗口為300℃～400℃。在反響溫度較高的狀況下，會導(dǎo)致催化劑產(chǎn)生結(jié)分散，催化劑的微孔被堵塞，催化劑的活性會降低。SCR成熟等優(yōu)點，是世界公認的煙氣脫硝主流技術(shù)。SCR煙氣脫硝系統(tǒng)選擇1〕SCR反響塔布置方案高溫側(cè)高飛灰煙氣段布置。SCR反響器直接安裝在了省煤器出口和預(yù)到SCR300-430SCR反響塔之前是不需要再加熱的，所以在本錢投入方面存在著較為明顯的優(yōu)SCR煙氣脫硝裝置的一種格外常見的方案。處理，催化劑的數(shù)量確定要充分。本技術(shù)方案即承受高溫側(cè)高飛灰煙氣段布置。高溫側(cè)低飛灰煙氣段布置。SCR反響塔安裝在高溫靜電除塵器出口和空氣預(yù)熱器入口中間SCR反響塔之前實際上已經(jīng)經(jīng)過了除塵處300-400SCR反響塔之前已經(jīng)有了較高的溫度，就不需要對其進展二次重復(fù)加熱。低溫側(cè)低飛灰尾部煙氣段布置。SCR反響塔設(shè)置在空氣預(yù)熱器和靜電除塵器以及煙氣脫硫裝置SCR入口的二氧化硫濃度格外會產(chǎn)生負面的影響。由于煙氣經(jīng)過脫硫塔后進入SCR反響塔時溫度較低(55～70℃)，需承受昂貴的氣-氣加熱器對煙氣進展再加熱(250℃以上)，高，目前很少承受這種方案。SCR反響塔優(yōu)化設(shè)計SCRSCR反響塔頂部SCR反響塔中的空塔速度SCR的一個關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，它是煙氣體積流量〔標準狀態(tài)下的濕煙氣〕與SCR反響塔中催化劑體積比值，反映了煙氣在SCR反響塔內(nèi)的停留時間的大小。SCR催化劑的選取SCR催化劑類型及其使用溫度范圍：氧化鈦基催化劑：上述催化劑的使用溫度一般在300℃以上。由于本工程煙氣溫度在250℃左右，因此，本設(shè)計方案選取低溫板式催化劑，主要的活性成分是V-W-TiV-Mo-Ti，載體是不銹鋼網(wǎng)。SCR催化劑的更換方案SCR致氨逃逸量大。為了使催化劑得到充始理利用，一般設(shè)計硝效率在SCR反響塔中布置2-4層催化劑。工程設(shè)計中通常在反響塔底部或頂25%的需要更換的催化劑體積用量，但缺點是煙道阻力損失有所增大。供氨與噴氨系統(tǒng)現(xiàn)有SCR脫硝領(lǐng)域中，使用液氨，尿素溶液和氨水作為復(fù)原劑，在投資和運行過程中都有各自的優(yōu)缺點。其中，液氨作為復(fù)原劑，運行本錢低，但是由于液氨是屬于高危化學(xué)物品，國家對它的運輸，儲話，需要熱解或水解，投資本錢和運行本錢高。75噸110000Nm3/h，熱源為4MPaG，340°C的60~70萬元人民幣(包括管道，電器儀表以及安裝費用等)，每小時用量250~300kg/h蒸汽(換算為熱130Mcal/h)1701020~1224元/天，372300~428400元/年。假設(shè)用電作為熱源的話，運行本錢更高。60~120m節(jié)約投資成和運行本錢。SCR方案設(shè)計2.1方案選取SCR反響器承受低溫板式催化劑。由于在低溫下，煙氣中的SO2簡潔與NOxSCR脫硝裝置壽命。計方案設(shè)置熱風(fēng)爐，通過熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔狻沧罡邷囟瓤傻竭_600℃〕與焦爐煙氣〔250℃〕混合，將煙氣溫度提升到300~350℃左分解掉，以實現(xiàn)催化劑的再生。吹掃時間：5次/年，1天/次，共計120小時/年。工藝流程簡述本技術(shù)方案即承受高溫側(cè)高飛灰煙氣段布置。本設(shè)計工程SCR6個模塊組成：氨水溶液儲存模塊、在線稀釋模塊、計量安排模塊、氨水噴射模塊、SCR反響模塊、把握模塊。本工程承受20%10%濃度左右濃度噴入煙道中。氨水溶液儲存模塊20%1個氨水溶液儲〔3天的用量要求2〔11備將氨水輸送至在線稀釋模塊。在線稀釋模塊NOx濃度變化時，送入爐膛的氨水溶剩余。因此，設(shè)計了在線稀釋模塊，用來保證在運行工況變化時噴嘴中流體流量根本不變。20%濃度氨水溶液和稀釋水〔工藝水〕通過靜10%稀氨水后噴入爐膛。計量與安排模塊安排模塊。進入氨水溶液計量安排模塊。計量安排模塊中安裝有流量計、壓力變送器等，通過流44支噴槍。在每個支路氨水溶液管上安裝有壓力表、流量計等裝置，用于監(jiān)控、調(diào)整每支噴槍所需的氨水溶液的流量。SCR反響器的氨水溶液是經(jīng)過霧化后噴入的。來自空氣壓〔0.6MPa〕被分為4條支等裝置，用于監(jiān)控、調(diào)整每只噴槍霧化所需的壓縮空氣用量。噴射模塊槍的霧化后送入SCR反響器。成，槍體分為內(nèi)管和外管兩個局部，溶液走內(nèi)管，壓縮空氣走外管，完全霧化的效果。霧化介質(zhì)的作用是加強氨水溶液與爐內(nèi)煙氣混合，充分混物的質(zhì)量，明顯靠增加霧化介質(zhì)的質(zhì)量來提高噴射動量是不經(jīng)濟的。為了提高噴射動量，則主要集中在提高噴射速度上。本工程的霧化介質(zhì)承受壓縮空氣0.6左右。冷卻風(fēng)以保護噴槍。本工程冷卻風(fēng)來自空壓機的壓縮空氣。SCR反響模塊〔350℃〕快速氣化成NH3。反響器中裝有催化劑，在催化劑作用下，NH3NOX反響，生產(chǎn)氮氣和水蒸氣。在SCRFGD濕法脫硫系統(tǒng)后排入大氣。SCR反響器催化劑層間安裝聲波吹灰器用來吹除沉積在催化劑上的灰塵和SCR反響副產(chǎn)物，以削減反響器壓力降。把握模塊承受DCSDCS操作員站完成整個脫硝系統(tǒng)的運行。當系統(tǒng)發(fā)生特別或事故時，通過保護、聯(lián)鎖或人工干預(yù)，系統(tǒng)能在安全工況下運行或停機。具體工藝見附圖的《管道與儀表工藝流程圖》。主要設(shè)備煙道煙道依據(jù)可能發(fā)生的最差運行條件進展設(shè)計。煙道設(shè)計能夠承受如下負荷：煙道自重、風(fēng)荷載、地震荷載、灰塵積存、內(nèi)襯和保溫的重量等。6mm15m/s。催化劑6m/s3m/s。便于煙道〔包括膨脹節(jié)和擋板門〕的修理和檢查以及去除積灰。供給的其他煙氣流淌模型爭論結(jié)果要求的地方，設(shè)置導(dǎo)流板。煙道系統(tǒng)的熱膨脹，熱膨脹通過膨脹節(jié)〔承受非金屬膨脹節(jié)〕進展補償。Q235承受板材經(jīng)剪、折、焊、制孔等工序制成，框200mmQ2356mm，膨脹節(jié)蒙皮材料從外到內(nèi)為硅橡膠布、四氟布、夾不銹鋼絲纖維布、無堿布、氟橡膠布用不銹鋼絲網(wǎng)雙層包扎硅酸鋁陶瓷纖維作保溫。煙道在適當位置配有足夠數(shù)量測試孔。己脫硝的具體布置提出煙道布置方案。復(fù)原劑制備與儲存系統(tǒng)〔共用〕100%BMCR3天所需的氨水量。管路及附件等。氨水的儲存、供給及排放過程如下：管連接，利用泵由槽車輸入儲罐內(nèi)；SCR區(qū)，經(jīng)設(shè)置在煙道內(nèi)的噴射系統(tǒng)噴入煙道。氨水噴射系統(tǒng)〔每臺〕1滿足SCRNOx濃度來調(diào)整氨水的使用量。NOX

最大值的要求，并留有適當?shù)挠嗔?。NH3

/NOX

沿?zé)煹澜孛婢鶆虻钠陌彼趪娙霟煔?，為保證安全牢靠，允許的最大氨濃度小于10%。噴射系統(tǒng)具有良好的熱膨脹性、抗熱變形性和和抗振性。氨噴射孔不積灰。SCR反響器本體的構(gòu)造型式等進展氨/煙氣混合系統(tǒng)的設(shè)計(NH3/NOX摩爾比最大偏差不大于平均值的±5%)，使得注入煙道的氨與煙氣在進入SCR反響器本體之前充分混合，使催化劑均勻發(fā)揮效用。氨水混合均布系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮到其處于鍋爐的高含塵區(qū)域的因素，所選用的材料為耐磨材料或充分考慮防磨措施加以保護。塞時可進展吹掃。吹掃管內(nèi)氨氣。SCR反響器及附屬系統(tǒng)SCR3SCR反響器催化劑層間安裝SCR反響副產(chǎn)物，以削減反響器壓降。反響器設(shè)置在鍋爐與除塵器之間。SCR反響器SCR2023×3000×9000mm〔具體尺寸由設(shè)計方依據(jù)設(shè)計布置確定〕，并且由起到加SCR反響器被SCR反響器外壁一化劑層都設(shè)有人孔，在機組停運時允許進入檢查催化劑模塊。幾何尺寸、安裝形式及設(shè)置的必要性通過流體模擬試驗方法確定。硝裝置運行維護與檢修的要求。SCR反響器的設(shè)計應(yīng)充分考慮與四周設(shè)備布置的協(xié)調(diào)性及美觀易積灰的型式，同時必需考慮熱膨脹的補償措施。1.6t/m2。入第一層催化劑前的煙氣溫度分布、速度分布的均勻性(煙氣流速最1510%煙氣流出最終一層催化劑的NOX濃度分布和氨濃度分布的均勻性。反響塔設(shè)計考慮防止大顆粒灰塵進入催化劑的措施。SCR30年。催化劑起吊裝置反響器頂部設(shè)置單軌吊，用來將催化劑起吊至相應(yīng)的檢修平臺，然后通過轉(zhuǎn)運小車將催化劑運至催化劑支撐平臺上安裝。吹灰系統(tǒng)設(shè)計方設(shè)計的吹灰器數(shù)量和布置能將催化劑中的積灰吹掃干凈，避開因死角而造成催化劑失效導(dǎo)致脫硝效率的下降。催化劑外表與吹灰器噴嘴之間的距離由設(shè)計方確定。吹灰器的把握由DCS系統(tǒng)進展把握。就地設(shè)置壓縮空氣儲罐，設(shè)計壓力0.6MPa，用來供給聲波吹灰器工作所需氣源，由設(shè)計方供給布置方案和壓縮空氣技術(shù)參數(shù)。氨氣泄漏檢測器度。當檢測器測得大氣中氨濃度過高時，在機組把握室會發(fā)出警報，實行措施與四周系統(tǒng)作適當隔離。催化劑3層的布置3×198%設(shè)計。器的側(cè)墻。設(shè)計方供給專用裝卸工具用于催化劑模塊的裝卸。吹灰及把握系統(tǒng)角而造成催化劑失效導(dǎo)致脫硝效率的下降。吹灰器的把握由DCS系統(tǒng)進展把握。檢修、起吊設(shè)施SCR裝置檢修和維護用的全部固定式和移動式起吊設(shè)施(吊鉤/環(huán)、電動/手動葫蘆及行車等)，包括起吊位置、起吊重量、提上升度和設(shè)備選擇等，并且提交業(yè)主方確認?？梢苿邮謩渔準胶J僅用于2t重量以內(nèi)和最高提上升度5m的情況，在使用全部可移動手動鏈式葫蘆的地方供給永久性固定的軌道，并需業(yè)主方確認。SCR裝置檢修和維護用的全部固定式和移動式起吊設(shè)施的生根構(gòu)造及檢修用軌道梁由設(shè)計方供給。本工程主要設(shè)備一覽表見表3-1。SCR煙氣脫硝系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備、電氣、儀表等的固定投資估算

序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)單價合價〔萬元〕〔萬元〕0填料TiO2/V2O5/MO2O3m3 20.152.754.4聲波吹灰器HSQ-80擴聲筒304，膜片鈦個33041.13.31吸取劑輸送系統(tǒng)01.1氨水罐Φ3400×380035m3個1CS22Q=0.72m3/h1.2氨水泵H=65mN=2.2Kw臺2CS0.40.81.3工藝水罐Φ3400×380035m3個1Q235B221.4工藝水泵Q=0.72m3/hH=65m2CS0.40.8N=2.2Kw氨水計量混合模塊28儀表等整套系統(tǒng)4氨水噴射系統(tǒng)0氨水噴槍225L/h個4316L0.525SCR反響器0SCR本體3000×2023×9000個1Q245B66低溫板式催化劑：6煙道系統(tǒng)催化劑基材：不銹鋼網(wǎng)0進口煙道1600×1100 m5 Q345R0.221.1出口煙道1600×1100 m5 Q345R0.221.1進口膨脹節(jié)1600×1100 個1 Q345R1.51.5出口膨脹節(jié)1600×1100 個1 Q345R1.51.57吹灰系統(tǒng)0序設(shè)備名稱號

規(guī)格 單位數(shù)量材質(zhì) 單價 合價〔萬元〕〔萬元〕2-2.28Nm3/min0.5~0.6MPa8空氣壓縮機6m3/min,37Kw個1Q235B1.51.5壓縮空氣儲罐2m3，φ1200x1800個1Q345R0.60.6熱風(fēng)量：3萬Nm3/h，9 熱風(fēng)爐系統(tǒng)

最高溫度：600℃，臺1500~750kg/h

組合件28 281001壓力表120.040.482流量計40.451.83溫度計30.561.684調(diào)整閥60.5356煙氣在線〔業(yè)主負責(zé)〕其他輔材煙氣出口 11030331201 反響器框架〔噸〕30.51.53 設(shè)備、平臺根底C30鋼筋砼m3250.123七、 總概算人民幣：154.06萬元投資估算補充說明：1、本投資估算不包括公用工程界區(qū)外管道〔工藝水等〕、界區(qū)外電纜外線及橋架、界區(qū)外管及管廊