SNCR脱硝技术方案设计 联系客服

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● 脱硝装置设计在两台锅炉负荷50%-110%BMCR负荷围有效地运行; ● 采用SNCR烟气脱硝技术, 采用20%氨水溶液(wt%)作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂;

●设计系统脱硝效率达到71.43%,原烟气氮氧化物折算浓度按照350mg/m3考虑(出口烟气含氧量按10.5%),系统脱硝效率最低保证值按照不小于71.43%进行设计。当原烟气折算浓度小于设计值350mg/m3时,亦应达到上述脱硝效率要求。

● 脱硝装置的服务寿命为30年。脱硝装置中其他所有设备,在正常检修维护时都能保证30年的使用寿命;

● 脱硝装置在运行工况下,氨的逃逸率小于8 mg/m3;

● 氨水储存系统按2台锅炉公用设计,其它系统按单元锅炉设计; ● 烟气脱硝工程电气负荷均为低压负荷情况,系统只设低压配电装置;

● 控制系统:烟气脱硝工程氨水计量分配的控制系统与炉区的控制系统采用新增的DCS控制系统,该系统可以独立运行,并通过光纤通讯,在主控室设置操作员站,实现现场操作及锅炉控制室DCS监视和操作。

控制对象包括:脱硝还原剂浓度控制系统、喷枪混合控制系统、温度监测系统等。,使脱硝控制系统可在无需现场就地人员配合的条件下,在锅炉控制室完成对脱硝系统脱硝剂的输送、计量、水泵、喷枪系统等启停控制,运行参数的监视、记录、打印及事故处理。

1.4.2.2 工程主要组成部分满足如下要求: 1.4.2.2.1 还原剂喷射系统

1) 还原剂喷射系统的设计能适应锅炉50%~110%BMCR之间的任何负荷持续安全运行,并能适应锅炉的负荷变化和锅炉启停次数的要求。

2) SNCR脱硝装置能够在NOx排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行。 3) 喷射系统尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维修。

4) 喷枪有足够的冷却保护措施以使其能承受反应温度窗口的温度,而不产生任何损坏。

5)采用固定喷嘴,压缩空气雾化的双流体喷枪,在锅炉每个旋风分离器入口布置二套喷枪,在水平烟道上布置二套喷枪,剩余二套布置在水平烟道的下部锅炉本体上;每

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台锅炉共布置8套喷枪。喷枪设置外套管,除旋风分离器位置的4支喷枪外其他的均通入锅炉鼓风机冷空气冷却保护。

6)在线配制稀释好的氨水溶液将送到各层喷射层,各喷射层设有总阀门控制本喷射层是否投运,投运的喷射层采用固定喷枪方式。短喷枪喷射所需的雾化介质采用压缩空气。炉前压缩空气总管上设有流量压力测量,分几路通到各喷射层,每个喷射层的雾化压缩空气总管设有压力调节、压力测量、流量测量控制阀门,再通往各个喷射器。

氨水溶液由旋风分离器进口水平烟道处的分配箱向各支管喷射点均匀分配后喷射进入旋风分离器入口位置。

氮氧化物与还原剂在氨水汽化后发生气相反应。少量气态氨排入大气。

本工程每台锅炉配制八支喷枪,喷枪布置在燃烧室出口与分离器入口之间的烟道截面处,用于分配稀释后的还原剂,孔径尺寸根据实际选择喷枪尺寸确定。进行详细施工设计时,通过数学模型计算(CFD)了解炉膛NOx浓度分布、炉膛温度分布、炉膛气流分布以及烟气组分分布情况。

温度、混合效果、停留时间是循环流化床锅炉SNCR系统取得上面的关键因素的保证,取决于喷氨点位置的选取。所确定的喷射点应该温度合适,混合充分,并且有足够的停留时间。分离器是循环流化床锅炉最合适的反映剂喷射区域,高脱硝效率的关键所在。因本项目锅炉设计采用的是非紧凑型旋风分离器,故选择旋风分离器入口作为喷射点,此处的烟气对喷入的氨有引射作用,烟气速度和氨喷雾速度夹角为锐角,有利于氨水雾和烟气的混合。而且入口处的喷雾需要的穿透距离短,氨水喷雾可以比较容易地充满垂直于烟气速度方向的横截面,从而保证混合均匀。再者,入口处烟气到中心管出口有较远的行程,氨获得较长的停留时间,有利于还原反应的进行。

有以下情况时,SNCR系统必须全部停止: 1, 锅炉MFT动作 2, 3, 4, 5,

锅炉没有烟气量 脱硝DCS控制系统故障 氨水在线浓度计故障

CEMS污染物在线监测系统故障

1.4.2.2.3 计量分配系统

1) 每台锅炉配置计量与分配系统。

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2) 计量分配系统就近布置在喷射系统附近锅炉平台上,以焊接或螺栓的形式固定。不影响锅炉其他部位检修工作。

3) 计量分配系统设置空气过滤器,以防设备堵塞。

4)计量混合系统主要包括:每种输入介质的开关阀;每种输入介质的过滤器;单向阀;还原剂控制阀;压缩空气压力调节阀;还原剂流量计;混合液用压力变送器;压缩空气用压力表;还原剂用就地手动控制阀、压力表、流量计。 1.4.2.2.4 氨水溶液储存和制备系统

1) 氨水溶液储存系统的总储存容量按照不小于两台锅炉SNCR装置BMCR工况下5~7天的总消耗量来设计,区域布置考虑二台锅炉的所需,预留场地,本期建设的溶液制备与储存系统与将来扩建的设施考虑无互为备用。

还原剂氨水由槽罐车运输到厂区,通过卸料泵站向储存罐注液。

储存罐及泵站模块可安装于混凝土围堰。为避免罐过压或真空,罐顶部安装安全阀及呼吸阀。运行期间,罐压通过压力变送器可实现就地及远程连续监测。

输送泵(一用一备)在一定压力下向SNCR系统提供氨水。因此一定量的氨水循环往复,循环线路的压力由压力调节阀控制。脱硝所要求的氨水量由安装在SNCR系统计量模块的流量控制阀设定。

氨水SNCR系统对罐区及系统安全设计要求较高,我们在储罐设计上对安全性作了详细的设计,如整个系统配有气体实时监测系统,一旦出现氨泄露将会发出警报,并在高位泄露的情况下自动停止系统运行。为了保证储罐的安全,储罐上配有的所有仪器仪表均是防爆仪表,在使用过程中不会产生电火花。储罐的设计也充分考虑了氨水蒸汽压高的特点,设有温度及压力监测,对储罐的压力进行实时监测,罐一旦超压,压力释放阀会自动开启,使罐压力回落到正常水平。

2) 氨水考虑采用罐车运输。 3) 氨水溶液浓度为20%(重量比)。

4) 氨水溶液和储存设备依据就近原则在锅炉附近空地布置。设备间距满足施工、操作和维护的要求,各设备间的连接管道保温。

5) 氨水溶液罐设置1座,溶液罐由304不锈钢材质制造,并做焊口探伤检测,保证不泄漏。

6) 氨水溶液罐的开口有人孔、氨水或氨水溶液入口、氨水溶液出口、通风孔、搅

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拌器口、液位表、温度表口、取样口和排放口。

7) 氨水溶液罐和氨水溶液储罐之间设置输送泵,输送泵采用离心泵。

8) 氨水溶液储罐装设1座并设呼吸阀装置。并在储存罐预留15%溶液管道接口。 9) 氨水溶液储罐设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。 10) 氨水溶液罐考虑疏水回收利用。

11)氨水配置罐采用磁翻板液位计(带信号输出),远传采用连续法兰式液位计,就地安装。

1.4.2.2.5 氨水溶液输送供给系统

1) 每锅炉各设一套氨水溶液输送供给系统。

2) 氨水溶液输送泵采用液压隔膜计量泵,由变频器调节控制。

3) 输送泵设有备用,对于每套输送供给系统,输送泵采用2×100%容量设计。 4) 氨水溶液输送供给系统设置过滤器,以防止设备堵塞。 1.4.2.2.6 背压控制阀

背压控制回路能调节氨水溶液输送泵为计量装置供应氨水所需的稳定流量和压力,背压控制阀设置一套。 1.4.2.2.7喷枪分配装置

喷枪分配装置放在喷枪前,同时,该装置设有雾化空气和冷却空气管道,为了安装方便,这个装置已组成模块。

喷枪是SNCR系统的关键设备,喷枪的材质、设计对脱硝系统的效率和喷枪的寿命有很大的影响。我公司针对本锅炉要求的效率和雾化,设计最适合的喷枪。火电锅炉炉膛大、烟气量大,设计基于本项目特点的耐磨耐高温、穿透力强的喷枪。 1.4.2.2.8 墙式喷枪组件

每一个喷枪组件都具有适合的尺寸和特性,保证达到必须的NOx减排所需的流量和压力。喷枪枪体材质316L,喷嘴为哈氏合金材质。

每台锅炉都设有一个流量计量模块,包括一个布置在开关阀和流量调节阀之间的流量计构成。计量模块管线上设置现场压力表和压力开关,压力开关的压力信号送往DCS系统,作为每台锅炉喷氨量的反馈信号。装设在烟囱的NOx测量信号送到DCS系统,经过一定的算法,通过DCS向调节阀发送指令信号。

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