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文檔簡(jiǎn)介

姓名:XXX學(xué)號(hào):XXXXXXXXX班級(jí):XXXXXXXXXXXXXX指導(dǎo)老師:XXXXX匯報(bào)提綱總論脫硝工藝方案的確定SCR反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算氨制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算成本核算心得體會(huì)一、總論1、設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)北方某地企業(yè)兩臺(tái)240t/h燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硝工程設(shè)計(jì),處理后要求達(dá)到《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)相應(yīng)限值。

設(shè)計(jì)工況

煙氣量:370000Nm3/hNOX(以NO2計(jì))濃度:450

mg/Nm3省煤器出口煙氣溫度:375℃排放要求:NOX排放量達(dá)到《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(NOX排放≤100mg/Nm3)2、設(shè)計(jì)依據(jù)

《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)《燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備》(GBT21509-2008)《火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則》(DLT296-2011)《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性催化還原法》(HGB50160-2008)《管殼式換熱器》

(GB151-2011)《氣液分離器設(shè)計(jì)》

(HG/T20570.8-95)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)3、設(shè)計(jì)原則

合理經(jīng)濟(jì)安全系統(tǒng)二、脫硝工藝方案的確定

綜合考慮各方面的因素,本設(shè)計(jì)采用SCR工藝脫硝工藝特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)脫硝率投資選擇性催化還原(SCR)連續(xù)排放、大排量二次污染小、技術(shù)難度大80-90%較高選擇性非催化還原(SNCR)連續(xù)排放、大排量設(shè)備簡(jiǎn)單、二次污染大30-60%較低液體吸收小排量回收NOX效率低較低1.主要煙氣脫硝工藝的比較原理2.SCR工藝的布置形式a.高塵區(qū)布置:煙氣溫度高、催化劑活性高、但催化劑容易磨損中毒b.低塵區(qū)布置:除塵后煙氣自凈能力下降、易沉積c.尾部布置:煙氣溫度低需加熱、運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)

采用技術(shù)較為成熟、更經(jīng)濟(jì)的高塵區(qū)布置

鍋爐空預(yù)器除塵器脫硫塔煙囪高塵布置低塵布置尾部布置300-400℃800-900℃150-200℃50-70℃3.SCR工藝采用的還原劑SCR工藝的還原劑:液氨、氨水、尿素三種還原劑的性能比較項(xiàng)目液氨氨水尿素還原劑價(jià)格3000元/噸900元/噸1600~1700元/噸安全性有毒有害無(wú)害存儲(chǔ)條件高壓常壓常壓,干態(tài)運(yùn)輸費(fèi)用便宜貴便宜運(yùn)行費(fèi)用低高昂貴綜合考慮,本設(shè)計(jì)采用液氨作為還原劑3.SCR工藝采用的催化劑

目前,工程中使用最多的是V2O5-WO3/TiO2,以V2O5作為活性組分,以

TiO2作為載體,以WO3作為助催化劑。

常見(jiàn)的催化劑有三種型式:蜂窩式、波紋式、板式。當(dāng)其他條件相近時(shí),蜂窩式結(jié)構(gòu)的催化劑比表面積最大。因此,本設(shè)計(jì)選擇蜂窩式的催化劑。工藝流程介紹液氨卸料系統(tǒng)液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)NH3制備系統(tǒng)鍋爐省煤器SCR反應(yīng)器空氣預(yù)熱器空氣燃料空氣空氣除塵器煙氣出口工藝流程圖三、SCR反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.催化劑的體積2.催化劑的橫截面積考慮催化劑模塊幾何形狀及其它方面,SCR反應(yīng)器橫截面積約比催化劑橫截面積大15%,則:模塊尺寸(L×W×H)1910x970x1340mm本次設(shè)計(jì)反應(yīng)器尺寸可取5.73m×6.79m。一層使用催化劑模塊21個(gè),3×7排列。3.催化劑的層數(shù)

取整得n=2考慮到實(shí)際情況,設(shè)置三層催化劑,兩用一備

序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1氨逃逸率ppm32催化劑橫截面積m238.363SCR橫截面積m244.114催化劑體積m379.25催化劑層數(shù)層26催化劑總層數(shù)層37反應(yīng)器高度m158殼體高m209殼體長(zhǎng)m710殼體寬m9SCR反應(yīng)器尺寸參數(shù)表SCR反應(yīng)系統(tǒng)立面圖

SCR反應(yīng)器

立面圖四、氨制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.還原劑耗量的計(jì)算反應(yīng)器中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):氨消耗量式中中M為考慮實(shí)際脫硝效率及氨逃逸后的氨消耗量與100%脫硝效率時(shí)理論氨消耗量的比值,為0.863則2.典型設(shè)備—氨蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算

1.氣液分離筒的直徑選用d170x9mm的碳鋼管即可

2.蛇管的設(shè)計(jì)

蛇管換熱面積

蛇管的總長(zhǎng)度選取d38mm×3mm的奧氏體不銹鋼管,做成兩組螺旋圓柱蛇管組,每組蛇管高1.98m,外圈直徑為700mm,內(nèi)圈直徑472mm,筒體直徑為900mm

蛇管換熱器3.氨系統(tǒng)設(shè)備清單設(shè)備規(guī)格單位數(shù)量卸料壓縮機(jī)排氣量60m3/h,排氣壓力2.4MPa,功率15kW,配防爆電機(jī)臺(tái)2液氨貯罐臥式,總?cè)莘e16m3,設(shè)計(jì)壓力2.16MPa,殼體材質(zhì):16MnR臺(tái)2液氨蒸發(fā)器立式水浴加熱器,出力:85.8kg/h,殼體材質(zhì):Q235-B,加熱器材質(zhì):304套2氨氣緩沖槽立式,總?cè)莘e9m3,殼體材料:16MnR套2氨氣/空氣混合器隔板式,DN250,直段L:2.25m,碳鋼臺(tái)4稀釋風(fēng)機(jī)離心式,流量:2430m3/h,揚(yáng)程5500Pa,電機(jī)功率:4kW臺(tái)44.氨區(qū)的布置原則儲(chǔ)氨區(qū)布置在廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,確定罐區(qū)與周邊建筑物的防火間距。確定罐區(qū)與廠內(nèi)主要道路及次要道路的防火間距符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。確定合理的罐區(qū)內(nèi)設(shè)備防火間距。罐區(qū)要設(shè)防火堤。儲(chǔ)罐、制氨氣區(qū)域上面設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施。卸氨、儲(chǔ)氨區(qū)需要設(shè)冷卻噴淋和消防噴淋裝置。罐區(qū)要設(shè)消防通道。氨區(qū)平面圖氨區(qū)立面圖五、成本核算

序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位年消耗數(shù)單價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元1液氨99.6%t617.763000185.32水

t150002.53.753電380VkWh1494001.014.944儀用空氣0.6MPaNm31200000.11.25工人工資

人/年430000126檢修費(fèi)

萬(wàn)元807單位NOx的脫氮成本

元/kg3.0

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