1、240t/h 链条锅炉SNCR 脱硝方案江苏国强环保集团有限公司2016 年 6 月I目 录1 概述 .11.1 项目概况 .11.2 主要设计原则 .21.3 推荐设计方案 .32 锅炉基本特性 .43 本项目脱硝方案的选择 .54 工程设想 .64.1 系统概述 .64.2 工艺装备 .64.3 电气部分 .74.4 系统控制 .84.5 供货范围清单 .94.6 脱硝系统水、气、电等消耗 .114.7 脱硝系统占地情况 .124.8 还原剂供应 .125 工程实施条件和轮廓进度 .13240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案11 概 述1.1 项目概况现有 240t/h 链条锅炉，根据
2、国家十二五期间对污染物减排的整体部署和要求，以及环保部发布的新的火电厂大气污染物排放标准 (GB 13223-2011)，现拟对每台锅炉增设一套 SNCR 烟气脱硝装置。链条锅炉原始 NOx 排放浓度350 mg/Nm3,采用 SNCR 脱硝后 NOx 排放浓度小于 150 mg/Nm3，脱硝效率需大于 60，采用 20%氨水溶液作为还原剂。近年来，随着我国火电装机容量的急速增长，火电 NOx 排放量逐年增加，NOx 已成为目前我国最主要的大气污染物之一。专家预测，随着我国对 SOx 排放控制的加强，NOx 对酸雨的影响将逐步赶上甚至超过 SOx。为控制火电厂的 NOx 排放，2011 年 7
3、 月 29 日，环境保护部、国家质量监督检验检疫总局发布了火电厂大气污染物排放标准 （GB13223-2011） ，代替 GB13223-2003，对主要排放指标进行了以下修订：调整了大气污染物排放浓度限值；规定了现有火电锅炉达到更加严格的排放浓度限值的时限；取消了按燃煤挥发分执行不同氮氧化物排放浓度限值的规定；增设了燃气锅炉大气污染物排放浓度限值；增设了大气污染物特别排放限值等。根据火电厂大气污染排放标准的要求，自 2012 年 1 月 1 日起，新建火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1.1 规定的大气污染物排放限值（重点地区） 。要求从 2012年 1 月 1 日开始，所有新建火电机组氮氧化
4、物排放标准为 100mg/Nm3；从 2014 年 7 月 1日开始，现有火电机组氮氧化物排放标准为 100 mg/Nm3（采用 W 型火焰炉膛，现有循环流化床火，以及 2003 年 12 月 31 日前建成投产或通过项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行 200 mg/Nm3标准） 。 重点区域火电机组的氮氧化物污染物排放标准则统一为 100 mg/Nm3。240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案21.2 主要设计原则(1)脱硝设计效率应满足用户要求，并适用于目前国家排放标准和地方环保局的排放要求。(2)采用的脱硝工艺应具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高，有处理燃煤锅炉烟气的商业
5、运行业绩，且对锅炉工况有较好的适用性。(3)脱硝系统应能持续稳定运行,系统的启停和正常运行应不影响主机组的安全运行。(4)脱硝装置的可用率应98%,且维护工作量小,不影响电厂的文明生产；脱硝装置设计寿命按 30 年。(5)脱硝工艺的选择应利于电厂的管理和降低运行管理费用。1.3 推荐设计方案(1) 采用 SNCR 法烟气脱硝技术；(2) 20%氨水溶液作为 SNCR 法烟气脱硝还原剂；(3) SNCR 系统脱硝效率设计值不小于 60%；(4) 充分考虑脱硝系统对送、引风机等设备性能的影响；(5) SNCR 法脱硝装置的布置（包括平台、附属设备、支撑）不影响除尘器,但对有影响的相关设备布置适当调
6、整；(6) 充分考虑现有空间和基础给脱硝装置；(7) NH3逃逸量控制在 8mg/Nm3以下。240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案32 锅 炉 基 本 特 性详见锅炉说明书240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案43 本 项 目 脱 硝 方 案 的 选 择本项目为 240t/h 链条锅炉脱硝项目，原始 NOx 排放浓度约为 350mg/Nm3。为满足最新实施的 NOx 排放要求，同时考虑到脱硝的经济性，推荐采用 SNCR 法脱硝工艺，脱硝后 NOx 排放浓度低于 150mg/Nm3，实现达标排放。SNCR 脱硝工艺优点如下：(1) 采用我公司专利技术，脱硝效率可达 60%，确保 NOx
7、 达标排放。(2) 脱硝系统运行灵活，调整余地大。(3) 投资省。(4) 占地小。(5) 对锅炉的运行影响较小。(6) 运行维护方便。本项目 SNCR 烟气脱硝工艺方案设计参数如表 3.1、3.2 所列：表 3.1 240t/h 锅炉 SNCR 烟气脱硝方案工程设计参数脱硝系统主要设计参数 数值设计负荷范围，% 50%100%BMCRNOx 原始排放浓度（干基，6%O 2） ，mg/Nm 3 350烟气流量，Nm 3/h 120000设计脱硝效率，% 60保证脱硝效率，% 6020%氨水耗量，kg/h 60/炉设计脱硝装置出口 NOx 排放浓度，mg/Nm 3 150NH3 逃逸量，ppm 8
8、240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案54 工 程 设 想4.1 工艺流程图 外 购 商 品 氨 水氨 水 溶 液 储 罐氨 水 溶 液 输 送 循 环 模 块 厂 区 除 盐 水除 盐 水 储 存 罐除 盐 水 输 送 循 环 模 块氨 水 溶 液 计 量 稀 释 模 块氨 水 溶 液 分 配 喷 射 模 块喷 枪炉 膛厂 区 压 缩 空 气压 缩 空 气 储 存 罐锅炉 SNCR 脱硝工艺流程氨水还原剂240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案6稀 释 水 储 液 罐氨 水 储 液 罐氨 水 输 送 模 块应 急 池 排 污 泵氨 气 吸 收 罐稀 释 水 输 送 模 块 地 下 应
9、急 池控 制 室 维 修 设 备 车 间稀 释 计 量 模 块240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案74.2 系统概述 以 20%氨水溶液为还原剂进行 SNCR 工程方案设计时，整个 SNCR 系统包括氨水溶液存储系统及氨水溶液喷射系统。还原剂溶液存储系统包括氨水溶液储存系统、高流量循环装置及其电气/控制系统等；氨水溶液喷射系统包括计量与分配装置、氨水溶液喷枪及电气/控制系统等。 4.1.1 以氨水为还原剂的存储系统 氨水溶液储罐系统包括氨水溶液储罐和氨气吸收罐。氨水溶液储罐。氨水溶液储罐设置 1 只，满足 2 台锅炉 14 天的用量。储罐 304制造。溶液储罐规格为 3mx6.5mH，V
10、=30m 3。氨水吸收罐。氨气吸收罐设置 1 只，储罐 304 制造。在适当部位，安装伴热装置，使溶液温度保证在 5C 以上。氨气吸收罐规格为 1mx1.3mH，V=1M 3。 高流量循环装置。装置内设置有过滤器、4 台氨水循环泵（2 用 2 备）等。氨水泵采用多级离心泵与背压控制阀相结合，以稳定循环回路内的氨水溶液压力。 电气系统。设置脱硝 GGD 电气柜以完成为各用电设备供电。 控制系统。设置独立的 PLC 系统，以实现对氨水储存系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。4.1.2 氨水溶液喷射系统 计量与分配装置。本工程为每台锅炉设置 1 台氨水溶液计量装置
11、和 2 套氨水溶液分配装置。锅炉喷射区的计量装置是一级装置，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节到锅炉每个喷射区的还原剂流量。 氨水喷射器。本工程拟在锅炉每个分离器进口安装墙式固定喷射器，具体位置待详细设计时确定。锅炉在不同负荷时反应剂喷射量，可由流体力学模型、动力学模型及物料平衡的计算获得，并通过前馈控制参数（锅炉负荷和蒸汽生产率、及炉内的温度）以及反馈控制参数（尾部烟道 NOx 和 NH3浓度）来进行连续不断的调整，以达到要求的NOx 及 NH3控制值。 电气系统。设置脱硝 GGD 电气柜，以完成为各用电设备供电。 控制系统。设置独立的 PLC 系统，以
12、实现对氨水储存系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。4.3 工艺装备采用 20%氨水（质量浓度）为还原剂进行 SNCR 工程方案设计，系统包括还原剂溶液存储系统、氨水溶液喷射系统 2 部分。240t/h 链条锅炉 SNCR 脱硝方案84.2.1 还原剂溶液储存系统采购 20%氨水为锅炉脱硝系统提供所需的还原剂，氨水储存于氨水储罐内，通过高流量循环装置输送供应锅炉脱硝系统用氨水。1）氨水储罐20%氨水储存系统按 1 台氨水储罐设计，氨水储罐总容量按 2 台锅炉 14 天用量设计，单台储罐体积为 30m3。储罐设置液位计、人孔、梯子、通风孔等。2）高流量和压力循环
13、控制系统氨水由高流量和压力循环系统输送给计量和分配装置，配置用于远程控制和监测循环系统压力、流量等仪表。压力控制回路可以调节高流量循环装置，为计量装置提供供应氨水所需的压力，以维持适当的流量和压力。4.2.2 氨水溶液喷射系统该系统布置在炉区，用来将计量后的氨水按要求分配输送至喷射器，通过喷射器注入锅炉内部适当位置。该系统主要由以下部件/装置组成：1）计量装置2）分配装置3）还原剂喷射器4.4 电气部分本部分主要包括供配电系统和控制与保护两部分。4.3.1 供配电系统 1）380/220V 供电系统。2）检修照明系统。3）氨水储存区设置脱硝 GGD 柜，脱硝范围内用电设备由脱硝 GGD 柜供电。4）脱硝氨水储存区域的正常照明电源取自氨水储存区 GGD 柜，炉区正常照明由现有炉区动力箱供电；SNCR 区域和氨水区域的检修电源取自 GGD。4.3.2 控制与保护1）控制方式脱硝系统的电气设备纳入单元机组的 PLC 系统，不设常规控制屏。所有低压空气断路器控制电压采用 220V AC。
