100萬噸焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)方案.doc

100萬噸焦化260 孔焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工程技 術(shù) 方 案 目 錄第一章 總 論51.1項(xiàng)目簡介51.2總則51.2.1工程范圍51.2.1采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)51.3設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)（業(yè)主提供）81.3.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)81.3.2工程條件91.4脫硫脫硝方案的選擇101.4.1 脫硫脫硝工程建設(shè)要求和原則101.4.2 脫硫脫硝工藝的選擇101.5脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明11第二章 脫硫工程技術(shù)方案132.1氨法脫硫工藝簡介132.1.1氨法脫硫工藝特點(diǎn)132.1.2氨法脫硫吸收原理132.2本項(xiàng)目系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)142.2.1設(shè)計(jì)原則142.2.3設(shè)計(jì)范圍152.2.4系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)152.3 本項(xiàng)目工藝系統(tǒng)組成及分系統(tǒng)描述162.3.1 煙氣系統(tǒng)162.3.2 SO2吸收系統(tǒng)162.3.3 脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)182.3.4脫硫廢液過濾182.3.5 公用系統(tǒng)182.3.6 電氣控制系統(tǒng)182.3.7 儀表控制系統(tǒng)19第三章 脫硝工程技術(shù)方案213.1 脫硝工藝簡介213.1.1 SCR工藝原理213.2 SCR系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)223.2.1 設(shè)計(jì)范圍223.2.3 設(shè)計(jì)原則223.2.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)223.2.3 還原劑選擇233.2.4 SCR工藝計(jì)算233.2.5 SCR脫硝工藝流程描述243.3分系統(tǒng)描述253.3.1氨氣接卸儲(chǔ)存系統(tǒng)253.3.2氨氣供應(yīng)及稀釋系統(tǒng)253.3.3煙氣系統(tǒng)253.3.4 SCR反應(yīng)器253.3.5吹灰系統(tǒng)263.3.6氨噴射系統(tǒng)263.3.7壓縮空氣系統(tǒng)263.3.8配電及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)26第四章 性能保證284.1脫硫脫硝設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)284.3.1 脫硫脫硝效率284.3.2 SCR及FGD裝置出口凈煙氣溫度保證294.3.3 脫硫脫硝裝置可用率保證294.1.4 催化劑壽命294.1.5 系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行溫度和溫度降294.1.6 氨耗量294.1.7 脫硫脫硝裝置氨逃逸304.1.8 脫硫脫硝裝置壓力損失保證30第五章 相關(guān)質(zhì)量要求及技術(shù)措施315.1 相關(guān)質(zhì)量要求315.1.1 對(duì)管道、閥門的要求315.1.2 對(duì)平臺(tái)、扶梯的要求315.2 防腐措施325.3 電氣控制及自動(dòng)化325.3.1供配電系統(tǒng)325.3.2控制、儀表系統(tǒng)34第六章 經(jīng)濟(jì)效益分析及投資報(bào)價(jià)376.1運(yùn)行成本376.1.1 脫硝運(yùn)行成本（年運(yùn)行時(shí)間8760h）376.1.2 脫硫運(yùn)行成本（含增加風(fēng)機(jī)及熱備，年運(yùn)行時(shí)間8760h）376.2建設(shè)投資成本38第七章 設(shè)計(jì)、供貨、施工范圍397.1 乙方設(shè)計(jì)范圍397.2 乙方施工范圍397.3 乙方供貨范圍39附件1：脫硝系統(tǒng)設(shè)備清單39附件2：脫硫系統(tǒng)設(shè)備清單39附件3：余熱回收及熱備系統(tǒng)的技術(shù)方案另附42第一章 總 論1.1項(xiàng)目簡介河北某100萬噸焦化260 孔5.5m搗固焦?fàn)t，年產(chǎn)能108萬噸。由于煙氣中 SO2、NOx 原始含量較高，焦?fàn)t煙氣未經(jīng)處理排放，不能達(dá)到大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)擬新建一套脫硫脫硝和余熱回收裝置（脫硫脫硝余熱利用一體設(shè)計(jì)），使焦?fàn)t煙氣實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。此脫硫脫硝工程采用總承包（EPC）方式，經(jīng)處理后使 SO2 排放濃度小于 30mg/m3、顆粒物排放濃度小于 15mg/m3，NOx 排放濃度小于 150mg/m3（NOx 按此指標(biāo)設(shè)計(jì)），基準(zhǔn)氧含量按 9%計(jì)。項(xiàng)目竣工后，按照項(xiàng)目所在地環(huán)保部門要求委托具有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì) SO2、NOx、顆粒物等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，出具正式檢測(cè)報(bào)告，作為驗(yàn)收的重要技術(shù)依據(jù)。1.2總則1.2.1工程范圍河北焦化焦?fàn)t脫硫脫硝工程總承包（EPC）的全部工作，包括但不限于設(shè)計(jì)（包括脫硫脫硝初步設(shè)計(jì)、脫硫部分施工圖設(shè)計(jì)）、供貨、施工、調(diào)試、 試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收、人員培訓(xùn)直至最終交付使用及售后服務(wù)等方面的工作。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業(yè)主確定接口 ，我方負(fù)責(zé)接口施工。1.2.1采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程GB12710焦化安全規(guī)程GB2893安全色GB12710化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定GB12710焦化安全規(guī)程GB14554惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4272設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則GB50184工業(yè)金屬管道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB50185工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)DLGJ158火力發(fā)電廠鋼制平臺(tái)扶梯設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定YB9070壓力容器技術(shù)管理規(guī)定GBl50鋼制壓力容器GBZ2作業(yè)環(huán)境空氣中有害物職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GBJ87工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范DL5027電力設(shè)備典型消防規(guī)程GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50034工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB9089.4戶外嚴(yán)酷條件下電氣裝置裝置要求GB7450電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB12158防止靜電事故通用導(dǎo)則GB50052供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50055通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50056電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50058爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T5137電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程GBJ63電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50217電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范CECS31鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T621交流電氣裝置的接地GB997電機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝型式代號(hào)GB4942.1電機(jī)外殼分級(jí)GB1032三相異步電機(jī)試驗(yàn)方法GBJ42工業(yè)企業(yè)通訊技術(shù)規(guī)定GB50260電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ68建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50040動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ107鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程YB3301焊接H型鋼YB4001壓焊鋼格柵板GB50219水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50140建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范1.3設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)（業(yè)主提供）1.3.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表1 焦?fàn)t及煙道氣原始參數(shù)項(xiàng)目名稱單位數(shù)值備注焦?fàn)t型號(hào)JT55-550D頂裝/搗固焦?fàn)t搗固焦?fàn)t座數(shù)座2焦炭年產(chǎn)量/座焦?fàn)t萬t/a.座54萬焦?fàn)t炭化室高度m5.5炭化室數(shù)量孔602x60孔焦?fàn)t煙囪座2煙囪高度m90焦?fàn)t煙道氣廢氣量Nm3/h130000溫度285NOx(濃度)mg/Nm31000SO2(濃度)mg/Nm3350顆粒物mg/m320H2O%焦?fàn)t煤氣加熱核算值表2 煙道氣凈化后的排放指標(biāo)項(xiàng)目名稱單位數(shù)值備注NOx(濃度)mg/Nm3150目前是SO2(濃度)mg/Nm330目前是顆粒物mg/m315目前是運(yùn)行時(shí)間h87601.3.2工程條件（1）工程地質(zhì)及水文條件略。（1） 氣象條件 略（2）抗震設(shè)防 按現(xiàn)行的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)等國家 及行業(yè)的規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該廠區(qū)的地震烈度為 7 度，地震加速度為 0.15g（3）工程位置 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件確定。（4）總平面布置平面設(shè)計(jì)在滿足生產(chǎn)工藝的同時(shí)，充分考慮到運(yùn)輸、消防、安全、衛(wèi)生、職業(yè)健康、節(jié)約土地等因素。按工藝的生產(chǎn)、功能特點(diǎn)、結(jié)合場(chǎng)地自然條件，進(jìn)行總平面布置。充分利用現(xiàn)有空余場(chǎng)地，盡可能少占地，特別是不得影響焦?fàn)t的正常生產(chǎn)運(yùn)行。（5）公用工程提供的原料：水、電、氣、汽等。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業(yè)主確定接口位置，投標(biāo)方負(fù)責(zé)接口施工。投標(biāo)人在投標(biāo)時(shí)提供相關(guān)公用工程負(fù)荷。1.4脫硫脫硝方案的選擇1.4.1 脫硫脫硝工程建設(shè)要求和原則本工程的主要目的是：根據(jù)先進(jìn)可靠的脫硫脫硝技術(shù)，結(jié)合焦化廠的實(shí)際情況，確定合理的脫硫脫硝技術(shù)方案、選擇最佳投資方案，以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求。 同時(shí)，通過對(duì)擬建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性和項(xiàng)目可實(shí)施性等進(jìn)行論證，明確投資的總費(fèi)用和運(yùn)行成本，基本原則是：（1）脫硫脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)脫除率應(yīng)能滿足當(dāng)前適用的國家排放標(biāo)準(zhǔn)和地方環(huán)保局的排放要求。（2）所采用的技術(shù)能夠充分利用原有的資源，從而達(dá)到綜合利用的目的；（3）采用的脫硫脫硝工藝應(yīng)在技術(shù)上先進(jìn)、成熟、可靠的，不影響焦?fàn)t的安全穩(wěn)定運(yùn)行，且污染物的脫除率、基建投資、占地面積和運(yùn)行費(fèi)用等綜合性能最佳。（4）所采用的脫硫脫硝工藝不應(yīng)造成新的污染，如噪聲、粉塵、廢水、惡臭等，工藝的污染防治措施應(yīng)能滿足有關(guān)的環(huán)保要求;（5）根據(jù)工廠總平面布置的規(guī)劃，整體布局緊湊、合理，系統(tǒng)順暢，節(jié)省占地，節(jié)省投資。（6）對(duì)于容易損耗、磨損或故障時(shí)容易影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備和配件（例如吸收塔噴嘴、泵等），設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮其更換和維修的方便。（7）煙道和箱罐等設(shè)備配備足夠數(shù)量的人孔門，并考慮開/關(guān)方便，設(shè)計(jì)相應(yīng)的維護(hù)平臺(tái)。（8）所有設(shè)備和管道包括煙道的設(shè)計(jì)充分考慮最差運(yùn)行條件（壓力、溫度、流量、污染物含量）下的防凍、保溫、漿液管道的防堵塞防磨損及事故情況下的最大溫度熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力等的安全裕量。1.4.2 脫硫脫硝工藝的選擇1） 脫硫工藝選擇煙氣脫硫技術(shù)可以分為二類：濕法、干法。濕法煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)今脫硫市場(chǎng)的主流，約占脫硫總量的80%以上。其中氨法、石灰石石膏法、雙堿法是濕法脫硫中的主流技術(shù)。這三類方法各有其適用性，適合不同需求。各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)歸納如下表：脫硫工藝經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)(以90000Nm/h處理量為例)占地面積()投資預(yù)算萬元系統(tǒng)阻力(Pa)液氣比脫硫效率%系統(tǒng)電耗KW/h系統(tǒng)水耗m/h堵塞情況脫硫劑消耗kg/h脫硫產(chǎn)物脫硫產(chǎn)物處理方式氨法1505509002395356不堵塞14.4硫酸銨送硫銨裝置鎂法2004207002398566不堵塞13.8硫酸鎂提取硫酸鎂雙堿法3006007002398706存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄石灰石膏法3005001200812951626存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄半干法15030030008015012存在堵塞25.1硫酸鹽固廢拋棄根據(jù)上述論述，氧化鎂法、石灰石石膏法、雙堿法和半干法等都面臨二次固體廢物的處理問題，也無法實(shí)現(xiàn)廢水零排放的目標(biāo)，同時(shí)還存在其它不同的問題。只有氨法脫硫巧妙地利用了廠內(nèi)豐富的剩余氨水、蒸氨塔和硫銨工段等有利條件對(duì)脫硫劑和副產(chǎn)物分別進(jìn)行循環(huán)處理，即剩余氨水經(jīng)蒸氨塔凈化處理后可作為焦?fàn)t煙氣脫硫的清潔氨源，脫硫后產(chǎn)生的硫酸銨溶液可送至硫銨工段生產(chǎn)成品硫銨，不產(chǎn)生廢固的二次污染，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了污水的零排放；另外，從投資、運(yùn)行、占地面積、脫硫效率、功耗、脫硫劑的消耗等多方面綜合評(píng)估，我公司認(rèn)為采用氨作為吸收劑的氨法脫硫具有很好的綜合性能，故此，本項(xiàng)目推薦采用氨法脫硫工藝。2） 脫硝工藝選擇脫硝工藝目前有選擇性催化還原技術(shù)SCR工藝、爐內(nèi)脫硝的SNCR工藝、低溫等離子脫硝工藝、臭氧脫硝工藝等。應(yīng)用較普遍且較成熟可靠的是SCR和SNCR兩種工藝，但由于伙爐是由大量立火道組成的燃燒室組成，SNCR根本不適合焦?fàn)t，因此只有SCR比較適合，但鑒于焦?fàn)t煙氣溫度偏低，只能選用低中溫催化劑。使用SCR脫硝工藝，還原劑可就地取材，即選用焦化廠蒸氨系統(tǒng)自產(chǎn)的氨水即可，可以節(jié)省大量的原料運(yùn)輸成本和采購成本等；其次，使用本工藝，還可與氨法脫硫工藝更好的銜接起來，氨水供應(yīng)系統(tǒng)可公用，節(jié)省基建投資。綜上所述，煙氣脫硝最可靠的工藝仍然是SCR工藝，我公司推薦使用此工藝。1.5脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明從焦?fàn)t總煙道引出的285的煙氣，經(jīng)分級(jí)過濾器過濾掉大部分焦油雜質(zhì)后，先進(jìn)行SCR脫硝，然后再進(jìn)入換熱器將脫硫后的煙氣提溫至130，同時(shí)煙氣降溫至215，然后再進(jìn)行脫硫；提溫后的脫硫煙氣直接進(jìn)入原有煙囪排放。另外，當(dāng)增壓風(fēng)機(jī)停電或其它故障時(shí)，需打開進(jìn)煙囪的旁路擋板將焦?fàn)t煙氣排入煙囪時(shí)，如煙囪內(nèi)如為常溫，則不能在煙囪根部及時(shí)形成有效的吸力，而影響焦?fàn)t的安全生產(chǎn)。為此，本項(xiàng)目特設(shè)計(jì)了熱備系統(tǒng)，即從脫硝后的熱煙氣送至煙氣-空氣再熱器，在煙氣-空氣再熱器中將冷空氣（經(jīng)煙囪根部吸力而吸入）升溫至130左右，送入煙囪進(jìn)行熱備，這樣使得煙囪始終具備拔煙功能，從而確保焦?fàn)t的安全生產(chǎn)。工藝流程圖如下圖所示。215引風(fēng)機(jī)余熱鍋爐換熱器280脫硝反應(yīng)器285焦?fàn)t煙氣脫硫煙囪由于現(xiàn)場(chǎng)兩座焦?fàn)t相距較遠(yuǎn)，采用一爐一套脫硫脫硝系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。第二章 脫硫工程技術(shù)方案2.1氨法脫硫工藝簡介2.1.1氨法脫硫工藝特點(diǎn)氨水是氨溶于水得到的水溶液，呈堿性，氨離子能與很多酸根離子進(jìn)行反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。氨水是一種良好的堿性吸收劑，其堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑，用氨吸收煙氣中的SO2是氣液或氣汽反應(yīng)，反應(yīng)速率快，吸收劑利用率高，吸收設(shè)備體積可以大大減少。脫硫副產(chǎn)物(硫酸銨溶液)經(jīng)過濃縮后，直接排至焦化硫酸銨制取系統(tǒng)。因此，氨法脫硫與氧化鎂法、石灰石（石灰）石膏法、鈉鈣雙堿法等其它濕法脫硫工藝相比，具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：（1） 氨的活性高，氨法脫硫的脫硫效率比石灰（石）-石膏法更高；（2） 脫硫、脫硝使用同一種吸收劑，部分設(shè)備如氨槽等可以共用，裝置占地面積減小，一次投資成本低；（3） 氨法脫硫的液氣比很低，只有56。當(dāng)煙氣中的SO2氣體濃度很低時(shí)，液氣比可以降到更低；（4） 吸收劑易得（廠內(nèi)可直接提供吸收用氨水），焦化廠內(nèi)應(yīng)用綜合運(yùn)行成本低；（5） 產(chǎn)生的硫酸銨溶液可直接經(jīng)濃縮后排至廠內(nèi)硫酸銨制取系統(tǒng)，無需新增副產(chǎn)物處理裝置；（6） 最終副產(chǎn)物硫酸銨作為常用氮肥，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。2.1.2氨法脫硫吸收原理氨法脫硫技術(shù)是以水溶液中的NH3和SO2反應(yīng)為基礎(chǔ)，在多功能煙氣脫硫塔的吸收段氨將鍋爐煙氣中的SO2吸收，得到脫硫中間產(chǎn)品亞硫酸銨（簡稱硫銨，下同）或亞硫酸氫銨的水溶液，見反應(yīng)方程式（1）；在循環(huán)槽內(nèi)鼓入壓縮空氣進(jìn)行亞硫銨的氧化反應(yīng)，將亞硫銨氧化成硫銨溶液，見反應(yīng)方程式（2）。SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3 (1）（NH4）xH2-xSO31/2O2+（2-x）NH3=（NH4）2SO4 (2） 在脫硫塔的濃縮段，利用高溫?zé)煔獾臒崃繉⒘蜾@溶液濃縮，得到20%以上的硫酸銨溶液，再送至硫銨工段飽和器進(jìn)行處理。具體如下：氨法吸收是將氨水通入吸收塔中，使其與含SO2 的煙氣接觸，發(fā)生如下反應(yīng)：NH3H2OSO2 =NH4HSO3 （1）2NH3H2OSO2= (NH4)2SO3 （2）(NH4)2SO3SO2H2O=2NH4HSO3 （3）在通入氨量較少時(shí)發(fā)生(1)反應(yīng)，在通入氨量較多時(shí)發(fā)生(2)反應(yīng)，而(3)式表示的才是氨法中的真正吸收反應(yīng)。在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對(duì)SO2不具有吸收能力。隨著吸收過程的進(jìn)行，吸收液中的NH4HSO3數(shù)量增多，吸收液吸收能力逐步下降，此時(shí)需向吸收液中補(bǔ)充氨，使NH4HSO3轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO3 ，以保持吸收液的能力。當(dāng)加氨調(diào)配時(shí)：NH4HSO3 +NH3(NH4)2SO3 （4） 因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3 NH4HSO3 不斷循環(huán)的過程來吸收廢氣中的SO2的。補(bǔ)充的氨并不是直接用來吸收SO2，只是保持吸收液中(NH4)2SO3 的一定濃度比例。NH4HSO3 濃度達(dá)到一定比例,吸收液要不斷從洗滌系統(tǒng)中引出，然后用不同的方法對(duì)引出的吸收液進(jìn)行處理。吸收塔內(nèi)強(qiáng)制鼓入氧化空氣后會(huì)發(fā)生如下氧化反應(yīng)：2(NH4)2SO3 +O22(NH4)2SO4 （5） 2SO2 +O22SO3 （6） 由以上敘述可知，(NH4)2SO3NH4HSO3 水溶液中的(NH4)2SO3 與NH4HSO3 的組成狀況對(duì)吸收影響很大，而控制吸收液組成的重要依據(jù)是吸收液上的SO2 和NH3 的分壓。在實(shí)際的洗滌吸收系統(tǒng)中，由于氧的存在使部分(NH4)2SO3 氧化為(NH4)2SO4，氧化的結(jié)果，使氨的有效濃度變低，于吸收不利。實(shí)際煙氣脫硫工業(yè)應(yīng)用中，pH 值是最易直接獲得的數(shù)據(jù)，而pH 值又是(NH4)2SO3NH4HSO3 水溶液組成的單值函數(shù)?？刂莆找旱膒H 值，就可獲得穩(wěn)定的吸收組分，也就決定吸收液對(duì)SO2 的吸收效率以及相應(yīng)的NH3 消耗。2.2本項(xiàng)目系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)原則（1） 適應(yīng)煤種變化，確保煙氣（SO2、煙塵）達(dá)標(biāo)排放并達(dá)到總量控制要求。（2） 確保煙氣治理系統(tǒng)和焦?fàn)t的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。（3） SO2脫除效率達(dá)到環(huán)保要求，用戶可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)負(fù)荷，通過調(diào)整脫硫劑的使用量，達(dá)到最佳的脫硫效果，并有持續(xù)發(fā)展的空間，適應(yīng)SO2總量削減要求。（4） 煙囪出口煙氣溫度及含濕量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（5） 選用質(zhì)量可靠、能耗低的機(jī)電設(shè)備及性能優(yōu)異、價(jià)格適宜的專用設(shè)備，盡可能降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。（6） 操作容易，管理簡單，維修方便。（7） 因地制宜，合理布局，系統(tǒng)阻力小，減少占地面積，節(jié)省投資。（8） 脫硫塔出塔凈煙氣不進(jìn)行升溫，以節(jié)省能耗、降低運(yùn)行成本。2.2.3設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目具體設(shè)計(jì)范圍如下：脫硫塔系統(tǒng)： SO2吸收塔一座；脫硫劑系統(tǒng)：氨水加注系統(tǒng)、循環(huán)液體調(diào)配系統(tǒng)及相關(guān)的計(jì)量裝置一套；脫硫劑霧化噴淋系統(tǒng)一套；DCS+上位機(jī)電氣控制系統(tǒng)一套；為節(jié)約投資，將部分脫硝設(shè)備與脫硫設(shè)備進(jìn)行有效整合。煙囪熱備：鼓風(fēng)機(jī)一臺(tái)，換熱器一臺(tái)2.2.4系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)本系統(tǒng)由引風(fēng)機(jī)、吸收塔、脫硫液制備輸送系統(tǒng)、脫硫廢液處理系統(tǒng)組成。脫硝后的高溫?zé)煔膺M(jìn)過換熱器后，進(jìn)入余熱鍋爐，然后在經(jīng)過引風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入脫硫塔，在吸收塔內(nèi)脫硫，吸收塔內(nèi)的漿液一部分循環(huán)噴淋，然后經(jīng)過板框壓濾機(jī)直接外排至焦化廠現(xiàn)有硫銨工段，進(jìn)行脫硫廢液的綜合處理；脫硫后的煙氣從脫硫塔頂部排出，進(jìn)入換熱器升溫至130，然后再進(jìn)入焦化廠原有煙囪排放。吸收塔頂部采用2層屋脊一層管束除霧器。2.3 本項(xiàng)目工藝系統(tǒng)組成及分系統(tǒng)描述脫硫工藝采用濕式氨法脫硫。脫硫裝置的煙氣處理能力為130000Nm/h（焦?fàn)t煙氣），脫硫效率按大于90%設(shè)計(jì)。FGD系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：（1）煙氣系統(tǒng)（2）SO2吸收系統(tǒng)（濃縮冷卻塔、吸收塔）（3）脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)（包括氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)、供氨系統(tǒng)、混合脫硫劑制備系統(tǒng)）（4）脫硫廢液過濾及蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)（5）公用系統(tǒng)2.3.1 煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將考慮系統(tǒng)的正常運(yùn)行及緊急情況的操作。原煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后，從吸收塔底部進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過噴淋層，與循環(huán)漿液逆流接觸。煙氣中的SO2被漿液吸收。除去SOX及其它污染物（含部分煙塵）。設(shè)置煙道旁路，在脫硫塔入口煙道和旁路煙道設(shè)置氣動(dòng)擋板門，當(dāng)發(fā)生停電事故時(shí)，旁路煙道和進(jìn)口煙道自動(dòng)切換，煙氣進(jìn)入原有煙囪排出。設(shè)置熱備煙道，向煙囪中鼓入熱空氣，使煙囪處于熱備狀態(tài)。煙氣系統(tǒng)設(shè)有人孔門和除灰孔。人孔門和除灰孔直徑不小于DN600。煙氣系統(tǒng)的膨脹節(jié)用于補(bǔ)償煙道熱膨脹引起的位移，膨脹節(jié)在所有運(yùn)行和事故條件下都能吸收所有的位移。非金屬膨脹節(jié)蒙皮主材為耐腐蝕、厚2.0毫米及以上的聚四氟乙稀橡膠布。接觸濕煙氣并位于水平煙道段的膨脹節(jié)通過膨脹節(jié)框架排水，排水孔最小為DN150，排水注意防凍設(shè)計(jì)，排水返回到FGD區(qū)域的排水坑。在膨脹節(jié)每邊提供1 m的凈空，包括平臺(tái)扶梯和鋼結(jié)構(gòu)通道的距離。2.3.2 SO2吸收系統(tǒng)吸收塔系統(tǒng)包括吸收塔（含噴淋系統(tǒng)、洗滌除霧系統(tǒng)、吸收液儲(chǔ)存系統(tǒng)、吸收液排除系統(tǒng)）、循環(huán)泵、各類閥門。（1） 吸收塔經(jīng)過初步計(jì)算，設(shè)計(jì)吸收塔塔高26m（吸收塔本體高28米，其中底部儲(chǔ)液區(qū)4米、煙氣入口段及噴淋吸收區(qū)共14米、除霧及二次吸收區(qū)8米），塔體直徑5m，煙氣入口段在儲(chǔ)液區(qū)上部1米出，入口處采用抗不銹鋼內(nèi)襯，抗熱沖擊及煙氣沖刷。整個(gè)吸收塔設(shè)置3層噴淋，每層噴淋設(shè)置一臺(tái)循環(huán)泵吸收塔頂部設(shè)置2層屋脊式除霧器+1層管束除霧器，每層除霧器下端設(shè)置一層工藝水噴淋系統(tǒng)，作為凈煙氣洗滌。整個(gè)吸收塔主要分三部分：儲(chǔ)液區(qū)、吸收反應(yīng)段（噴淋區(qū)）、洗滌除霧區(qū)。脫硫主要參數(shù)如下（僅供參考，詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)確定）：項(xiàng)目參數(shù)備注脫硫塔入口煙氣量130000Nm3/h入口SO2濃度300mg/ Nm3漿液池直徑5600入塔煙氣溫度180出口煙氣溫度55吸收段直徑5000吸收塔材質(zhì)碳鋼防腐內(nèi)襯玻璃鱗片厚度8-14mm吸收噴淋層數(shù)3層噴淋層噴嘴碳化硅吸收噴淋層管道材質(zhì)玻璃鋼除霧器2層屋脊+1層管束液氣比5全塔壓降1800Pa吸收塔脫硫效率90%設(shè)計(jì)工況下循環(huán)泵3臺(tái)：Q=350m3/h，H=1620m，45KW氧化風(fēng)機(jī)2臺(tái)，流量：300Nm3/h，P=80KPa攪拌器3臺(tái)耐腐蝕合金（3） 洗滌除霧系統(tǒng)除霧器安裝在吸收塔上部，用以分離凈煙氣夾帶的霧滴粉塵、氨鹽。采用2級(jí)優(yōu)質(zhì)PP高分子材料屋脊式除霧器和1層管束除霧器，耐溫為120度，總壓力損失不大于600Pa。除霧器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特別注意到脫硫裝置入口的飛灰濃度影響。該系統(tǒng)還包括去除霧器沉積物的沖洗系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)給定或可變化的程序，既可自動(dòng)沖洗，也可進(jìn)行人工沖洗。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)在二級(jí)除霧器的上部可選擇增加一層沖洗噴嘴，該層噴嘴可以提供在異常情況下或檢修時(shí)對(duì)除霧器進(jìn)行人工沖洗，不存在任何沖洗不到的表面。除霧器沖洗水由單獨(dú)設(shè)置的工藝水泵提供。2.3.3 脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)脫硫劑儲(chǔ)存系統(tǒng)由稀釋罐、脫硫劑輸送泵、磁性翻板液位計(jì)等組成。來自焦化廠化產(chǎn)工段的廢氨液送入稀釋罐，在稀釋罐內(nèi)稀釋成6%的氨水，然后定量送入脫硫塔進(jìn)行脫硫。2.3.4脫硫廢液過濾脫硫塔底部的脫硫液經(jīng)過過濾后，去除其中的粉塵顆粒，然后送入焦化廠的硫銨工段，回收硫酸銨化肥。2.3.5 公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)主要為脫硫塔工藝水系統(tǒng)，水源由業(yè)主提供，并輸送到脫硫界區(qū)內(nèi)，用于除霧器沖洗。根據(jù)業(yè)主提供管末端壓力為0.5MPa，滿足工藝水壓力要求。可直接使用。2.3.6 電氣控制系統(tǒng)（1）電源甲方提供一路380V，600KVA電源至乙方配電柜，供脫硫脫硝。乙方提供脫硫脫硝UPS電源。（2）通信脫硫島設(shè)置生產(chǎn)管理電話和生產(chǎn)調(diào)度電話， 脫硫島設(shè)配線箱，甲方負(fù)責(zé)。新建脫硫系統(tǒng)及脫硝系統(tǒng)的調(diào)度電話以及通信全由甲方負(fù)責(zé)，并接入原廠調(diào)度系統(tǒng)。（3）電纜連接買方設(shè)備和賣方設(shè)備之間的電纜由買方供貨，其分界點(diǎn)在賣方電氣設(shè)備電纜端子處。連接賣方設(shè)備裝置之間的電纜由賣方供貨安裝。該部分電纜的設(shè)計(jì)、安裝敷設(shè)賣方與買方的分界點(diǎn)為脫硫島區(qū)域外1米，脫硫島區(qū)域外1米均為買方范圍。連接賣方設(shè)備裝置之間的電纜由賣方供貨安裝敷設(shè)。電纜的導(dǎo)體采用銅導(dǎo)體。0.4kV動(dòng)力電纜最小截面不得小于2.5mm2。耐熱電纜和移動(dòng)電纜，其導(dǎo)體應(yīng)由細(xì)的銅絞線組成。電纜敷設(shè)設(shè)施如橋架、電纜溝、電纜防火設(shè)施、照明設(shè)施（道路照明）等與買方的分界點(diǎn)為脫硫島區(qū)域外1米。（3） 照明交流正常照明系統(tǒng)采用380/220 V ，3相4線。各場(chǎng)所的照明電源由脫硫島內(nèi)就近或相鄰的PC或MCC供電。各場(chǎng)所的檢修電源由就近或相鄰的PC或MCC供電。（4） 接地乙方負(fù)責(zé)將脫硫島接地網(wǎng)，并連接至買方廠區(qū)接地網(wǎng)，甲方提供2處接地點(diǎn)。（5） 信號(hào)與測(cè)量脫硫島控制室利用原有脫硫系統(tǒng)控制室；所有開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、電氣事故信號(hào)及預(yù)告信號(hào)、電流、電壓模擬量等均送入脫硫島DCS。信號(hào)輸入滿足脫硫島DCS系統(tǒng)需要。脫硫島內(nèi)電氣開關(guān)柜的測(cè)量量和信號(hào)應(yīng)（不限于）包括如下內(nèi)容： 380V低壓廠用電源3相電流、有功功率；380V低壓廠用母線3線電壓；220V直流母線電壓；工藝控制聯(lián)鎖要求監(jiān)視的55kW以下低壓電動(dòng)機(jī)電流；380V低壓PC所有開關(guān)的合閘、跳閘狀態(tài)、事故跳閘、控制電源消失；干式變壓器溫度報(bào)警；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；電氣量送入脫硫島DCS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、廠用電接線，UPS/直流系統(tǒng)畫面，事故自動(dòng)記錄及故障追憶等功能。2.3.7 儀表控制系統(tǒng)（1） DCS系統(tǒng)新建氨法脫硫系統(tǒng)和SCR脫硝系統(tǒng)共用一套DCS系統(tǒng)。DCS采用國內(nèi)知名品牌。乙方負(fù)責(zé)與FGD_DCS系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行設(shè)計(jì)和接口配合，并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，F(xiàn)GD_DCS與熱電廠機(jī)組DCS之間的通訊方式由甲方指定。（2） 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)新建脫硫脫硝島火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)屬乙方設(shè)計(jì)和供貨范圍，乙方的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的子系統(tǒng)，并入全廠火災(zāi)系統(tǒng)，通訊接口點(diǎn)在脫硫島火災(zāi)報(bào)警盤的通訊接口上。（3） 接地新建脫硫脫硝控制系統(tǒng)接地利用甲方原有控制室內(nèi)的接地系統(tǒng)。（4） 儀表乙方負(fù)責(zé)脫硫島儀控部分的全部控制設(shè)備、全部儀表、全部安裝材料，并負(fù)責(zé)安裝和調(diào)試。乙方提供主要儀表包括但不限于：就地及遠(yuǎn)傳儀表在PID圖所規(guī)定的相關(guān)管道和設(shè)備上安裝壓力表、壓力變送器、溫度表、溫度變送器等儀表。就地儀表表盤100，儀表材質(zhì)及形式滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)介質(zhì)及使用環(huán)境的要求。壓力變送器和溫度變送器可采用整體式或分體式(根據(jù)使用環(huán)境確定），信號(hào)420mA。壓力變送器、溫度變送器選用川儀。在漿液池上安裝PH分析儀、液位儀、質(zhì)量/密度計(jì)，均選用川儀。在脫硫塔入口和出口煙道一套CEMS系統(tǒng)，用于分析脫硫前及脫硫后煙氣中SO2的含量。在脫硫塔出口安裝一套氨分析儀。CEMS系統(tǒng)選用青島佳明、聚光、雪迪龍等品牌。第三章 脫硝工程技術(shù)方案3.1 脫硝工藝簡介3.1.1 SCR工藝原理選擇性催化劑還原（SCR）技術(shù)是在煙氣中加入還原劑（最常用的是氨水和液氨），在催化劑和合適的溫度等條件下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx）反應(yīng)，生成無害的氮?dú)夂退?。主要反?yīng)如下：4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2ONO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2O目前世界上流行的脫硝工藝主要為SCR工藝和SNCR工藝兩種。此兩種方法都是利用氨對(duì)NOX的還原功能，在一定的條件下將NOX（主要是NO）還原為N2和水，還原劑為NH3。其不同點(diǎn)則是在SCR工藝中，采用了催化劑促進(jìn)主反應(yīng)（4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O）的進(jìn)行，使反應(yīng)溫度區(qū)間降到了300400（本方案中，我公司獨(dú)有的低溫脫硝催化劑將反應(yīng)溫度區(qū)間將至190280），同時(shí)極大的提高了脫硝效率（脫硝效率可達(dá)90%以上），為目前大型企業(yè)所普遍采用。SNCR工藝則是在沒有催化劑的情況下，將還原劑噴入鍋爐內(nèi)溫度區(qū)間為8001100之間部位，使之發(fā)生脫硝的主反應(yīng)。在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過以下反應(yīng)被還原：4NO+4NH3+O24N2+6H2O6NO+4NH35N2+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，NO2一般約占總的NOX濃度的5%，NO2參與的反應(yīng)如下：2NO2+4NH3+O23N2+6H2O6NO2+8NH37N2+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)，只有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。對(duì)SCR系統(tǒng)的制約因素隨運(yùn)行環(huán)境和工藝過程而變化。制約因素包括系統(tǒng)壓降、煙道尺寸、空間、煙氣微粒含量、逃逸氨濃度限制、SO2氧化率、溫度和NOx濃度，都影響催化劑壽命和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。除溫度外，NOx、NH3濃度、過量氧以及較高的水含量和停留時(shí)間也對(duì)反應(yīng)過程有一定影響。3.2 SCR系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)3.2.1 設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍為（整套脫硝系統(tǒng)）：氨水接卸儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)、氨水計(jì)量分配系統(tǒng)、氨水汽化系統(tǒng)、 SCR反應(yīng)系統(tǒng)（導(dǎo)流板、整流器、預(yù)處理器、催化劑、吹灰器、催化劑裝載工具、附屬鋼結(jié)構(gòu)等）、儀電控制系統(tǒng)、脫硝島界區(qū)內(nèi)消防系統(tǒng)、脫硝島界區(qū)內(nèi)全部土建工程。3.2.3 設(shè)計(jì)原則（1）脫硝系統(tǒng)能夠安全可靠運(yùn)行，觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡單，運(yùn)行過程中能夠確保人員和設(shè)備安全。（2）具有足夠的脫硝效率，保證達(dá)標(biāo)排放：NOx 濃度150mg/m3，脫硝效率85%(煙氣工況符合設(shè)計(jì)條件的情況下)。 （3）投資少、運(yùn)行成本低，采用先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)，造價(jià)經(jīng)濟(jì)、合理，便于運(yùn)行維護(hù)。（4）還原劑來源可靠，儲(chǔ)運(yùn)方便，價(jià)格經(jīng)濟(jì)合理。（5）脫硝裝置在閉合狀態(tài)，密封裝置的泄漏率為0，不允許氨氣泄漏到大氣中。（6）脫硝裝置應(yīng)能快速啟動(dòng)投入，在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有良好的適應(yīng)性，在運(yùn)行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行。脫硝系統(tǒng)能適應(yīng)焦?fàn)t的啟動(dòng)、停機(jī)及負(fù)荷變動(dòng)。（7）脫硝裝置的調(diào)試、啟/停和運(yùn)行應(yīng)不影響主機(jī)的正常工作。（8）脫硝裝置檢修時(shí)間間隔應(yīng)與機(jī)組的要求一致，不應(yīng)增加機(jī)組的維護(hù)和檢修時(shí)間。（9）在設(shè)計(jì)上要留有足夠的通道，包括施工、檢修需要的吊裝及運(yùn)輸通道。根據(jù)現(xiàn)有條件考慮合理的檢修起吊設(shè)計(jì)和供貨。3.2.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)根據(jù)業(yè)主提供的資料，可知煙氣中最大NOx值按1000mg/m，要求脫硝后煙氣中NOx含量小于150mg/Nm3。兩座焦?fàn)t共用一套脫硝系統(tǒng)。3.2.3 還原劑選擇經(jīng)過考慮，采用1520%氨水的作為脫硝劑。采用一爐一塔形式。3.2.4 SCR工藝計(jì)算（單套）工藝設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表項(xiàng)目數(shù)據(jù)單位備注SCR反應(yīng)器入口條件煙氣量130000Nm/hr溫度285NOx濃度（標(biāo)態(tài)）1000mg/Nm煙塵濃度20mg/NmSO2300mg/NmSCR反應(yīng)器出口條件NOx濃度150mg/m反應(yīng)器設(shè)計(jì)壓力6Kpa反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度300反應(yīng)器設(shè)計(jì)壁厚6mmNOx去除率85%考慮最大NOx值壽命期內(nèi)SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%壽命期內(nèi)氨逃逸率3ppm催化劑型式低溫蜂窩式21孔催化劑型號(hào)XY-21催化劑活性物質(zhì)TiO2/V2O5/WO3加金屬梯催化劑基材陶瓷節(jié)距（孔徑距離）7.05（6.1）mm（mm）比表面積478m/m催化劑面積420450Kg/m3開孔率72.9%催化劑壽命化學(xué)壽命24,000h機(jī)械壽命8年反應(yīng)器數(shù)量/爐1個(gè)每反應(yīng)器催化劑初裝層數(shù)3層每反應(yīng)器催化劑備用層數(shù)1層（3+1）催化劑單元尺寸（長寬高）1501501200mm催化劑模塊（單元排列方法）338催化劑模塊尺寸（長寬高）97018801305mm反應(yīng)器內(nèi)尺寸（長寬）50004200mm最少內(nèi)尺寸催化劑模塊排列數(shù)量第一層10塊52=10模塊第二層10塊52=10模塊第三層10塊52=10模塊第四層反應(yīng)器總模塊數(shù)量共三層催化劑30塊標(biāo)準(zhǔn)模塊催化劑總體積第一層19.44m第二層19.44m第三層19.44m第四層0m總?cè)龑雍嫌?jì)58.32m催化劑模塊重量 （正常約）950kg催化劑重量單層9500kg催化劑重量3層9500kg催化劑總活性比表面積27877m2工作溫度220280最低噴氨溫度200空速（Sv）2229Nm3/h面速（Av）4.66m/h線速度反應(yīng)器速度4.03m/s設(shè)計(jì)溫度300催化劑孔內(nèi)速度5.51m/s設(shè)計(jì)溫度300單層壓降200Pa設(shè)計(jì)溫度300催化劑要求最大溫升速度60/min煙溫120以上時(shí)催化劑要求入口煙氣速度偏差15按此進(jìn)行催化劑選型催化劑要求入口煙氣溫度偏差10按此進(jìn)行催化劑選型催化劑要求入口煙氣氨氮混合偏差5按此進(jìn)行催化劑選型3.2.5 SCR脫硝工藝流程描述根據(jù)招標(biāo)文件所提供的條件，SCR反應(yīng)器布置在余熱鍋爐之前，設(shè)計(jì)反應(yīng)溫度為300，實(shí)際運(yùn)行溫度為220280（系統(tǒng)有效脫硝反應(yīng)溫度區(qū)間為200320），最低噴氨溫度為200。原煙氣：來自焦?fàn)t的原煙氣SCR系統(tǒng)入口噴氨格柵導(dǎo)流板整流格柵催化劑層；凈煙氣：催化劑層SCR反應(yīng)器出口換熱器余熱鍋爐脫硫系統(tǒng)氨水：氨水罐調(diào)節(jié)閥閥組汽化器噴氨柵格導(dǎo)流板整流格柵催化劑層。3.3分系統(tǒng)描述3.3.1氨氣接卸儲(chǔ)存系統(tǒng)氨水槽車來的1520%氨水通過卸料模塊送入氨水儲(chǔ)存罐，再經(jīng)氨水輸送模塊輸送至計(jì)量分配模塊。氨水儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)包括：氨水卸載模塊、氨水儲(chǔ)罐、氨水輸送模塊氨水卸載模塊：氨水卸載模塊用于將槽車內(nèi)的氨水卸載至氨水儲(chǔ)罐。槽車應(yīng)有液側(cè)和氣側(cè)兩個(gè)管道接口，液側(cè)接口用于卸料，氣側(cè)用于接氨水儲(chǔ)罐氣側(cè)管道，使氨水儲(chǔ)罐內(nèi)的氨氣不外排，回流至槽車內(nèi)。氨水儲(chǔ)罐：氨水儲(chǔ)存罐的容量應(yīng)按滿足脫硝裝置310天的消耗量計(jì)，本項(xiàng)目中按7天考慮，數(shù)量一般不少于2臺(tái)。氨水儲(chǔ)罐按常溫密閉（防止氨水揮發(fā)泄漏到空氣中）容器設(shè)計(jì)，工作壓力不小于0.15Mpa（設(shè)計(jì)壓力0.5MPa），運(yùn)行中向儲(chǔ)罐內(nèi)通入一定壓力的壓縮空氣，維持罐內(nèi)壓力，抑制氨水揮發(fā)，并配有超壓釋放安全閥。罐體采用不銹鋼材質(zhì)或碳鋼加防腐內(nèi)襯。儲(chǔ)罐不宜露天布置，應(yīng)設(shè)遮陽蓬，并配有噴淋冷卻水系統(tǒng)。氨水輸送模塊：輸送泵采用立式多級(jí)離心泵，設(shè)置2臺(tái)，一用一備。3.3.2還原劑供應(yīng)系統(tǒng)用于脫硝的還原劑供應(yīng)，由還原劑供應(yīng)系統(tǒng)完成，主要組成為：氨水計(jì)量模塊、氨水汽化器、稀釋風(fēng)機(jī)、氨/空氣混合器、噴氨格柵。氨水計(jì)量模塊：計(jì)量模塊的主管路上裝有電磁流量計(jì)、壓力變送器和電動(dòng)閥等，根據(jù)系統(tǒng)入口NOx的值，依據(jù)設(shè)定的NH3/NOX摩爾比或設(shè)定的NOX出口排放值，通過流量計(jì)的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制SCR反應(yīng)器的還原劑還原劑需求量。反應(yīng)器氨氣噴射系統(tǒng)前，設(shè)置一個(gè)計(jì)量分配模塊，主要功能為氨水溶液計(jì)量分配和壓縮空氣計(jì)量分配。氨水汽化器：氨在進(jìn)入脫硝反應(yīng)器前，需先經(jīng)過氨水汽化器進(jìn)行汽化。氨水汽化器底部由稀釋風(fēng)機(jī)送來高溫?zé)煔?，氨水從中上部的液體分布器（或噴槍）與高溫?zé)煔饽媪鹘佑|，快速蒸發(fā)，成為氨氣與空氣的混合物。稀釋風(fēng)機(jī)：為確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，通常需將氨氣稀釋為氨氣體積比5%的氨/空氣混合氣體。稀釋風(fēng)機(jī)從增加風(fēng)機(jī)（脫硫系統(tǒng)后的凈煙氣）后引高溫?zé)煔膺M(jìn)入氨水汽化器，提供氨水汽化所需的能源，同時(shí)提供稀釋氣體。本系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)，1用1備，風(fēng)量取理論計(jì)算值的1.2倍。氨/空氣混合器：在氨水汽化器之后，為確保氨/空氣進(jìn)入系統(tǒng)前達(dá)到完全混合，材質(zhì)為304不銹鋼。噴氨格柵：氨與稀釋風(fēng)混合后經(jīng)噴氨格柵進(jìn)入SCR煙道，自格柵式小噴嘴噴出。噴氨格柵分若干個(gè)支管，每根管子上開一定數(shù)量的及尺寸的孔，氨稀釋空氣將由此處噴入煙道與煙氣混合，整個(gè)煙道截面被分為若干個(gè)控制區(qū)域，每個(gè)控制區(qū)域由一定數(shù)量的噴氨管組成，并設(shè)有閥門控制對(duì)應(yīng)區(qū)域的流量，以匹配煙氣中NOx的濃度分布。噴氨格柵的位置及噴嘴形式應(yīng)根據(jù)煙道及反應(yīng)器的布置情況，經(jīng)流場(chǎng)模擬分析后確定。由在氨區(qū)輸送過來的1520%濃度的氨水溶液進(jìn)入氨水計(jì)量分配模塊。計(jì)量分配模塊中的主管路上裝有電磁流量計(jì)、壓力變送器和電動(dòng)閥等，通過流量計(jì)的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制脫硝系統(tǒng)的氨水溶液的流量。經(jīng)過計(jì)量后的氨水溶液在由模塊中的分配母管分為2路，分別通向氨水汽化器配套的3支專用噴槍，經(jīng)過噴槍的霧化噴入氨水蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)器內(nèi)由底部通入的高溫?zé)煔馄砂?空氣混合氣體，并被帶出到噴氨格柵，通過噴氨格柵的控制調(diào)節(jié)將氨稀釋空氣噴入反應(yīng)器前的煙道內(nèi)。還原劑供應(yīng)系統(tǒng)的主要工藝流程為：氨水輸送泵氨水計(jì)量模塊氨水噴槍氨水汽化器噴氨格柵。3.3.3煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)是指從煙氣出口至SCR反應(yīng)器本體入口和SCR反應(yīng)器本體出口之間的連接煙道，包括出口煙氣擋板、導(dǎo)流板、煙道支吊架、人孔門、膨脹節(jié)等部件。3.3.4 SCR反應(yīng)器SCR反應(yīng)器是指未經(jīng)脫硝的煙氣與NH3混合后通過安裝催化劑的區(qū)域產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)間。SCR反應(yīng)器本體內(nèi)裝有低溫?zé)o毒蜂窩式催化劑，催化劑布置為3+1層（三層催化劑，一層備用），混合好的煙氣與氨進(jìn)入反應(yīng)器本體后，反應(yīng)本體尺寸為5000420024000（長寬高），在催化劑的催化作用下煙氣中的NOX與氨進(jìn)行還原反應(yīng)，生成N2和水，達(dá)到脫硝的目的。SCR反應(yīng)器根據(jù)焦化煙氣的特點(diǎn)（含焦油，在溫度較低的情況下與飛灰混合會(huì)造成催化劑堵塞）催化劑頂部設(shè)計(jì)一層吸附層（活性炭），在低溫時(shí)保證催化劑安全。氨的需求量（體積流量）是按進(jìn)入催化劑反應(yīng)器的煙氣中的NOx 的標(biāo)態(tài)含量（由鍋爐負(fù)荷換算出標(biāo)態(tài)煙氣量）乘以固定的NH3/NOx 摩爾比來計(jì)算的。氨流量的測(cè)定是由流量變送器和溫度、壓力補(bǔ)償后的信號(hào)決定的。補(bǔ)償后的氨流量與需求量進(jìn)行比較。比較后的差值用作（通過“P+I” 控制器進(jìn)行）流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。3.3.5吹灰系統(tǒng)吹灰系統(tǒng)的作用是為了防止催化劑表面積灰堵塞反應(yīng)器。在反應(yīng)器內(nèi)布置有空氣吹灰系統(tǒng)，共布置有三層， SCR反應(yīng)器每層布置1臺(tái)耙式空氣吹灰器，共3套。吹掃頻率可固定周期吹掃，也可以根據(jù)壓損及反應(yīng)效率等情況綜合考慮，每次吹掃時(shí)間持續(xù)10min。3.3.6氨噴射系統(tǒng)氨噴射系統(tǒng)主要指噴氨格柵(AIG)， SCR反應(yīng)器布置噴氨管道，格柵上有噴嘴，氨/空氣混合氣體通過噴嘴噴入煙道內(nèi)，與煙氣混合。噴氨格柵后裝有靜態(tài)混合器，用于均勻的混合噴入煙道中的氨氣和煙氣，噴氨格柵的具體布置，需進(jìn)行流場(chǎng)分析后確定。3.3.7壓縮空氣系統(tǒng)脫硝區(qū)域壓縮空氣取自鍋爐房區(qū)域儀表用壓縮空氣母管，新增一個(gè)壓縮空氣罐，主要用于氣動(dòng)閥門的開關(guān)、CEMS吹掃、AIG的吹掃等。3.3.8配電及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）電氣系統(tǒng)脫硝電氣系統(tǒng)采用380/220V供配電系統(tǒng)，設(shè)脫硝配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置380/220V配電柜提供雙回路電源，設(shè)置獨(dú)立的分別布置SCR區(qū)配電間。SCR區(qū)配電室內(nèi)裝有一面配電柜，其中一面電源柜兩面負(fù)荷柜。氨區(qū)兩路380V電源由脫硫PC電源控制中心A段和B段提供，一路工作電源，一路備用電源。整個(gè)脫硝系統(tǒng)用電量為 88 kWh。（2）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)煙氣脫硝系統(tǒng)的控制可納入相應(yīng)的脫硫主機(jī)單元DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在機(jī)組單元控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硝系統(tǒng)的集中控制。脫硝控制系統(tǒng)主要監(jiān)控范圍包括以下部分：脫硝反應(yīng)器SCR監(jiān)控；脫硝公用系統(tǒng)，氨區(qū)監(jiān)控；煙氣NOx分析監(jiān)視系統(tǒng)；SCR脫硝吹灰器控制；脫硝電氣系統(tǒng)監(jiān)控。主機(jī)組分散控制系統(tǒng)操作員站能實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硝系統(tǒng)的控制，主要包括：在機(jī)組正常運(yùn)行工況下，對(duì)脫硝裝置的運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的監(jiān)視和控制，并能夠根據(jù)鍋爐運(yùn)行工況自動(dòng)控制NOx的吸收反應(yīng)過程，滿足環(huán)保要求；機(jī)組出現(xiàn)異?；蛎撓豕に囅到y(tǒng)出現(xiàn)非正常工況時(shí)，能按預(yù)定的程序進(jìn)行處理，使脫硝系統(tǒng)與相應(yīng)的事故狀態(tài)相適應(yīng)；出現(xiàn)危及單元機(jī)組運(yùn)行以及