脫硝可研報(bào)告

脫硝可研報(bào)告1、概述項(xiàng)目概況**發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程2X50MW機(jī)組分別于1991年12月和1992年10月投產(chǎn)發(fā)電，二期工程2X100MW機(jī)組分別于2000年7月和2000年12月投產(chǎn)發(fā)電。號(hào)、號(hào)為2x50MW機(jī)組鍋爐，采用WGZ220/9.8-14型220t/h固態(tài)排渣煤粉鍋爐，3號(hào)、4號(hào)為2x100MW機(jī)組鍋爐，鍋爐由武漢鍋爐廠生產(chǎn)，型號(hào)為WGZ410/9.8-7,生產(chǎn)日期為1994年8月，為單鍋筒、自然循環(huán)、固體排渣、懸浮燃燒的煤粉爐。四臺(tái)鍋爐合用一個(gè)煙囪。本項(xiàng)目是老廠技術(shù)改造。脫硝工程建設(shè)的必要性我國(guó)是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，也是以煤炭為主要一次能源的國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年，原煤在我國(guó)一次能源構(gòu)成中所占比例為70.7%，而用于發(fā)電的煤炭約占煤炭消費(fèi)量的49.1%。NOx的排放是酸雨的形成和對(duì)大氣中臭氧層破壞的重要原因之一，據(jù)有關(guān)部門估算：1990年我國(guó)的NOx排放量約為910萬(wàn)噸，到2000年和2010年，我國(guó)的NOx排放量將分別達(dá)到1561萬(wàn)噸和2194萬(wàn)噸，其中近70%來(lái)自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產(chǎn)是NOx排放的主要來(lái)源。鑒于我國(guó)的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增長(zhǎng)，NOx排放量也將持續(xù)增加，如不加強(qiáng)控制NOx的排放量，NOx將對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。以燃煤為主的電力生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染是我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的一個(gè)制約因素，煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和CO2等污染物，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展急待解決的重要問(wèn)題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和生活水平的日益提高，將會(huì)對(duì)環(huán)境給予越來(lái)越大的關(guān)注。改革開放后，我國(guó)在燃煤電站煙塵排放的控制方面，通過(guò)近三十多年的發(fā)展，除塵設(shè)備和技術(shù)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，煙塵排放已得到有效控制。在燃煤電站SOx排放的控制方面，我國(guó)采用引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備建立了一批煙氣脫硫工程，不斷加大SOx排放的控制力度，SOx排放的增長(zhǎng)勢(shì)頭已基本得到了控制，SOx排放總量將不斷降低。因此，NOx的控制將是繼粉塵和SOx之后燃煤電站環(huán)保治理的重點(diǎn)。在燃煤電站NOx排放的控制方面，目前我國(guó)還沒有掌握脫硝的先進(jìn)技術(shù)，也沒有建立起我們的脫硝工程。因此吸收和引進(jìn)國(guó)外成熟的煙氣脫硝技術(shù)并研究出適合我國(guó)國(guó)情的煙氣脫硝工藝設(shè)備是一項(xiàng)十分緊迫的工作。2004年國(guó)家新的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)施，對(duì)火電廠NOx排放標(biāo)準(zhǔn)要求有了大幅度的提高。因此，**發(fā)電有限責(zé)任公司脫硝工程實(shí)施與國(guó)家環(huán)保政策的方向是完全一致的。本工程4個(gè)機(jī)組脫硝工程實(shí)施后，電廠NOx排污總量將明顯降低，具有顯著的環(huán)保效益，有利于**發(fā)電有限責(zé)任公司以環(huán)保型電廠的面貌樹立自己的企業(yè)形象。脫硝工程建設(shè)的可行性技術(shù)及合作方式方面本工程4個(gè)機(jī)組擬通過(guò)國(guó)際合作進(jìn)行煙氣脫硝工程。具體合作方式為：4個(gè)機(jī)組煙氣脫硝系統(tǒng)由外國(guó)脫硝環(huán)保公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，其余由國(guó)內(nèi)公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試服務(wù)；關(guān)鍵設(shè)備如催化劑、噴氨格柵、煙氣分析儀、控制系統(tǒng)進(jìn)口，其它配套設(shè)備和裝置材料國(guó)內(nèi)提供。工程實(shí)施背景方面**發(fā)電有限責(zé)任公司燃煤發(fā)電機(jī)組煙氣脫硝工程實(shí)施存在以下有利條件：國(guó)家各級(jí)政府重視國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系、加大了環(huán)境保護(hù)和治理工作的力度，煙氣脫硝工程具備良好的政策支持條件；控制燃煤電廠所造成的大氣污染工作得到發(fā)電公司重視，這是實(shí)施煙氣脫硝工程的有利內(nèi)部條件；國(guó)內(nèi)發(fā)電企業(yè)、環(huán)保公司積極學(xué)習(xí)、引進(jìn)、掌握煙氣脫硝先進(jìn)技術(shù)，形成了實(shí)施煙氣脫硝工程的外部條件。1.4研究范圍及深度本可行性研究范圍、內(nèi)容和深度參考《火力發(fā)電廠可行性研究?jī)?nèi)容深度規(guī)定》DLGJ118-1997及參照《火力發(fā)電廠可研報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定煙氣脫硫部分暫行規(guī)定》DLGJ138-1997的規(guī)定執(zhí)行?？尚行匝芯恐饕匆?guī)定的深度要求研究工程實(shí)施的必要性、脫硝劑的供應(yīng)和運(yùn)輸、工程背景條件、環(huán)境保護(hù)以及廠址的地形地貌、地震、地質(zhì)和水文氣象等主要工程建設(shè)條件，提出脫硝工藝系統(tǒng)的設(shè)想，并進(jìn)行投資估算與投資經(jīng)分析。主要設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容：1） 選擇適用的煙氣脫硝工藝系統(tǒng)。2） 配套脫硝的來(lái)源及供應(yīng)工藝系統(tǒng)，按4臺(tái)機(jī)組脫硝系統(tǒng)消耗氨量設(shè)計(jì)氨站。3） 煙氣脫硝系統(tǒng)實(shí)施后的環(huán)境影響評(píng)估。4） 機(jī)組后煙道系統(tǒng)和吸風(fēng)機(jī)的調(diào)整。5） 機(jī)組鍋爐本體的煙道、鋼結(jié)構(gòu)和省煤器的調(diào)整部分內(nèi)容由武漢鍋爐廠協(xié)助完成。1.5主要設(shè)計(jì)原則1） 進(jìn)行多種煙氣脫硝方案論證，選擇最適合的煙氣脫硝工藝方案；煙氣脫硝不能影響機(jī)組正常運(yùn)行，一旦影響應(yīng)有保證措施。2） 煙氣脫硝工程盡可能按現(xiàn)有設(shè)備狀況及場(chǎng)地條件進(jìn)行布置，力求工藝流程和設(shè)施布置合理、操作安全、簡(jiǎn)便，對(duì)原機(jī)組設(shè)施的影響最少。3） 對(duì)脫硝副產(chǎn)物的處理應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求，盡量避免脫硝副產(chǎn)物的二次污染，脫硝工藝應(yīng)盡可能減少噪音對(duì)環(huán)境的影響。4） 脫硝系統(tǒng)控制采用PLC系統(tǒng)。5） 采用煙氣在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)煙氣脫硝前后的NOx含量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并對(duì)NOx排放量進(jìn)行累積，對(duì)脫硝系統(tǒng)氨逃逸量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。6） 脫硝工程應(yīng)盡量節(jié)約能源和水源，降低脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用。7） 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行小時(shí)數(shù)按5500小時(shí)計(jì)，脫硝系統(tǒng)可利用率95%以上。8） 脫硝系統(tǒng)脫硝效率＞80%反應(yīng)器入口NOx含量1號(hào)、2號(hào)機(jī)組按937mg/Nm3；3號(hào)、4號(hào)機(jī)組按1054mg/Nm3考慮設(shè)計(jì)。9） 地震烈度：建（構(gòu)）物按7度設(shè)防。2、工程概況廠址概述陽(yáng)泉市位于山西省中部東側(cè)，東與河北省交界，北、西、南三面與忻州、太原、晉中三個(gè)地市毗鄰，地理位置介于北緯37°37‘?38°31‘，東經(jīng)112°55‘?114°03‘之間，全市面積4578平方公里，全市下轄兩縣四區(qū)：平定縣、盂縣、城區(qū)、礦區(qū)、郊區(qū)、開發(fā)區(qū)。本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為山西**發(fā)電有限責(zé)任公司內(nèi)，**發(fā)電有限責(zé)任公司位于陽(yáng)泉市東南邊沿，桃河與義井河交匯前的一塊三角谷地，距市中心3-4km。廠房零米海拔高度636米。廠區(qū)東至白羊墅車站鐵路環(huán)行線，南臨陽(yáng)泉市南大街和義井河，西靠義白路，北部為石太鐵路和桃河，該處屬于桃河及其支流義井河匯合前的交叉口，地勢(shì)相對(duì)平緩開闊的河谷地帶。鍋爐主機(jī)2.2.1本工程50MW機(jī)組用WGZ220/9.8-14型鍋爐，系燃用山西陽(yáng)泉無(wú)煙煤的固態(tài)排渣鍋爐，

屬燃用無(wú)煙煤的基本型鍋爐與5萬(wàn)千瓦的汽輪機(jī)組成單元機(jī)組。形式：鍋爐為單鍋筒自然循環(huán)高壓煤粉鍋爐，鍋爐整體呈“n”型布置，爐膛四周由膜式水冷壁組成，爐膛出口處布置有屏式過(guò)熱器，在水平煙道內(nèi)，依次布置高溫過(guò)熱器，低溫過(guò)熱器。尾部布置有省煤器及管式空氣預(yù)熱器。鍋爐采用集中下降管，過(guò)熱汽溫采用兩級(jí)噴水調(diào)節(jié)方式，固態(tài)排渣，四角布置切圓燃燒，配有鋼球磨中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。鍋爐采用露天布置，獨(dú)立抗震鋼構(gòu)架，爐膛，水平煙道，尾部上級(jí)上省煤器以上煙道全部負(fù)荷通過(guò)吊桿掛在頂板上，空氣預(yù)熱器及下級(jí)省煤器負(fù)荷作用于尾部構(gòu)架上。鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)如下表2x50MW主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù) 表2-1設(shè)備名稱參數(shù)名稱單位數(shù)據(jù)鍋爐型式WGZ220/9.8-14最大連續(xù)蒸發(fā)量t/h220過(guò)熱器出口蒸汽壓力MPa9.8過(guò)熱器出口蒸汽溫度°C540空預(yù)器出口煙氣量Nm3/h220000（單爐）排煙溫度C140（進(jìn)風(fēng)溫度20C）除塵器型式單室三電場(chǎng)除塵器除塵效率%98制造廠家河北宣化電除塵廠引風(fēng)機(jī)型號(hào)Y4-73N020-311/2F數(shù)量臺(tái)/爐2出力m3/S63.89風(fēng)壓Pa24892.2.2本工程100MW機(jī)組用WGZ410/9.8-7型鍋爐，燃用山西陽(yáng)泉地方小窯煤（無(wú)煙煤）形式：采用自然循環(huán)、單鍋筒、懸浮燃燒、固態(tài)排渣、“n”型布置、雙排柱全鋼構(gòu)架、懸吊結(jié)構(gòu)、管式空氣預(yù)熱器、膜式水冷壁。鍋爐主要技術(shù)特性2x100MW主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù) 表2-2設(shè)備名稱參數(shù)名稱單位數(shù)據(jù)鍋爐型號(hào)WGZ410/9.8-7最大連續(xù)蒸發(fā)量t/h410過(guò)熱器出口蒸汽壓力MPa9.8過(guò)熱器出口蒸汽溫度C540空預(yù)器出口煙氣量Nm3/h488500（單爐）排煙溫度C140（進(jìn)風(fēng)溫度20C）除塵器型式雙室四電場(chǎng)除塵器除塵效率%99制造廠家浙江電除塵器總廠引風(fēng)機(jī)型號(hào)Y4-73N0128F

設(shè)備名稱參數(shù)名稱單位數(shù)據(jù)數(shù)量臺(tái)/爐2出力m3/S108.33風(fēng)壓Pa3529煙囪咼度m180出口內(nèi)徑m52.3燃料來(lái)源**發(fā)電有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)煤種和校核煤種均為陽(yáng)泉無(wú)煙煤設(shè)計(jì)煤種和校核煤質(zhì)分析結(jié)果如下表：煤質(zhì)資料表2-3項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種校核煤種1全水份Mt4.0%5.0%空氣干燥基水份Mad1.02%1.06%低位發(fā)熱量Qnel.ar5502大卡/千克5680大卡/千克灰分Aar26.88%24.17%揮發(fā)分Vdaf7.88%8.26%全硫St.ar1.54%1.36%碳Cy65.35%59.9%氫Hy1.96%1.99%氧Oy4.19%2.14%氮Ny1.02%0.91%二氧化硅SiO50.1750.20三氧化二鋁Al2O3%36.5036.24三氧化二鐵Fe2O3%5.765.80氧化鈣CaO%1.691.80氧化鎂MgO%0.490.41氧化鈉Na2O%0.450.45氧化鉀K2O%1.170.96三氧化硫SO3%0.360.35二氧化鈦Ti02%1.001.20五氧化二磷P2O5%0.860.882.4工程氣象水文氣象：（1）氣溫多年平均氣溫：10.9°C歷年極端最咼氣溫：40.2C歷年極端最低氣溫：-19.1C（2）濕度多年平均相對(duì)濕度：54%（3）氣壓多年平均氣壓：93366-102277Pa（4）風(fēng)速多年平均風(fēng)速：2.0m/s多年最大風(fēng)速：28m/s（5）降雨量多年平均降雨量：537-557.1mm（6）歷年最大積雪厚度：23cm（7）歷年最大凍土深度：68cm2.5工程地質(zhì)場(chǎng)地平整，海拔高度：約640.5m。填土層（Q4）：素填土為主，局部為雜填土，巖性很雜，厚度0.3-1.3m，最厚為2.6m，褐色為主，以粘性土為主，局部為砂土，厚度1m左右。粉土、粉質(zhì)粘土層（Q4）（分兩個(gè)亞層）：第一亞層以粉土為主，第二亞層以粉質(zhì)粘土為主，其巖性基本一致，頒多到互層出現(xiàn)，褐色、褐黃，濕—很濕，局部受地表粉煤灰中水滲漏影響基本飽和狀態(tài)，可塑、中壓縮性，局部夾砂石及砂土透鏡體，土質(zhì)不均，含鈣質(zhì)菌絲，厚度一般3-7m，[R]=180kPa。粗礫砂層（Q4）含卵石及圓礫，夾粉細(xì)砂、中砂及粘性土透鏡體、級(jí)配良好、卵石成份多為礫巖、淺褐色、灰褐色、稍濕一很濕、稍密一中密狀態(tài)，厚度4-7m,[R]=160kPa（粉細(xì)砂）[R]=230kPa。粉質(zhì)粘土層（Q4）褐色、褐、淺黃色、夾粉土、砂土、卵石透鏡體。含少量有機(jī)質(zhì)和鈣質(zhì)菌絲、質(zhì)地較均一，稍濕至很濕、可塑，中等壓縮性。厚度差異較大，在2—9.7m之間，一般厚度4-9m，[R]=200kPa。砂卵石層（Q4）此層土分為砂土、卵石兩個(gè)亞層，以卵石層為主，砂土多分部在該層頂部，呈中密至密實(shí)狀態(tài)，卵石層中填充物多為砂土、局部為粘性土填充、級(jí)配較好。[R]=250kPa（砂土）,[R]=400kPa（卵石）?；鶐r（Q3）,上部為泥質(zhì)灰?guī)r，下部為石灰?guī)r。淺灰色，強(qiáng)風(fēng)化至中等風(fēng)化，[R]>500kPa。主廠房地段未見有濕陷性黃土，地質(zhì)鉆孔中30m未見有地下水。廠址區(qū)域無(wú)不良地質(zhì)構(gòu)造存在。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（1/400萬(wàn)）廠區(qū)抗震設(shè)防烈度為七度。2.6電廠用水水源**發(fā)電有限責(zé)任公司用水來(lái)自娘子關(guān)供水工程，供水通過(guò)貓腦山水廠供至廠內(nèi)，可滿足本工程用水要求?？晒┟撓豕こ淌褂玫乃|(zhì)分析結(jié)果如下：水質(zhì)分析結(jié)果表表2-4項(xiàng)目工業(yè)水項(xiàng)目工業(yè)水K++Na+2.60mmol/lHC03-5.45mmol/lCa2+21.89mmol/lSO42-23.94mmol/lMg2+9.89OH-0.53mmol/lNH4+0.004mmol/lCl—5.22mmol/l總硬度30.51mmol/lPH8.52碳酸鹽硬度5.45mmol/lNO2—1.92mmol/l非碳酸鹽硬度25.06mmol/l化學(xué)耗氧量3.05mg/l甲基橙堿度5.45mmol/l溶解性固體2461.48mg/l酚酞堿度0.53mmol/l懸浮性固體77.68mg/l項(xiàng)目工業(yè)水項(xiàng)目工業(yè)水活性硅20.19mg/l全固形物2539.15mg/l電導(dǎo)率(25°C)2925us/l樣品外觀無(wú)色透明交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸：電廠所有進(jìn)出入廠區(qū)的運(yùn)輸均為公路運(yùn)輸。目前**發(fā)電有限責(zé)任公司周邊有三條干線公路，南大街、義平路、義白路建筑狀況廠區(qū)布置分為主廠房區(qū)、輸煤區(qū)、變電區(qū)、油庫(kù)、生產(chǎn)附屬建筑區(qū)。主廠房區(qū)包括主廠房、鍋爐、電氣主控樓、電除塵器、煙囪和煙道等電廠廢水排放及治理情況本工程工業(yè)廢水考慮集中與分散相結(jié)合處理方式，按經(jīng)常性廢水、非經(jīng)常性廢水分類，選擇其最佳處理方案。本工程經(jīng)處理后的中水應(yīng)達(dá)到或優(yōu)于GB/T18920-2002《城市污水再生利用，城市雜用水水質(zhì)》本工程廢水經(jīng)處理后排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。全廠的工業(yè)廢水全部回收處理綜合利用，電廠排放的是循環(huán)排污水和達(dá)標(biāo)處理后的生活廢水廢水處理**發(fā)電有限責(zé)任公司廢水的排放主要來(lái)自化驗(yàn)室、循環(huán)冷卻塔排污水、含油廢水等，各廢水源排放特征及治理措施見全廠廢水排放一覽表。全廠廢水排放一覽表表2-5廢水名稱組成及特性數(shù)據(jù)(mg/L)治理措施排放去向化學(xué)車間排水酸、堿、Ca2+、Mg2+中和池陽(yáng)泉市污水處理廠循環(huán)冷卻塔排污水鹽類、SS回用于煤場(chǎng)灑水、除塵含油廢水石油類隔油池陽(yáng)泉市污水處理廠輸煤系統(tǒng)沖洗水SS、石油類沉降池循環(huán)使用生活污水COD、BOD5、氨氮、SS、石油類一級(jí)沉淀陽(yáng)泉市污水處理廠沖渣水SS脫水倉(cāng)咼效濃縮機(jī)循環(huán)使用廠總排COD、BOD5、氨氮、SS、石油類義井河根據(jù)近期**電廠的工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放驗(yàn)收監(jiān)測(cè)和污染源年檢的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，該廠廢水總排口的8項(xiàng)(包括PH、SS、CODCr、石油類、硫化物、BOD5、氟化物、氯化物)污染指標(biāo)，以《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—96)表2中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)價(jià)，除CODCr達(dá)標(biāo)率為83.3%外，其余的達(dá)標(biāo)率均為100%。建設(shè)條件催化劑、還原劑的供應(yīng)條件催化劑是煙氣脫硝工程(采用SCR技術(shù))的關(guān)鍵設(shè)備，本工程脫硝催化劑采用進(jìn)口，成熟技術(shù)的催化劑。催化劑類型和成份在下一階段設(shè)備招標(biāo)過(guò)程中確定。脫硝還原劑有三種：無(wú)水氨、氨水以及尿素SCR脫硝系統(tǒng)還原劑類型比較表3-1還原劑類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

液氨1、 反應(yīng)劑成本最低2、 烝發(fā)成本最低3、 投資較小4、 儲(chǔ)存體積最小1、氨站設(shè)計(jì)、運(yùn)行考慮安全問(wèn)題氨水1、較安全1、 2~3倍的反應(yīng)劑成本2、 大約10倍高的蒸發(fā)能量3、 較高的儲(chǔ)存設(shè)備成本4、 投資較大尿素1、沒有危險(xiǎn)1、 相對(duì)無(wú)水氨反應(yīng)劑成本高3~5倍2、 更咼的蒸發(fā)能量3、 更咼的儲(chǔ)存設(shè)備成本4、 投資較大綜上所述，本可研采用液氨作為還原劑。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，液氨來(lái)源較多，市場(chǎng)上貨源供應(yīng)非常豐富，完全可以滿足本工程的需要。還原劑采用汽車運(yùn)輸，廠家送貨至電廠的方式。3.1.1催化劑催化劑的型式分為平板式和蜂窩式兩種。在全世界范圍內(nèi)，目前生產(chǎn)平板式催化劑廠家只有日立和西門子公司，做蜂窩式催化劑的廠家約有7-8家。對(duì)于催化劑的兩種形式，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)：一般認(rèn)為在燃煤電廠脫硝裝置布置在省煤器和空預(yù)器之間，采用平板式催化劑和大孔徑的蜂窩式催化劑都可以的，對(duì)于燃?xì)怆姀S和脫硝裝置布置在低含塵濃度的時(shí)候，會(huì)采用蜂窩式催化劑。從國(guó)外應(yīng)用情況來(lái)看，推薦平板式和蜂窩式的廠商數(shù)量基本持平，另外，從目前世界范圍內(nèi)的使用情況來(lái)看，兩種形式的催化劑數(shù)量也基本相當(dāng)。平板式與蜂窩式催化劑比較表3-2項(xiàng)目平板式蜂窩式壓降小大活性相當(dāng)相當(dāng)阻塞問(wèn)題不易阻塞易阻塞催化劑組成Ti02里有不銹鋼骨架基材全是Ti02催化劑體積(同等條件下)大小價(jià)格低高可靠性著火不會(huì)著火反應(yīng)器體積小大本工程脫硝催化劑采用進(jìn)口、成熟技術(shù)的催化劑。3.2脫硝副產(chǎn)物的處理及綜合利用條件脫硝過(guò)程是利用氨將氮氧化物還原，反應(yīng)產(chǎn)物為無(wú)害的水和氮?dú)?，因此脫硝過(guò)程不產(chǎn)生直接的副產(chǎn)物?？赡茉斐啥挝廴镜奈镔|(zhì)有逃逸的氨和達(dá)到壽命周期的廢催化劑。逃逸的氨隨煙氣排向大氣，當(dāng)逃逸氨的濃度超過(guò)一定限值時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此氨逃逸水平是脫硝裝置主要的設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，也是脫硝裝置運(yùn)行過(guò)程中必須監(jiān)視和控制的指標(biāo)脫硝裝置的氨逃逸水平典型的設(shè)計(jì)值為＜5ppn。當(dāng)氨逃逸量超過(guò)此限值時(shí)，應(yīng)更換催化劑。在中國(guó)對(duì)于氨的排放適用的法規(guī)是《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-93)》。失效的催化劑可以返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處理失效催化劑。返還和處理手續(xù)及費(fèi)用在銷售時(shí)或洽談更換催化劑的合同條款時(shí)進(jìn)行協(xié)商。廢催化劑可能的再利用方法包括：用作水泥原料或混凝土及其它筑路材料的原料；從中回收金屬；再生等。催化劑銷售商和用戶之間協(xié)議的普遍規(guī)則是要求銷售商承擔(dān)失效催化劑的所有權(quán)和處理責(zé)任。本工程可采用失效的催化劑返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處理失效催化劑的方式，在條件成熟后由國(guó)內(nèi)廠家處理。3.3脫硝場(chǎng)地條件根據(jù)煙氣脫硝工藝的要求，脫硝裝置布置在鍋爐與除塵器之間場(chǎng)地，采用鋼結(jié)構(gòu)支架形式將脫硝裝置支撐在鍋爐與除塵器之間煙道上;液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)布置在17x35平米地場(chǎng)地上,地面布置；管道采用管道支架。脫硝用電、水、汽、氣條件本脫硝工程是在原有老廠的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，脫硝工程用電、水量、蒸汽和壓縮空氣量均較少，不需要新建單獨(dú)的水源、電源、氣源等。本工程中工業(yè)用水由電廠循環(huán)水提供，生活用水由廠區(qū)生活用水管網(wǎng)供給。煙氣脫硝工藝方案4.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)鍋爐燃煤量鍋爐燃煤量按鍋爐最大連續(xù)出力計(jì)算，見下表表4.1-1燃煤量計(jì)算表項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1-2號(hào)爐小時(shí)燃煤量t/h27.33/25.9628.923-4號(hào)爐小時(shí)燃煤量t/h49.152.89小時(shí)燃煤量（共4臺(tái)爐）152.86163.62日燃煤量t/d3362.923599.64年燃煤量t/a840730899910注：a）鍋爐的年運(yùn)行利用小時(shí)數(shù)按5500小時(shí)計(jì)算;b） 鍋爐日平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)按22小時(shí)計(jì)算。c） 鍋爐熱效率按90%計(jì)算。4.1.2脫硝裝置設(shè)計(jì)參數(shù)表4.1-2脫硝裝置設(shè)計(jì)參數(shù)。項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種煤的含硫量%1.541.361-2號(hào)爐標(biāo)態(tài)濕煙氣量(Nm3/h)306297(206363)369906(227000)1-2號(hào)爐標(biāo)態(tài)十煙氣量(Nm3/h)287613(193775)347342(213153)3-4號(hào)爐標(biāo)態(tài)濕煙氣量(Nm3/h)703228(431550)796030(488500)3-4號(hào)爐標(biāo)態(tài)十煙氣量(Nm3/h)660331(405225)747472(458701)SCR出口NOX濃度(mg/Nm3)<282<317SCR入口NOX濃度(mg/Nm3)937(70%)1054(70%)脫硝效率(%)75754.2脫硝工藝方案的選擇4.2.1脫硝工藝的簡(jiǎn)介有關(guān)NOX的控制方法從燃料的生命周期的三個(gè)階段入手，限燃燒前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前，燃燒前脫硝的研究很少，幾乎所有的形容都集中在燃燒中和燃燒后的NOX的控制。所以在國(guó)際上把燃燒中NOX的所有控制措施統(tǒng)稱為一次措施，把燃燒后的NOX控制措施統(tǒng)稱為二次措施，又稱為煙氣脫硝技術(shù)。目前普遍采用的燃燒中NOX控制技術(shù)即為低NOX燃燒技術(shù)，主要有低NOX燃燒器、空氣分級(jí)燃燒和燃料分級(jí)燃燒。應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)(SelectiveCatalyticReduction，簡(jiǎn)稱SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)(SelectiveNon-CatalyticReduction，簡(jiǎn)稱SNCR)以及SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)。4.2.1.1SCR煙氣脫硝技術(shù)近幾年來(lái)選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)發(fā)展較快，在歐洲和日本得到了廣泛的應(yīng)用，目前氨催化還原煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用最多的技術(shù)。1)SCR脫硝反應(yīng)SCR脫硝系統(tǒng)是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOX轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?。在通常的設(shè)計(jì)中，使用液態(tài)無(wú)水氨或氨水(氨的水溶液)無(wú)論以何種形式使用氨，首先使氨蒸發(fā)，然后氨和稀釋空氣或煙氣混合，最后利用噴氨格柵將其噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。圖為SCR反應(yīng)原理示意圖。在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過(guò)以下反應(yīng)被還原：4NO+4NH3+O2T3N2+6H2O6NO+4NH3T5N2+6H2O當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對(duì)一的關(guān)系。在鍋爐的煙氣中，NO2—般約占總的NOX濃度的5%,NO2參與的反應(yīng)如下：2NO2+4NH3+O2T3N2+6H2O6NO2+8NH3T7N2+12H2O上面兩個(gè)反應(yīng)表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。在絕大多數(shù)鍋爐的煙氣中，NO2僅占NOX總量的一小部分，因此NO2的影響并不顯著。SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會(huì)增加，為了維持需要的NOX脫除率，就必須增加反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的脫硝效率和(或)氨逃逸量的性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時(shí)間稱為催化劑壽命。SCR系統(tǒng)組成及反應(yīng)器布置下圖為典型SCR煙氣脫硝工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,SCR系統(tǒng)一般由氨的儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路、檢測(cè)控制系統(tǒng)等組成。SCR反應(yīng)器在鍋爐煙道中一般有三種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置、熱段/低灰和冷段布置。熱段/高灰布置：反應(yīng)器布置在空氣預(yù)熱器前溫度為350°C左右的位置，此時(shí)煙氣中所含有的全部飛灰和S02均通過(guò)催化劑反應(yīng)器，反應(yīng)器的工作條件是在“不干凈"的高塵煙氣中。由于這種布置方案的煙氣溫度在300?400C的范圍內(nèi)，適合于多數(shù)催化劑的反應(yīng)溫度，因而它被廣泛采用。但是由于催化劑是在“不干凈”的煙氣中工作，因此催化劑的壽命會(huì)受下列因素的影響：煙氣所攜帶的飛灰中含有Na,Ca,Si,As等成分時(shí)，會(huì)使催化劑“中毒”或受污染，從而降低催化劑的效能。飛灰對(duì)催化劑反應(yīng)器的磨損。飛灰將催化劑反應(yīng)器蜂窩狀通道堵塞。口煙氣溫度升高，會(huì)將催化劑燒結(jié)，或使之再結(jié)晶而失效，如煙氣溫度降低，NH3會(huì)和SO3反應(yīng)生成酸性硫酸銨，從而會(huì)堵塞催化反應(yīng)器通道和污染空氣預(yù)熱器。高活性的催化劑會(huì)促使煙氣中的SO2氧化SO3，因此應(yīng)避免采用高活性的催化劑用于這種布置。為了盡可能地延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，除了應(yīng)選擇合適的催化劑之外，要使反應(yīng)器通道有足夠的空間以防堵塞，同時(shí)還要有防腐措施。熱段/低灰布置：反應(yīng)器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，這時(shí)，溫度為300?400C的煙氣先經(jīng)過(guò)電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，這樣可以防止煙氣中的飛灰對(duì)催化劑的污染和將反應(yīng)器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的最大問(wèn)題是，靜電除塵器無(wú)法在300?400C的溫度下正常運(yùn)行，因此很少采用。冷段布置：反應(yīng)器布置在煙氣脫硫裝置(FGD)之后，這樣催化劑將完全工作在無(wú)塵、無(wú)SO2的“干凈”煙氣中，由于不存在飛灰對(duì)反應(yīng)器的堵塞及腐蝕問(wèn)題，也不存在催化劑的污染和中毒問(wèn)題，因此可以采用高活性的催化劑，減少了反應(yīng)器的體積并使反應(yīng)器布置緊湊。當(dāng)催化劑在“干凈”煙氣中工作時(shí)，其工作壽命可達(dá)3?5年(在“不干凈”的煙氣中的工作壽命為2?3年)。這一布置方式的主要問(wèn)題是，當(dāng)將反應(yīng)器布置在濕式FGD脫硫裝置后，其排煙溫度僅為50?60C，因此，為使煙氣在進(jìn)入催化劑反應(yīng)器之前達(dá)到所需要的反應(yīng)溫度，需要在煙道內(nèi)加裝燃油或燃燒天然氣的燃燒器，或蒸汽加熱的換熱器以加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)于一般燃油或燃煤鍋爐，其SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR脫硝還原反應(yīng)，氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng)，SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)的脫硝效率約為70%?90%。4.2.1.2SNCR煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原脫除NOX的運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過(guò)程或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術(shù)。該技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOX進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850?1100C的區(qū)域，該還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2,該方法是以爐膛為反應(yīng)器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛850?1100C這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無(wú)催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOX,基本上不與煙氣中的O2作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR法。在850?1100C范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOX的主要反應(yīng)為：NH3為還原劑4NH3+4NO+O2T4N2+6H2O尿素為還原劑NO+CO(NH2)2+1/2O2T2N2+CO2+H2O當(dāng)溫度高于1100時(shí),NH3則會(huì)被氧化為4NH3+5O2T4NO+6H2O不同還原劑有不同的反應(yīng)溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。NH3的反應(yīng)最佳溫度區(qū)為850?110O°C。當(dāng)反應(yīng)溫度過(guò)高時(shí)，由于氨的分解會(huì)使NOx還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過(guò)低時(shí)，氨的逃逸增加，也會(huì)使NOx還原率降低。NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì)，氨的逃逸會(huì)造成新的環(huán)境污染。引起SNCR系統(tǒng)氨逃逸的原因有兩種，一是由于噴入點(diǎn)煙氣溫度低影響了氨與NOx的反應(yīng);另一種可能是噴入的還原劑過(guò)量或還原劑分布不均勻。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(nèi)最有效的部位，因?yàn)镹Ox在爐膛內(nèi)的分布經(jīng)常變化，如果噴入控制點(diǎn)太少或噴到爐內(nèi)某個(gè)斷面上的氨分布不均勻，則會(huì)出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中，還原劑的均勻分布則更困難，因?yàn)檩^長(zhǎng)的噴入距離需要覆蓋相當(dāng)大的爐內(nèi)截面。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進(jìn)行，以最少的噴入NH3量達(dá)到最好的還原效果，必須設(shè)法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。若噴入的NH3不充分反應(yīng)，則逃逸的NH3不僅會(huì)使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上，而且煙氣中NH3遇到S03會(huì)產(chǎn)生(NH4)2S04易造成空氣預(yù)熱器堵塞，并有腐蝕的危險(xiǎn)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為25%-50%，受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低NOX燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。采用SNCR技術(shù)，目前的趨勢(shì)是用尿素代替氨作為還原劑，值得注意的是，近年的研究表明，用尿素作為還原劑時(shí)，NOX會(huì)轉(zhuǎn)化為N2O，N2O會(huì)破壞大氣平流層中的臭氧，除此之外，N2O還被認(rèn)為會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此產(chǎn)生N2O問(wèn)題己引起人們的重視。SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過(guò)程由下面四個(gè)基本過(guò)程完成：?接收和儲(chǔ)存還原劑；?還原劑的計(jì)量輸出、與水混合稀釋；?在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑；?還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是把SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步脫除NOX。它是把SNCR工藝的低費(fèi)用特點(diǎn)同SCR工藝的高效率及低的氨逃逸率進(jìn)行有效結(jié)合。該聯(lián)合工藝于20世紀(jì)70年代首次在日本的一座燃油裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)表明了該技術(shù)的可行性。理論上，SNCR工藝在脫除部分NOX的同時(shí)也為后面的催化法脫硝提供所需要的氨。SNCR體系可向SCR催化劑提供充足的氨，但是控制好氨的分布以適應(yīng)NOX的分布的改變卻是非常困難的。為了克服這一難點(diǎn)，混合工藝需要在SCR反應(yīng)器中安裝一個(gè)輔助氨噴射系統(tǒng)。通過(guò)試驗(yàn)和調(diào)節(jié)輔助氨噴射可以改善氨氣在反應(yīng)器中的分布效果。資料介紹SNCR/SCR混合工藝的運(yùn)行特性參數(shù)可以達(dá)到40%-80%的脫硝效率，氨的逃逸小于5?lOppm。煙氣脫硝技術(shù)的選擇根據(jù)以上對(duì)脫硝工藝的簡(jiǎn)單介紹，控制火電廠NOX排放有很多種方法，各種脫硝工藝工程投資和脫硝效率各不相同，選擇何種脫硝工藝一般可根據(jù)以下幾個(gè)萬(wàn)面綜合考慮：NOX排放濃度和排放量必須滿足國(guó)家和當(dāng)?shù)卣h(huán)保要求脫硝工藝要適用于工程己確定的煤種條件，并考慮燃煤來(lái)源的變化可能性；脫硝工藝要做到技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠，并有較多成功的運(yùn)行業(yè)績(jī)；根據(jù)工程的實(shí)際情況盡量減少脫硝裝置的建設(shè)投資；脫硝裝置應(yīng)布置合理；

6）脫硝劑要有穩(wěn)定可靠的來(lái)源;7）脫硝工藝脫硝吸收劑、水和能源等消耗少，盡量減少運(yùn)行費(fèi)用表4.2-7煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)比較。項(xiàng)目SCRSNCR/SCR混合型SNCR還原劑以NH3為主可使用NH3或尿素用NH3或尿紊反應(yīng)溫度320一400°C前段:850-1100C,850一110OC后段:320-400C催化劑成份主要為TiO2，后段加裝少量催化劑（成份主要不使用催化劑V2O5WO3為TiO2，V2O5WO3)脫硝效率70％?90％40％?70％25%?60%還原劑噴射位置多選擇于省煤器與鍋爐負(fù)荷不同噴射位置也不同，通常在爐膛內(nèi)噴射，SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)通常位于一次過(guò)熱器或二次過(guò)熱但需與鍋爐廠家配合器后端SO2/SO3氧化會(huì)導(dǎo)致SO2/SO3氧化會(huì)導(dǎo)致SO2/SO3氧化S02/S03氧化較SCR低不導(dǎo)致S02/S03氧化NH3逃逸 3?5ppm 5?lOppm 10?15ppm對(duì)空氣預(yù) NH3與S03易形成SO2/SO3氧化率較SCR低，造成不導(dǎo)致SO2/SO3的氧熱器影響 NH4HSO4造成堵塞堵塞或腐蝕的機(jī)會(huì)較SCR低 化，造成堵塞或腐蝕或腐蝕 的機(jī)會(huì)為三者最低系統(tǒng)壓力損失催化劑會(huì)造成壓力損催化劑用量較SCR小，產(chǎn)生的壓沒有壓力損失失 力損失相對(duì)較低燃料的影響高灰分會(huì)磨耗催化影響與SCR相同 無(wú)影響劑，堿金屬氧化物會(huì)使催化劑鈍化鍋爐的影響受省煤器出口煙氣溫受爐膛內(nèi)煙氣流速及溫度分布的與SNCR/SCR混合系度的影響 影響 統(tǒng)影響相同綜合上述，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)，工藝成熟，經(jīng)濟(jì)合理，有工業(yè)業(yè)績(jī)，脫硝效率高的原則，本煙氣脫硝工程可行性研究推薦采用SCR煙氣脫硝技術(shù)。脫硝工程設(shè)想SCR脫硝系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)所組成,SCR反應(yīng)器及附屬系統(tǒng)、氨儲(chǔ)存處理系統(tǒng)和氨注入系統(tǒng)。脫硝裝置總體布置本煙氣脫硝工程主要構(gòu)筑物有脫硝裝置、液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)筑物。根據(jù)煙氣脫硝工藝的要求，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組脫硝裝置布置在每一臺(tái)鍋爐與除塵器之間場(chǎng)地，由于該處場(chǎng)地已設(shè)計(jì)布置煙道，采用鋼結(jié)構(gòu)的支架形式將脫硝裝置支撐在鍋爐與除塵器之間煙道上。3號(hào)、4號(hào)機(jī)組脫硝裝置布置在每?jī)膳_(tái)鍋爐與灰渣泵房之間場(chǎng)地，由于該處場(chǎng)地零平面布置有溝道，采用鋼結(jié)構(gòu)的支架形式將脫硝裝置支撐在鍋爐與灰渣泵房之間場(chǎng)地。液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)布置在17x35平米的場(chǎng)地上，布置位置考慮位于4號(hào)鍋爐脫硫區(qū)域與煤場(chǎng)之間。全廠脫硝裝置的控制系統(tǒng)布置在還原劑采用輸送管道方式。道路:在液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)的建筑構(gòu)筑物形成消防環(huán)路，采劇混凝土路面與廠區(qū)道路相連接。氨（還原劑）的儲(chǔ)存系統(tǒng)及設(shè)備5.2.1系統(tǒng)描述還原劑（氨）用罐車運(yùn)輸并在儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。在高壓下，氨被液化以減小運(yùn)輸和儲(chǔ)存的體積。市場(chǎng)購(gòu)買的還原劑（液態(tài)氨濃度99.5%）,供應(yīng)商用罐裝車運(yùn)輸（以液體形態(tài)儲(chǔ)存在壓力容器內(nèi)），送往**發(fā)電有限責(zé)任公司的氨貯存場(chǎng)地，通過(guò)氨卸載壓縮機(jī)卸載，進(jìn)入氨貯罐貯存。使用時(shí)，儲(chǔ)存罐中的氨借助自壓輸送到蒸發(fā)器中，蒸發(fā)器是氨注入系統(tǒng)的組件。系統(tǒng)設(shè)置二臺(tái)卸載壓縮機(jī)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，全廠設(shè)置兩臺(tái)氨貯罐，總?cè)莘e滿足全廠4臺(tái)爐10天的用氨量。1~4號(hào)鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)物料平衡計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表所示。表計(jì)算結(jié)果參數(shù)數(shù)值還原劑類型無(wú)水氨純度（％）99.5脫硝效率（％）81.8氨逃逸（ppm）5催化劑壽命（小時(shí)）24000日耗NH3(t/d)16.47年耗NH3(t/a)4117高壓力下儲(chǔ)存的無(wú)水液氨意外泄露到大氣中是危險(xiǎn)的，因此需要嚴(yán)格的安全和環(huán)保規(guī)定。當(dāng)系統(tǒng)在很長(zhǎng)時(shí)間不使用或進(jìn)行定期檢查時(shí)，用氮?dú)馇逑聪到y(tǒng)，將氨從氨容器和設(shè)備中清洗干凈（氨儲(chǔ)罐除外）。5.2.2系統(tǒng)設(shè)備及布置共用系統(tǒng)：氨儲(chǔ)存及處理系統(tǒng)設(shè)備本系統(tǒng)布置場(chǎng)地，氨儲(chǔ)罐布置在半露天雨棚中的零米地面；氨卸載壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備以及電氣設(shè)備布置在氨儲(chǔ)罐旁邊的建筑物內(nèi)。氨（還原劑）注入系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)描述儲(chǔ)罐里的液態(tài)氨靠自壓輸送到蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)（通過(guò)蒸汽加熱）將氨蒸發(fā)，在緩沖貯罐貯存，通過(guò)管道送至每一臺(tái)爐的SCR反應(yīng)裝置旁。再用空氣稀釋高濃度無(wú)水氨，這樣氨/空氣混合物安全且不易燃。通過(guò)裝在SCR入口煙道內(nèi)的氨注入格柵，將氨/空氣混合物注入到SCR系統(tǒng)內(nèi)。全廠設(shè)置兩臺(tái)蒸發(fā)器和兩個(gè)緩沖貯罐（公用，只有容量備用，無(wú)數(shù)量備用）每一臺(tái)鍋爐設(shè)置二臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。每一臺(tái)鍋爐設(shè)置二臺(tái)氨/空氣混合器。系統(tǒng)設(shè)備及布置表系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)名稱設(shè)備名稱數(shù)量氨注入系統(tǒng)氨加熱器2氨緩沖罐2稀釋空氣風(fēng)機(jī)8氨/空氣混合器8蒸發(fā)器、緩沖貯罐均布置在儲(chǔ)罐旁邊的建筑物內(nèi)；每一臺(tái)鍋爐的稀釋空氣風(fēng)機(jī)、氨/空氣混合器均相應(yīng)布置在每一臺(tái)鍋爐的零米附近。5.4脫硝工藝系統(tǒng)及設(shè)備5.4.1系統(tǒng)描述5.4.1.1SCR系統(tǒng)SCR反應(yīng)器和附屬系統(tǒng)由擋板門、氨注入格柵、氨/煙氣混合器、SCR反應(yīng)器、催化劑、吹灰系統(tǒng)和煙道等組成。通過(guò)注入格柵的多個(gè)噴嘴，將氨噴入煙氣中。注入格柵后的煙氣混合裝置促進(jìn)煙氣和氨的混合，保證煙氣中氨濃度的均勻分布。來(lái)自鍋爐省煤器出口的煙氣通過(guò)SCR反應(yīng)器，SCR反應(yīng)器包含催化劑層，在催化劑作用下，NH3與NOX反應(yīng)從而脫除NOX,催化劑促進(jìn)氨和NOX的反應(yīng)。在SCR反應(yīng)器最上面有整流柵格，使流動(dòng)煙氣分布均勻。催化劑裝在模塊組件中，便于搬運(yùn)、安裝和更換。SCR反應(yīng)器催化劑層間安裝吹灰器用來(lái)吹除沉積在催化劑上的灰塵和SCR反應(yīng)副產(chǎn)物，以減少反應(yīng)器壓力降。煙氣系統(tǒng)中的進(jìn)、出口擋板門、旁路安裝擋板門用來(lái)在鍋爐啟動(dòng)和停止期間或緊急狀況下隔離SCR反應(yīng)器。SCR工藝主要性能指標(biāo)有：脫硝效率、氨量、反應(yīng)器的壓力降等。SCR工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)有催化劑總量、催化劑高度、催化劑空隙率和煙氣速度等。燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝裝置催化劑設(shè)計(jì)參數(shù)見下表。表燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝裝置催化劑設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目蜂窩型催化劑板型催化劑**發(fā)電有限責(zé)任公司蜂窩催化劑咼灰煤低灰煤?jiǎn)螇K催化劑孔數(shù)400441529400間距（mm）7.47.47.06.46.97.45比表面積（m7m3）427444470500285451空隙率（％）646971678274壓力降（kpa/m）0.230.20.210.270.10.2系統(tǒng)設(shè)備及布置5.4.2.1SCR反應(yīng)器的布置方式：在熱段/高灰布置中，SCR反應(yīng)器位于省煤器和空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)樵搮^(qū)域煙氣溫度在300-400r的范圍內(nèi)。**發(fā)電有限責(zé)任公司鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度在該范圍內(nèi)。世界上絕大多數(shù)燃煤火電廠的SCR裝置采用這種布置萬(wàn)式。這種布置方式的主要優(yōu)點(diǎn)是投資和運(yùn)行費(fèi)用低，因?yàn)樵摱蔚臒煔鉁囟扰c催化劑要求的運(yùn)行范圍相符合。這種布置的其主要缺點(diǎn)是催化劑暴露于含有全部灰塵和硫分的煙氣中。采用這種布置方式主要是含硫量低于2%的煙煤發(fā)電鍋爐。現(xiàn)有設(shè)備的遷移**發(fā)電有限責(zé)任公司的SCR裝置采用熱段/高灰布置方式，適合于催化劑性能的煙氣溫度區(qū)域在高溫空氣預(yù)熱器和低溫省煤器之間。鍋爐現(xiàn)有的部分設(shè)備需要遷移?？煽紤]現(xiàn)有設(shè)備的三種移位方案：—高溫空氣預(yù)熱器移位；—低溫省煤器移位；—低溫省煤器和低溫空氣預(yù)熱器移位。在采用SCR裝置時(shí)，延長(zhǎng)煙道和安裝催化劑會(huì)使系統(tǒng)的壓力降增加，SCR系統(tǒng)需要更換更大壓頭的引風(fēng)機(jī)，否則鍋爐負(fù)荷將降低。延長(zhǎng)鍋爐煙道會(huì)使空氣和煙氣側(cè)的熱損失的增加，從而使鍋爐效率降低，因此煙道需保溫。高溫空氣預(yù)熱器移位方案：空氣側(cè)的壓力降將增大，與已有設(shè)備的沖突比低溫省煤器移位方案嚴(yán)重，因?yàn)樾枰苿?dòng)從低溫空氣預(yù)熱器出來(lái)的空氣管道。低溫省煤器移位方案：將低溫省煤器移位至進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙道中，保持原煙道的截面積

和尺寸，低溫省煤器按原布置方式布置，因此水側(cè)壓力降沒有變化。低溫省煤器和低溫空氣預(yù)期熱器移位方案：工程投資和鍋爐效率的降低都是最大的，因?yàn)樵S多設(shè)備都要移位。此外，在這種方案中，催化劑被放置在高溫省煤器下面，如果發(fā)生高溫省煤器漏水，催化劑壽命和脫硝效率將降低。下表總結(jié)了上述三種設(shè)備移位方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)及建議。表鍋爐輔助設(shè)備移位方案概要移位設(shè)備方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)建議高溫空氣預(yù)熱器移位中等設(shè)備投資與已有設(shè)備嚴(yán)重沖突，增加煙氣和空氣側(cè)壓力降。調(diào)杳已有設(shè)備的位置；調(diào)查送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)可用余量；管道保溫。低溫省煤器移位設(shè)備投資最低煙氣和水的熱損失增加煙氣側(cè)的壓力降增大?？諝鈧?cè)壓力降不變管道保溫；更換高效低溫省煤器；調(diào)查送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的余量。低溫省煤器和低溫空預(yù)熱器移位設(shè)備投資最高與已有設(shè)備沖突最嚴(yán)重避免米用。綜上所述，選擇低溫省煤器移位方案。鍋爐附近的地面被送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)占用，大型的風(fēng)道懸掛在一層樓板下，如果將SCR反應(yīng)器安放在鍋爐房?jī)?nèi)（鍋爐附近），用于鍋爐維護(hù)的空間將更小，而且安裝周期會(huì)更長(zhǎng)。下表總結(jié)了SCR反應(yīng)器兩種安裝方案的優(yōu)缺點(diǎn)及建議。表SCR反應(yīng)器安裝位置概要要點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)建議靠近鍋爐管道短與已有設(shè)備嚴(yán)重沖突；鍋爐維護(hù)空間小不可彳丁靠近ESP容易進(jìn)出煙道長(zhǎng)；靜電除塵器維護(hù)空間??；投資高。盡可能的減小煙道長(zhǎng)度；確保最大的靜電除塵器維護(hù)空間綜合比較現(xiàn)有設(shè)備的三種移位方案和SCR反應(yīng)器的位置，建議采用低溫省煤器移位方案，SCR反應(yīng)器靠近靜電除塵器布置。脫硝裝置的布置在制定**發(fā)電有限責(zé)任公司脫硝裝置布置方案時(shí)，應(yīng)考慮下面設(shè)備:SCR反應(yīng)器;煙氣管道;與鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器的聯(lián)接;輔助設(shè)備;擴(kuò)建設(shè)施（考慮將來(lái)在其它鍋爐上安裝脫硝裝置）。（1）布置原則在規(guī)劃基本的現(xiàn)場(chǎng)布置方案時(shí)，建筑和設(shè)備的位置應(yīng)該按照需要的功能來(lái)布置，并考慮進(jìn)出方便、建造難易、操作、維護(hù)和安全性。—SCR反應(yīng)器布置方案應(yīng)該考慮將來(lái)在其它鍋爐上安裝脫硝裝置的要求，脫硝系統(tǒng)的布置不能影響將來(lái)的裝置布置和施工?！慌_(tái)鍋爐可以有一個(gè)或兩個(gè)SCR反應(yīng)器，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間和現(xiàn)有設(shè)備系統(tǒng)的條件來(lái)決定?！獮镾CR反應(yīng)器留有適當(dāng)?shù)目臻g，用來(lái)設(shè)置過(guò)道，便于催化劑模塊的安裝和操作?！獮榇呋瘎┠K的抬升預(yù)留足夠的空間?！ǖ缿?yīng)該盡可能連續(xù)，所有的主要通道能允許叉式升降機(jī)（鏟車）通行，并考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。（2）SCR裝置布置方案根據(jù)**發(fā)電有限責(zé)任公司現(xiàn)場(chǎng)條件，提出2種SCR反應(yīng)器布置方案：方案1：1號(hào)、2號(hào)機(jī)組采用1個(gè)SCR反應(yīng)器，反應(yīng)器布置在鍋爐與電除塵器之間的通道上改變電除塵器入口煙道的布置方式，將SCR反應(yīng)器布置在此煙道的上部，完成改造后在地面有足夠的空間來(lái)檢修、更換催化劑模塊。本方案的優(yōu)缺點(diǎn)：——在SCR反應(yīng)器和鍋爐之間的距離最近，煙道的長(zhǎng)度最短。——建設(shè)工期最短，工程投資最經(jīng)濟(jì)?！O(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少――占地最少，在除塵器場(chǎng)地有足夠的空間供除塵器、SCR反應(yīng)器的檢修、維護(hù)——每一臺(tái)鍋爐的煙氣脫硝裝置互不影響，都有足夠的空間，有利于脫硝裝置的分步實(shí)施――施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行方案2：3號(hào)、4號(hào)機(jī)組采用2個(gè)SCR反應(yīng)器，反應(yīng)器布置在鍋爐與電除塵器之間的通道上因此通道寬度不能滿足SCR反應(yīng)器的布置要求，所以需拆除電除塵器的第一電場(chǎng)，改變電除塵器入口煙道的布置方式，將2個(gè)SCR反應(yīng)器布置在此煙道的上部，完成改造后在地面有足夠的空間來(lái)檢修、更換催化劑模塊。本方案的優(yōu)缺點(diǎn)：――在SCR反應(yīng)器和鍋爐之間的距離最近，煙道的長(zhǎng)度最短。――建設(shè)工期較長(zhǎng)，拆除電除塵器電廠影響煙氣的煙塵含量。――設(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少一一每一臺(tái)鍋爐的煙氣脫硝裝置互不影響，都有足夠的空間，有利于脫硝裝置的分步實(shí)施――施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行方案3： 3號(hào)、4號(hào)機(jī)組采用1個(gè)SCR反應(yīng)器，反應(yīng)器布置在鍋爐與灰渣泵房之間，需要重新建立鋼支架。本方案的優(yōu)缺點(diǎn)： 煙道的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，煙氣側(cè)壓力降最大。 SCR和輔助設(shè)備的保溫費(fèi)用增加――設(shè)備數(shù)量（風(fēng)門、煙氣分析儀等）最少――施工時(shí)，不影響相鄰鍋爐的正常運(yùn)行綜合比較3種布置方案，方案1和方案3為合理可行的布置方案，不需要對(duì)4臺(tái)機(jī)組現(xiàn)有的總體布置設(shè)計(jì)進(jìn)行改變，機(jī)組和脫硝系統(tǒng)的占地面積最小，SCR反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)更為合理，為此本工程可研推薦方案1和方案2。5.4.2.4SCR裝置總體布置說(shuō)明總體布置依據(jù)了電廠現(xiàn)有狀況，重點(diǎn)考慮了項(xiàng)目改造所涉及范圍內(nèi)的主要建筑、地上、地下設(shè)施。具體詳細(xì)的有關(guān)土建、結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行核算和處理布置主要設(shè)計(jì)原則：在布置方案中，新建設(shè)施盡可能減少對(duì)除塵場(chǎng)院地原有地下及地上設(shè)施的影響。減少施工工程量，同時(shí)要盡量便于施工。供氨管路、電纜等盡量利用原有管路支架、及電纜橋架542.5新建SCR系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)布置方案說(shuō)明：根據(jù)在電廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及提供的資料，在布置基礎(chǔ)、立柱等時(shí)主要考慮盡量避開原有基礎(chǔ)和溝道；為了保證除塵器的檢修空間。供氨、供水、壓縮空氣、電纜等管路盡量利用現(xiàn)有管網(wǎng)支架和溝道SCR裝置的鋼結(jié)構(gòu)整體形成一個(gè)框架氨站布置在電廠場(chǎng)院地上，滿足與辦公區(qū)載隔離的安全要求，稀釋風(fēng)機(jī)布置在SCR裝置旁。5.4.2.6鍋爐現(xiàn)有設(shè)備改造采用低溫省煤器移位布置，低溫省煤器安裝在新加裝的脫硝反應(yīng)器進(jìn)、出口煙道內(nèi)，為了方便布置和靜電除塵器的檢修，新位置的煙道尺寸與原來(lái)位置有很大不同，新的低溫省煤器的尺寸應(yīng)符合新煙道尺寸和煙氣條件，原來(lái)的低溫省煤器管件難以利用，需要重新設(shè)計(jì)低溫省煤器管件，因此需要更換低溫省煤器。脫硝裝置每層催化劑約產(chǎn)生200Pa的壓降，煙道較長(zhǎng)且彎道較多，整套脫硝裝置煙氣阻力增加約1000Pa，造成了較大額外的壓降，因此需要更換引風(fēng)機(jī)。5.4.2.7催化劑的更換在催化劑保證壽命期后，催化劑的活性不會(huì)降低到零，一般催化劑都能維持使用一段時(shí)間。如果將反應(yīng)器內(nèi)的催化劑全部替換，催化劑殘余的活性將被浪費(fèi)，增加催化劑運(yùn)行費(fèi)用。在設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí)應(yīng)考慮利用催化劑殘余活性的催化劑更換方案，催化劑更換方案將催化劑更換成本降到最低，并且能有效延長(zhǎng)催化劑壽命。有幾種催化劑更換方案。最優(yōu)的方法依賴于現(xiàn)場(chǎng)條件，取決于反應(yīng)器的尺寸，壓降限制、系統(tǒng)的性能要求以及預(yù)期的催化劑壽命，通常，通過(guò)兩種方法制定催化劑更換（1）反應(yīng)器預(yù)留安裝額外催化劑的空間。當(dāng)氨達(dá)到限定值時(shí)，安裝額外的催化劑層。例如：在設(shè)計(jì)成可以容納三層催化劑的反應(yīng)器內(nèi)開始裝兩層催化劑，當(dāng)氨達(dá)到限值時(shí)，在預(yù)留層安裝催化劑，這種方法將氨控制在設(shè)定的最大值以下，并可利用催化劑的殘余活性。（1） 在裝有多層催化劑的反應(yīng)器中，一次更換一層催化劑，而不是將填充的催化劑一次全部更換，這種方法最大程度地利用了原始催化劑中的殘余活性。（2） 電廠脫硝反應(yīng)器最好方案是將其反應(yīng)器設(shè)計(jì)成可容納三層催化劑，先裝入兩層催化劑，當(dāng)氨達(dá)到極限值時(shí)在備用層安裝催化劑。（3） 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)便于對(duì)每一層催化劑進(jìn)行檢查和裝載。催化劑模塊件的尺寸和重量既要便于搬運(yùn)，又要考慮減輕更換工作量，最后，催化劑的搬運(yùn)設(shè)備的安裝應(yīng)便于將催化劑從地面運(yùn)送到反應(yīng)器催化劑每一安裝層。催化劑供應(yīng)廠商將在SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)方置用于分析的樣品，電廠定期將樣品寄回廠家，一般每年對(duì)催化劑進(jìn)行兩次分析，分析催化劑的活性和剩余壽命。脫硝工藝用水、汽、氣系統(tǒng)耗水:SCR脫硝裝置工藝過(guò)程本身不需要水的消耗。由于還原劑氨氣是危險(xiǎn)氣體，排放和漏泄的氨氣要用水來(lái)吸收，防止其排向大氣，保護(hù)環(huán)境、人員和設(shè)備。在SCR脫硝系統(tǒng)中，水的使用是間歇的，由于氨溶解性高，水的消耗量非常小。氨系統(tǒng)噴淋消防水量要求是3.3噸/分鐘，壓力大于3bar。其余為地面沖洗水、生活用水等系統(tǒng)耗汽:SCR脫硝裝置反應(yīng)器催化劑需要少量蒸汽清灰。系統(tǒng)耗汽接入全廠廠用蒸汽母管。系統(tǒng)耗氣:系統(tǒng)有各類操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)選用氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)時(shí)需要用壓縮空氣。主體工程設(shè)計(jì)有空氣壓縮機(jī)房，可以滿足脫硝工程的使用。脫硝裝置運(yùn)行及對(duì)鍋爐的影響催化劑除灰當(dāng)煙氣飛灰粘附在催化劑的表面時(shí)，會(huì)將催化劑表面覆蓋，影響還原劑和反應(yīng)產(chǎn)物在催化劑活性部位和煙氣之間的傳質(zhì)。更主要的是這些固體顆粒會(huì)與煙氣中的硫分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將覆蓋的固體顆粒永久地粘附在催化劑表面上。煙氣中灰塵的另一個(gè)負(fù)面影響是對(duì)催化劑孔道的堵塞，孔道堵塞的催化劑不能有效促進(jìn)NOX還原反應(yīng)，而且使其它部位的催化劑的空速和面速顯著增加，這樣煙氣在催化劑里的分布就會(huì)混亂。清理催化劑可以防止或者減輕運(yùn)行期間灰塵的影響，在鍋爐停機(jī)期間除去沉積在催化劑表面的灰塵，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，用壓縮空氣和蒸汽來(lái)清理催化劑。在長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)期內(nèi)，可以采用真空吸塵器清掃催化劑表面。對(duì)下游設(shè)備腐蝕和沾污SCR催化劑的氧化特性能把S02氧化成S03,SCR反應(yīng)器產(chǎn)生的S03將會(huì)導(dǎo)致煙氣中S03濃度的增加。S03能和逃逸的氨反應(yīng)形成硫酸氫銨和硫酸銨，這些物質(zhì)能從煙氣中凝結(jié)并沉積，影響空氣預(yù)熱器傳熱性能，但在設(shè)計(jì)條件下，基本不會(huì)影響下游設(shè)備的運(yùn)行特性。防止低溫空氣預(yù)熱器的冷端腐蝕和沾污的一個(gè)措施是低溫空氣預(yù)熱器冷端采用防腐蝕材料并采用吹灰裝置。建議將低溫空氣預(yù)熱器冷端材料更換為防腐材料并采用吹灰裝置。鍋爐煙氣側(cè)阻力的增加鍋爐加裝煙氣脫硝裝置會(huì)使鍋爐煙氣系統(tǒng)的阻力增加，脫硝裝置的阻力包括三部分:煙道的沿程阻力、彎道或變截面處的局部阻力、反應(yīng)器本體（主要為催化劑）產(chǎn)生的阻力。對(duì)機(jī)組熱效率的影響還原劑的影響噴入煙氣中的還原劑會(huì)吸收一部份煙氣的熱量，并且混有還原劑的煙氣在通過(guò)反應(yīng)器后，由于化學(xué)反應(yīng)會(huì)降低煙氣的體積，從而影響下游受熱面的換熱。但由于噴入的還原劑的流量與煙氣流量相比很小，對(duì)于本工程1-2號(hào)機(jī)組脫硝裝置來(lái)說(shuō)，還原劑（氨）的設(shè)計(jì)流量為313kg/h,而煙氣流量約為2413044kg/h,煙氣流量是還原劑流量的8000倍,3-4號(hào)機(jī)組脫硝裝置來(lái)說(shuō)，還原劑（氨）的設(shè)計(jì)流量為313kg/h，而煙氣流量約為2413044kg/h，煙氣流量是還原劑流量的8000倍，因此，還原劑的影響可以忽略。鍋爐煙氣散熱損失的增加煙氣脫硝裝置的安裝，使鍋爐尾部煙道增加，使從鍋爐主煙道到空氣預(yù)熱器入口的煙道增加。同時(shí)，SCR反應(yīng)器及其煙道部分安裝在溫度較低的鍋爐廠房外，因此使煙氣的散熱損失略有增加。機(jī)組煤耗的增加鍋爐煙氣散熱損失的增加，導(dǎo)致鍋爐煤耗的增加。對(duì)低溫省煤器換熱的影響采用脫硝裝置后，低溫省煤器入口煙道的散熱損失使低溫省煤器入口煙氣溫度降低，因此影響低溫省煤器換熱。當(dāng)入口煙溫降低太多時(shí)，如采用原來(lái)的低溫省煤器換熱面積，有可能使低溫省煤器出口的水溫降低過(guò)多，影響鍋爐正常運(yùn)行。環(huán)境效益、社會(huì)效益脫硝工程實(shí)施前后主要污染物排放情況6.1.1脫硝前煙氣中NOX，排放狀況表6.1.1-1**發(fā)電有限責(zé)任公司大氣污染物排放現(xiàn)狀一覽表鍋爐號(hào)1234合計(jì)耗煤量18.0118.4425.2531.92煙囪號(hào)NOx排放濃度（mg/m3）657-802534-937821-1015864-1054年排放量（t/a）10011170272728327730SO2排放濃度（mg/m3）370370370370年排放量(t/a)4624629949942912煙塵排放濃度(mg/m3)40404040年排放量(t/a)5050108108316從上表結(jié)果，二氧化硫、氮氧化物排放濃度與三時(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，均存在一定的差距，未能達(dá)到三時(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求6.1.2脫硝后煙氣中NOX排放狀況本工程煙氣脫硝技術(shù)采用選擇性催化還原脫硝SCR技術(shù)，擬對(duì)**發(fā)電有限責(zé)任公司4臺(tái)燃煤發(fā)電機(jī)組鍋爐進(jìn)行煙氣脫硝，設(shè)計(jì)脫硝效率為80~90%。本工程脫硝后煙氣污染物排放狀況見下表。由表可見，脫硝后滿足DB11/139-2002《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三時(shí)排放限值要求。表**發(fā)電有限責(zé)任公司脫硝后大氣污染物中NOx排放量(按70%)鍋爐號(hào)1234合計(jì)耗煤量18.0118.4425.2531.92煙囪號(hào)NOx排放濃度(mg/m3)241281305316年排放量(t/a)3003518188502319設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)酬境空氣:執(zhí)行GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(2000年)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；地表水:執(zhí)行GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中III類標(biāo)準(zhǔn)；噪聲:執(zhí)行GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中2類標(biāo)準(zhǔn)。污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GBI3223-2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。廢氣:S02400mg/m3;N0X450mg/m3;煙塵5Omg/m3。廢水:執(zhí)行國(guó)家GR8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，沖灰、渣水回用。噪聲:執(zhí)行GBl2348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中類III標(biāo)準(zhǔn)，交通干線道路兩側(cè)區(qū)域執(zhí)行W標(biāo)準(zhǔn)。煙氣污染物排放達(dá)標(biāo)分析脫硝前1號(hào)、2號(hào)機(jī)組NOX排放濃度為55Omg/m3,號(hào)、4號(hào)機(jī)組NOX排放濃度為55Omg/m3,脫硝后1號(hào)、2號(hào)機(jī)組NO2排放濃度為138mg/m3,3號(hào)、4號(hào)機(jī)組NOX排放濃度為55Omg/m3,脫硝效率可達(dá)75%。4臺(tái)機(jī)組鍋爐脫硝前NOX年排放量為7730t/a，而脫硝后NOX的年排放量為2319t/a,消減量為5411t/a,對(duì)改善**發(fā)電有限責(zé)任公司地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量起到了良好的作用。環(huán)境監(jiān)測(cè)根據(jù)水力電力部(87)水電計(jì)宇第299號(hào)文件《火電廠環(huán)境監(jiān)測(cè)條例》的通知和DL414-91《火電廠環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，本工程對(duì)脫硝工程中的氨的制備及氨氧化物進(jìn)出口濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。煙氣脫硝工程實(shí)施后的環(huán)境效益和社會(huì)效益NOX的排放在酸雨的形成和對(duì)臭氧層的破壞中所起的作用己經(jīng)得到科學(xué)的證明。據(jù)有關(guān)研究:1990年我國(guó)NOX的排放量約為9IOxIO4t，到2000年和2010年，我國(guó)的NOX排放量將分別達(dá)到1561萬(wàn)噸和2194萬(wàn)噸，其中近70%來(lái)自于煤炭的直接燃燒，固定源是NOX排放的主要來(lái)源。鑒于我國(guó)的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增長(zhǎng)，NOX排放量也將持續(xù)增加，如不加強(qiáng)控制NOX的排放量，NOX將對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為滿足現(xiàn)在和未來(lái)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，需要采取進(jìn)一步的措施，大幅度消減NOX排放，因此必須采用煙氣脫硝技術(shù)。采用選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是技術(shù)成熟、應(yīng)用最多的煙氣脫硝技術(shù)，其脫硝效率可達(dá)90%。有助于推動(dòng)電廠煙氣脫硝裝置、技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，逐步掌握煙氣脫硝工程的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工、運(yùn)行等一系列技術(shù)。本工程采用SCR脫除煙氣中氮氧化物。除氮氧化物可獲得大幅度削減外，氨的逃逸量最大值可控制在3ppm以下，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響。而使用后的觸媒則可送回原觸媒制造廠家處置，故對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何二次污染。脫氮過(guò)程中不產(chǎn)生其他廢污水及固體廢棄物，設(shè)備噪聲也不影響廠界現(xiàn)有噪聲水平。綜上所述，本工程對(duì)環(huán)境有較好的改善效果。節(jié)約和合理利用能源節(jié)約用水脫硝裝置本體正常運(yùn)行是不需要用水的，但是人員生活、場(chǎng)地的清潔、液氨的貯存和供應(yīng)場(chǎng)地的消防等均需要水。地面沖洗水澄清處理后作其它用水，以減少水耗。合理利用能源充分考慮電廠的經(jīng)濟(jì)效益、合理利用能源:選擇脫硝效率高、NOX/NH3摩爾比較低的脫硝系統(tǒng)，減少液氨量的需求，減少運(yùn)行費(fèi)。對(duì)脫硝裝置系統(tǒng)設(shè)備、煙道、管道進(jìn)行優(yōu)化配置，降低能耗。選擇效率高的風(fēng)機(jī)、泵類。選用Y型電機(jī)、安全省電。選用電氣性能好，損耗低的變壓器。選用發(fā)光效率高的熒光燈，高壓汞燈和高壓鈉燈為主的光源，照明燈具選用反射率高，光效高的節(jié)能燈具。選用合適的保溫材料，控制表面溫度，優(yōu)化保溫設(shè)計(jì)。節(jié)約用地、節(jié)約原材料根據(jù)電廠場(chǎng)地設(shè)計(jì)條件和特點(diǎn)，優(yōu)化脫硝裝置系統(tǒng)設(shè)備、煙道、管道的布置，減少占地，減少工程量。一方面可以節(jié)約用地、節(jié)約原材料、降低工程造價(jià)，另一方面盡可能降低對(duì)機(jī)組鍋爐系統(tǒng)的影響。功能類似的設(shè)施或機(jī)構(gòu)并入集中聯(lián)合建筑物，液氨貯存系統(tǒng)全廠統(tǒng)一考慮等等。廠區(qū)脫硝工程生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)管線采用公用管架集中布置。勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生勞動(dòng)安全脫硝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)是一套相對(duì)比較安全的裝置，其潛在的安全方面的問(wèn)題主要有:還原劑安全由于氨氣在狹窄濃度范圍內(nèi)的可燃性和劇烈的毒性，氨被認(rèn)為是危險(xiǎn)物質(zhì)。對(duì)于電站SCR系統(tǒng)，氨的危險(xiǎn)性需要特殊的安全性惜施。氨氣侵入人體的途徑是主要經(jīng)呼吸道吸入。眼接觸液氨或高濃度氨氣可引起灼傷，嚴(yán)重者可發(fā)生角膜穿孔。皮膚接觸液氨可致灼傷。SCR脫硝系統(tǒng)加裝水噴淋系統(tǒng)、氮?dú)馇逑聪到y(tǒng)、廢氨稀釋系統(tǒng)、眼睛沖洗器/淋浴器等作為安全保護(hù)措施。如果氨意外泄露進(jìn)入大氣，氨泄露檢測(cè)器自動(dòng)開啟水噴淋系統(tǒng)。所有未使用的氨采用廢氨稀釋系統(tǒng)稀釋、氮?dú)馇逑聪到y(tǒng)進(jìn)行清洗。眼睛沖洗器/淋浴器系統(tǒng)能夠用手腳分別地操作。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有附加的防護(hù)用具，例如面具和濾毒罐、手套、長(zhǎng)靴等。當(dāng)脫硝裝置較長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)行或者進(jìn)行定期檢查時(shí)，用氮?dú)馇逑聪到y(tǒng)將未使用的氨從所有氨容器和設(shè)備(氨儲(chǔ)罐除外)中清洗干凈。氨系統(tǒng)的操作人員必須穿戴防護(hù)用具。在氨系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防人員必須穿戴全身防護(hù)服，首先切斷氣源，用水噴淋保護(hù)切斷氣源的人員，用水保持火場(chǎng)中容器冷卻。8.1.2催化劑廢物處理安全SCR催化劑包含許多被美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)和韓國(guó)法規(guī)定義為危險(xiǎn)物質(zhì)的成分。盡管存在危險(xiǎn)物質(zhì)由EPRI(美國(guó)電力研究所)主持的測(cè)試表明:一個(gè)新的和兩個(gè)舊的催化劑樣品并不符合美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)的危險(xiǎn)廢物定義。不過(guò)，在美國(guó)的一些州，由于失效的催化劑含有危險(xiǎn)成分(包括五氧化二礬)，催化劑必須在獲得許可的危險(xiǎn)廢物填埋處埋廠進(jìn)行處理。失效的催化劑可以返還給催化劑銷售商，由其負(fù)責(zé)處埋失效催化劑。返還和處埋手續(xù)及費(fèi)用在銷售時(shí)或洽談更換催化劑的合同條款時(shí)進(jìn)行協(xié)商。在美國(guó)和韓國(guó)，一些用戶自己負(fù)責(zé)保管失效催化劑，定期到獲得許可的危險(xiǎn)廢物填埋處理廠進(jìn)行處理。廢催化劑可能的再利用方法包括用作水泥原料或混凝土及其它筑路材料的混凝料、從中回收金屬、再生等。催化劑銷售商和用戶之間協(xié)議的普遍規(guī)則是要求銷售商承擔(dān)失效催化劑的所有權(quán)和處理責(zé)任。本工程采用的方案是失效的催化劑返還給催化劑銷售商。電傷是指脫硝系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊或設(shè)備接地不良所造成的損壞并由此給工作人員帶來(lái)的傷害，高壓電器設(shè)備由于人員的誤操作及保護(hù)不當(dāng)而給人員帶來(lái)的傷害。機(jī)械傷害脫硝系統(tǒng)中有風(fēng)機(jī)、泵類等轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械設(shè)備。在運(yùn)行和檢修過(guò)程中如果操作不當(dāng)或設(shè)備布置不當(dāng)均有可能給工作人員造成傷害。8.1.5其它傷害其它傷害包括:鋼平臺(tái)及鋼樓梯踏板造成人員滑倒;人員在高處作業(yè)時(shí)的跌倒等。安全防治措施防電傷措施電氣設(shè)備應(yīng)采取必要的機(jī)械，電氣聯(lián)鎖裝置以防止誤操作;電氣設(shè)備設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照帶電部分最小安全凈距執(zhí)行;電氣設(shè)備選用有"五防"設(shè)施的設(shè)備，對(duì)配電室加鎖，嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度;在高壓電氣設(shè)備的周圍按規(guī)程規(guī)定設(shè)置柵欄，遮攔或屏蔽裝置;緊急事故采取聲光顯示及必要的其它指示信號(hào)，設(shè)置自動(dòng)聯(lián)鎖裝置以給出處理事故的方法;各元件的控制回路均設(shè)有保險(xiǎn)，信號(hào)，監(jiān)視，跳閘等保護(hù)措施;所有電氣設(shè)備應(yīng)有防雷擊設(shè)施并有接地設(shè)施。防機(jī)械傷害措施所有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械外露部分均應(yīng)加裝防護(hù)罩或采取其它防護(hù)措施;設(shè)備布置，在設(shè)計(jì)時(shí)留有足夠的檢修場(chǎng)地。其它傷害防止措施所有鋼平臺(tái)及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員滑倒;在樓梯孔平臺(tái)等處周圍設(shè)置保護(hù)沿和欄桿，以防高處跌傷;在粉塵含量高的場(chǎng)所安裝通風(fēng)機(jī)以達(dá)到除塵防爆效果。8.2消防根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-92)關(guān)于乙類液體儲(chǔ)罐防火間距的要求:氨站應(yīng)該距離生產(chǎn)廠房、生產(chǎn)設(shè)備20m,距離明火和散發(fā)火花地點(diǎn)25m,距離全廠重要設(shè)施30m,距離運(yùn)輸?shù)缆?、廠圍墻IOm。新建氨站所選的位置、面積要滿足上述規(guī)定。本工程將充分利用電廠設(shè)計(jì)的消防設(shè)施。**發(fā)電有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)有消防給水系統(tǒng)，消防水源為循環(huán)水排污水。本工程消防用水接入電廠設(shè)計(jì)的消防管網(wǎng)。氨系統(tǒng)噴淋消防水量要求是3.3噸/分鐘，壓力大于3kg/cm2。8.3勞動(dòng)與保護(hù)煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行中可能造成職業(yè)危害的因素氨的逃逸在煙氣脫硝反應(yīng)過(guò)程中，還原劑與鍋爐中煙氣中NOX反應(yīng)生成對(duì)環(huán)境無(wú)害的水和氮?dú)猓划a(chǎn)生任何副產(chǎn)物。但氨的逃逸過(guò)大會(huì)造成二次污染，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取盡可能低的氨逃逸。噪聲脫硝系統(tǒng)的主設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生噪聲，特別是風(fēng)機(jī)、泵等產(chǎn)生的機(jī)械噪聲較大，如不采取措施對(duì)人員的健康將帶來(lái)一定的影響。勞動(dòng)保護(hù)措施煙氣脫硝系統(tǒng)的勞動(dòng)保護(hù)主要考慮防腐蝕、防機(jī)械傷害、防噪音等。在脫硝中使用的化學(xué)藥品應(yīng)妥善保管，以防對(duì)人身造成傷害。在設(shè)備訂貨時(shí)，根據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》提出限制設(shè)備噪聲要求，將設(shè)備噪聲控制在允許范圍之內(nèi)。脫硝控制室的建筑物應(yīng)采取隔聲、吸聲處理、防止設(shè)備運(yùn)行噪聲的影響。生產(chǎn)組織與勞動(dòng)定員生產(chǎn)運(yùn)行管理鍋爐脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理由發(fā)電廠相關(guān)部門負(fù)責(zé)，充分利發(fā)電廠工程技術(shù)人員、管理人員和生產(chǎn)人員，保證項(xiàng)目建成后正常運(yùn)行。勞動(dòng)定員根據(jù)國(guó)家電力公司1998年頒發(fā)的國(guó)電人勞[1998]94號(hào)《火力發(fā)電廠勞動(dòng)定員標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的要求，結(jié)合業(yè)主減人增效的指導(dǎo)思想，提出電廠定員的設(shè)想，電廠實(shí)際定員由業(yè)主自行確定。電廠脫硝人員工作范圍為:脫硝設(shè)備的監(jiān)控、巡回操作、表計(jì)記錄、事