鍋爐SCR脫硝技術

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上220t/h鍋爐SCR脫硝技術1.反應器布置本項目鍋爐煙氣NOX含量達800mg/Nm3，要求排放100 mg/Nm3，脫硝效率87.5%。SNCR脫硝工藝達不到環(huán)保要求，建議采用SCR脫硝工藝，推薦采用20孔蜂窩式催化劑，每臺鍋爐配置2臺脫硝反應器，每臺反應器內催化劑布置方式采用2+1布置，即安裝2層催化劑，預留1層。每層催化劑體積初步預估21m3，三臺鍋爐總量約252m3。另本項目鍋爐尾部豎井交叉布置兩級省煤器和三級管式空氣預熱器，省煤器、空氣預熱器交叉布置分別支承在尾部構架上，這種省煤器及空預器布置方式不便于SCR脫硝裝置的設置。鑒于鍋爐已開始進行安裝工程，不便

2、進行大的改動，脫硝反應器的布置及脫硝煙氣的引出將結合目前鍋爐的實際情況配置。1.1 脫硝煙氣將由高溫省煤器出口雙煙道引出（此處煙氣溫度380，最佳反應溫度），向上約10米分別進入兩臺脫硝反應器（W4.04mxL5.9mxH10m），經反應器后回到一級空預器入口，這樣尾部豎井煙道高溫省煤器和高溫空預器之間需預留出煙氣的進出空間約5.6米（煙道截面按4.04x1.6，煙氣流速14m/s估算），需鍋爐廠調整空預器和低溫省煤器的安裝位置，來保證脫硝煙氣的進出空間。且此種反應器布置方式煙氣脫硝后在空預器低溫區(qū)易生成亞硫酸銨造成低溫腐蝕及堵塞，建議在三級空預器上方設置蒸汽吹灰器。1.2 如鍋爐低負荷運行時

3、，高溫空預器出口溫度能在290以上，可采取將脫硝煙氣由高溫空預器出口引出（如必要，也可從高溫省煤器上方引出部分高溫煙氣來加熱脫硝煙氣），向上約10米分別進入兩臺脫硝反應器，同時將剩余省煤器、空預器安裝位置平移調整到反應器出口煙道，并在三級空預器上方設置蒸汽吹灰器。SCR煙氣系統(tǒng)設計參數序號項 目單 位BMCR1入口煙氣量（標態(tài)，干基，6%O2）Nm3/h2水分%83入口NOX濃度（標態(tài)，干基，6%O2）mg/Nm38004入口煙塵濃度g/Nm35脫硝效率%87.56入口煙氣溫度300-3807氨逃逸率ppm32主要設計原則（1） 采用選擇性催化還原（SCR）工藝全煙氣脫硝系統(tǒng)。煙氣中的NOX在

4、300380度環(huán)境下，經催化劑作用，由NH3 將NOX還原成無害的N2和H2O。（2）采用液氨做為脫硝系統(tǒng)的還原劑。（3）脫硝系統(tǒng)脫硝效率不低于87.5%。（4）催化劑采用20孔Ti-V-W蜂窩式催化劑。（5）采用聲波吹灰器對催化劑進行清灰。3. 脫硝系統(tǒng)設計數據 （單臺機組）項 目單 位數據標態(tài)煙氣量Nm3/h實際煙氣量m3/h煙氣溫度380NOx原始濃度mg/Nm3800灰濃度g/Nm3脫硝效率%875氨逃逸率ppm3SO2氧化率%5kpa臺63臺備用8氨/空氣混合器管式靜態(tài)混合器臺69反應器4045.911.5m（H）臺610灰份均部器碳鋼套611氨/煙氣混合器碳鋼套612整流層100m

5、m間距，500mm高,碳鋼套613催化劑蜂窩式,20孔m3252含模塊箱14聲波吹灰器脫硝專用吹灰器套24配儀表閥門15反應器進出煙道碳鋼套616鋼結構碳鋼套317CEMS入口O2、NOx，出口O2、NOx、NH3套618電動葫蘆起吊高度40m，1t臺619控制系統(tǒng)套15 脫硝爐區(qū)系統(tǒng)布置5.1 布置設計原則總體布置依據提供的相關資料主要布置設計原則（1）在布置方案中，新建設施盡可能減少對場地原有地下及地上設施的影響；（2）減少施工工程量，同時要盡量便于施工；（3）供氨管路、電纜等盡量利用原有管路支架、及電纜橋架；（4）稀釋風機就近布置在SCR裝置旁。在制定脫硝裝置布置方案時，考慮下面設備：

6、SCR反應器； 煙風管道； 稀釋風機； 輔助設備。在規(guī)劃基本的現(xiàn)場布置方案時，建筑和設備的位置應該按照需要的功能來布置，并考慮進出方便、建造難易、操作、維護和安全性。鍋爐的尾部是雙煙道，相應反應器的入口煙道也是雙煙道形式，一臺鍋爐安裝兩個SCR脫硝反應器，采用兩個SCR脫硝反應器兩側對稱布置。為SCR脫硝反應器留有適當的空間，用來設置檢修通道，便于催化劑模塊的安裝和檢修操作。催化劑模塊的抬升預留足夠的空間。催化劑模塊的大小為993mm1914mm1260mm。通道連續(xù)，所有的主要通道能允許叉式升降機（鏟車）通行，并考慮其轉動半徑。5.2典型布置方案參見附圖5.3 脫硝系統(tǒng)布置方案（1）脫硝反應

7、器，反應器的截面尺寸為4.04米5.9米，中間布置氨噴射系統(tǒng)。（2）脫硝反應器入口的煙道布置在鍋爐尾部煙道引出口，從鍋爐中間引出穿過最后一排鋼架再向上并向兩側與脫硝反應器的入口相聯(lián)。煙氣流速15米/秒，既要減少煙道磨損和降低系統(tǒng)阻力又要保證煙道中少積灰。（3）氨稀釋風機和氨/空氣混合系統(tǒng)每臺鍋爐設兩臺100%容量的高壓離心式鼓風機，一用一備。設二套氨/空氣混合系統(tǒng)。分別用于SCR反應器的氨與空氣的混合。為保證氨（NH3）注入煙道的絕對安全以及均勻混合，以脫硝所需最大供氨量為基準設計氨稀釋風機及氨/空氣混合系統(tǒng)。稀釋風機的性能將保證能適將鍋爐50100%BMCR負荷工況下正常運行，并留有一定裕度

8、：風量裕度不低于10%，另加不低于10的溫度裕度；風壓裕度不低于20%。稀釋風機和氨/空氣混合系統(tǒng)將盡量布置在SCR反應器本體氨注入口附近，基于此原因，稀釋風機將避免由于布置在SCR反應器本體支撐鋼架上而引起的振動。為保證氨不外泄，稀釋風機出口閥設故障連鎖關閉，并發(fā)出故障信號。風機和葉輪的結構設計將便于檢修和更換，外殼與易損件將易于拆除，在風機和驅動電動機的上方將設有檢修起吊設施。風機的所有旋轉件周圍將設有人員安全防護罩。消音器將安裝在恰當位置。稀釋風機將配備必要的儀表和控制，主要包括監(jiān)控軸溫的熱電偶、振動測量裝置、正常/異常跳閘信號裝置等。電動機控制信號也包括在設計范圍之內。氨的注入量由SC

9、R反應器進出口NOx，O2監(jiān)視分析儀測量值、煙氣溫度測量值、稀釋風機流量、煙氣流量（由燃煤流量換算求得）等來控制。（4）氨噴射系統(tǒng)每臺反應器設置一套完整的渦流式氨噴射混合系統(tǒng)，保證氨氣和煙氣混合均勻。 噴入反應器煙道的為空氣稀釋后的氨氣混合氣體。所選擇的風機將該滿足脫除煙氣中NOx最大值的要求，并留有一定的余量。稀釋風機將按兩臺100容量（一用一備）設置。氨/煙氣混合均布系統(tǒng)的設計充分考慮到其處于鍋爐的高含塵區(qū)域的因素，所選用的材料將為耐磨材料或充分考慮防磨措施加以保護。在進氨裝置分管閥后將設有氮氣預留閥及接口，在停工檢修時用于吹掃管內氨氣。5.4 SCR反應器本體吹灰系統(tǒng)及脫硝除灰系統(tǒng)按每臺SCR反應器設置一套吹灰系統(tǒng)進行設計。根據SCR反應器本體內設置的催化劑層數及數量來設置吹灰系統(tǒng)，按每一層催化劑設置一層吹灰器進行設計，吹灰器數量按催化劑的層數來配置，每層配置2臺。本工程采用聲波式吹灰器。6 脫硝氨區(qū)系統(tǒng)6.1 氨區(qū)規(guī)模 氨站占地約1500m2，設有50m3液氨儲罐2臺，按80%充裝系數計算，滿足全廠7天用量要求，壓力為2.16MPa。氨氣稀釋槽1個；液氨蒸發(fā)器（1個）：氨處理量：241Kg/h；氨氣緩沖罐（1個），緩沖時間8分鐘；操作室、消防值班室、氨站配電室和氨卸料壓縮機、液氨槽車裝卸區(qū)。氨站內設安全、消防設施6.2 工藝流程簡述液氨由液氨槽車送來