海城供暖电石渣-石膏法烟气脱硫改造方案.doc

海城375t/h锅炉烟气脱硫、脱硝、除尘工程 技术方案海城375t/h锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝工程技术方案（电石渣-石膏法+SNCR+除尘器）沈阳天成环保设备制造有限公司 2015年3月目录技术方案1一、脱硫工程技术方案41、概述42、脱硫工艺的选择83、工程系统103.1工艺系统组成103.2设备配置清单144、工程运行达标分析235 技术经济指标23二、SNCR烟气脱硝系统方案251、概述251.1概述251.2 设计原则252、 系统描述262.1 工艺介绍262.2 系统组成293、 还原剂系统294、 SNCR脱硝模块系统325、 控制系统336、 主要设备材料表34三、除尘技术方案361、概述361.1 编制依据361.2 编制原则371.3 技术要求371.4 设计思路382、DMC布袋除尘器介绍382.1 DMC除尘器介绍382.2 DMC除尘器工作原理382.3 DMC除尘器的特点392.4 DMC除尘器设计原则402.5 DMC除尘器分系统说明402.6 DMC除尘器停运时的保护措施432.7 DMC除尘器本体的检查工作432.8 DMC除尘器滤袋的清灰保护工作432.9 DMC除尘器滤袋的程序控制432.10主要参数及主要设备一览表443、电气及控制系统设计463.1设计依据463.2自控系统464、 系统防护措施474.1冬季防冻的主要措施474.2环境保护措施474.3安全运行措施475、设备配置清单485.1工艺设备、管道、辅材清单485.2 用户需提供项目496、 年运行成本分析496.1 材料和动力单价496.2 运行成本分析（按运行300天/年）49四、工程质量和交货期511、工程质量标准512、工程质量承诺513、产品价格承诺514、交货期承诺51五、质量保证及售后服务52工程概算53一、除尘改造部分54二、脱硫改造部分54三、引风机改造部分55四、脱硝改造部分55五、其它投资部分55海城）375t/h锅炉烟气脱硫、脱硝、除尘工程 技术方案一、脱硫工程技术方案1、概述1.1概述海城热电厂现有3X75t/h循环流化床锅炉,配套设有2X12MW发电机组。锅炉尾部采用电除尘器除尘，不能满足火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）中SO2排放要求（SO2排放限值200mg/Nm3），急需进行改造，实现SO2达标排放。1.2设计依据1.2.1锅炉和燃煤特性根据厂方提供的燃煤资料可知，燃煤以内蒙霍林河煤为主，本脱硫改造工程燃煤含硫量按1%设计。1.2.2 编制依据1.2.21.建设方提供的锅炉烟气参数及技术要求；编号项 目单位数据1.标称蒸发量t/h752.长期稳定连续蒸发量t/h-3.额定压力MPa.g-4.额定温度-5.给水温度-6.热风温度-7.锅炉排烟温度1508.排烟中SO2含量 mg/Nm312009.排烟中NOx含量 mg/Nm340010.锅炉飞灰底灰比-11.空预器出口飞灰量 t/h-12.空预器出口烟气含尘浓度 g/Nm32813.烟囱排出口烟气含尘的排放要求mg/Nm33014.烟囱排出口SO2的排放要求mg/Nm310015.烟囱排出口氮氧化物的排放要求mg/Nm32001.2.2.2国家和地方现行标准、规范及其他技术文件；GB50229-1996 火力发电厂与变电所设计防火规范GB5005495低压配电设计规范GB5016692火灾自动报警系统施工及验收规范GB5003492工业企业照明设计标准GB132232011火电厂大气污染物排放标准GB1234890工业企业厂界噪声标准GB162971996大气污染物综合排放标准HJ/T75-2001火电厂烟气排放连续监测统技术规范GB4272-92设备及管道保温技术通则GB817587设备及管道保温设计导则GB50207-2002屋面工程质量验收规范GB50013-2003采暖通风与空气调节设计规范GB50243-2002通风与空调工程施工质量验收规范GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50058-92爆炸火灾危险环境电力装置设计规范GB5022195钢结构工程质量检验评定标准GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范GB50212-91建筑防腐蚀工程施工及验收规范GBJl41 90给水排水构筑物施工及验收规范HGJ22991工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范SDJ6682火力发电厂耐火材料技术条件与检验方法GB019897热工仪表及控制装置施工及验收规范GB50268-1997给水排水管道工程施工及验收规范SDJ6987电力建设施工及验收技术规范(建筑施工篇)GB5016892电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB5016992电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB5017092电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB5017192电气安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB5025796电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB5025996电气装置安装工程电气照明施工及验收规范GB50212-91建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50231-98机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-1998现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GB50254GB50259-96电气装置安装工程施工及验收规范GB50270-98连续输送设备安装工程施工及验收规范GB50275-98压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范HGJ20983钢结构、管道涂装技术规程TJ23178机械设备安装工程施工及验收规范JGJ8l91建筑钢结构焊接规程1.2.2.3国家及地方相关法律、法规；1.3设计范围a.脱硫系统范围始于引风机室外排墙，终止于冲灰水池，即在引风机室外与烟囟之间增设脱硫塔及其附属设施。b.脱硫系统之工艺计算、设备和材料选型。c. 脱硫系统之布置方案。d.脱硫系统所需之配电装置、电驱动装置和防雷、照明设施。e. 脱硫系统之控制、监视、报警和连锁保护。1.4设计原则1、贯彻 “安全可靠、经济实用、符合国情”的指导方针，精心设计，充分优化方案，使建造方案经济合理、可用率高，并在保证技术指标的前提下努力降低工程造价。2、保证可靠、稳定运行，主体装置设计寿命为15年，脱硫装置（FGD）停运不影响电厂的正常运行。3、设计脱硫效率不小于91%，满足火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）排放要求；4、避免二次污染。5、采用技术成熟、先进、主要技术指标满足国家和当地环保要求的烟气脱硫工艺技术,贯彻安全、可靠、经济、适用的原则，促进化工环保的发展；6、烟气脱硫系统布置满足系统整体布置要求；7、脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行；8、保证在给定设计条件下，确保烟气中SO2的达标排放；9、 脱硫工艺尽可能节约能源和水资源，尽可能减少占地；10、烟气脱硫系统布置紧凑、合理、美观，满足系统整体布置要求,脱硫工艺的选择及设备布置充分考虑现场条件，利用现有场地，对原设备和建筑物尽量利用；11、 采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学化、自动化管理，尽量减轻劳动强度；12、公用工程按依托现有设施考虑；13、在满足系统各项指标的前提下，尽可能降低工程投资和运行成本；14、项目实施后，有显著的社会、经济和环境效益，并且确保企业的可持续发展。2、脱硫工艺的选择迄今为止，世界各国研究开发的烟气脱硫技术已有二百多种，而真正投入商业运行的脱硫工艺只有十几种，其中以湿式石灰石石膏烟气脱硫工艺应用最为广泛，石灰石膏法烟气脱硫工艺与石灰石石膏法的相类似，由于前者脱硫剂石灰的碱性和活性比后者的石灰石强，石灰法脱硫反应速度要高于石灰石法，相应的石灰法脱硫效率要高于石灰石法，石灰法的能耗要低于石灰石法，但石灰法脱硫剂成本要大大高于石灰石，使石灰法的运行费用高于石灰法，因此，石灰法的应用受到一定限制。石灰石石膏法烟气脱硫工艺对脱硫剂石灰石要求较高，它要求制浆时的石灰石粒度为90%通过325目（粒度约44m）。在应用石灰石石膏法的电厂中，大型燃煤电厂通常采用购石灰石块再经湿式球磨机磨石灰石然后制浆，也有部分厂区周边有便利条件可购买到满足要求的成品石灰石灰粉。对于本工程而言，由于工程机组规模小，自已购买石灰石块用磨机磨来制浆的经济较低，而海城周边地区无法购买到满足要求的成品石灰石粉，因此本工程应用石灰石石膏法受限。距海城热电厂五公里远有一家生产乙炔的化工厂，其废弃物电石渣产量非常丰富，并能常年供应。电石渣的主要成份为Ca（OH）2,含量为60%80%，具有很高的碱性和活性，可作为燃煤电厂的烟气脱硫的脱硫剂，应用在石灰石膏法烟气脱硫工艺。因此本工程拟采用石灰石膏法烟气脱硫工艺，选用电石渣作脱硫剂。石灰石膏湿法烟气脱硫工艺是指：利用石灰和水按比例制成的混合浆液作为湿式反应吸收剂，与烟气中的SO2反应，降低烟气中SO2的含量，以减少其污染性，同时产生可以综合利用的石膏。脱硫反应原理：石灰石膏湿法脱硫工艺脱硫过程的主要化学反应：（1）在脱硫吸收塔内，烟气中的SO2首先被浆液中的水吸收，形成亚硫酸，并部分电离：SO2 H2OH2SO3 HHSO32HSO32（2）与吸收塔浆液中的Ca(OH)2反应生成CaSO31/2H2O细颗粒：Ca(OH)2 Ca2+2OHCa2+ SO32-CaSO31/2H2OH（3） CaSO31/2H2O被鼓入的空气中的氧氧化，最终生成石膏CaSO42H2OHSO31/2 O2H+SO42-Ca2+ SO42-2H2OCaSO42H2O3、工程系统3.1工艺系统组成石灰石膏湿法烟气脱硫工艺主要包括 烟气系统 SO2吸收系统 工艺水系统 浆液制备系统 事故浆液系统 石膏脱水系统3.1.1烟气系统烟气系统通常包括引风机（增压风机）、原烟气烟道、脱硫塔入口紧急降温设施、净烟气烟道等设施。电石渣-石膏法脱硫装置的系统压降800Pa，锅炉烟气经引风机进入吸收塔进行脱硫净化。在吸收塔内含有SO2的原烟气与循环浆液充分接触，其中的SO2同循环洗涤液中的Ca(OH)2反应被中和吸收，其它杂质也大部分被洗涤脱除。脱硫后的净烟气经除雾器、净烟道排及直排烟囱放到大气中。烟道采用普通钢制烟道。原烟气段烟道由于烟气温度较高，无需防腐处理。吸收塔出口净烟气烟道采用玻璃鳞片树脂涂层进行防防腐。3.1.2 SO2吸收系统SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心，主要包括吸收塔、除雾器、浆液循环泵和氧化风机等设备。在吸收塔内，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的Ca（OH）2发生反应，反应生成的亚硫酸钙在吸收塔底部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏，石膏由石膏排出泵排出，送入石膏处理系统脱水。脱硫后的净烟气经过塔顶的二级除雾器，以除去脱硫后烟气夹带的细小液滴，使烟气在含雾量低于75mg/ Nm3（干态）。本工程脱硫装置设置一大一小两座吸收塔，大的吸收塔对应两台锅炉即两炉一塔，小的吸收塔对应一台锅炉。吸收塔设计为圆柱体，底部为循环浆池，上部主要部分为喷淋洗涤区，采用逆流式喷淋。大脱硫塔布置了三层淋层，小脱硫塔布置两层喷淋层。每座吸收塔液气比为8，喷淋覆盖率200%。吸收塔塔体为钢结构，采用玻璃鳞片树脂内衬，大吸收塔采用3台离心式浆液循环泵，小吸收塔采用2台离心式浆液循环泵。设置两台罗茨型强制氧化风机（一用一备）对两座塔底浆液进行石膏爆气氧化。每座吸收塔顶布置两级除雾器，可以分离烟气中绝大部分浆液雾滴，经收集后烟气夹带出的雾滴均返回吸收塔浆池中。每套除雾器都安装了喷淋水管，通过控制程序进行冲洗，用以去除除雾器表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水份，以维持吸收塔内要求的液位。3.1.3 事故浆液系统本系统的主要作用是用于脱硫系统检修及系统出现紧急情况需要停机检修时而设置的一套应急系统，系统内设置事故浆液池一座，事故浆液泵两台。当系统进行检修时，吸收塔内的吸收浆液由石膏排出泵排出并存入事故池中，待脱硫系统恢复正常运行后经由事故浆液泵输送至吸收塔底部浆液池。此项目充分利用厂区原有设施，利用原有沉淀池作为事故浆液池。3.1.4浆液制备系统：由化工厂运来的电石渣卸到溶解池，根据电石渣的来料量定量的加水，配制一定浓度浆液，溶解池内上清液溢流到消化池，再由泵泵入制浆水力旋流器，从制浆水力旋流器溢流出来的合格浆液进入浆液储罐，再由泵泵入吸收塔。溶解池和消化池及制浆水力旋流器的底流通泵泵入锅炉大渣处理区，与大渣混排。单回路吸收塔中最佳的pH值应选择在67之间。如果pH值超过此值，吸收塔会有结垢问题出现；如果pH值低于此值，浆液的吸收能力下降，最终影响到SO2的脱除率和副产品石膏质量。3.1.5石膏脱水系统从吸收塔出来的石膏浆液由泵泵入石膏水力旋流器，石膏水力旋流器溢流液返回到吸收塔集水坑，底流则进入石膏库堆放，定期由铲车运走。3.1.6 工艺水系统烟气经引风机通过吸收塔预冷器进入吸收塔。锅炉烟气脱硫装置内工艺水的损耗主要是除雾器冲洗水、浆液制备用水、所有输送浆液管道的冲洗水以及部分设备的冷却水等，整个脱硫装置的工艺水正常用量约为5m3/h。由业主送至界区内的工艺水池内，再由工艺水泵输送至各用水点。系统设置两台除雾器冲洗水泵，用于除雾器冲洗用水；两台工艺水泵用于设备冷却及冲洗用水。第 56 页3.2设备配置清单表3.2.1：两炉一塔配置清单序号设备名称产品性能参数数量单位材质供应厂商备注一、烟气系统1脱硫塔进口烟道材质：Q235+玻璃鳞片；钢板:=6mm1套Q235衬玻璃鳞片业成环保2脱硫塔进口烟道材质：Q235+玻璃鳞片；钢板:=6mm1套Q235衬玻璃鳞片业成环保3脱硫塔出口烟道防腐=3mm1批玻璃鳞片业成环保4外表面防锈、油漆防锈底漆1批业成环保二、SO2吸收系统1FGD吸收塔型式：喷淋空塔；5200，高约25m1台Q235玻璃鳞片业成环保现场制作2塔内检修支架20030010mm方钢及防腐5层组合件业成环保现场制作3除雾器形式：折流板；尺寸：5200mm；级数：2级；材料：阻燃加强聚丙稀；冲洗水管材质：PP-R；2套PP ，组合件北京贝克莱4除雾器冲洗材质：PPR；DN503层PPR北京贝克莱5喷淋层材质：FRPP3层组合件业成环保6喷嘴吸收塔喷嘴：空心锥；材质：SiC；每层30个，三层共90个；90个SiC山东7氧化风机Q=12m3/min,H=68.8kPa，N=22KW2台组合件山东章丘两塔共用8氧化喷枪材质：FRP，DN1501个组合件山东盛宝9搅拌装置型式：侧入式，机械密封；电机功率：5.5kw；搅拌叶轮及搅拌轴均为采用2507双向合金钢。4台组合件浙江长城江苏瑞旭10吸收塔防腐=3mm430M2玻璃鳞片业成环保11吸收塔检修平台5层组合件业成环保12检修人孔门600mm7套组合件业成环保13阀门及管道1套业成环保三、浆液循环系统1浆液循环泵300UHB-zk-B-1000-28-L/U00 160KW3台组合件宙斯泵业2循环泵进口滤网材质：FRP，DN3503个FRP山东盛宝3阀门及管道1批组合件四、浆液制备系统（两塔共用）1电石渣溶解池储量：150m3；尺寸：15000*5000H2000；1个砼新建2电石渣溶解池搅拌机搅拌功率： kW2台搅拌叶及搅拌轴不锈钢3排渣泵1台4消石灰池容积：50m3；50005000H2000；1个砼新建5消石灰池搅拌机搅拌功率： kW1台搅拌叶及搅拌轴不锈钢6消石灰浆液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)2台宙斯泵业7石灰水力旋流器1套8消石灰浆液罐2200，H=40001个9浆液罐搅拌机1台10浆液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)3台宙斯泵业11阀门及管道1批组合件业成环保五、工艺水系统（两塔共用）1工艺水箱25004m1个业成环保2工艺水泵FWG65-200（ Q=30m3/h P=40m）2/4台组合件3阀门及管道1批组合件业成环保六、脱硫产物处理及排放系统1石膏浆液外排泵65UHB-zk-B-10-50-L/U00(7.5KW)2台组合件宙斯泵业一运一备2浆液外排泵进口滤网材质：FRP，DN802个3石膏旋流站FX75一组4个旋流子1个组合件威海海王4石膏库1座两塔共用5阀门及管道1批组合件业成环保七、事故浆液系统1事故浆液池利旧1个混凝土业主2事故浆液池浆液返回泵80UHB-zk-B-50-30-L/U00(11KW)2台宙斯泵业3阀门及管道1批组合件业成环保八、排放系统1吸收塔区域排水坑1个2排水坑搅拌器1台3排水坑泵1台4阀门及管道1批组合件业成环保八、电气仪控系统1电气仪控系统1套业成环保2控制室及泵房尺寸：45000*6000H砖混两塔共用表3.2.2：一炉一塔配置清单序号设备名称产品性能参数数量单位材质供应厂商备注一、烟气系统1脱硫塔进口烟道材质：Q235+玻璃鳞片；钢板:=6mm1套Q235衬玻璃鳞片业成环保2脱硫塔进口烟道材质：Q235+玻璃鳞片；钢板:=6mm1套Q235衬玻璃鳞片业成环保3脱硫塔出口烟道防腐=3mm1批玻璃鳞片业成环保4外表面防锈、油漆防锈底漆1批业成环保二、SO2吸收系统1FGD吸收塔型式：喷淋空塔；3600，高约25m1台Q235玻璃鳞片业成环保现场制作2塔内检修支架20030010mm方钢及防腐5层组合件业成环保现场制作3除雾器形式：折流板；尺寸：3600mm；级数：2级；材料：阻燃加强聚丙稀；冲洗水管材质：PP-R；2套PP ，组合件北京贝克莱4除雾器冲洗材质：PPR；DN503层PPR北京贝克莱5喷淋层材质：FRPP2层组合件业成环保6喷嘴吸收塔喷嘴：空心锥；材质：SiC；每层30个，两层共90个；90个SiC，组合件山东7氧化风机Q=12m3/min,H=68.8kPa，N=22KW2台组合件山东章丘两塔共用8氧化喷枪材质：FRP，DN1501个组合件山东盛宝9搅拌装置型式：侧入式，机械密封；电机功率：5.5kw；搅拌叶轮及搅拌轴均为采用2507双向合金钢。4台组合件浙江长城江苏瑞旭10吸收塔防腐=3mm320M2玻璃鳞片业成环保11吸收塔检修平台4层组合件业成环保12检修人孔门600mm7套组合件业成环保13阀门及管道1套业成环保三、浆液循环系统1浆液循环泵250UHB-ZK-600-30 110KW2台组合件宙斯泵业2循环泵进口滤网材质：FRP，DN3002个FRP山东盛宝3阀门及管道1批组合件四、浆液制备系统（两塔共用）1电石渣溶解池储量：150m3；尺寸：15000*5000H2000；1个砼新建2电石渣溶解池搅拌机搅拌功率： kW2台搅拌叶及搅拌轴不锈钢3排渣泵1台新建4消石灰池容积：50m3；50005000H2000；1个砼新建5消石灰池搅拌机搅拌功率： kW1台搅拌叶及搅拌轴不锈钢6消石灰浆液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)2台宙斯泵业7石灰水力旋流器1套8消石灰浆液罐2200，H=40001个9浆液罐搅拌机1台10浆液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)3台宙斯泵业11阀门及管道1批组合件业成环保五、工艺水系统（两塔共用）1工艺水箱25004m1个业成环保2工艺水泵FWG65-200（ Q=30m3/h P=40m）2/4台组合件3阀门及管道1批组合件业成环保六、脱硫产物处理及排放系统1石膏浆液外排泵65UHB-zk-B-10-50-L/U00 (7.5KW)2台组合件宙斯泵业一运一备2浆液外排泵进口滤网材质：FRP，DN802个3石膏旋流站FX75一组4个旋流子1个组合件威海海王4石膏库1座两塔共用5阀门及管道1批组合件业成环保七、事故浆液系统（两塔共用）1事故浆液池利旧1个混凝土业主2事故浆液池浆液返回泵80UHB-zk-B-50-30-L/U00(11KW)2台宙斯泵业3阀门及管道1批组合件业成环保八、排放系统1吸收塔区域排水坑1个2排水坑搅拌器1台3排水坑泵1台4阀门及管道1批组合件业成环保八、电气仪控系统1电气仪控系统1套业成环保4、工程运行达标分析大量的脱硫工程实例表明石灰石-石膏法在液气比为13-26时脱硫效率可达90%-97%。石灰与石灰石相比具有碱性大，溶解度大，活性高的特点，因此在在达到相同的脱硫效率情况下石灰-石膏法的液气比要低，石灰-石膏法的液气比为5-10时脱硫效率可达90%-97%。本工程石灰-石膏法液气比为8，最高脱硫效率按95%设计，满足排放标准的要示。此外，本工程的核心设备吸收塔在喷淋密度达200%的同时还设置气体再分布环。在喷淋层下设置的气体再分布环可以减少因气体从喷淋密度低的脱硫塔壁面逃逸的可能性。以上这些措施足以满足达标要求，并具有一定的裕量，能适应日益严格的排放标准。5 技术经济指标两炉一塔技术经济指标表序号项目单位指标一装置规模及主要设计数据1处理烟气量Nm3/h2244002烟气so2 浓度mg/Nm322063烟气粉尘浓度mg/Nm34烟气温度1505脱硫效率%916吸收塔进出/口烟气温度150/507吸收塔内液气比L/Nm388吸收塔出口so2 浓度mg/Nm32009吸收塔出口粉尘浓度mg/Nm35010钙硫比Ca/Smol/mol1.0311电石渣Ca(OH)2纯度%0.612石膏纯度%5013石膏含水量%5014年利用小时数h/a8000二1电石渣用量（纯度90%）t/a8000三动力消耗1耗水量t/a1120002耗电量kwh/a7222856四1副产品石膏产量t/a160002定员人2五工程投资万元六评价指标七年运行费用元/年2138514八脱除每公斤硫费用元/公斤0.57二、SNCR烟气脱硝系统方案1、概述1.1概述海城热电厂现有3X75t/h循环流化术锅炉,配套设有2X12MW发电机组。锅炉尾部采用电除尘器除尘，不能满足火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）中NOX排放要求（NO2排放限值100mg/Nm3），急需进行改造，实现NOX达标排放。1.2设计依据1.2.1锅炉和燃煤特性根据厂方提供的资料可知，燃煤以内蒙霍林河褐煤为主， NOx初始值约350mg/Nm3。 本工程采用选择性非催化还原脱硝技术（Selective Non-catalytic Reduction简称SNCR），该工艺技术成熟、占地面积小、一次性投资和运行成本低。1.2 设计原则主要设计原则如下：(1) 本工程采用选择性非催化还原脱硝（SNCR）工艺。(2) 使用尿素作为脱硝还原剂, 尿素制做以采用4050%尿素水溶液（wt%）。尿素溶液储存量满足买方的要求。(3) 脱硝装置的控制系统使用PLC系统单独控制。(4) 在锅炉80%100%BMCR负荷范围内，脱硝效率不小于75%。(5) NH3逃逸量应控制在10ppm以下。(6) 脱硝装置可用率不小于98%，服务寿命为30年。2、 系统描述2.1 工艺介绍SNCR脱硝工艺见下图。尿素SNCR工艺系统示意图本工艺采用尿素作为还原剂。与使用氨的脱硝工艺相比，使用尿素的 SNCR工艺的优点如下： 与使用氨相反，本工艺使用的尿素是无毒、无害的化学品； 由于没有氨喷射格栅(AIG)、压缩机、旁路设计、钢支撑等大的系统组件因而投资较低，不需要储存、处理带压和危险的无水氨或氨水和相应的安全设备； 气汽混合条件导致较低的动力需求； 使用液态而不是气态还原剂，可以更有效地控制还原剂喷射模式和还原剂分布，保证与烟气良好的混合，使还原剂以较低的氨逃逸得到较充分的利用。SNCR性能依赖于锅炉脱硝反应区的“温度窗”，涉及以下参数：尿素和NOx反应的停留时间；温度；基线NOx浓度；喷射区域CO浓度；还原剂的分布均匀性；氨逃逸。为了达到高的NOx还原效率并将氨逃逸（或称为“NH3 逃逸”）降到最低程度，应该满足下述条件： 还原还原剂渗透能力强，液滴尺寸合理，分布均匀，与烟气中的NOx 混合良好； 在反应区内可维持适当的温度范围； 在反应区内可获得足够的停留时间； 控制系统具有良好响应特性，对负荷变化敏感。SNCR技术采取以下措施，能够以低的还原剂使用成本获得高的NOx还原效率；由于燃烧过程的动态特性，炉膛温度会在短时间内迅速变化，必须在炉膛上几个不同高度处安装喷射器以保证在适当的温度处喷入还原剂；通过性能试验关联的SNCR 工艺和设计变量有：NOx 还原（减排）率，从设计基线值或以下降到目标水平；达到NOx 还原（减排）率所需的最大还原剂流量；最大 NH3 逃逸；对于多层喷射方式，控制系统适当的负荷跟随能力。采用SNCR 工艺必须具备以下必要条件： 根据特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特性、锅炉负荷范围、燃烧方式、炉膛过剩空气、初始或基线NOx 浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布等相结合进行工程设计； 机械系统，包括设计合理的设备，例如还原剂储存、计量、分配装置、喷射组件、监视和控制装置等； 特定性质的化学还原剂尿素； 工程应用，对系统进行合理的安装、调试和维护。（1）设计条件与SCR工艺不同，燃料类型（例如煤、生物质和垃圾等）对SNCR性能影响很小。只要存在“SNCR反应温度窗”，SNCR 工艺可应用于燃烧各种燃料的各种型式的锅炉。因为SNCR是燃烧后烟气处理工艺，燃烧装置的尺寸、类型和燃料类型对SNCR 工艺没有较大影响。 该工艺在以煤、油、天然气、木质废料、城市固态垃圾或危险垃圾为燃料的燃烧装置上得到成功验证。这些燃烧装置的尺寸和型式各不相同，包括快装锅炉、工艺加热器、焚化炉、循环或鼓泡流化床、废热锅炉和电站锅炉等。因此，SNCR能应用于几乎所有的燃烧装置，使其NOx 排放满足或超过大多数NOx 排放要求。使用无毒尿素溶液的喷入方式， SNCR工艺采用无毒的尿素溶液作为还原剂，将其喷入高温烟气中，从而减少NOx排放，其副产物是水、氮气、一氧化碳、其它无毒气体和通常的烟道气成分；（2）还原剂条件尿素的储存、运输和处理不需要特殊的安全防护措施。2.2 系统组成SNCR工艺由以下系统组成：还原剂储存制备系统、稀释计量系统、分配喷射系统、电气、控制系统3、 还原剂系统3.1 还原剂系统设计原则脱硝系统的还原剂储存及输送系统可以根据条件考虑整体设计，采用固体尿素现场配制成尿素4050%（wt）水溶液作为还原剂，经稀释成10% 左右尿素溶液喷入锅炉烟气中。3.2 还原剂质量要求3.2.1尿素溶液质量要求还原剂采用固体尿素现场配制成尿素溶液，尿素溶液质量要求： 采用工业合格品及以上等级尿素。3.2.2溶解水质量要求水质要求尿素溶解水质量指标总硬度(作为CaCO3)100ppm钙硬度(作为CaCO3)75ppm“M” 碱度(作为CaCO3)100ppm导电度500mmho-cm悬浮固态物(NTU)10NTUSiO260铁离子0.2ppm锰0.2ppm正磷酸盐(作为PO4)4ppmCr, Ni, Cu, Zn0.3推荐使用除盐水。3.2.3 还原剂用量废气量Qmax=112200m3/h，氮氧化合物含量1000 mg/Nm3，50%效率时，每台机组尿素用量36kg/h。3.3 工艺说明散装尿素经汽车运输至尿素制备区，经人工拆袋投放到尿素溶解罐。根据情况，使用溶解罐内的电加热器将溶解水水加热至所需温度，控制溶解水温度。启动搅拌器，固体尿素经人工拆袋后投放到尿素溶解罐进行溶解，保持溶解罐温度在28以上，避免尿素结晶析出。尿素溶液配好后由溶解循环泵输送到尿素溶液储罐，经计量泵送至SNCR脱硝分配系统，尿素输送管道根据需要进行保温、伴热，保持溶液温度在尿素溶液结晶温度以上，避免管道内有尿素结晶析出。3.4 物料消耗 主要物料消耗见下表：主要物料消耗表（3台炉）序号项目单位数量备注1固体尿素99%kg/hr362溶解、稀释水kg/ hr650稀释水kg/ hr36溶解水3.5控制水平设置在尿素制备区就地控制屏可以进行尿素溶解系统的操作，系统运行中出现设备故障时，不影响尿素溶液的温度控制。溶解过程中由于工艺要求，能够停止溶解，进入暂停状态，维持搅拌和温度控制，需要时再返回溶解状态。输送设备故障时，立即停止本设备和上一级设备，下一级设备延时停车。溶解槽自动控制加热量，维系其恒定尿素溶解温度。3.6系统组成尿素溶液制备系统主要设备见下表，工艺流程见附录图纸。 还原剂系统主要设备表序号设备名称规格型号数量单位备注1尿素溶解罐立式、柱型平底，带加热1台2搅拌器浆式，转速：60rpm1台3尿素溶液储罐立式、柱型，1台4输送泵卧式化工离心式泵1台4、 SNCR脱硝模块系统 4.1 稀释/计量系统每台机组设一套稀释水及计量系统用于精确计量和独立控制到锅炉内每个喷射区的还原剂浓度。系统中包括两个多极离心泵、2台计量泵、过滤器、流量变送器。这一系统可以安装在不锈钢底座上。所有与尿素溶液接触部件和材料都采用304或者316不锈钢制造。稀释水水质要求见下表。尿素稀释水质要求尿素稀释水质量参数总硬度(作为CaCO3)100ppm“M” 碱度(作为CaCO3)75ppm导电度500ppmSiO260ppm铁离子1ppm锰0.3ppm正磷酸盐(作为PO4)4ppm硫酸根(SO4)100ppmPH值6.0-8.6该模块采用独立的还原剂流量控制，通过区域压力控制阀与就地PLC控制器的结合，为复杂的应用情况提供所需的高水平的控制。该模块连接并响应来自机组燃烧控制系统、 NOx控制信号，自动调节还原剂流量，对 NOx 水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭注入区或控制其质量流量。每一个区子模块可相互独立地进行运行和控制，该特性允许隔离每个子模块进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOx 还原效果。4.2 分配模块本工程每台机组设1个分配模块，对应一套喷枪。每个模块均包括一个不锈钢自由基座、雾化空气压力开关及雾化空气调节阀，手动喷射区隔断阀、还原剂和水的控制阀。 4.3 喷枪本工程每台机组共配置喷枪一层，每一支注入器组件都具有合适的尺寸和特性，保证达到必须的NOx减排所需的流量和压力。注入器全部采用不锈钢制造，每一支注入器还包括空气雾化喷射器、用于连接到锅炉支撑的连接件、快装接头和用于还原剂和雾化空气管路连接的长钢丝编织可弯曲软管。5、 控制系统5.1 设计范围本工程热工自动化专业设计范围为SNCR烟气脱硝工程区内工艺过程的仪表与控制。包括公用尿素配置控制系统、脱硝工艺控制系统等。5.2 控制原理下图是SNCR脱硝技术控制系统基础。锅炉负荷- 负荷或者 %MCR- 蒸汽流率逻辑控制- 尿素溶液流量- 稀释水流量- 到各区稀释后的反应剂流量 前馈监视器- NOx CEM反馈SNCR脱硝技术控制系统基础SNCR脱硝技术控制系统包括：与系统控制有关的所有控制仪器、最后控制组件、现场控制盘及控制系统等，还包括对压缩空气系统、厂用水系统及尿素储存设备的控制等。6、 主要设备材料表单台机组烟气脱硝装置主要设备、材料见下表。序号部件/项目名称型号单位数量生产厂家备注1药液喷射器套12喷射器软管、接头等不锈钢套13密封盒套14分配模块成撬台15泵台26流量变送器台27多级离心泵SS台28尿素溶液泵SS台19稀释模块成撬台110计量模块成撬台11112尿素溶解罐立式，SS304台113尿素溶液储罐立式，SS304台114溶解罐电加热器带自动控制器台115溶解罐搅拌装置电机、减速机台116液位计台217溶解罐温度变送器台118管道套11920电气控制柜SNCR系统台121动力电缆SNCR系统套1222 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 控制系统1台PLC及触摸屏套123控制电缆套124保温、油漆套125说明：由于给出的资料有限，以上仅仅是初步的方案，具体设计时将根据情况进行调整。三、除尘技术方案1、概述1.1 编制依据1.1.1煤质及耗煤量序号名称单位数值1碳Car%34.322氢Har%2.753氧Oar%8.854氮Nar%0.765硫Sar%0.66水份Mar%29.57灰份Aar%23.428干燥无灰基挥发份Vdaf%23.559收到基低位发热值QDWkj/kg113601.1.2锅炉出口烟气主要参数序号项 目单 位数 值备注1锅炉型号BG-75/5.29-M1产品型式循环流化床运行方式台供暖季全运非供暖季1运2备2锅炉出力t/h755烟气温度额定1506锅炉燃煤消耗量（单台）t/h177燃煤含硫量%0.68锅炉出口烟气量（标态）Nm3/h9锅炉出口烟气量（工况）m3/h11000016000010锅炉出口烟尘含量g/m314.7211锅炉出口SO2浓度mg/Nm3130012锅炉出口NOx浓度mg/Nm34001.1.3其他资料现有电除尘器外形及技术参数；见附件烟囱规格尺寸高度：120米，出口直径3.5米1.1.4处理后烟气排放要求序号名称入口浓度排放标准1锅炉出口烟尘含量14.72 g/m320mg/Nm31.2 编制原则1.2.1 采用技术成熟、先进、主要技术指标满足国家和当地环保要求的烟气除尘工艺技术,贯彻安全、可靠、经济、适用的原则，促进化工环保的发展；1.2.2 烟气除尘系统布置满足系统整体布置要求；1.2.3 除尘系统工作时不影响锅炉的正常运行；1.2.4 保证在给定设计条件下，确保烟气中粉尘的达标排放；1.2.7 除尘系统设置旁路烟道，便于系统维护和检修；1.2.8 采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学化、自动化管理，尽量减轻劳动强度；1.2.9 项目实施后，有显著的社会、经济和环境效益，并且确保企业的可持续发展。1.3 技术要求 依据国家相关污染物排放标准和厂方意见，同时考虑到企业未来发展的环境因素，对设计指标作了以下要求。1.31 烟尘排放浓度：30 mg/Nm31.32 系统阻力： 1400Pa1.33布袋除尘器布袋使用寿命：3年1.4 设计思路原有的电除尘器保留，在其后面加布袋除尘器，因电除尘器将灰尘收含尘量降到200mg/m3,余下的细灰尘再用布袋除尘器进行收集，最终排放可达到30mg/m3，完全可达标。2、DMC布袋除尘器介绍2.1 DMC除尘器介绍在本工程上应用的除尘器为DMC低压脉冲袋式除尘器。 DMC型低压脉冲袋式除尘器是一种处理风量大、清灰效果好、除尘效率高、运行可靠、维护方便、占地面积小的除尘设备。特殊的烟气入口沉降设计，使大颗粒的先沉降下来，减少了袋式的负荷。该设备由于在喷吹技术、除尘器主体结构、自动控制方面采用了先进技术，因此对粘细粉尘、