玻璃窯SCR脫硝和除塵技術(shù)方案

優(yōu)質(zhì)浮法玻璃生產(chǎn)線煙氣脫硝SCR裝置及除塵器技術(shù)方案目錄1、前言42、項目簡述43、技術(shù)規(guī)范43．1煙氣參數(shù)44、技術(shù)要求55、技術(shù)方案65．1脫硝工藝原理65．2設(shè)計方案75．3設(shè)備描述75.3.1煙道系統(tǒng)75.3.2SCR反應(yīng)器85.3.3催化劑95.3.4氨供應(yīng)和貯存95.3.5除塵器95．4電氣系統(tǒng)描述105．5儀表和控制描述105．6運行116、工藝計算匯總116.1計算116．2反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)117、供貨范圍127．1催化劑127．2反應(yīng)器127．3煙道系統(tǒng)127．4熱空氣吹灰系統(tǒng)127．5氨供應(yīng)設(shè)備137．6管道系統(tǒng)137．7保溫137．8儀表與控制147．9電氣147．10建筑147．11土建147．12專用工具147．13備件147.15設(shè)備供貨清單148、服務(wù)范圍158．1設(shè)計158．2安裝168．3試運的咨詢服務(wù)168．4培訓(xùn)16附件1：工藝流程圖181、前言隨著玻璃工業(yè)的迅速發(fā)展，玻璃市場對產(chǎn)品的質(zhì)量、品種要求更高，為了滿足市場對優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的需求，利用國家當(dāng)前開發(fā)中西部大好時機下所獨具有的優(yōu)越地理條件，利用企業(yè)自身所具有的資源、資本、技術(shù)等有利條件，四川瀘州海納環(huán)保科技有限公司選擇瀘州納溪區(qū)化工園區(qū)內(nèi)，建設(shè)兩條優(yōu)質(zhì)浮法玻璃生產(chǎn)線，產(chǎn)能達(dá)到520t/d，生產(chǎn)電子級優(yōu)質(zhì)浮法玻璃，增強市場競爭力。在玻璃生產(chǎn)過程中，玻璃窯排放煙氣含一定量的氮氧化物，需要進(jìn)行煙氣脫硝處理，已滿足國家環(huán)保要求及當(dāng)?shù)乜偭繙p排指標(biāo)要求，綜合考慮，決定選用脫硝效率最高的選擇性催化還原法（SCR）脫硝工藝，還當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活一個美好藍(lán)天。2、項目簡述2．1工程名稱：520t/d玻璃窯脫硝EPC工程2．2建設(shè)地點：2．3工程概況：脫硝裝置將利用場地就近布置，在進(jìn)煙囪前的出口煙道旁，還原劑系統(tǒng)在遠(yuǎn)離反應(yīng)器的位置，且符合安全防火規(guī)程要求。2．3．1地質(zhì)條件2．3．2運輸（略）2．3．3燃料川西南片區(qū)天然氣。2．3．4水源2．3．5循環(huán)冷卻水系統(tǒng)2．3．6輸配電布置業(yè)主提供，滿足SCR裝置要求。2．3．7氣象條件川西南氣象條件3、技術(shù)規(guī)范3．1煙氣參數(shù)序號項目一煙氣參數(shù)1煙氣流量Nm3/h482302煙氣溫度℃320*3煙氣煙塵含量mg/Nm31894煙氣煙塵粒度μm5煙氣NOx含量mg/m318506煙氣SO2含量mg/m34507煙氣HF含量mg/m35.18煙氣HCL含量mg/m39煙氣進(jìn)口壓力（Pa）10煙氣出口壓力（Pa）11煙氣含水蒸汽（%）12煙氣含氧量（%）二煙氣煙塵參數(shù)1SO3%2Na2O%29.193K2O%1.314SiO2%5.835Fe2O3%2.776Al2O3%2.27CaO%0.478TiO2%0.469Cr2O3%10CuO%11煙塵比電阻*余熱鍋爐排煙溫度，型號：Q18/1000-4.0-1.27。4、技術(shù)要求-脫硝效率：≥90%。-排放煙氣含塵量：≤25mg/NM35、技術(shù)方案本方案設(shè)計基于我公司對同類脫硝裝置及除塵的設(shè)計經(jīng)驗。設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)按照業(yè)主要求執(zhí)行。還原劑采用純氨（NH3）催化劑采用蜂窩式催化劑，脫硝方案的設(shè)計遵循：1）GB26453-2011“平板玻璃工業(yè)大氣污染物煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)”要求。2）2）選擇性催化還原法脫硝技術(shù)規(guī)范3）袋式除塵工程通用技術(shù)規(guī)范4）中國國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)及其它相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。5）業(yè)主的要求。5．1脫硝工藝原理脫硝工藝采用選擇性催化還原方法，該反應(yīng)發(fā)生在裝有催化劑的反應(yīng)器里，煙氣與噴入的氨在催化劑的作用下反應(yīng)，實現(xiàn)脫出氮氧化合物。煙氣中的氮氧化合物通常由95%的NO和5%的NO2組成，它們通過以下反應(yīng)轉(zhuǎn)化成水和氮氣。4NO + 4NH3+ O2-> 4N2 + 6H2O4NH3+2NO2+O2->3N2+6H2O1NO2 +1NO +2NH3 ->2N2 +3H2ONOX的轉(zhuǎn)化率由如下公式表示：ηNOx——脫硝效率%NOxin——反應(yīng)器進(jìn)口NOx濃度NOxout——反應(yīng)器出口NOx濃度相對于反應(yīng)器上游進(jìn)口處的NOX濃度，需要的NH3量幾乎與NOX的轉(zhuǎn)化率成正比。5．2設(shè)計方案本玻璃窯生產(chǎn)線布置1臺反應(yīng)器，反應(yīng)器布置窯后煙囪前，反應(yīng)器內(nèi)催化劑采用2層模式，每層布置1個模塊。5．3設(shè)備描述5.3.1煙道系統(tǒng)煙氣從玻璃窯出來，進(jìn)入垂直布置的SCR反應(yīng)器里，在反應(yīng)器里煙氣向下流過均流器、催化劑層，再進(jìn)入引風(fēng)機，最后通過煙囪排入大氣。SCR進(jìn)口煙道連接原煙道，出口煙道連接要煙囪前，SCR入、出口設(shè)置高溫氣動閘板閥，以及相應(yīng)的膨脹節(jié)。煙道設(shè)置必要的測點接管座，便于試運行和運行中進(jìn)行測量(溫度測量和采樣)。此外，安裝足夠的管座用于監(jiān)控系統(tǒng)的啟動。管座的布置方式滿足測量需要。5.3.2SCR反應(yīng)器SCR安裝在獨立的混泥土或鋼架平臺上，截面成矩形。SCR反應(yīng)器外壁一側(cè)在催化劑層處有檢修門，用于將催化劑模塊裝入催化劑層。每個催化劑層都設(shè)有人孔，便于進(jìn)入檢查催化劑模塊反應(yīng)器采用高壓熱空氣吹灰，選擇伸縮是多噴嘴吹灰器，裝在每催化劑層的上方。5.3.3催化劑催化劑采用蜂窩式催化劑，主要活性成分為TiO2、V2O5和WO3。蜂窩式催化劑采用單體獨立包裝防止運輸碎裂，人工現(xiàn)場安裝，催化劑在運輸直到安裝反應(yīng)器門前，均需輕挪輕運，防止破損。安裝人員需戴防護(hù)口罩。5.3.4氨供應(yīng)和貯存采用氣態(tài)純氨作為還原劑。由管道輸送方式輸送到指定位置。氣態(tài)氨與稀釋空氣稀釋后，經(jīng)氨注射柵格（AIG）注入SCR反應(yīng)器入口前的煙道中。本系統(tǒng)設(shè)置單獨液氨系統(tǒng)，一體化布置，滿足國標(biāo)防火與安全要求。。氨系統(tǒng)由以下主要部件組成：氨分配站——總廠管道送來，流量計量并分配SCR混合器前；稀釋組件——風(fēng)機送風(fēng)，稀釋氣態(tài)氨。氨注射柵格(AIG)——安裝于通向SCR的煙道內(nèi)部，帶有注射噴嘴。柵格將稀釋后的氨氣體注入煙道，注入的氨流量與NOx濃度匹配；5.3.5除塵器除塵器采用布袋除塵器，主要參數(shù)如下：序號名稱單位參數(shù)1煙氣量M3/h482302過濾面積M28253過濾風(fēng)速m/s0.974脈沖閥規(guī)格只725入口含塵濃度mg/NM31896出口含塵濃度mg/NM3257室數(shù)室28濾袋條數(shù)條2609袋籠條數(shù)個26010濾袋材質(zhì)PPS11濾袋規(guī)格mmφ120×450012煙氣溫度℃17013噴吹壓力Mpa0.25~0.314壓縮空氣耗量m3/min1.215設(shè)備阻力Pa≤150016設(shè)備漏風(fēng)率%≤25．4電氣系統(tǒng)描述脫硝的用電主要包括兩個部分：1）.反應(yīng)器及其附屬設(shè)備部分，這部分電源可以從廠用電按爐分段的低壓PC段引接，2）.空氣壓縮機和氨供應(yīng)系統(tǒng)，這部分為公用系統(tǒng)，其用電從廠用電公用PC段引接。氣動閥用氣體從業(yè)主空壓機接入。電氣系統(tǒng)包含以下幾個部分：動力分配系統(tǒng)電纜和橋架其他輔助系統(tǒng)動力分配系統(tǒng)分配動力到風(fēng)機、泵和SCR工程相關(guān)的其它用電設(shè)備。電纜和橋架系統(tǒng)提供從各種分配設(shè)備和分配盤輸送電能到用電設(shè)備。電纜同時提供電能分配母線的互相連接和各種儀表、控制、保護(hù)和通信系統(tǒng)設(shè)備的信號輸送。橋架提供電纜的支撐、機械保護(hù)和分配。電纜和橋架系統(tǒng)的主要部件如下：動力電纜控制電纜儀表與熱電偶電纜照明電纜電纜橋架導(dǎo)管附件如接線盒等其他輔助系統(tǒng)的主要由以下幾部分組成：照明和插座防雷接地系統(tǒng)管道伴熱通訊系統(tǒng)火災(zāi)報警和消防系統(tǒng)5．5儀表和控制描述NOx和O2含量，流量，壓力、溫度等值通過就地的測量儀表轉(zhuǎn)換為4-20mA的信號送入工廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)中，不單獨設(shè)置DCS。5．6運行催化劑安裝之后盡早初次運行反應(yīng)器。脫硝裝置安裝完成并調(diào)試合格后即可投入生產(chǎn)運行。6、工藝計算匯總6.1計算脫硝效率：90%氨耗量：45kg/h稀釋空氣量：1200M3/h阻力：750Pa。6．2反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)催化劑（單臺爐）煙氣量NM3/h48230催化劑型號蜂窩式節(jié)距Mm7.6反應(yīng)器數(shù)量個1催化劑總體積m3~17.5反應(yīng)器設(shè)計依據(jù)：反應(yīng)器數(shù)量1反應(yīng)器尺寸mm2000*3000*10000模塊尺寸mm長度950mm寬1930mm高1250催化劑模塊大體重量Kg1300每層模塊數(shù)3層數(shù)37、供貨范圍除非特別說明，以下所述供貨范圍為1臺反應(yīng)器設(shè)備。7．1催化劑初期裝入的催化劑組成：催化劑體積：~17.5m3初始催化劑重量~12.2t催化劑類型蜂窩型每臺反應(yīng)器催化劑填充層數(shù)3層7．2反應(yīng)器1個反應(yīng)器本體（包括內(nèi)部支撐催化劑的鋼構(gòu)架和人孔等）；1個反應(yīng)器入口罩；1個反應(yīng)器出口罩；1套反應(yīng)器支撐鋼構(gòu)架；1套反應(yīng)器平臺樓梯1套催化劑裝載系統(tǒng)，包括在反應(yīng)器內(nèi)外運送催化劑的推車、提升機和一個運載工具；反應(yīng)器尺寸：寬度：2000mm長度：3000mm 高度：10000mm催化劑層之間的距離：2500mm7．3煙道系統(tǒng)一路SCR反應(yīng)器入口煙道：斷面尺寸；一路從SCR反應(yīng)器出口罩到煙囪前：φ1500mmmm；SCR反應(yīng)器入口煙道膨脹節(jié)和擋板門；SCR反應(yīng)器出口煙道膨脹節(jié)和擋板門。7．4熱空氣吹灰系統(tǒng)本項目無蒸汽，故在SCR出口設(shè)計管式空預(yù)器，將冷空氣加熱到130℃后，用于吹掃催化劑表面積灰。每臺反應(yīng)器吹灰系統(tǒng)組成：-3臺移動式多噴嘴熱空氣吹灰器、每層1只、3耙，移動距離900mm。-1個管式空預(yù)器管箱。-2臺高壓羅茨空氣風(fēng)機，壓頭250KPa，80L/min-1套管線-1套電控啟停裝置7．5氨供應(yīng)設(shè)備液氨供應(yīng)系統(tǒng)，包括氨卸載系統(tǒng)、氨貯存系統(tǒng)、氨蒸發(fā)和稀釋系統(tǒng)、氨注入系統(tǒng)。用于反應(yīng)器的氨供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備包括：-1套罐車卸載組件；-2套100%能力的壓縮機組件；-1個約10m3的液氨貯罐；-1套氨蒸發(fā)器（1用1備），額定蒸發(fā)量為60kg/h以下為供貨部分：-2臺100%能力的稀釋空氣風(fēng)機（一運一備）-1套氨注射柵格(AIG)。7．6管道系統(tǒng)不同SCR部件與終端間的連接管道材料,包括彎頭、配件、法蘭、墊圈、螺栓等，管道系統(tǒng)將用于下述介質(zhì)：氨氣吹灰蒸汽儀用氣噴灑水排出氣體氮氣稀釋空氣系統(tǒng)7．7保溫?zé)煹馈⒎磻?yīng)器、吹灰蒸汽管道和氨蒸汽管道需要保溫。保溫釘、壓板、支腿等保溫用金屬件的設(shè)計和供貨由供方負(fù)責(zé)，保溫材料推薦采用硅酸鋁耐火纖維和高溫玻璃棉復(fù)合層結(jié)構(gòu)，由業(yè)主采購。SCR殼體、煙道保溫外護(hù)板采用0.7mm鍍鋅板。7．8儀表與控制SCR儀表與控制系統(tǒng)組成-SCR模擬與邏輯控制，包括PLC系統(tǒng)和接口至主DCS系統(tǒng)，包括ＤＣＳ系統(tǒng)的DCS和SCR信號）該部分由業(yè)主提供。-1套SCR系統(tǒng)運行要求的就地儀表-1套NOx分析儀，1拖2布置方式。-儀表電纜7．9電氣-氨供應(yīng)設(shè)備和吹灰器的分配箱-接線盒-接地材料-至MCC的電纜-電纜橋架-MCC柜（我公司負(fù)責(zé)設(shè)計，業(yè)主供貨）7．10建筑SCR系統(tǒng)所有設(shè)備均按室外布置。洗眼與淋浴室等由業(yè)主自供。7．11土建提供設(shè)備載荷。不包括地質(zhì)勘測、土壤狀況、地基荷載和對地基的靜態(tài)分析等工作。污水坑等SCR土建構(gòu)筑物和SCR鋼構(gòu)架基礎(chǔ)由供方提資，由業(yè)主或第三方設(shè)計和施工。7．12專用工具設(shè)備有特殊要求，需要專用工具，由設(shè)備供應(yīng)商提供。7．13備件系統(tǒng)備用設(shè)備在系統(tǒng)設(shè)計中已考慮，增加的備件不包括在此范圍。7.15設(shè)備供貨清單序號系統(tǒng)系統(tǒng)分部件數(shù)量備注1反應(yīng)器1.1反應(yīng)器殼體11.2煙道（入出各1）21.3煙道擋板（含氣動執(zhí)行機構(gòu)）21.4均流裝置11.5絕熱材料11.6平臺11.7吹灰器31.8膨脹節(jié)21.9氨注射系統(tǒng)11.10氨/空氣混合器11.11氨區(qū)、注射區(qū)閥門101.12混合風(fēng)機21.13吹灰高壓風(fēng)機21.14加熱管箱1