回轉(zhuǎn)窯煙氣半干法凈化技術(shù)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3.060m回轉(zhuǎn)窯脫硫脫硝除塵煙氣治理技術(shù)文件山東凱瑞環(huán)保科技有限公司日期：2019年7月第一章 工程概述貴公司擬新建現(xiàn)有兩條3.060m回轉(zhuǎn)窯，用于煅燒陶粒砂，窯爐用焦化煤氣作為燃料，窯爐的燃燒溫度為14501550。窯爐在燃燒的過程中產(chǎn)生一定的SO2、NOx以及粉塵，會對周圍的大氣環(huán)境造成一定的污染，根據(jù)國家環(huán)保排放標準和當?shù)丨h(huán)保部門的要求進行進一步煙氣治理，確保窯爐尾部排放SO2、顆粒物、NOX按照國家和當?shù)丨h(huán)保排放要求達標排放。本期工程方案為窯爐煙氣治理工程脫硫

2、、除塵、脫硝一體化系統(tǒng)的設(shè)計、制造、安裝調(diào)試、達標運行，針對業(yè)主方的現(xiàn)場特點，結(jié)合我司的工藝技術(shù)和工程經(jīng)驗，從工藝技術(shù)、安全運行、排放指標、經(jīng)濟指標等各方面進行了細致的論證，提出以以蜂窩體催化劑為載體氨水作為還原劑的SCR選擇性催化還原法脫硝；CaOH為脫硫劑的半干法脫硫；余熱利用；低壓脈沖長布袋除塵器除塵，最終達標排放的工藝路線。本技術(shù)方案在給定設(shè)計條件下，顆粒物10mg/Nm；SO250mg/Nm;NOX100mg/Nm（折算基準氧含量為18%）的排放指標進行整體設(shè)計。技術(shù)方案包括脫硫、脫硝、除塵系統(tǒng)正常運行所必須具備的工藝系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、采購或制造、運輸、土建（構(gòu)）筑物設(shè)計、施工及全

3、過程的技術(shù)指導、安裝督導、調(diào)試督導、試運行、考核驗收、人員培訓和最終的交付投產(chǎn)。第二章 設(shè)計說明2.1設(shè)計原則按照新建工程考慮，環(huán)保要求依據(jù)國家相關(guān)環(huán)保標準，確定如下設(shè)計原則：（1）脫硫采用以CaOH為吸收劑的循環(huán)流化床法半干法，脫硫后SO250mg/Nm;除塵采用低壓脈沖長布袋除塵的方式，確保粉塵10mg/Nm達標排放，脫硝采用蜂窩體催化劑為載體，1820%氨水作為還原劑的SCR脫硝。（2）確保煙氣治理系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。（3）系統(tǒng)設(shè)備按照規(guī)范、緊湊、合理、美觀的原則布置，最大限度地提高場地利用率。2.2 設(shè)計依據(jù) （1）環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB2095-82) （2）工業(yè)污染物排放標準及其

4、修改單(GB25464-2010) （3）中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法 （4）機械設(shè)備安裝工程施工驗收通用規(guī)范（GB50231-98) （5）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TJ17) （6）袋式除塵器安裝技術(shù)要求與驗收規(guī)范(JB/T8471-96) （7）袋式除塵器性能測試方法(GB12138-1989) （8）袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件(GB12625-90) （9）袋式除塵器用濾袋框架技術(shù)條件(JB/T5917-91) （10）設(shè)計、加工制造標準(GB10963-89)所有標準如有最新版本，均以最新版本為準。2.3 設(shè)計范圍預(yù)除塵-SCR脫硝-余熱利用-脫硫-除塵綜合系統(tǒng)的工藝設(shè)計；SCR脫

5、硝系統(tǒng)、半干法吸收反應(yīng)系統(tǒng)、袋式除塵器設(shè)備的煙氣整流分配及噴氨的結(jié)構(gòu)設(shè)計；管道的優(yōu)化布置，通風管道系統(tǒng)設(shè)計；防腐工程設(shè)計；電氣、自控系統(tǒng)設(shè)計；事故降溫系統(tǒng)的設(shè)計；保溫工程的設(shè)計；防結(jié)露措施的設(shè)計；土建由廠家負責，并由廠家負責將電供至本工程范圍內(nèi)。2.4 煙氣設(shè)計參數(shù)及設(shè)計指標1、窯爐尾氣排放原始數(shù)據(jù)：序號參數(shù)名稱單位參數(shù)值1回轉(zhuǎn)窯條12燃料焦化煤氣3煙氣量Nm3/h60000700004煙氣溫度3504205顆粒物濃度mg/Nm350006SO2濃度mg/Nm34007NOx濃度mg/Nm36008水份含量（H2O）%39O2含量%1516%10窯爐年運行時間小時8000（全年生產(chǎn)）2、煙氣污

6、染物排放控制指標序號名稱單位數(shù)量脫硝系統(tǒng)控制指標1脫硝設(shè)計值mg/Nm31002脫硝保證值mg/Nm31003裝置可用率98%4催化劑m3255脫硝塔阻力Pa8006反應(yīng)器尺寸mm20504050125007脫硝效率85%8煙氣量Nm3/h2700091820%氨水耗量kg/h5680Kg（設(shè)計理論計算值）10催化劑化學使用壽命小時16000（正常使用情況下）11催化劑規(guī)格20孔反應(yīng)溫度300420脫硫系統(tǒng)控制指標1脫硫設(shè)計值mg/Nm3502脫硫保證值mg/Nm3503裝置可用率98%4系統(tǒng)阻力Pa6005吸收塔尺寸mm2320210006脫硫效率90%788%CaOH顆粒度目325顆粒物控

7、制指標1顆粒物含量設(shè)計值mg/Nm3102顆粒物含量保證值mg/Nm3103設(shè)計風量m3/h4裝置可用率98%5除塵系統(tǒng)阻力Pa15006過濾風速m/min0.627過濾面積m236208有效過濾面積m232589煙氣進口設(shè)計溫度15010除塵效率99.9%3 技術(shù)參數(shù)表格1：旋風除塵器（1臺）序號項目單位設(shè)計保證值1設(shè)計效率%40%2保證效率%40%3本體漏風率%3%4設(shè)計壓力正壓kPa5KPa負壓kPa-5KPa5處理氣量m/h6出口粉塵濃度g/m37設(shè)備阻力Pa5008除塵器數(shù)個29單個除塵器規(guī)格mm260010入口速度m/s18242：低壓脈沖長布袋除塵器（LDMC-3620(1606

8、000-1200)）（1臺）序號項目單位設(shè)計保證值1設(shè)計效率%99.9%2保證效率%99.9%3本體漏風率%1%4殼體設(shè)計壓力正壓kPa5KPa負壓kPa-5KPa5氣布比m/s0.0116出口粉塵濃度mg/m10mg7設(shè)備阻力Pa12008每臺除塵器室數(shù)個109過濾面積362010處理風量m/h11過濾速度m/min0.6112濾袋數(shù)量條120013濾袋材質(zhì)PPS復合氈+PTFE14單條濾袋過濾面積3.0115濾布紡織工藝機織混紡、高溫定型，熱壓覆膜，涂膠16濾布供應(yīng)廠商阜寧17濾袋尺寸Mm160600018濾袋容允許連續(xù)使用溫度15019濾袋允許最高使用溫度15020濾籠材質(zhì)Q235B21

9、濾籠防腐工藝有機硅噴塑22脈沖閥形式及規(guī)格SV76M DC24V23脈沖閥數(shù)量10024噴吹氣源壓力Mpa0.60.825耗氣量m/min326除塵灰斗數(shù)量827設(shè)備本體總重量噸12828保溫層厚度10029保溫層材質(zhì)巖棉30保溫層外鐵皮厚度0.53：脫硫系統(tǒng)（1套）序號項目單位設(shè)計保證值1設(shè)計效率%902保證效率%903本體漏風率%1%4殼體設(shè)計壓力正壓kPa5KPa負壓kPa-5KPa5出口SO2濃度mg/Nm50mg6系統(tǒng)阻力Pa6007處理風量Nm/h700008反應(yīng)器流速m/s679CaOH輸送功率Kw114、脫硝反應(yīng)系統(tǒng)序號項目單位投標單位填寫提供1設(shè)計效率%85%2保證效率%85

10、%3催化劑層數(shù)層25催化劑單孔直徑mm6.76催化劑單層高度mm12308催化劑最低反應(yīng)溫度3009催化劑最高耐溫42010反應(yīng)器內(nèi)氣體流速m/s3.5511反應(yīng)器本體重量噸19.812保溫層厚度mm15013保溫層材質(zhì)巖棉14保溫層外鐵皮厚度mm0.55、噴氨及輔助系統(tǒng)序號項目單位1氨水罐容積m3402氨水罐壁厚、材質(zhì)mm4/3043噴槍材質(zhì)316L5風機功率kw3156風機最高耐溫溫度1407管道長度、壁厚25m 、6mm8管道保溫層厚度mm150/100脫硝前150mm)9管道保溫層材質(zhì)硅酸鋁針刺氈10管道保溫層外鐵皮厚度mm0.5第三章 工藝選擇3.1、總工藝流程圖干燥回轉(zhuǎn)窯窯爐煙氣氨

11、水霧化噴入系統(tǒng)旋風除塵器SCR脫硝反應(yīng)器熱水換熱器脫硫吸收反應(yīng)器脫硫劑輸送布袋除塵器煙囪風機工藝流程描述：回轉(zhuǎn)窯燃燒后的煙氣經(jīng)過干燥回轉(zhuǎn)窯后將煙氣溫度降至350420，進入到旋風除塵器進行預(yù)處理后進入到脫硝反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)器采用蜂窩體催化器模塊布置，在蜂窩體催化劑載體下與煙氣中的NOx進行還原反應(yīng)，使得NOx排放達標，經(jīng)過余熱利用后將煙氣溫度降到130后進入到流化床式脫硫吸收塔系統(tǒng)內(nèi)進行脫硫，脫硫后的煙氣在再進入布袋除塵器過濾煙氣中的顆粒物。脫除了硫和顆粒物的煙氣進入到，最后潔凈的煙氣經(jīng)引風機輸送到煙囪達標排放第四章 煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)分析一、脫硫除塵部分4.1脫硫工藝原理描述該技術(shù)主要是根據(jù)

12、循環(huán)流化床理論和原理，采用懸浮方式，使吸收劑在半干法塔內(nèi)懸浮、反復循環(huán)，與煙氣中的SO2充分接觸、反應(yīng)來實現(xiàn)脫硫的一種方法。煙氣脫硫工藝分5個步驟：吸收劑存儲、輸送和制備；煙氣霧化增濕調(diào)溫；脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合；二氧化硫吸收；廢渣排除。、三個步驟均在半干法吸收塔中進行，其化學、物理過程如下所述。（1）化學過程：當霧化水經(jīng)過雙流體霧化噴嘴在脫硫塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，氫氧化鈣粉顆粒同H2O 、SO2、H2SO3反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)步驟及方程式如下：、SO2被液滴吸收；SO2(氣)+H2OH2SO3(液)吸收的SO2同

13、溶液吸收劑反應(yīng)生成亞硫酸鈣；Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)CaSO3(液)+2H2OCa(OH)2(固) +H2SO3(液)CaSO3(液)+2H2O（3）部分溶液中的CaSO3與溶于液滴中的氧反應(yīng)，氧化成硫酸鈣CaSO3(液)+1/2O2(液)CaSO4(液)（2） 物理過程：半干法塔內(nèi)反應(yīng)灰的高倍率循環(huán)使循環(huán)灰顆粒之間發(fā)生激烈碰撞，使顆粒表面生成物的固形物外殼被破壞，里面未反應(yīng)的新鮮顆粒暴露出來繼續(xù)參加反應(yīng)?？陀^上起到了加快反應(yīng)速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環(huán)的形成，半干法塔內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程被強化，反應(yīng)效率、反應(yīng)速度都被大幅度提高。而且反應(yīng)灰中

14、含有大量未反應(yīng)吸收劑，所以半干法塔內(nèi)實際鈣硫比遠遠大于表觀鈣硫比。4.2煙氣半干法塔系統(tǒng)本煙氣處理系統(tǒng)包括煙氣半干法塔系統(tǒng)、脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)、吸收劑存儲和輸送系統(tǒng)、布袋除塵器系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。半干法及煙氣系統(tǒng)主要包括半干法塔、連接煙道。煙氣由脫硫塔下部通過布風裝置進入脫硫塔。霧化水由脫硫塔喉部的雙流體霧化噴嘴噴入脫硫塔，以很高的傳質(zhì)速率在脫硫塔中與煙氣混合，煙氣中小液滴與氫氧化鈣顆粒以很高的傳質(zhì)速率與煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)混合反應(yīng)，生成CaSO4和CaSO3等反應(yīng)產(chǎn)物。這些干態(tài)產(chǎn)物經(jīng)過布袋除塵器分離、收集。煙氣經(jīng)過半干法塔、布袋除塵器凈化后，達到國家大氣污染物排放標準和總量控制標準。（2） 吸

15、收劑存儲、輸送系統(tǒng)吸收劑存儲設(shè)備主要是儲粉倉。CaOH干粉通過儲粉倉下部變頻旋轉(zhuǎn)給料器氣力輸送系統(tǒng)入半干法塔，再與塔內(nèi)煙氣以高傳質(zhì)的速度混合反應(yīng)，脫除煙氣中的酸性氣體。儲粉倉設(shè)有氣化板，防止粉料搭橋結(jié)塊。旋轉(zhuǎn)給料器采用變頻控制，可調(diào)節(jié)CaOH粉的用量。 儲粉倉的容積滿足系統(tǒng)正常運行7天的需要。4.3布袋除塵器設(shè)備部分4.3.1本體和灰斗本工程除塵器為室外設(shè)置，壓縮空氣氣包設(shè)有排水設(shè)施、檢修扶梯、平臺；除塵器本體保溫厚度為100mm,外用100Kg/m3容重巖棉保溫50mm，70Kg/m3容重巖棉保溫50mm， 并外附 0.5mm 厚彩鋼板用于保護保溫層。通過保溫，避免除塵器本體內(nèi)部因結(jié)露而使灰

16、塵板結(jié)糊住布袋及損失熱量，使布袋失去過濾功能，除塵器阻力上升。 除塵器頂蓋采用剪沖密封頂蓋， 重量、大小適合人工開啟， 所有孔、門制作及裝配結(jié)束后，進行密封試驗， 確保無變形、無泄漏。除塵器的灰斗能承受煙氣的長期的濕度、溫度變化。每個灰斗下端進行保溫使灰斗內(nèi)的溫度始終在露點以上，避免灰斗內(nèi)壁因結(jié)露而造成集灰板結(jié) ，不易排出。灰斗的貯存量滿足 8 小時以上滿負荷運行。設(shè)檢修門，所有檢修門、人孔采用快開式，開啟靈活，密封嚴密。為避免煙氣短路帶，灰斗斜側(cè)壁與水平方向的交角不小于 60，以保證灰的自由流動。在每個灰斗口出口附近設(shè)計安裝捅灰孔；灰斗及排灰口的設(shè)計保證灰能自由流動排出灰斗；灰斗出灰口處設(shè)有

17、倉壁振打器，避免了灰塵搭橋，影響排灰。圈梁處充分考慮了鋼結(jié)構(gòu)的熱膨脹，在此設(shè)計了定向支承和萬向支承部件。除塵器各項設(shè)施采用人性化理念設(shè)計，除塵器能夠?qū)崿F(xiàn)離線狀態(tài)下維修，方便人員檢修、使用和管理。4.3.2導流系統(tǒng)我們對除塵器各煙氣流經(jīng)途徑中的管道風速進行了分段化設(shè)計，除塵器的進風采用了氣體導流系統(tǒng)并充分利用了氣體的自然分配原理，保證了單元進風的均勻、和順， 以提高過濾面積利用率。含塵氣體由中部進風口進入各單元過濾室，由于設(shè)計中袋底離進風口上口垂直距離有足夠合理的凈空，濾袋間距亦進地了專門設(shè)計，氣流通過設(shè)置于灰斗中的進風分配系統(tǒng)導流后，依靠阻力分配原理自然分布，達到整個過濾室內(nèi)氣流以及各空間阻力

18、的分布均勻，保證合理的煙氣抬升速度，最大限度地減少紊流、防止二次揚塵。設(shè)計合理的進風導流系統(tǒng)將箱體、過濾室和系統(tǒng)的阻力降至最小并盡可能地減少進風系統(tǒng)中的灰塵沉降現(xiàn)象，避免了濾袋的晃動、碰撞、磨擦，延長了系統(tǒng)及濾袋的使用壽命。設(shè)置除塵器進風管、出風管氣流分配系統(tǒng)的設(shè)計保證各單元室入口流量不均勻度5%。4.3.3花板、濾袋和籠骨花板是除塵器本體中重要部分，為保證花板孔的大小及孔距的精度，用沖孔模具壓力機床沖孔，然后由鉚工對花板在平臺上進行校平，這些孔具有良好的通用性和互換性，花板表面平整， 花板周圍無毛刺、夾角，否則損壞濾袋。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率，濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運行費用

19、。因而我們根據(jù)除塵器運行環(huán)境和介質(zhì)情況，濾料選用PPS復合氈+PTFE浸漬。耐溫 150以上， 瞬間 180,具有良好的耐高溫、耐酸堿、抗氧化性能， 此濾料表面作覆膜處理，清灰徹底、減少了粉塵在濾袋表面形成粉層垢后板結(jié)的可能。袋籠采用圓型結(jié)構(gòu)，袋籠的縱筋和反撐環(huán)分布均勻，并有足夠的強度和剛度， 防止損壞和變形（縱筋直徑3.2mm， 加強反撐環(huán)3.2mm、間距200mm），頂部加裝“”形冷沖壓短管，用于保證袋籠的垂直及保護濾袋口在噴吹時的安全。籠骨材料采用20#鋼， 使用籠骨生產(chǎn)線一次成型，保證籠骨的直線度和扭曲度，濾袋框架碰焊后光滑、無毛刺，并且有足夠的強度不脫焊，無脫焊、虛焊和漏焊現(xiàn)象。袋籠

20、采用有機硅噴涂處理，鍍層牢固、耐磨、耐腐，避免了除塵器工作一段時間后籠骨表面銹蝕與濾袋黏結(jié)，保證了換袋順利，同時減少了換袋過程中對布袋的損壞。針對布袋除塵器的設(shè)計要求，結(jié)合煙氣工況特點，要求濾袋的尺寸穩(wěn)定性好、強度高、過濾精度高、易清灰。既要耐腐蝕、耐氧化，還要耐高溫、透氣好。本工程設(shè)計選用抗氧化型PPS復合氈+PTFE浸漬濾料。4.3.4清灰系統(tǒng)除塵器的清灰采用壓縮空氣低壓脈沖清灰。清灰脈沖袋式除塵器的脈沖清灰控制采用手動和自動兩種方式，可相互轉(zhuǎn)換。自動控制采用壓差(定阻)和定時兩種控制方式， 可相互轉(zhuǎn)換， 除塵器各室依次進行脈沖噴吹清灰，清灰狀態(tài)采用三狀態(tài)離線分室依次清灰。清灰程序的執(zhí)行由

21、主控柜（PLC柜） 直接進行控制。定時控制：選擇開關(guān)選定“自動”“定時”位置， 系統(tǒng)滿足定時控制條件后， 先關(guān)閉 1#室提升閥， 1#室清灰指示燈亮， 開始噴吹， 噴吹結(jié)束后打開 1#提升閥，1#室開始工作；間隔 30 秒左右關(guān)閉 2#室提升閥（重復 1#室工作），依次完成所有倉室的清灰工作后進入下一周期，周期結(jié)束后再從 1#室開始清灰工序。清灰系統(tǒng)設(shè)計合理，脈沖閥動作靈活可靠；在設(shè)備出廠前，對清灰系統(tǒng)等主要部件進行了預(yù)組裝，以保證質(zhì)量。清灰用的噴吹管采用無縫管，借助校直機進行直線度校正。噴吹短管（又稱噴嘴）與噴吹管的焊接采用了工裝模具，二氧化碳保護焊接，減少變形，保證噴吹短管間的形位公差。噴

22、吹管借助支架固定在上箱體中，并設(shè)置了定位銷，方便每次拆裝后的準確復位。清灰系統(tǒng)設(shè)置儲氣罐和分氣包，保證供氣的壓力和氣量，清灰力度和清灰氣量能滿足各種運行工況下的清灰需求。提升閥用氣管路中設(shè)置有精密過濾器（濾除油、水、塵）， 保證儀用氣體的壓力和品質(zhì)。為減少清灰對濾袋的損傷，清灰氣源應(yīng)具有減少氧含量及溫差等對濾袋不利影響的措施。4.3.4輸灰系統(tǒng)本工程輸灰系統(tǒng)采用機械輸送工藝， 每臺除塵器灰斗下部設(shè)置星型卸料閥。4.3.5本體材質(zhì)除塵器采用型鋼、鋼板結(jié)構(gòu)， 材質(zhì)為 Q235B。箱體所用的型鋼、鋼板進廠后應(yīng)首先進行除銹， 以備制作除塵器用。除塵器本體壁板厚5mm、花板厚 6mm，筋板厚度不小于6m

23、m， 進出風管壁厚度不小于6mm，配對法蘭厚度不小于12mm。易磨損、易腐蝕部位如風管彎頭等處采用耐磨損、耐腐蝕的錳鋼等材料。二、SCR脫硝部分4.4煙氣脫硝系統(tǒng)技術(shù)要求(1)本工程采用SCR工藝，一窯一塔，處理100%煙氣量，最終NOx排放濃度小于50mg/Nm3。(2) SCR煙氣脫硝系統(tǒng)采用潔凈煙氣布置方式，即SCR反應(yīng)器布置在煙氣進行了除塵后。(3)系統(tǒng)設(shè)置煙氣旁路，在設(shè)備檢修時啟用。(4)催化劑采用蜂窩式，按“31”模式布置，備用層在每層的一側(cè)。整體裝置設(shè)計阻力1000Pa(安裝備用層催化劑后)(5)還原劑采用18%20%的氨水溶液。設(shè)立一套還原劑儲存與供應(yīng)系統(tǒng)；共包括供給泵2臺，氨

24、水儲罐1臺40m3，調(diào)節(jié)閥門一臺以及壓力變送系統(tǒng)。(6)在脫硝反應(yīng)器出口安裝實時監(jiān)測裝置，具有就地和遠方監(jiān)測顯示功能溫度、差壓等。出口排放標準從用戶安裝的在線監(jiān)測設(shè)備傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)（此系統(tǒng)有用戶負責）。(7) NH3逃逸量控制在8ppm以下，SO2向SO3的氧化率小于1%。(8) 脫硝裝置可用率不小于98%，服務(wù)壽命為10年。4.5、SCR脫硝系統(tǒng)選擇性催化還原法脫硝工藝（以下稱SCR），是在催化劑作用下，利用還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水的一種脫硝方法。該方法首先將氨水以霧化狀態(tài)噴入煙氣中于煙氣充分混合，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行還原反應(yīng)生成氮氣和水。該法效率高，

25、SCR的脫除效率可達90%。用于 SCR脫硝工藝中常使用的還原劑有尿素、液氨和氨水。若還原劑使用液氨，則優(yōu)點是脫硝系統(tǒng)儲罐容積可以較小，還原劑價格也最便宜；缺點是氨氣有毒、可燃、可爆，儲存的安全防護要求高，需要經(jīng)相關(guān)消防安全部門審批才能大量儲存、使用；另外，輸送管道也需特別處理；需要配合能量很高的輸送氣才能取得一定的穿透效果。若還原劑使用氨水，氨水雖有揮發(fā)性和腐蝕性，有一定的操作安全要求，但儲存、處理比液氨簡單；本方案采用18%-20%氨水。4.5.1、SCR脫硝系統(tǒng)的氨水霧化系統(tǒng)。SCR脫硝選用的還原劑是氨水，由外來車輛把氨水用卸氨泵卸載到氨水儲罐，氨水經(jīng)過過氨水加壓泵站輸送計量，加壓泵采用

26、多級離心泵，用電動調(diào)節(jié)閥來控制氨水的用量，氨水用量計量通過電磁流量計進行計量。雙流體霧化噴槍是一個關(guān)鍵設(shè)備，霧化均為容易讓氨水完全氣化與煙氣充分混合。整個輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單，關(guān)鍵元器件采用知名品牌，產(chǎn)品質(zhì)量好，可靠性高。4.5.2 SCR脫硝系統(tǒng)的殼體系統(tǒng)（1）概述脫硝裝置平臺、扶梯與設(shè)備相連接。脫硝裝置的日常檢修、維護人員可通過平臺扶梯到達與脫硝裝置相對應(yīng)的平臺。供貨方設(shè)計脫硝設(shè)備的檢修和維護平臺、使檢修和維護工作能夠順利進行。設(shè)計時要考慮系統(tǒng)與設(shè)備的熱膨脹等引起的水平荷載，以及平臺、扶梯和欄桿協(xié)調(diào)性（如型式、色彩）。所有設(shè)備檢修和維護平臺、扶梯采用鋼結(jié)構(gòu)。操作位置高于1.5m的設(shè)備需要設(shè)置操

27、作和維護平臺、扶梯/爬梯、欄桿。（2）凈空和尺寸平臺扶梯與設(shè)備及其他構(gòu)筑物的最小凈空高度不小于2.2m，平臺寬度盡量不小于1.0m。除非另外指出，安裝工作需要的通道在所有方向上比最大搬運件與搬運工具加在一起的尺寸大0.3m。（3）平臺、格柵、扶梯、鋼爬梯、欄桿其要求與主體工程要求一致。4.5.3 SCR煙氣脫硝反應(yīng)原理 在SCR工藝中，氨噴入煙氣中進行反應(yīng)。噴氨量與NOx入口濃度及NOx的脫除效率有關(guān)。設(shè)計的工藝一定要令噴氨量滿足脫除NOx的需要同時不會產(chǎn)生大量的氨氣泄漏。主要的化學反應(yīng)方程式如下：4NO + 4NH3 +O2 4N2 +6H2O （1）6NO2 + 8NH3 7N2 + 12

28、H2O （2）煙氣中的NOx主要由NO和NO2組成，其中NO約占NOx總量的95，NO2約占NOx總量的5。因此，化學反應(yīng)方程式（1）被認為是脫硝反應(yīng)的主要反應(yīng)方程式，它的反應(yīng)特性如下：NH3和NO的反應(yīng)摩爾比不大于1；脫硝反應(yīng)中需要O2參與反應(yīng)；除了以上提到的化學反應(yīng)外，脫硝反應(yīng)中還存在著一些如下的有害反應(yīng)：1）SO2被氧化成SO3的反應(yīng)： 2SO2 + O2 2SO32）NH3的氧化反應(yīng)： 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O因為催化劑中含有選擇性成分，因此催化劑對NOx的還原反應(yīng)具有很高的催化活性。脫硝反應(yīng)的產(chǎn)物是氮氣和水。為了使脫硝反應(yīng)

29、得以進行。煙氣溫度就不能低于180；煙氣溫度也不能高于280。在反應(yīng)溫度較低時，催化劑的活性會降低，并且產(chǎn)生硫酸氫銨，堵塞催化劑孔；在反應(yīng)溫度較高時，催化劑會產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象；破壞了催化劑活性組織，催化劑的活性會降低。SCRCatalystNOxNOxNOxNH3NH3NH3N2N2N2H2OH2OH2O凈煙氣原煙氣NH34.5.4催化劑系統(tǒng)1、目前脫硝市場所用催化劑主要有蜂窩式、板式、波紋板式三種，具體比較如下。蜂窩式催化劑屬于均質(zhì)催化劑，以TiO3、V2O5、WO3為主要成分，催化劑本體全部是催化劑材料，因此其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。蜂窩式是目前市

30、場占有份額最高的催化劑形式，它是以Ti-W-V為主要活性材料，采用 TiO2等物料充分混合，經(jīng)模具擠壓成型后煅燒而成。其特點是單位體積的催化劑活性高，達到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小，適合灰分低于 40 g/Nm3、灰粘性較小的煙氣環(huán)境。板式催化劑為非均質(zhì)催化劑，以玻璃纖維和TiO2為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質(zhì)，其表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生幾乎不可能。板式催化劑的市場占有份額僅次于蜂窩式催化劑。板式催化劑以金屬板網(wǎng)為骨架，Ti-Mo-V為主要活性材料，采取雙側(cè)擠壓的方式將活性材料與金屬板結(jié)合成型，其模塊形狀與空預(yù)器的受熱面很相似，節(jié)距為 6.0

31、7.0mm，比表面積較小。此種催化劑的特點是:具有較強的抗腐蝕和防堵塞特性，適合于含灰量高及灰粘性較強的煙氣環(huán)境。缺點是比表面積小，相對催化劑體積用量較大。波紋式催化劑為非均質(zhì)催化劑，以柔軟纖維為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質(zhì)，催化劑表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生不可能。波紋式催化劑的市場占有份額較低，多用于燃氣機組。它以玻璃纖維或陶瓷纖維作為骨架，結(jié)構(gòu)非常堅硬。這種催化劑的孔徑相對較小，單位體積的催化效率與蜂窩式催化劑相近，相對荷載小一些，反應(yīng)器體積普遍較小，支撐結(jié)構(gòu)的荷載低，因而與其他型式催化劑的互換性較差。一般適用于含灰量較低的煙氣環(huán)境。3種形式催化

32、劑的性能對比詳見下表。表4.2-1 催化劑性能性能參數(shù)蜂窩式基材整體擠壓催化劑活性中比表面積高氧化率高壓力損失高抗腐蝕性一般抗中毒性（As）低堵塞可能性中模塊重量中耐熱性中綜合成本低全世界大部分燃煤發(fā)電廠(95%)使用蜂窩式和板式催化劑，其中蜂窩式催化劑由于其強耐久性、高耐腐性、高可靠性、高反復利用率、低壓降等特性，得到廣泛應(yīng)用。從目前已投入運行的SCR看，75%采用蜂窩式催化劑，新建機組采用蜂窩式的比例也基本相當。且從本項目飛灰含量來看，選擇蜂窩式催化劑為最佳方案。催化劑目前已經(jīng)基本國產(chǎn)化了，但其生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝均為引進技術(shù)，其核心的研磨機和擠出機基本上為原裝進口設(shè)備，以保證其生產(chǎn)質(zhì)量。國

33、產(chǎn)催化劑有價格低、采購周期短等優(yōu)勢，目前從用戶的使用情況看，國內(nèi)生產(chǎn)的催化劑經(jīng)過幾年的發(fā)展，使用效果基本上可以替代進口催化劑。催化劑選擇不限于以上要求，以滿足本工程脫硝性能為原則并根據(jù)隧道窯設(shè)計及校核煙氣粉塵特性，合理選擇孔徑大小并設(shè)計有防堵灰防中毒等措施，以確保催化劑不堵灰，并盡可能降低壓力損失。催化劑模塊設(shè)計有效防止煙氣短路的密封系統(tǒng)，密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。催化劑各層模塊規(guī)格統(tǒng)一、具有互換性。催化劑設(shè)計考慮燃料中含有的任何微量元素可能導致的催化劑中毒。在加裝新的催化劑之前，催化劑體積滿足性能保證中關(guān)于脫硝效率和氨的逃逸濃度等的要求，同時考慮預(yù)留加裝催化劑的空間。催化劑采用模塊化

34、設(shè)計以減少更換催化劑的時間。催化劑模塊采用鋼結(jié)構(gòu)框架，并便于運輸、安裝、起吊。2、催化劑的啟運和維護1、催化劑安裝完畢后，關(guān)閉反應(yīng)器上所有的檢查孔和人孔。并隨機進行吹掃和清洗，窯爐機組啟動后，應(yīng)盡快投入脫硝裝置。脫硝裝置投入前，應(yīng)確認窯爐防腐部件或類似的涂層不會對催化劑損壞。煙氣進口溫度下限為300；溫度上限為420。2、窯爐啟動后，催化劑投入前（噴氨前）系統(tǒng)應(yīng)具備以下條件：a、噴氨裝置正常b、窯爐運行正常c、反應(yīng)器煙氣進口溫度不低于催化劑要求的最低溫度300；窯爐機組啟動運行過程中，如果運行溫度低于300，就噴入氨水，在催化劑表面容易形成硫酸氫氨，造成催化劑堵塞。高于420會將催化劑燒壞，破

35、壞表面組織，催化劑失效。防止積灰，催化劑運行過程中，啟動耙式吹灰器定期對催化劑表面進行清理，防止堵塞催化劑孔，降低催化劑的脫硝性能，運行時觀察反應(yīng)器的壓力。必要時加快脫硝頻率。以下情況下啟動脫硝吹灰器： a、窯爐啟動吹灰裝置后； b、窯爐低負荷（非滿負荷運行）運行后； c、設(shè)備停運以前； d、窯爐系統(tǒng)有明顯的下降以后。4、停運和維護：當窯爐檢修需要停運SCR脫硝裝置時，先停止噴氨，持續(xù)運行一段時間后再停爐，使催化劑中殘留氨全部參加反應(yīng)，防止催化劑冷卻過程中銨鹽的形成。停爐后，啟動窯爐吹灰器后，啟動脫硝裝置吹灰器，以清掃催化劑表面積灰。并隨窯爐機組同步進行煙氣路徑的積灰清掃清洗，避免催化劑暴露在

36、煙氣中而逐漸降低活性。5、檢查煙道內(nèi)催化劑上的積灰情況，如果積灰嚴重必須清灰。6、煙氣參數(shù)對脫硝性能的影響；a、活性越高，脫硝效率越高；b、一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高活性越高；c、煙氣流速越高，催化劑的活性越高；e、氧含量越高，催化劑活性表面越高；f、水分含量越高，催化劑活性越低；6燒結(jié)：破壞催化劑物理特性，發(fā)生小孔粘結(jié)；孔表面積全面減少，Nox反應(yīng)位全面減少；分解NH3，新生成Nox;4.7、電氣控制；1)、系統(tǒng)概述： SCR智能脫硝系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成。通過傳感器采樣方式、測量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、流量、送至工控單元執(zhí)行各環(huán)節(jié)的開停、微調(diào)、達到連續(xù)穩(wěn)定脫除煙氣

37、中的氮氧化物的要求、達到環(huán)保部門要求的目標排放值。系統(tǒng)同時具備顯示工藝流程、實時參數(shù)顯示、圖表并通過數(shù)據(jù)、圖文傳輸系統(tǒng)分別傳輸功能（本設(shè)備提供通訊接口和地址，其他由業(yè)主完成）。2)、設(shè)計技術(shù)原理： SCR脫硝技術(shù)，即選擇性固體催化還原脫硝技術(shù)。在煙氣溫度為180280范圍內(nèi)混合氨氣在催化劑催化作用下與煙氣中的NOx進行脫硝反應(yīng)，生成對人體無害的N2和H2O，最終的NOx脫除效率可達90%以上，本方案設(shè)計涵蓋自動控溫，啟停、微調(diào)、順控、報表、報警、可連接大型總工程控制室站（DCS系統(tǒng)）。3)、控制流程：氨水儲罐、氨水供給系統(tǒng)氨水霧化系統(tǒng)催化劑降塵除灰系統(tǒng)顯示系統(tǒng)4)、連鎖控制：a、氨水噴射與溫度

38、下限連鎖b、預(yù)留在線監(jiān)測反饋信號接收模塊（氮氧化物）5)、控制系統(tǒng) 根據(jù)SCR系統(tǒng)整體工藝流程特點，結(jié)合控制部分的技術(shù)要求，采用（CPU和上位機相結(jié)合來控制整個SCR系統(tǒng)，配有窗口顯示各部位數(shù)值，通過上位機和HMI冗余系統(tǒng)，更好的呈現(xiàn)各種重要數(shù)值。、考慮目前國家有關(guān)設(shè)計規(guī)范和行業(yè)標準設(shè)計規(guī)定，采用上位機控制系統(tǒng)對SCR的工藝過程進行監(jiān)視報警、過程控制和生產(chǎn)管理。、系統(tǒng)能實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、連續(xù)控制和程序控制等功能。、系統(tǒng)具有開放性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，既有先進可靠的硬件支持，又有成熟、有效的高級應(yīng)用軟件包，可滿足企業(yè)生產(chǎn)、控制優(yōu)化管理的需要。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 、上位機采用高

39、性能的嵌入式，該產(chǎn)品設(shè)計采用了14英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024768），四線電阻式觸摸屏（分辨率40964096），以及具有良好的電磁屏蔽性，美觀堅固的鋁合金結(jié)構(gòu)。同時還預(yù)裝了MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運行版），具備強大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 、上位機與HMI相結(jié)合模擬整個脫硝流程，操作簡單，各項功能參數(shù)一目了然，可以更好的了解整個系統(tǒng)的運行過程及狀態(tài)，具備上位機冗余功能。 = 6 * GB3 * MERGEFORMAT 、控制柜內(nèi)部各器件采用名牌產(chǎn)品，性能可靠運行穩(wěn)定。6)、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)架構(gòu)CPU、上位機界面a、自動模式下模擬

40、整個脫硝流程，畫面精美逼真，具有動態(tài)運行效果。b、手動模式可對各個系統(tǒng)進行控制。C、根據(jù)不同要求進行設(shè)定。d、報表輸出，對各個重要參數(shù)定時采集保存，可導出到優(yōu)盤，進行分析，找到最優(yōu)配置。以上圖表是其它行業(yè)運行畫面，本項目實施后與此相似。、控制過程說明根據(jù)用戶排煙口安裝的CEMS煙氣分析儀的（此系統(tǒng)有用戶負責），測量煙氣中的粉塵含量、SO2含量、NOx含量、O2量、流速、流量值，并輸入控制系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過運算處理之后，輸出數(shù)據(jù)給氨供給系統(tǒng)閥門執(zhí)行機構(gòu)，系統(tǒng)會根據(jù)氮氧化合物含量多少自動調(diào)節(jié)氨供給量。其余設(shè)備旋風除塵器：為了防止在脫硝系統(tǒng)中堵塞催化劑，系統(tǒng)中設(shè)置一臺雙聯(lián)旋風除塵器，除塵器直徑為2600

41、，鋼板厚度8mm,，材質(zhì)為Q235B,下部設(shè)置集灰倉及星型卸料閥；余熱熱水換熱器：系統(tǒng)中設(shè)置一臺熱管式余熱熱水換熱器，將換熱用于車間取暖等，防止了熱源輻射污染；公用工程： 為了能夠保證本系統(tǒng)的正常運行，甲方應(yīng)提供以下項目：壓縮空氣壓力為0.60.8Mpa,需要流量12.5Nm3/min，所供應(yīng)的壓縮空氣應(yīng)當進行干燥；水、電引至本系統(tǒng)指定位置和電器系統(tǒng)控制柜。設(shè)備明細報價：序號設(shè)備名稱型號數(shù)量材質(zhì)生產(chǎn)廠家一氨水儲存供應(yīng)系統(tǒng)1氨水儲罐Vn40m3 壁厚4mm DN3400 H=45001套304山東凱瑞2磁翻板遠傳液位計DN20 H=4000 工作溫度：50工作介質(zhì)：20%氨水1套304國內(nèi)品牌3

42、防腐離心泵CHL20-20L SWSC 2.2Kw1臺304南元泵業(yè)4多級離心泵功率：1.1Kw流量：2m3/h 揚程84m32臺304浙江南元5雙流體脫硝噴槍流量：0.4MPa下 20-70L/h2套組合件6電動調(diào)節(jié)閥ZDLP-16P DN151套組合件浙江超能、瑞沛7電磁流量計 流量范圍0200L/h 精度等級：1.00.5輸出信號：4-20mA1套304廣州昆侖/拓思特8過濾器GL41W-16P DN25 50目2套304國內(nèi)品牌9現(xiàn)場壓力表Y-100 PN1.6 M201.51套304防震國內(nèi)品牌10工藝管路1套組合件11安裝輔材1套國內(nèi)名牌二高溫脫硝系統(tǒng)1反應(yīng)器殼體2050405014500 =61套Q235B山東凱瑞2整流格柵20504050 1套Q235B山東凱瑞3常溫催化劑蜂窩式：20孔 300420催化劑尺寸：1501501250模塊箱尺寸：19109601425模塊數(shù)量：4325m3外購件山東博霖/山東海潤4脈沖吹灰器200040003套組合件5爬梯、平臺1套Q235B山東凱瑞6保溫、油漆厚度150mm,密度100Kg/m3450m2巖棉國標優(yōu)質(zhì)7現(xiàn)場壓力表、溫度計1套8安裝輔材1套