環(huán)保熱電有限公司循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝改造工程可行性研究報(bào)告

1 保熱電有限公司 鍋爐 煙氣脫 硝改造 工程可行性研究報(bào)告 2013 年 12 月 2 目錄 目錄 . 2 1 總論 . 5 目名稱 . 5 目建設(shè)單位 . 5 研報(bào)告編制單位 . 5 目建設(shè)單位概述 . 5 目提出背景和必要 性 . 5 計(jì)依據(jù) . 7 2 脫硝工藝的選擇 . 10 見(jiàn)脫硝工藝 . 10 子束法 . 10 附法 . 11 體吸收法 . 11 生物法 . 12 擇性催化還原（ . 12 擇性非催化還原（ . 14 術(shù)的優(yōu)點(diǎn) . 17 硝工藝的確定 . 18 種脫硝反應(yīng)劑的選擇與 比較 . 19 硝布置方式 . 20 . 20 水、供電 . 21 . 21 計(jì)基礎(chǔ)參數(shù) . 21 種及煤質(zhì) . 21 要設(shè)備及參數(shù) . 22 硝工藝流程 . 23 3 程設(shè)計(jì) . 23 . 24 區(qū)的設(shè)備選型 . 24 . 25 境保護(hù) . 25 量控制和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) . 25 他污染物處理效果評(píng)估 . 26 程實(shí)施后的社會(huì)效益 . 26 動(dòng)安全和工藝衛(wèi)生 . 26 火 . 26 動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生 . 27 硝生產(chǎn)過(guò)程中主要職業(yè)危險(xiǎn)及防護(hù)措施 . 27 7生產(chǎn)管理與人員編制 . 29 硝生產(chǎn)管理及人員編制 . 29 產(chǎn)管理 . 29 員編制 . 29 8. 節(jié)能分析 . 30 統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能 . 30 程設(shè)計(jì)節(jié)能 . 30 9工程施工管理 . 31 施工職責(zé) . 31 分包 . 32 施工管理 . 32 組織分工計(jì)劃結(jié)構(gòu)圖 . 33 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 . 33 10 設(shè)備表 . 33 11 土建設(shè)施表 . 38 . 39 濟(jì)分析與評(píng)價(jià)的原則 . 39 4 . 39 分投資概算 . 39 行成本計(jì)算 . 40 1） 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) . 40 12工程招標(biāo)方案 . 41 13. 結(jié)論及建議 . 44 . 44 . 45 5 1 總論 目名稱 目建設(shè)單位 建設(shè)單位： 保熱電有限公司 研報(bào)告編制單位 可研報(bào)告編制單位： 目建設(shè)單位概述 縣，主要經(jīng)營(yíng)電力。本項(xiàng)目建設(shè)地位于 保熱電有限公司廠區(qū)內(nèi)。 目提出背景和必要性 司 2 臺(tái) 75t 循環(huán)流化床鍋爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生大量煙氣，煙氣含有粉塵、 在已配置除塵設(shè)備，完全可以滿足粉塵排放要求。 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (3223對(duì)于大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)要求如下： 2014 年 7 月 1 日起，現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組執(zhí)行表 1 規(guī)定的煙塵、二氧化硫、氮氧化物和煙氣黑度排放限值。 2012 年 1月 1 日起，新建火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組執(zhí)行表 1 規(guī)定的煙塵、二氧化硫、氮氧化物和煙氣黑度排放限值。 2015 年 1 月 1 日起，燃煤鍋爐執(zhí)行表 1 規(guī)定的汞及其化合物排放限值。 6 表 1 火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組 大氣污染物排放濃度限值 （ 單位： mg/煙氣黑度 除外） ） 序號(hào) 燃料和熱能轉(zhuǎn)化設(shè)施類型 污染物項(xiàng)目 使用條件 限值 污染物排放監(jiān)控位置 1 燃煤鍋爐 煙塵 全部 30 煙囪或煙道 二氧化硫 新建鍋爐 100 200（ 1） 現(xiàn)有鍋爐 200 400（ 1） 氮氧化物 （以 全部 100 200（ 2） 汞及其化合物 全部 ：（ 1）位于廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 （ 2）采用 W 型火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)有循環(huán)流化床火力發(fā)電鍋爐，以及 2003 年12 月 31 日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 點(diǎn)地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組執(zhí)行表 2 規(guī)定的大氣污染物特別排放限值。 執(zhí)行大氣染物特別排放限值的具體地域范圍、實(shí)施時(shí)間，由國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門規(guī)定。 表 2 大氣染物特別排放限 值 單位： mg/煙氣黑度除外） 序號(hào) 燃料和熱能轉(zhuǎn)化 設(shè)施類污染物項(xiàng)目 使用條件 限值 污染物排放監(jiān)控位 7 型 置 1 燃煤鍋爐 煙塵 全部 30 煙囪或煙道 二氧化硫 新建鍋爐 100 200（ 1） 現(xiàn)有鍋爐 200 400（ 1） 氮氧化物 （以 全部 100 200（ 2） 汞及其化合物 全部 ：（ 1）位于廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 （ 2）采用 W 型火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)有循環(huán)流化床火力發(fā)電鍋爐，以及 2003 年12 月 31 日前建成投產(chǎn) 或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 根據(jù)最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、 X 縣減排要求，需實(shí)施鍋爐煙氣脫硝改造工程，脫除煙氣中的 之達(dá)到環(huán)保排放要求。并且根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢(shì)，本項(xiàng)目按 100滿足今后日益嚴(yán)格的排放要求。 計(jì)依據(jù) 計(jì)參數(shù) 爐參數(shù) 項(xiàng) 目 #1 #3 備注 鍋爐型式 G/額定蒸發(fā)量 75t/h 75t/h 8 過(guò)熱蒸汽壓力 煙氣量（ 105m/h） 過(guò)熱蒸汽溫度 485 485 排煙溫度 135 110 140 鍋爐耗煤量 h h 鍋爐效率 89% 86% 煤煤質(zhì)資料 求排放標(biāo)準(zhǔn) 名 稱 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 收到基碳 到基氫 H % 收到基氮 N % 收到基氧 O % 收到基硫 St, 到基灰分 水分 8 燥無(wú)灰揮發(fā)份 收到基低位發(fā)熱值 at kJ/9 氣排放 脫硝效率： 60% 100 聲 85 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1）中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 ; 2）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例國(guó)務(wù)院令 253號(hào) ; 3）開發(fā)建設(shè)活動(dòng)環(huán)境管理人員行為規(guī) 范 ; 4）開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案管理辦法 ; 5）建筑施工場(chǎng)界噪聲限制 6）火力發(fā)電廠煙氣脫硝設(shè)計(jì)規(guī)程 5196）火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范 J/）工業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 9）電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī) 10） 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 751）火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 2） 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 9783） 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) 4）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 2008年版）； 15）電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 10 2 脫硝工藝的選擇 見(jiàn)脫硝工藝 目前，降低火電行業(yè) 燃燒中 控制是指通過(guò)采用低 化配風(fēng)，加燃盡風(fēng)，煙氣回燃等手段來(lái)減少鍋爐燃燒產(chǎn)生的 控制法的優(yōu)點(diǎn)是投資少、見(jiàn)效快。但這種方式受爐膛工況影響大，與運(yùn)行水平有很大關(guān)系，而且，會(huì)在一定程度上降低燃燒效率，使得不完全燃燒熱損失增加。煙氣脫氮法主要有電子束法、吸附法、液體吸收法、微生物法、選擇性非催化法（ 選擇性催化法（ 現(xiàn)將其各種方法的原理，優(yōu)、缺點(diǎn)綜述如下： 電子束照射法脫硫脫氮技術(shù)是一種物理與化學(xué)相結(jié)合的高新技術(shù)，是在電子加速器的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的，已引起了國(guó) 內(nèi)外專家的廣泛重視。電子束照射法是利用電子加速器產(chǎn)生的高能等離子體氧化煙氣中的 電子束照射，煙氣中的 極短時(shí)間內(nèi) (約十萬(wàn)分之一秒 )被氧化成硫酸和硝酸，氧化后的酸與加入的氨反應(yīng)生成 (粒經(jīng)捕集器回收作農(nóng)肥，凈化氣體經(jīng)煙囪排入大氣。 但電子束照射法仍有不少缺點(diǎn)如： (1)能量利用率低，當(dāng)電子能量降到 3失去分解和電離的功能，剩余的能量將浪費(fèi)掉； (2)電子束法所采用的電子槍價(jià)格昂貴，電子槍 及靶窗的壽命短，所需的設(shè)備及維修費(fèi)用高昂； 11 (3)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大， 述原因限制了電子束法的實(shí)際應(yīng)用和推廣。 附法 吸附法是利用吸附劑對(duì) 過(guò)周期性地改變操作溫度或壓力，控制 于干法脫硝技術(shù)。根據(jù)再生方式的不同，吸附法可分為變溫吸附法和變壓吸附法。常用的吸附劑有雜多酸、分子篩、活性炭、硅膠及含 吸附法脫氮技術(shù)凈化效率高，不消耗化學(xué)物質(zhì)，設(shè)備簡(jiǎn)單 ，操作方便。但是由于吸附劑吸附容量小、需要的吸附劑量大、設(shè)備龐大、需要再生處理，而且為間歇操作，投資費(fèi)用較高，能耗較大。 體吸收法 液體吸收法是利用堿性溶液等吸收凈化廢氣中的 見(jiàn)吸收劑有：水、 H)2H)2、稀 用氧化吸收法、吸收還原法及絡(luò)合吸收法等可提高 化吸收法是利用氧化劑如 用堿液吸收。還原吸收法應(yīng)用還原 劑將2，常用還原劑有 (相絡(luò)合吸收法主要利用液相絡(luò)合劑直接同 而將 成的絡(luò)合物在加熱時(shí)又重新放出 而使 前研究過(guò)的 ) ) 吸收法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，投資較少，吸收劑來(lái)源廣泛，又能以硝酸鹽的形式回收利用廢氣中的 是 耗高，吸收 12 廢氣后的溶液，易造成二次污染。 生物法 微生物法 處理煙氣脫氮就是利用微生物的生命活動(dòng)將 于該過(guò)程難以在氣相中進(jìn)行，所以氣態(tài)的污染物先經(jīng)過(guò)從氣相轉(zhuǎn)移到液相或固相表面的液膜中的傳質(zhì)過(guò)程，可生物降解的可溶性污染物從氣相進(jìn)入濾塔填料表面的生物膜中，并經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入其中的微生物組織。然后，污染物作為微生物代謝所需的營(yíng)養(yǎng)物，在液相或固相被微生物降解凈化 8。 微生物法目前還處于實(shí)驗(yàn)階段，且存在著明顯的缺點(diǎn)，例如填料塔的空塔氣速、煙氣溫度反硝化菌的培養(yǎng)、細(xì)菌的生長(zhǎng)速度和填料的堵塞等等問(wèn)題都有待于解決。 擇性催化還 原（ 此法在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用。實(shí)踐證明，應(yīng)用此法可在較低的溫度下取得較高的 除率可達(dá) 8090%。 利用氨作為還原劑注入含 煙道氣中，通常是氣體熱交換器的上游， 催化劑的作用下被還原為分子 統(tǒng)主要由反應(yīng)器、催化劑、氯貯存罐和氯噴射器等組成。 具體反應(yīng)式如下 ： 42 47242 影響 因素有如下幾個(gè)方面： (1)煙氣的溫度： 的適宜溫度為 300 至 400，當(dāng)煙氣的溫 13 度不在此范圍時(shí)，處理效率將會(huì)大幅度降低。 (2)催化劑的活性： 所用的催化劑是有效元素 、 Z、 的氧化物、鹽及其混合物。催化劑的組成和活性對(duì) (3)硫酸銨的生成：由于煙氣中存在三氧化硫，未催化反應(yīng)的 圖 1 2 圖 1 3 14 圖 1 4 擇性非催化還原（ 選擇性非催化還原（ 下簡(jiǎn)寫為 術(shù)是一種成熟的商業(yè)性 50 1000下，將含氮的化學(xué)劑噴入貧燃煙氣中，將 成氮?dú)夂退?。而選擇性催化還原（ 由于使用了催化劑，因此可以在低得多的溫度下脫除 種方法都是利用氮?jiǎng)?duì) 原的選擇性，以有效的避免還原氮?jiǎng)┡c貧燃煙氣中大量的氧氣反應(yīng)，因此稱之為選擇性還原方法。兩種方法的化學(xué)反應(yīng)原理相同。 選擇性非催化還原法 (氣脫硝技 術(shù)是目前主要的煙氣脫硝技術(shù)之一。在爐膛 8501000這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無(wú)催化劑作用下， 尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的 本上不與煙氣中的 用，據(jù)此發(fā)展了 。在 8501000范圍內(nèi)， 尿素還原 主要反應(yīng)為： 氨為還原劑 4 4 4 6 尿素為還原劑 2 15 溫度過(guò)高時(shí) ， 部分氨還原劑就會(huì)被氧化而生成 發(fā)生副反應(yīng) ： 4 5 4 6 在國(guó)內(nèi)外均有廣泛的應(yīng)用。尤其在小型的燃煤、燃油、燃?xì)鈾C(jī)組或工業(yè)鍋爐上， 以根據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀況靈活處理，不受機(jī)組燃料和負(fù)荷的變化而受影響，施工周期短， 其他系統(tǒng)的運(yùn)行(如空氣預(yù)熱器和除塵器 )都不產(chǎn)生干擾及增加阻 力。同 有額外的 化率，非常適合老廠的脫硝改造。若需進(jìn)一步降低氮氧化物的濃度，可在尾部加設(shè) 成 需加裝少量的催化劑就可滿足進(jìn)一步的排放要求。 表 2擇性還原脫硝技術(shù)性能比較 項(xiàng)目 原劑 反應(yīng)溫度 250420 8501250 前段：8501250，后段：250420 催化劑 使用催化劑 后段加裝少量16 脫硝效率 7090% 大型機(jī)組為 2540%，小型機(jī)組 4065% 4090% 反應(yīng)劑噴射位置 多選擇省煤器與 通常在爐膛內(nèi)噴射 綜合 小于 310于 5會(huì)導(dǎo)致不導(dǎo)致 對(duì)空氣預(yù)熱器影響 催化劑中的 V、 不會(huì)因催化劑導(dǎo)致成堵塞或腐蝕的概率低于混合，造成堵塞或腐蝕的概率較 系統(tǒng)壓力損失 催化劑會(huì)造成較大的壓力損失 沒(méi)有壓力損失 催化劑用量較，產(chǎn)生的壓力損失相對(duì)較小 燃料的影響 高灰分會(huì)磨耗催化劑，堿金屬氧化物會(huì)無(wú)影響 與 同 17 使催化劑鈍化 鍋爐的影響 受省煤器出口煙氣溫度的影響 受爐膛內(nèi)煙氣流速、溫度分布及 綜合 地空間 大 (需增加大型催化劑反應(yīng)器和供氨或尿素系統(tǒng) ) 小 (鍋爐無(wú)需增加催化劑反應(yīng)器 ) 較小 (需增加小型催化劑反應(yīng)器 ) 0世紀(jì) 70年代中期日本的一些燃油、燃?xì)怆姀S開始的，在歐盟國(guó)家從 80 年代末一些燃煤電廠也開始 國(guó)的 0 年代初開始的，目前世界上燃煤電廠 藝的總裝機(jī)容量在 2上。 與其它脫硝技術(shù)相比， 術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： a) 脫 硝效果令人滿意 ： 術(shù)應(yīng)用在大型煤粉鍋爐上，長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一般能夠達(dá)到 30 50的 除率。 應(yīng)用在循環(huán)流化床鍋爐上可達(dá)到 5075%脫硝率。 b) 還原劑多樣易得 ： 術(shù)中脫除 括氨、氨水、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。但效果最好，實(shí)際應(yīng)用最廣泛的是液氨和氨水。 c) 無(wú)二次污染 ： 有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成，無(wú)二次污染。 18 d) 經(jīng)濟(jì)性好 ：由于 反應(yīng)是靠鍋爐內(nèi)的高溫驅(qū)動(dòng)的，不需要昂貴的催化劑系 統(tǒng)，因此投資成本和運(yùn)行成本較低。 e) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短 ： 要設(shè)備有儲(chǔ)罐、泵、噴槍和必要的管路、測(cè)控設(shè)備。由于設(shè)備簡(jiǎn)單， 術(shù)的安裝期短，僅需 10 天左右停爐時(shí)間，小修期間即可完成爐膛施工。 不需要改變鍋爐的常規(guī)運(yùn)行方式，對(duì)鍋爐的主要運(yùn)行參數(shù)也不會(huì)有顯著影響。 圖 1 6 在目前脫硝方法中， 術(shù)已日趨成熟，各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)： 有更高的脫硝速率，但其昂貴的催化劑和一切催化劑相關(guān)設(shè)備，使得 于沒(méi)有了催化劑的作用，它的脫硝效率沒(méi)有 高，但也省去了催化劑和某些設(shè)備的費(fèi)用，其性價(jià)比很高。在國(guó)內(nèi)外均有廣泛的應(yīng)用。尤其在小 19 型的燃煤、燃油、燃?xì)鈾C(jī)組或工業(yè)鍋爐上， 以本脫硝改造工程采用脫硝技術(shù)為： 擇性非催化還原）脫硝技術(shù)。 脫硝劑的成本中，運(yùn)輸成本占到了很大一部分。氨水中有效的部分只有 1 4，其余都是水，帶來(lái)了額外的運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本。所以僅就消耗的費(fèi)用而言，氨水是不經(jīng)濟(jì)的。但是液氨運(yùn)輸和儲(chǔ)存具有一定的危險(xiǎn)性，在國(guó)外，液氨槽車運(yùn)輸需要提前報(bào)批清場(chǎng)，極為麻煩，所以在歐美很多電廠 統(tǒng)棄用液氨改用氨水或者尿素。采用液氨和氨水作為脫硝劑，其系統(tǒng)基本一致，氨水的儲(chǔ)罐容量要大于液氨儲(chǔ)罐容量（取決于氨水濃度，一般為 20， v/v）。 相對(duì)來(lái)說(shuō)，尿素是三種催化劑中最為昂貴的一種。尿素的售價(jià)要高于氨水與液氨，而且尿素需要 進(jìn) 行復(fù)雜的反 應(yīng)才能生成 統(tǒng)較使用氨水或液氨要復(fù)雜得多。只有當(dāng)電廠附近沒(méi)有氨水或者液氨供應(yīng)商時(shí)，使用槽車運(yùn)輸氨水因運(yùn)輸成本增加導(dǎo)致其價(jià)格與尿素相當(dāng)時(shí)，才會(huì)考慮使用尿素?；蛘呤钱?dāng)?shù)氐姆顦O為嚴(yán)格，使用槽車運(yùn)輸液氨或者氨水非常麻煩的時(shí)候，才會(huì)使用尿素。三種脫硝反應(yīng)劑的比較列于表 各 種 反 應(yīng) 劑 的 比 較 項(xiàng) 目 液 氨 氨 水 尿 素 反 應(yīng) 劑 費(fèi) 用 便 宜 (100%) 貴 (約150%) 最貴約(180%) 運(yùn) 輸 費(fèi) 用 便 宜 貴 便 宜 20 安 全 性 有 毒 有 害 無(wú) 害 儲(chǔ) 存 條 件 高 壓 常規(guī)大氣壓 常規(guī)大氣壓干態(tài) (加熱干燥空氣 ) 儲(chǔ) 存 方 式 液 態(tài) (箱 罐 ) 液 態(tài) (箱 罐 ) 微粒狀 (料倉(cāng) ) 初投資費(fèi)用 便 宜 貴 貴 (水解爐制備 ) 運(yùn)行費(fèi)用 便 宜 ，需要熱量蒸發(fā)液氨 貴 ， 需要高熱量蒸發(fā) /蒸餾水和氨 貴 ， 需要高熱量水解尿素和蒸發(fā)氨 設(shè)備安全 有法律規(guī)定 需要 基本上不需要 從上分析可以看出，液氨作為脫硝劑危險(xiǎn)性高，尿素作為脫硝劑較昂貴，同以上兩種反應(yīng)劑相比氨水作為脫硝劑較為便宜且安全，所以選擇 20%濃度氨水作為本工程的脫硝劑。 硝布置方式 置方式 選擇性非催化還原技術(shù) 術(shù)原理相同，都是利用還原劑還原煙氣中的氮氧化物，是目前舊機(jī)組脫硝技術(shù)改造時(shí)主要采用的脫硝技術(shù)。一般可獲 30% 65%的 除率，所用的還原劑一般為氨、氨水和尿素等。與 術(shù)相比不同的是， 利用爐內(nèi)的高溫驅(qū)動(dòng)氨基與 選擇性還原反應(yīng)，不需要昂貴的催化劑和體積龐大的催化塔。 系統(tǒng)是由還原劑儲(chǔ)藏部分、還原劑溶液配置或還原劑蒸發(fā)部 21 分、系統(tǒng)噴射部分以及自 動(dòng)控制系統(tǒng)等組成的。 藝流程由 4部分組成： 圖 2 2 程布置 由此可見(jiàn)， 是在鍋爐的溫度適宜區(qū)域，進(jìn)行噴射還原劑。前置氨或者尿素混合配比及噴射系統(tǒng)，流程簡(jiǎn)單 11。 電 本工藝系統(tǒng)只需極小量的工藝（冷卻）水，根據(jù)電廠的水源情況，本工藝系統(tǒng)中的用水可取自電廠的工業(yè)水系統(tǒng)。 本工藝系統(tǒng)電負(fù)荷大約 10壓等級(jí) 380V。 名 稱 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 收到基碳 到基氫 H % 22 項(xiàng) 目 #1 #3 備注 鍋爐型式 G/定蒸發(fā)量 75t/h 75t/h 過(guò)熱蒸汽壓力 煙氣量（ 105m/h） 過(guò)熱蒸汽溫度 485 485 排煙溫度 135 110 140 鍋爐耗煤量 h h 鍋爐效率 89% 86% 收到基氮 N % 收到基氧 O % 收到基硫 St, 到基灰分 水分 8 燥無(wú)灰揮發(fā)份 收到基低位發(fā)熱值 at kJ/23 硝工藝流程 鍋爐的蒸汽量： 75t/h 鍋爐的煙氣量： 170000h 鍋爐煙氣中 濃度： 250爐排放煙氣中 濃度： 100mg/ 流程設(shè)計(jì) 要有尿素溶液儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)，尿素溶液稀釋模塊，尿素溶液傳輸模塊，尿素溶液計(jì)量模塊以及尿素溶液噴射系統(tǒng)組成，如圖 6 4 所示。 24 火電廠煙氣脫硝系統(tǒng)一般采用 20%濃度氨水為還原劑，系統(tǒng)主要由氨水溶液儲(chǔ)存與制備、尿素溶液輸送、尿素溶液計(jì)量分配以及氨水溶液噴射等設(shè)備組成。氨水溶液的總儲(chǔ)存容量宜按照不小于 2臺(tái) 75況下 5d（每天按 24h 計(jì)）的總消耗量來(lái)設(shè)計(jì)。氨水溶液儲(chǔ)存設(shè)備宜布置在室內(nèi)。設(shè)備間距應(yīng)滿足施工、操 作和維護(hù)的要求，結(jié)合電廠所在地域條件考慮氨水溶液管道的保溫。 氨水罐應(yīng)設(shè)有人孔、氨水或氨水溶液入口、氨水溶液出口、通風(fēng)孔、液位表、溫度表口和排放口等。 氨水溶液儲(chǔ)罐宜采用玻璃鋼（ 不低于 304 的不銹鋼制造。 在噴入鍋爐前，氨水溶液應(yīng)與稀釋水混合稀釋，稀釋后的質(zhì)量濃度不得大于 10%。稀釋混合器宜采用靜態(tài)混合器。稀釋用水宜采用除鹽水。每臺(tái)鍋爐宜配置一套稀釋系統(tǒng)。氨水溶液稀釋系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器。每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)計(jì)兩臺(tái)稀釋水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。流量設(shè)計(jì)裕量應(yīng)不小于 10%，壓頭設(shè)計(jì)余量應(yīng)不小于 20%。 多臺(tái)鍋 爐可共用一套氨水溶液輸送系統(tǒng)。氨水溶液輸送泵宜采用多級(jí)離心泵。每套輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)兩臺(tái)輸送泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。氨水溶液輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器。氨水溶液計(jì)量分配系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐宜配置一套計(jì)量分配系統(tǒng)。 計(jì)量分配系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置空氣過(guò)濾器。氨水溶液噴射系統(tǒng)氨水 在鍋爐爐膛高溫區(qū)域（ 8501000）噴入尿素溶液。噴射系統(tǒng)應(yīng)盡量考慮利用現(xiàn)有鍋爐平臺(tái)進(jìn)行安裝和維修。多噴嘴噴射器應(yīng)有足夠的冷卻保護(hù)措施以使其能承受反應(yīng)溫度窗口區(qū)域的最高溫度，而不產(chǎn)生任何損壞。每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)置一套爐膛溫度監(jiān)測(cè)儀。宜結(jié)合常用煤種及 25 運(yùn)行工 況進(jìn)行 算流體力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型試驗(yàn)，以確定最優(yōu)溫度區(qū)域和最佳還原劑噴射模式。 尿素 藝的主要設(shè)備有：氨水儲(chǔ)存罐、氨水溶液循環(huán)泵、供料泵、稀釋水泵、背壓控制閥、計(jì)量分配裝置、尿素溶液噴射器等。材料應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)、適用的原則選擇，滿足脫硝系統(tǒng)的工藝要求。 通用材料應(yīng)與燃煤鍋爐常用材料的選擇一致。對(duì)于接觸腐蝕性介質(zhì)的部位，應(yīng)擇優(yōu)選取耐腐蝕金屬或非金屬材料。金屬材料宜以碳鋼材料為主。對(duì)金屬材料表面可能接觸腐蝕性介質(zhì)的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)脫硝系統(tǒng)不同部位的實(shí)際情況，襯抗腐蝕性和磨損性強(qiáng)的非金屬材料。當(dāng)承壓 部件為金屬材料并內(nèi)襯非金屬防腐材料時(shí)，應(yīng)考慮非金屬材料與金屬材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，且承壓部件的自身設(shè)計(jì)應(yīng)確保非金屬材料能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地粘結(jié)在基材上。 防腐蝕和磨損的非金屬材料主要選用玻璃鱗片樹脂、玻璃鋼、塑料、橡膠、陶瓷等。 境保護(hù) 污染物排放總量控制是根據(jù)環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)的要求，綜合考慮區(qū)域環(huán)境容量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、污染治理技術(shù)、環(huán)境管理水平等因素，推算出達(dá)到環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)所允許的污染物最大排放量，也是環(huán)保部門監(jiān)督管理的依據(jù)。 中華人 民共和國(guó)大氣污染防治法第三十條規(guī)定：“新建、擴(kuò)建排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業(yè)，超過(guò)規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或者總量控制指標(biāo)的，必須建設(shè)配套脫硫、脫硝、除塵裝置或采 26 取其它控制二氧化硫、氮氧化物、排放、除塵的措施?！?本期脫硝改造工程對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)?？偭靠刂频哪繕?biāo)具有重要意義。 脫硝部分產(chǎn)生的廢水、粉塵、噪聲的處理 （ 1）脫硝產(chǎn)生的廢水 （ 2）脫硝產(chǎn)生的粉塵 （ 3）脫硝過(guò)程中產(chǎn)生噪聲 系統(tǒng)設(shè)備在 運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較小的噪聲 , 對(duì)周圍環(huán)境和工作人員不會(huì)造成影響 , 產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備及其噪聲級(jí)為 : 風(fēng)機(jī) 85) 泵 85) 程實(shí)施后的社會(huì)效益 鍋爐脫硝改造項(xiàng)目實(shí)施后，全廠氮氧化物的大氣污染物排放總量可以達(dá)到環(huán)境保護(hù)廳提出的年排放總量控制目標(biāo)。為降低對(duì)周邊自然環(huán)境的影響，騰出環(huán)境容量為當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)發(fā)展和電廠的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。 動(dòng)安全和工藝衛(wèi)生 脫硫系統(tǒng)區(qū)域防止意外火災(zāi)的發(fā)生，必須落實(shí)各項(xiàng)防火安全措施。 27 （ 1）消防給水系統(tǒng) 脫硫系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置消防給 水系統(tǒng)。根據(jù)場(chǎng)地設(shè)施情況布置室外消防管道及室外消火栓，水源自電廠消防系統(tǒng)引接。 （ 2）總圖布置與建筑的消防設(shè)計(jì) 裝置內(nèi)的設(shè)備管道和建筑物之間保持一定的防火間距；設(shè)備布置界區(qū)周邊為通行馬路，可作為消防車道。建筑物的耐火等級(jí)、安全疏散距離和室內(nèi)消防滅火器的配置均按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求設(shè)計(jì)。 硝生產(chǎn)過(guò)程中主要職業(yè)危險(xiǎn)及防護(hù)措施 1、主要職業(yè)危險(xiǎn) (1) 電傷 電傷是指脫硝系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊或接地不良所造成的損壞并由此給工作人員帶來(lái)的傷害 , 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。 (2) 機(jī)械傷害 系統(tǒng)中有風(fēng)機(jī)、水泵等機(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。 (3) 氨水 /液氨 氨水屬于強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，不能用鋼、鐵、銅等容器盛放、裝運(yùn)，它對(duì)人的眼、鼻、及皮膚有敏感性刺激，使用時(shí)必須注意安全。 液氨蒸發(fā)為氨氣，與空氣混合易產(chǎn)生爆炸，危及人生安全。 （ 4）其它傷害 其它傷害包括 : 粉塵濃度過(guò)高引起的爆炸 , 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。 28 2、防護(hù)措施 (1) 防電傷措施 (a) 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 ; (b) 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照帶電部分不低于最小安全凈距執(zhí)行 ; (c) 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 ; (d) 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 ; (e) 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 ; (f) 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 ; (g) 所有電氣設(shè)備應(yīng)有防雷擊設(shè)施并有接地設(shè)施。 (2) 防機(jī)械傷害措施 (a) 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 ; (b) 設(shè)備布置在設(shè)計(jì)時(shí)留有足夠的檢修場(chǎng)地。 （ 3) 防氨腐蝕傷害措施 在氨的儲(chǔ)存、裝運(yùn)和輸送過(guò)程中，與氨系統(tǒng)工作人員應(yīng)穿戴防護(hù)工作服、穿戴口罩和眼罩。 (4) 其它傷害防止措施 (a) 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 ; (b) 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 29 傷 ; (c) 在粉塵含量高的場(chǎng)所安裝通風(fēng)機(jī)以達(dá)到防塵防爆效果。 （ 5）防氨的泄露和爆炸 (a) 嚴(yán)格 選用質(zhì)量過(guò)硬的氨水產(chǎn)品和設(shè)備。 (b) 作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁違反操作規(guī)程。 （ c）氨水的儲(chǔ)存、供應(yīng)系統(tǒng)和設(shè)備布置應(yīng)有安全距離。 7生產(chǎn)管理與人員編制 硝生產(chǎn)管理及人員編制 產(chǎn)管理 根據(jù)脫硝系統(tǒng)在電廠發(fā)電機(jī)組中與鍋爐機(jī)組緊密聯(lián)系的特點(diǎn)， 脫氮設(shè)備的運(yùn)行、日常維護(hù)、修理和脫硝反應(yīng)劑的運(yùn)輸和供應(yīng)等工作，納入電廠日常的統(tǒng)一管理。 員編制 根據(jù)脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行管理工作內(nèi)容，結(jié)合工程的具體情況，所需的人員編制如下： 本工程脫硝系統(tǒng)運(yùn)行人員由電廠主機(jī)運(yùn)行人員兼任，故不單設(shè)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行人員。 脫氮反應(yīng)劑（ 20%濃度氨水）的運(yùn)輸和供應(yīng)系統(tǒng)管理 3人 維修人員： 2人，負(fù)責(zé)脫氮系統(tǒng)及設(shè)備的日常巡視、維護(hù)與修理。脫硝系統(tǒng)的人員編制為 5人。 本系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)及定員最終由電廠根據(jù)實(shí)際情況自行調(diào)整。 30 8. 節(jié)能分析 (1) 貫徹“安全可靠、先進(jìn)適用，符合國(guó)情 ”的脫硝施工方案。本工程設(shè)計(jì)按照建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求，降低能源消耗和滿足環(huán)保要求，以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工藝穩(wěn)定、減少備用、安全可靠、高效環(huán)保、以人為本為原則。 (2) 通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，采用穩(wěn)定可靠地工藝，擬定合理的工藝系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)備 選型和配置，滿足合理備用的要求。優(yōu)先采用先進(jìn)的且在國(guó)內(nèi)外成熟的技術(shù)方案。 (3) 運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，優(yōu)化布置，使設(shè)備布置緊湊，建筑體積小，檢修維護(hù)方便，施工周期短，工程造價(jià)低。 (4) 嚴(yán)格控制用地指標(biāo)、節(jié)約土地資源。 (5)水耗、污染物排放、定員、脫硝成本等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)， 盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。 (6) 提高電廠綜合自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)監(jiān)控和信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，提高電站運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理創(chuàng)造條件。 (7) 滿足國(guó)家環(huán)保政策和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略：高效、節(jié)水、節(jié)能，控 制各種污染物排放，珍惜有限資源。 (1)選用電耗低，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好的泵與風(fēng)機(jī)。 31 (2)結(jié)合場(chǎng)址工程地質(zhì)條件及特點(diǎn)，在保障安全要求的前提下，盡量減少混凝土耗量。 (3)通過(guò)多種布置方案的比較，選擇最優(yōu)方案布置，節(jié)省材料用量；優(yōu)化電纜溝及橋架布置，節(jié)省電纜的長(zhǎng)度。 (4)有效減少電纜使用量、減少導(dǎo)體的截面，在有效降低電纜使用量的同時(shí)，達(dá)到降低電能損失的目的。 (5)優(yōu)化管道走線路徑，使管道的用量盡可能達(dá)