完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案

1、完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案100万吨焦化260孔焦炉烟气脱硫脱硝工程技术方案1/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案目录第一章总论.项目简介.总则.555工程范围.5采纳的规范和标准.设计基础参数（业主供应）.56基础数据.6工程条件.7脱硫脱硝方案的选择.脱硫脱硝工程建设要乞降原则.脱硫脱硝工艺的选择.889脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明.10第二章脱硫工程技术方案.氨法脱硫工艺简介.氨法脱硫工艺特色.氨法脱硫汲取原理.本项目系统流程设计.1010111112设计原则.12设计范围.13系统流程设计.13本项目工艺系统构成及分系统描绘.13烟气系统.14SO2汲取系统.

2、14脱硫剂制备及供应系统.15脱硫废液过滤.15公用系统.16电气控制系统.16仪表控制系统.17第三章脱硝工程技术方案.脱硝工艺简介.19192/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案3.1.1SCR工艺原理.3.2SCR系统工艺设计.设计范围.设计原则.设计基础参数.复原剂选择.SCR工艺计算.SCR脱硝工艺流程描绘.分系统描绘.氨气接卸储藏系统.氨气供应及稀释系统.烟气系统.SCR反响器.吹灰系统.氨发射系统.压缩空气系统.配电及计算机控制系统.第四章性能保证.4.1脱硫脱硝设计技术指标.脱硫脱硝效率.1920202020212122232323242425252525272727

3、4.3.2SCR及FGD装置出口净烟气温度保证.28脱硫脱硝装置可用率保证.28催化剂寿命.28系统连续运转温度和温度降.28氨耗量.28脱硫脱硝装置氨逃逸.29脱硫脱硝装置压力损失保证.29第五章有关质量要求及技术举措.30有关质量要求.30对管道、阀门的要求.30对平台、扶梯的要求.303/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案防腐举措.电气控制及自动化.供配电系统.控制、仪表系统.31313133第六章经济效益剖析及投资报价.366.1运转成本.366.1.1脱硝运转成本（年运转时间8760h）.366.1.2脱硫运转成本（含增添风机及热备，年运转时间8760h）.36建设投资成本

4、.第七章设计、供货、施工范围.乙方设计范围.乙方施工范围.乙方供货范围.附件1：脱硝系统设备清单.附件2：脱硫系统设备清单.37383838383839附件3：余热回收及热备系统的技术方案另附.错误!不决义书签。4/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案第一章总论1.1项目简介河北某100万吨焦化260孔5.5m捣固焦炉，年产能108万吨。因为烟气中SO2、NOx原始含量较高，焦炉烟气未经办理排放，不可以达到大气污染物排放标准。现拟新建一套脱硫脱硝和余热回收装置（脱硫脱硝余热利用一体设计），使焦炉烟气实现达标排放。此脱硫脱硝工程采纳总承包（EPC）方式，经办理后使SO2排放浓度小于30m

5、g/m3、颗粒物排放浓度小于15mg/m3，NOx排放浓度小于150mg/m3（NOx按此指标设计），基准氧含量按9%计。项目完工后，依照项目所在地环保部门要求拜托拥有资质的监测机构对SO2、NOx、颗粒物等指标进行检测，出具正式检测报告，作为查收的重要技术依照。1.2总则1.2.1工程范围河北焦化焦炉脱硫脱硝工程总承包（EPC）的所有工作，包含但不限于设计（包含脱硫脱硝初步设计、脱硫部分施工图设计）、供货、施工、调试、试运转、完工查收、人员培训直至最后交托使用及售后服务等方面的工作。工程所需的水源、气源、电源、汽源等公用工程由业主确立接口，我方负责接口施工。1.2.1采纳的规范和标准GB50

6、187GB50160GB6222GB12710GB2893GB12710GB12710GB14554GB4272GB50184GB50185DLGJ158YB9070GBl50GBZ2GB8978GB12348GBJ87工业公司总平面设计规范石油化工公司设计防火规范工业公司煤气安全规程焦化安全规程安全色化工公司安全卫生设计规定焦化安全规程恶臭污染物排放标准设备及管道保温技术公则工业金属管道工程质量查验评定标准工业设备及管道绝热工程质量查验评定标准火力发电厂钢制平台扶梯设计技术规定压力容器技术管理规定钢制压力容器作业环境空气中有害物职业接触标准污水综合排放标准工业公司厂界噪声标准工业公司噪声控制

7、设计规范5/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案DL5027GB50016GB50116GB50034GB7450GB50057GB12158GB50052GB50054GB50055GB50056GB50058DL/T620DL/T5137GBJ63GB50217CECS31DL/T621GB997GB1032GBJ42GB50260GB50011GBJ68GB50017GB50040JGJ107YB3301YB4001GB50219GB50140电力设备典型消防规程建筑设计防火规范火灾自动报警系统设计规范工业公司照明设计标准户外严酷条件下电气装置装置要求电子设备雷击保护导则建筑物防

8、雷设计规范防备静电事故通用导则供配电系统设计规范低压配电设计规范通用用电设备配电设计规范电热设备电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范沟通电气装置的过电压保护和绝缘配合电丈量及电能计量装置设计技术规程电力装置的电丈量仪表装置设计规范电力工程电缆设计规范钢制电缆桥架工程设计规范沟通电气装置的接地电机构造及安装型式代号电机外壳分级三相异步电机试验方法工业公司通信技术规定电力设备抗震设计规范建筑抗震设计规范建筑构造设计一致标准钢构造设计规范动力机器基础设计规范钢筋机械连结通用技术规程焊接H型钢压焊钢格栅板水喷雾灭火系统设计规范建筑灭火器配置设计规范1.3设计基础参数（业主供应）1.3.1

9、基础数据表1焦炉及烟道气原始参数项目名称单位数值备注焦炉型号顶装/捣固焦炉JT55-550D捣固6/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案项目名称单位数值备注焦炉座数焦炭年产量/座焦炉焦炉炭化室高度炭化室数目焦炉烟囱烟囱高度焦炉烟道气废肚量温度座万t/a.座m孔座m3Nm/h254万602901300002852x60孔NOx(浓度)SO2(浓度)颗粒物mg/Nmmg/Nmmg/m333100035020H2O%焦炉煤气加热核算值表2烟道气净化后的排放指标项目名称单位数值备注NOx(浓度)SO2(浓度)颗粒物运转时间mg/Nmmg/Nmmg/m3h3315030158760目前是目前是目

10、前是1.3.2工程条件（1）工程地质及水文条件略。（1）气象条件略7/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（2）抗震布防按现行的建筑抗震设计规范、修建物抗震设计规范、建筑工程抗震布防分类标准等国家及行业的规范、规程及标准进行设计。该厂区的地震烈度为7度，地震加快度为（3）工程地点依据现场实质条件确立。（4）总平面部署平面设计在知足生产工艺的同时，充足考虑到运输、消防、安全、卫生、职业健康、节约土地等要素。按工艺的生产、功能特色、联合场所自然条件，进行总平面部署。充足利用现有空余场所，尽可能少占地，特别是不得影响焦炉的正常生产运转。（5）公用工程供应的原料：水、电、气、汽等。工程所需的水

11、源、气源、电源、汽源等公用工程由业主确立接口地点，招标方负责接口施工。招标人在招标时供应有关公用工程负荷。1.4脱硫脱硝方案的选择1.4.1脱硫脱硝工程建设要乞降原则本工程的主要目的是：依据先进靠谱的脱硫脱硝技术，联合焦化厂的实质状况，确立合理的脱硫脱硝技术方案、选择最正确投资方案，以知足日趋严格的环境保护要求。同时，经过对拟建设项目的技术可行性、经济合理性和项目可实行性等进行论证，明确投资的总花费和运转成本，基根源则是：（1）脱硫脱硝系统的设计脱除率应能知足目前合用的国家排放标准和地方环保局的排放要求。（2）所采纳的技术能够充足利用原有的资源，进而达到综合利用的目的；（3）采纳的脱硫脱硝工艺

12、应在技术上先进、成熟、靠谱的，不影响焦炉的安全稳固运转，且污染物的脱除率、基建投资、占地面积和运转花费等综合性能最正确。（4）所采纳的脱硫脱硝工艺不该造成新的污染，如噪声、粉尘、废水、恶臭等，工艺的污染防治举措应能知足有关的环保要求;（5）依据工厂总平面部署的规划，整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节俭占地，节俭投资。（6）关于简单消耗、磨损或故障时简单影响装置运转性能的所有设备和配件（比如汲取塔喷嘴、泵等），设计时充足考虑其改换和维修的方便。8/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（7）烟道和箱罐等设备装备足足数目的人孔门，并考虑开/关方便，设计相应的保护平台。（8）所有设备和管道包含烟

13、道的设计充足考虑最差运转条件（压力、温度、流量、污染物含量）下的防冻、保温、浆液管道的防拥塞防磨损及事故状况下的最大温度热应力、机械应力等的安全裕量。1.4.2脱硫脱硝工艺的选择1）脱硫工艺选择烟气脱硫技术能够分为二类：湿法、干法。湿法烟气脱硫技术是现在脱硫市场的主流，约占脱硫总量的80%以上。此中氨法、石灰石石膏法、双碱法是湿法脱硫中的主流技术。这三类方法各有其合用性，适合不一样需求。各样工艺的优弊端概括以下表：经济技术指标(以90000Nm3/h办理量为例)脱硫工艺占地面积()投资系统估算阻力万元(Pa)脱硫系统液气比效率电耗%KW/h系统水耗拥塞状况m3/h脱硫剂耗费kg/h脱硫产物脱硫

14、产物办理方式1505509002395356氨法不拥塞硫酸铵送硫铵装置镁法2004207002398566不拥塞硫酸镁提取硫酸镁双碱法3006007002398706存在拥塞硫酸钙固废扔掉石灰石膏法3006存在拥塞500120081295162硫酸钙固废扔掉半干法15030030008015012存在拥塞硫酸盐固废扔掉依据上述阐述，氧化镁法、石灰石石膏法、双碱法和半干法等都面对二次固体废物的办理问题，也没法实现废水零排放的目标，同时还存在其余不一样的问题。只有氨法脱硫奇妙地利用了厂内丰富的节余氨水、蒸氨塔和硫铵工段等有益条件对脱硫剂和副产物分别进行循环办理，即节余氨水经蒸氨塔净化办理后可作为焦

15、炉烟气脱硫的洁净氨源，脱硫后产生的硫酸铵溶液可送至硫铵工段生产成品硫铵，不产生废固的二次污染，同时也实现了污水的零排放；此外，从投资、运转、占地面积、脱硫效率、功耗、脱硫剂的耗费等多方面综合评估，我公司以为采纳氨作为汲取剂的氨法脱硫拥有很好的综合性能，故此，本项目介绍采纳氨法脱硫工艺。2）脱硝工艺选择脱硝工艺目前有选择性催化复原技术SCR工艺、炉内脱硝的SNCR工艺、低温等离子脱9/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案硝工艺、臭氧脱硝工艺等。应用较广泛且较成熟靠谱的是SCR和SNCR两种工艺，但因为伙炉是由大批立火道构成的焚烧室构成，SNCR根本不适合焦炉，所以只有SCR比较适合，但基

16、于焦炉烟气温度偏低，只好采纳低中温催化剂。使用SCR脱硝工艺，复原剂可就地取材，即采纳焦化厂蒸氨系统自产的氨水即可，可以节俭大批的原料运输成本和采买成本等；其次，使用本工艺，还可与氨法脱硫工艺更好的连接起来，氨水供应系统可公用，节俭基建投资。综上所述，烟气脱硝最靠谱的工艺仍旧是SCR工艺，我公司介绍使用此工艺。1.5脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明从焦炉总烟道引出的285的烟气，经分级过滤器过滤掉大多半焦油杂质后，先进行SCR脱硝，而后再进入换热器将脱硫后的烟气提温至130，同时烟气降温至215，而后再进行脱硫；提温后的脱硫烟气直接进入原有烟囱排放。此外，当增压风机停电或其余故障时，需翻开进烟囱

17、的旁路挡板将焦炉烟气排入烟囱时，如烟囱内如为常温，则不可以在烟囱根部及时形成有效的吸力，而影响焦炉的安全生产。为此，本项目特设计了热备系统，即从脱硝后的热烟气送至烟气-空气再热器，在烟气-空气再热器中将冷空气（经烟囱根部吸力而吸入）升温至130左右，送入烟囱进行热备，这样使得烟囱一直具备拔烟功能，进而保证焦炉的安全生产。工艺流程图以以下图所示。285280215焦炉烟气脱硝反响器余热锅炉换热器引风机烟囱因为现场两座焦炉相距较远，采纳一炉一套脱硫脱硝系统进行建设。脱硫第二章脱硫工程技术方案2.1氨法脱硫工艺简介10/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案2.1.1氨法脱硫工艺特色氨水是氨溶

18、于水获取的水溶液，呈碱性，氨离子能与好多酸根离子进行反响，生成相应的盐。氨水是一种优秀的碱性汲取剂，其碱性强于钙基汲取剂，用氨汲取烟气中的SO2是气)液或气汽反响，反响速率快，汲取剂利用率高，汲取设备体积能够大大减少。脱硫副产物(硫酸铵溶液经过浓缩后，直接排至焦化硫酸铵制取系统。所以，氨法脱硫与氧化镁法、石灰石（石灰）石膏法、钠钙双碱法等其余湿法脱硫工艺对比，拥有以下特色和优势：（1）氨的活性高，氨法脱硫的脱硫效率比石灰（石）-石膏法更高；（2）脱硫、脱硝使用同一种汲取剂，部分设备如氨槽等能够共用，装置占地面积减小，一次投资成本低；（3）氨法脱硫的液气比很低，只有56。当烟气中的SO2气体浓度

19、很低时，液气比能够降到更低；（4）汲取剂易得（厂内可直接供应汲取用氨水），焦化厂内应用综合运转成本低；（5）产生的硫酸铵溶液可直接经浓缩后排至厂内硫酸铵制取系统，无需新增副产物办理装置；（6）最后副产物硫酸铵作为常用氮肥，经济价值高。2.1.2氨法脱硫汲取原理氨法脱硫技术是以水溶液中的NH3和SO2反响为基础，在多功能烟气脱硫塔的汲取段氨将锅炉烟气中的SO2汲取，获取脱硫中间产品亚硫酸铵（简称硫铵，下同）或亚硫酸氢铵的水溶液，见反响方程式（1）；在循环槽内鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反响，将亚2硫铵氧化成硫铵溶液，见反响方程式（）。SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3(1）（N

20、H4）xH2-xSO31/2O2+（2-x）NH3=（NH4）2SO4(2）在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩，获取20%以上的硫酸铵溶液，再送至硫铵工段饱和器进行办理。详细以下：氨法汲取是将氨水通入汲取塔中，使其与含SO2的烟气接触，发生以下反响：NH3H2OSO2=NH4HSO3（1）11/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3（2）(NH4)2SO3SO2H2O=2NH4HSO3（3）在通入氨量较少时发生(1)反响，在通入氨量许多时发生(2)反响，而(3)式表示的才是氨法中的真实汲取反响。在汲取过程中所生成的酸式盐NH4HSO

21、3对SO2不拥有汲取能力。跟着汲取过程的进行，汲取液中的NH4HSO3数目增加，汲取液汲取能力逐渐降落，此时需向汲取液中补充氨，使NH4HSO3转变成(NH4)2SO3，以保持汲取液的能力。当加氨分配时：NH4HSO3+NH3(NH4)2SO3（4）所以氨法汲取是利用(NH4)2SO3NH4HSO3不停循环的过程来汲取废气中的SO22的。补充的氨其实不是直接用来汲取SO2，不过保持汲取液中(NH4)SO3的必定浓度比率。NH4HSO,3浓度达到必定比率汲取液要不停从清洗系统中引出，而后用不一样的方法对引出的汲取液进行办理。汲取塔内强迫鼓入氧化空气后会发生以下氧化反响：22(NH4)SO32+O

22、22(NH4)SO4（5）2SO2+O22SO3（6）由以上表达可知，(NH4)2SO3NH4HSO3水溶液中的(NH4)2SO3与NH4HSO3的构成状况对汲取影响很大，而控制汲取液构成的重要依照是汲取液上的SO2和NH3的分压。在实2际的清洗汲取系统中，因为氧的存在使部分(NH4)SO32氧化为(NH4)SO4，氧化的结果，使氨的有效浓度变低，于汲取不利。实质烟气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获取的数据，而pH值又是(NH4)2SO3NH4HSO3水溶液构成的单值函数。控制汲取液的pH值，便可获取稳固的汲取组分，也就决定汲取液对SO2的汲取效率以及相应的NH3耗费。2.2本项目系统流程设

23、计2.2.1设计原则（1）适应煤种变化，保证烟气（SO2、烟尘）达标排放并达到总量控制要求。（2）保证烟气治理系统和焦炉的安全、稳固运转。（3）SO2脱除效率达到环保要求，用户可依据实质生产负荷，经过调整脱硫剂的使用量，达到最正确的脱硫成效，并有连续发展的空间，适应SO2总量减少要求。12/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（4）烟囱出口烟气温度及含湿量达到标准要求。（5）采纳质量靠谱、能耗低的机电设备及性能优秀、价钱适合的专用设备，尽可能降低系统的运转花费。（6）操作简单，管理简单，维修方便。（7）就地取材，合理布局，系统阻力小，减少占地面积，节俭投资。（8）脱硫塔出塔净烟气不进行

24、升温，以节俭能耗、降低运转成本。2.2.3设计范围本项目详细设计范围以下：脱硫塔系统：SO2汲取塔一座；脱硫剂系统：氨水加注系统、循环液体分配系统及有关的计量装置一套；脱硫剂雾化喷淋系一致套；DCS+上位机电气控制系一致套；为节俭投资，将部分脱硝设备与脱硫设备进行有效整合。烟囱热备：鼓风机一台，换热器一台2.2.4系统流程设计本系统由引风机、汲取塔、脱硫液制备输送系统、脱硫废液办理系统构成。脱硝后的高温烟气进过换热器后，进入余热锅炉，而后在经过引风机增压后进入脱硫塔，在汲取塔内脱硫，汲取塔内的浆液一部分循环喷淋，而后经过板框压滤机直接外排至焦化厂现有硫铵工段，进行脱硫废液的综合办理；脱硫后的烟

25、气从脱硫塔顶部排出，进入换热器升温至130，而后再进入焦化厂原有烟囱排放。汲取塔顶部采纳2层屋脊一层管制除雾器。2.3本项目工艺系统构成及分系统描绘脱硫工艺采纳湿式氨法脱硫。脱硫装置的烟气办理能力为130000Nm3/h（焦炉烟气），脱硫效率按大于90%设计。FGD系统由以下子系统构成：（1）烟气系统（2）SO2汲取系统（浓缩冷却塔、汲取塔）13/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（3）脱硫剂制备及供应系统（包含氨水储藏系统、供氨系统、混淆脱硫剂制备系统）（4）脱硫废液过滤及蒸发浓缩系统（5）公用系统烟气系统烟气系统的设计将考虑系统的正常运转及紧迫状况的操作。原烟气经过引风机加压后，

26、从汲取塔底部进入汲取塔，向上流动穿过喷淋层，与循环浆液逆流接触。烟气中的SO2被浆液汲取。除掉SOX及其余污染物（含部分烟尘）。设置烟道旁路，在脱硫塔进口烟道和旁路烟道设置气动挡板门，当发生停电事故时，旁路烟道和进口烟道自动切换，烟气进入原有烟囱排出。设置热备烟道，向烟囱中鼓入热空气，使烟囱处于热备状态。烟气系统设有人孔门和除灰孔。人孔门和除灰孔直径不小于DN600。烟气系统的膨胀节用于赔偿烟道热膨胀惹起的位移，膨胀节在所有运转和事故条件下都能汲取所有的位移。非金属膨胀节蒙皮主材为耐腐化、厚毫米及以上的聚四氟乙稀橡胶布。接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节经过膨胀节框架排水，排水孔最小为DN15

27、0，排水注意防冻设计，排水返回到FGD地区的排水坑。在膨胀节每边供应1m的净空，包含平台扶梯和钢构造通道的距离。SO2汲取系统汲取塔系统包含汲取塔（含喷淋系统、清洗除雾系统、汲取液储藏系统、汲取液清除系统）、循环泵、各种阀门。（1）汲取塔经过初步计算，设计汲取塔塔高26m（汲取塔本体高28米，此中底部储液区4米、烟气进口段及喷淋汲取区共14米、除雾及二次汲取区8米），塔体直径5m，烟气进口段在储液区上部1米出，进口处采纳抗不锈钢内衬，抗热冲击及烟气冲洗。整个汲取塔设置3层喷淋，每层喷淋设置一台循环泵汲取塔顶部设置2层屋脊式除雾器+1层管制除雾器，每层除雾器下端设置一层工艺水喷淋系统，作为净烟气

28、清洗。14/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案整个汲取塔主要分三部分：储液区、汲取反响段（喷淋区）、清洗除雾区。脱硫主要参数以下（仅供参照，详尽设计时确立）：项目参数备注脱硫塔进口烟肚量进口SO2浓度浆液池直径入塔烟气温度出口烟气温度汲取段直径汲取塔材质厚度汲取喷淋层数喷淋层喷嘴汲取喷淋层管道材质除雾器液气比全塔压降汲取塔脱硫效率循环泵氧化风机130000Nm3/h300mg/Nm35600180555000碳钢防腐8-14mm3层碳化硅玻璃钢2层屋脊+1层管制51800Pa90%3台：Q=350m3/h，H=1620m，45KW2台，流量：300Nm3/h，P=80KPa内衬玻璃鳞

29、片设计工况下搅拌器3台耐腐化合金（3）清洗除雾系统除雾器安装在汲取塔上部，用以分别净烟气夹带的雾滴粉尘、氨盐。采纳2级优良PP高分子资料屋脊式除雾器和1层管制除雾器，耐温为120度，总压力损失不大于600Pa。除雾器系统的设计特别注意到脱硫装置进口的飞灰浓度影响。该系统还包含去除雾器堆积物的冲洗系统，运转时依据给定或可变化的程序，既可自动冲洗，也可进行人工冲洗。依据过去工程经验在二级除雾器的上部可选择增添一层冲洗喷嘴，该层喷嘴能够供应在异样状况下或检修时对除雾器进行人工冲洗，不存在任何冲洗不到的表面。除雾器冲洗水由独自设置的工艺水泵供应。2.3.3脱硫剂制备及供应系统脱硫剂储藏系统由稀释罐、脱

30、硫剂输送泵、磁性翻板液位计等构成。来自焦化厂化产工段的废氨液送入稀释罐，在稀释罐内稀释成6%的氨水，而后定量送入脱硫塔进行脱硫。2.3.4脱硫废液过滤15/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案脱硫塔底部的脱硫液经过过滤后，去除此中的粉尘颗粒，而后送入焦化厂的硫铵工段，回收硫酸铵化肥。公用系统公用系统主要为脱硫塔工艺水系统，水源由业主供应，并输送到脱硫界区内，用于除雾器冲洗。依据业主供应管尾端压力为，知足工艺水压力要求。可直接使用。电气控制系统（1）电源甲方供应一路380V，600KVA电源至乙方配电柜，供脱硫脱硝。乙方供应脱硫脱硝UPS电源。（2）通信脱硫岛设置生产管理电话和生产调动电

31、话，脱硫岛设配线箱，甲方负责。新建脱硫系统及脱硝系统的调动电话以及通信全由甲方负责，并接入原厂调动系统。（3）电缆连结买方设备和卖方设备之间的电缆由买方供货，其分界点在卖方电气设备电缆端子处。连结卖方设备装置之间的电缆由卖方供货安装。该部分电缆的设计、安装敷设卖方与买方的分界点为脱硫岛地区外1米，脱硫岛地区外1米均为买方范围。连结卖方设备装置之间的电缆由卖方供货安装敷设。电缆的导体采纳铜导体。0.4kV动力电缆最小截面不得小于。耐热电缆和挪动电缆，其导体应由细的铜绞线构成。电缆敷设设备如桥架、电缆沟、电缆防火设备、照明设备（道路照明）等与买方的分界点为脱硫岛地区外1米。（3）照明沟通正常照明系

32、统采纳380/220V，3相4线。各场所的照明电源由脱硫岛内就近或相邻的PC或MCC供电。各场所的检修电源由就近或相邻的PC或MCC供电。16/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（4）接地乙方负责将脱硫岛接地网，并连结至买方厂区接地网，甲方供应2处接地址。（5）信号与丈量脱硫岛控制室利用原有脱硫系统控制室；所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号、电流、电压模拟量等均送入脱硫岛DCS。信号输入知足脱硫岛DCS系统需要。脱硫岛内电气开关柜的丈量量和信号应（不限于）包含以下内容：380V低压厂用电源3相电流、有功功率；380V低压厂用母线3线电压；220V直流母线电压；工艺控制联锁要求监

33、督的55kW以下低压电动机电流；380V低压PC所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消逝；干式变压器温度报警；所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消逝；电肚量送入脱硫岛DCS实现数据自动收集、按期打印制表、及时调阅、显示电气主接线、厂用电接线，UPS/直流系统画面，事故自动记录及故障追想等功能。仪表控制系统（1）DCS系统新建氨法脱硫系统和SCR脱硝系统共用一套DCS系统。DCS采纳国内著名品牌。乙方负责与FGD_DCS系统供应商进行设计和接口配合，并进行详尽设计，FGD_DCS与热电厂机组DCS之间的通信方式由甲方指定。（2）火灾报警系统新建脱硫脱硝岛火灾报警系统属乙方设计

34、和供货范围，乙方的火灾报警系统作为全厂火灾报警系统的子系统，并入全厂火灾系统，通信接口点在脱硫岛火灾报警盘的通信接口上。（3）接地新建脱硫脱硝控制系统接地利用甲方原有控制室内的接地系统。17/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（4）仪表乙方负责脱硫岛仪控部分的所有控制设备、所有仪表、所有安装资料，并负责安装和调试。乙方供应主要仪表包含但不限于：就地及远传仪表在PID图所规定的有关管道和设备上安装压力表、压力变送器、温度表、温度变送器等仪表。就地仪表表盘100，仪表材质及形式知足现场检测介质及使用环境的要求。压力变送器和温度变送器可采纳整体式或分体式(依据使用环境确立），信号420mA

35、。压力变送器、温度变送器采纳川仪。/在浆液池上安装PH剖析仪、液位仪、质量密度计，均采纳川仪。在脱硫塔进口和出口烟道一套CEMS系统，用于剖析脱硫前及脱硫后烟气中SO2的含量。在脱硫塔出口安装一套氨剖析仪。CEMS系统采纳青岛佳明、聚光、雪迪龙等品牌。18/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案第三章脱硝工程技术方案3.1脱硝工艺简介3.1.1SCR工艺原理选择性催化剂复原（SCR）技术是在烟气中加入复原剂（最常用的是氨水和液氨），在催化剂和适合的温度等条件下，复原剂与烟气中的氮氧化物（NOx）反响，生成无害的氮气和水。主要反响以下：4NO+4NH3+O24N2+6H2ONO+NO2+2

36、NH32N2+3H2O目前生界上流行的脱硝工艺主要为SCR工艺和SNCR工艺两种。此两种方法都是利用氨对NOX的复原功能，在必定的条件下将NOX（主假如NO）复原为N2和水，复原剂为NH3。其不一样点则是在SCR工艺中，采纳了催化剂促使主反响（4NO+4NH3+O24N2+6H2O）的进行，使反响温度区间降到了300400（本方案中，我公司特有的低温脱硝催化剂将反响温度区间将至190280），同时极大的提升了脱硝效率（脱硝效率可达90%以上），为目前大型公司所广泛采纳。SNCR工艺则是在没有催化剂的状况下，将复原剂喷入锅炉内温度区间为8001100之间部位，使之发生脱硝的主反响。在SCR反响器

37、内，NO经过以下反响被复原：4NO+4NH3+O24N2+6H2O6NO+4NH35N2+6H2O当烟气中有氧气时，反响第一式优先进行，所以，氨耗费量与NO复原量有一对一的关系。在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOX浓度的5%，NO2NO2+4NH3+O23N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O2参加的反响以下：上边两个反响表示复原NO2比复原NO需要更多的氨。在绝大多半锅炉烟气中，NO2仅占NOX总量的一小部分，所以NO2的影响其实不明显。SCR系统NOX脱除效率往常很高，喷入到烟气中的氨几乎完整和NOX反响，只有一小部分氨不反响而是作为氨逃逸走开了反响器。对SCR系统的限制要

38、素随运转环境和工艺过程而变化。限制要素包含系统压降、烟道尺寸、空间、烟气微粒含量、逃逸氨浓度限制、SO2氧化率、温度和NOx浓度，都影响催19/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案化剂寿命和系统的设计。除温度外，NOx、NH3浓度、过度氧以及较高的水含量和逗留时间也对反响过程有必定影响。3.2SCR系统工艺设计3.2.1设计范围本项烟气脱硝系统的设计范围为（整套脱硝系统）：氨水接卸储藏输送系统、氨水计量分派系统、氨水汽化系统、SCR反响系统（导流板、整流器、预办理器、催化剂、吹灰器、催化剂装载工具、隶属钢构造等）、仪电控制系统、脱硝岛界区内消防系统、脱硝岛界区内所有土建工程。3.2.3

39、设计原则（1）脱硝系统能够安全靠谱运转，察看、监督、保护简单，运转过程中能够保证人员和设备安全。（2）拥有足够的脱硝效率，保证达标排放：NOx浓度150mg/m3，脱硝效率85%(烟)气工况切合设计条件的状况下。（3）投资少、运转成本低，采纳先进、成熟、靠谱的技术，造价经济、合理，便于运转保护。（4）复原剂根源靠谱，储运方便，价钱经济合理。（5）脱硝装置在闭合状态，密封装置的泄露率为0，不一样意氨气泄露到大气中。（6）脱硝装置应能迅速启动投入，在负荷调整时有优秀的适应性，在运转条件下能靠谱和稳固地连续运转。脱硝系统能适应焦炉的启动、停机及负荷改动。/（7）脱硝装置的调试、启停和运转应不影响主机

40、的正常工作。（8）脱硝装置检修时间间隔应与机组的要求一致，不该增添机组的保护和检修时间。（9）在设计上要留有足够的通道，包含施工、检修需要的吊装及运输通道。依据现有条件考虑合理的检修起吊设计和供货。3.2.2设计基础参数依据业主供应的资料，可知烟气中最大NOx值按1000mg/m3，要求脱硝后烟气中NOx含量小于150mg/Nm3。两座焦炉共用一套脱硝系统。20/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案3.2.3复原剂选择经过考虑，采纳1520%氨水的作为脱硝剂。采纳一炉一塔形式。3.2.4SCR工艺计算（单套）工艺设计参数一览表项目数据单位备注烟肚量130000Nm3/hr温度285SC

41、R反响器进口条件NOx浓度（标态）1000mg/Nm3烟尘浓度20mg/Nm3SO2300mg/Nm3SCR反响器出口条件NOx浓度150mg/m3反响器设计压力反响器设计温度反响器设计壁厚NOx去除率6300685Kpamm%考虑最大NOx值/SO转变率小于寿命期内SO231%寿命期内氨逃逸率3ppm催化剂型式催化剂型号低温蜂窝式XY-2121孔催化剂活性物质催化剂基材TiO2253/VO/WO陶瓷加金属梯节距（孔径距离）（）mm（mm）比表面积478m2/m3催化剂面积开孔率催化剂寿命化学寿命42045024,000Kg/m3%h机械寿命/反响器数目炉每反响器催化剂初装层数每反响器催化剂备

42、用层数催化剂单元尺寸（长宽高）81311501501200年个层层mm（3+1）21/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案催化剂模块（单元摆列方法）催化剂模块尺寸（长宽高）反响器内尺寸（长宽）第一层338970188013055000420010mmmm块最少内尺寸52=10模块催化剂模块摆列数目第二层第三层1010块块52=10模块52=10模块第四层反响器总模块数目共三层催化剂第一层第二层催化剂整体积第三层30块标准模块m3m3m3催化剂模块重量催化剂重量催化剂重量第四层总三层共计（正常约）单层3层095095009500m3m3kgkgkg催化剂总活性比表面积工作温度最低喷氨温度

43、空速（Sv）面速（Av）线速度反响器速度催化剂孔内速度单层压降催化剂要求最大温升速度催化剂要求进口烟气速度误差催化剂要求进口烟气温度误差催化剂要求进口烟气氨氮混淆误差2787722028020022292006015105m2Nm3/hm/hm/sm/sPa/min设计温度300设计温度300设计温度300烟温120以上时按此进行催化剂选型按此进行催化剂选型按此进行催化剂选型3.2.5SCR脱硝工艺流程描绘依据招标文件所供应的条件，SCR反响器部署在余热锅炉以前，设计反响温度为300，实质运转温度为220280（系统有效脱硝反响温度区间为200320），最低喷氨温度为200。原烟气：来自焦炉的

44、原烟气SCR系统进口喷氨格栅导流板整流格栅催化剂层；22/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案净烟气：催化剂层SCR反响器出口换热器余热锅炉脱硫系统氨水：氨水罐调理阀阀组汽化器喷氨栅格导流板整流格栅催化剂层。3.3分系统描绘氨气接卸储藏系统氨水槽车来的1520%氨水经过卸料模块送入氨水储藏罐，再经氨水输送模块输送至计量分派模块。氨水储运系统包含：氨水卸载模块、氨水储罐、氨水输送模块氨水卸载模块：氨水卸载模块用于将槽车内的氨水卸载至氨水储罐。槽车应有液侧和气侧两个管道接口，液侧接口用于卸料，气侧用于接氨水储罐气侧管道，使氨水储罐内的氨气不外排，回流至槽车内。氨水储罐：氨水储藏罐的容量应按

45、知足脱硝装置310天的耗费量计，本项目中按7天考虑，数目一般许多于2台。氨水储罐按常温密闭（防备氨水挥宣泄露到空气中）容器设计，工作压力不小于（设计压力），运转中向储罐内通入必定压力的压缩空气，保持罐内压力，克制氨水挥发，并配有超压开释安全阀。罐体采纳不锈钢材质或碳钢加防腐内衬。储罐不宜露天部署，应设遮阳蓬，并配有喷淋冷却水系统。氨水输送模块：输送泵采纳立式多级离心泵，设置2台，一用一备。复原剂供应系统用于脱硝的复原剂供应，由复原剂供应系统达成，主要构成为：氨水计量模块、氨水/汽化器、稀释风机、氨空气混淆器、喷氨格栅。氨水计量模块：计量模块的主管路上装有电磁流量计、压力变送器和电动阀等，依据系

46、统进口NOx的值，依照设定的NH3/NOX摩尔比或设定的NOX出口排放值，经过流量计的读数来控制调理阀的开度，进而控制SCR反响器的复原剂复原剂需求量。反响器氨气发射系统前，设置一个计量分派模块，主要功能为氨水溶液计量分派和压缩空气计量分派。氨水汽化器：氨在进入脱硝反响器前，需先经过氨水汽化器进行汽化。氨水汽化器底部由稀释风机送来高温烟气，氨水从中上部的液体散布器（或喷枪）与高温烟气逆流接触，迅速蒸发，成为氨气与空气的混淆物。/稀释风机：为保证系统安全运转，往常需将氨气稀释为氨气体积比5%的氨空气混淆气体。稀释风机从增添风机（脱硫系统后的净烟气）后引高温烟气进入氨水汽化器，供应23/41完整版

47、100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案氨水汽化所需的能源，同时供应稀释气体。本系统设置2台稀释风机，1用1备，风量取理论计算值的1.2倍。氨/空气混淆器：在氨水汽化器以后，为保证氨/空气进入系统前达到完整混淆，材质为304不锈钢。喷氨格栅：氨与稀释风混淆后经喷氨格栅进入SCR烟道，自格栅式小喷嘴喷出。喷氨格栅分若干个支管，每根管子上开必定数目的及尺寸的孔，氨稀释空气将由此处喷入烟道与烟气混淆，整个烟道截面被分为若干个控制地区，每个控制地区由必定数目的喷氨管组成，并设有阀门控制对应地区的流量，以般配烟气中NOx的浓度散布。喷氨格栅的地点及喷嘴形式应依据烟道及反响器的部署状况，经流场模拟剖析后确立。/

48、由在氨区输送过来的1520%浓度的氨水溶液进入氨水计量分派模块。计量分派模块中的主管路上装有电磁流量计、压力变送器和电动阀等，经过流量计的读数来控制调理阀的开度，进而控制脱硝系统的氨水溶液的流量。经过计量后的氨水溶液在由模块中的分派母管分为2路，分别通向氨水汽化器配套的3支专用喷枪，经过喷枪的雾化喷入氨水蒸发器内，在蒸发器内由底部通入的高温烟气汽化，生成氨空气混淆气体，并被带出到喷氨格栅，经过喷氨格栅的控制调理将氨稀释空气喷入反响器前的烟道内。复原剂供应系统的主要工艺流程为：氨水输送泵氨水计量模块氨水喷枪氨水汽化器喷氨格栅。烟气系统烟气系统是指从烟气出口至SCR反响器本体进口和SCR反响器本体

49、出口之间的连结烟道，包含出口烟气挡板、导流板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节等零件。3.3.4SCR反响器SCR反响器是指未经脱硝的烟气与NH3混淆后经过安装催化剂的地区产生反响的区间。SCR反响器本体内装有低温无毒蜂窝式催化剂，催化剂部署为3+1层（三层催化剂，一层备用），混淆好的烟气与氨进入反响器本体后，反响本体尺寸为5000420024000（长宽高），在催化剂的催化作用下烟气中的NOX与氨进行复原反响，生成N2和水，达到脱硝的目的。SCR反响器依据焦化烟气的特色（含焦油，在温度较低的状况下与飞灰混淆会造成催化剂拥塞）催化剂顶部设计一层吸附层（活性炭），在低温时保证催化剂安全。氨的需求量（体

50、积流量）是按进入催化剂反响器的烟气中的NOx的标态含量（由锅炉负荷换算出标态烟肚量）乘以固定的NH3/NOx摩尔比来计算的。氨流量的测定是由流量变24/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案送器和温度、压力赔偿后的信号决定的。赔偿后的氨流量与需求量进行比较。比较后的差值用作（经过“P+I”控制器进行）流量调理阀的调理。吹灰系统吹灰系统的作用是为了防备催化剂表面积灰拥塞反响器。在反响器内部署有空气吹灰系统，共部署有三层，SCR反响器每层部署1台耙式空气吹灰器，共3套。吹扫频次可固定周期吹扫，也能够依据压损及反响效率等状况综合考虑，每次吹扫时间连续氨发射系统10min。氨发射系统主要指喷氨格

51、栅(AIG)，SCR反响器部署喷氨管道，格栅上有喷嘴，氨气混淆气体经过喷嘴喷入烟道内，与烟气混淆。喷氨格栅后装有静态混淆器，用于平均的混淆喷入烟道中的氨气和烟气，喷氨格栅的详细部署，需进行流场剖析后确立。压缩空气系统脱硝地区压缩空气取自锅炉房地区仪表用压缩空气母管，新增一个压缩空气罐，主要用于气动阀门的开关、CEMS吹扫、AIG的吹扫等。/空配电及计算机控制系统（1）电气系统脱硝电气系统采纳380/220V供配电系统，设脱硝配电系统配电系统，系统设置380/220V配电柜供应双回路电源，设置独立的分别部署SCR区配电间。SCR区配电室内装有一面配电柜，此中一面电源柜两面负荷柜。氨区两路380V

52、电源由脱硫PC电源控制中心A段和B段供应，一路工作电源，一路备用电源。整个脱硝系统用电量为88kWh。（2）计算机控制系统烟气脱硝系统的控制可归入相应的脱硫主机单元DCS系统网络。在机组单元控制室内实现对脱硝系统的集中控制。脱硝控制系统主要监控范围包含以下部分：脱硝反响器SCR监控；脱硝公用系统，氨区监控；烟气NOx剖析监督系统；SCR脱硝吹灰器控制；脱硝电气系统监控。主机组分别控制系统操作员站能实现对脱硝系统的控制，主要包含：25/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案在机组正常运转工况下，对脱硝装置的运转参数和设备的运转状况进行有效的监督和控制，并能够依据锅炉运转工况自动控制NOx的

53、汲取反响过程，知足环保要求；机组出现异样或脱硝工艺系统出现非正常工况时，能按预约的程序进行办理，使脱硝系统与相应的事故状态相适应；出现危及单元机组运转以及脱硝工艺系统运转的工况时，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套脱硝装置的运转。在少许就地巡检人员的配合下，达成整套脱硝系统的启动与停止控制。脱硝系统的正常运转以LCD和键盘、鼠标为监控手段。26/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案第四章性能保证4.1脱硫脱硝设计技术指标4.3.1脱硫脱硝效率（1）脱硫效率脱硫塔进口烟肚量不大于130000Nm3/h，烟温小于150。当进口烟气中SO2浓度不高于300mg/m3，脱除后排放

54、浓度不大于30mg/m3设计，脱硫效率不小于90%。脱硫效率定义以下：脱硫效率（C1C2）/C1100%C1：脱硫装置进口烟道处SO2浓度（mg/Nm3，9%O2，干烟气）。C2：脱硫装置出口烟道处SO2浓度（mg/Nm3，9%O2，干烟气）。本工程当FGD进口SO2浓度不高于300mg/Nm3（干基，9%O2），在设计工况下，在氨水耗量、工艺水耗量、电耗、压缩空气耗费量、废水排放量均不超过保证值的条件下，脱硫效率应不低于90%，且FGD出口SO2排放浓度不超出20mg/Nm3（干基，9%O2）。（2）脱硝效率、氨的逃逸率、SO2/SO3转变率在以下条件下，对NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/

55、SO核3转变率同时进行考SCR进口烟肚量不大于130000Nm3/h，烟温不低于230。当进口烟气中NOX浓度不高于1000mg/m3，脱除后排放浓度不大于150mg/m3设计，脱硝效率不低于85%。脱硝效率定义以下：脱硝效率（C1C2）/C1100%C1：脱硫装置进口烟道处NOC2：脱硫装置出口烟道处NOX浓度（mg/Nm3，9%O2，干烟气）。X浓度（mg/Nm3，9%O2，干烟气）。27/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案本工程当SCR进口NOX浓度不高于1000mg/m3（干基，9%O2），在设计工况下，在氨水耗量、工艺水耗量、电耗、压缩空气耗费量、废水排放量均不超过保证值的

56、条件下，脱硝效率应不低于87.5%，且SCR出口NOX排放浓度不超出150mg/m3（干基，9%O2）。SO2/SO3转变率不大于1%。4.3.2SCR及FGD装置出口净烟气温度保证在设计工况下，SCR出口净烟气温度保证为温度降10，有关于其进口烟气温度；脱硫后净烟气在烟囱进口处温度为55。4.3.3脱硫脱硝装置可用率保证SCR及FGD整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于100%。可用率定义：可用率（ABC）/A100%A：脱硫装置统计时期可运转小时数，h。B：脱硫装置统计时期逼迫停运小时数，h。C：脱硫装置统计时期逼迫降低卖力等效停运小时数，h4.1.4催化剂寿命催化剂的要求可联合催化剂

57、厂家的有关要求。机械寿命为9年，化学寿命为3年。4.1.5系统连续运转温度和温度降在知足NOx脱除率、氨的逃逸率及SO2/SO3转变率的性能保证条件下，乙方应保证SCR系统拥有正常运转能力。烟温不低于最低连续运转烟温最高连续运转烟温正常温度降：4.1.6氨耗量230C220C280C10C28/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案在设计负荷时，且原烟气中NOx含量不超出1000mg/m3时，乙方应保证系统氨耗量为75kg/h。4.1.7脱硫脱硝装置氨逃逸氨的逃逸率不大于10ppm4.1.8脱硫脱硝装置压力损失保证设计工况并保证脱硫效率的条件下，脱硫脱硝装置连续运转的总压损不大于2600

58、Pa；设计工况，汲取塔压损不大于1800Pa。（不含烟囱自拔力）设计工况，附带催化剂层未投运时，从脱硝系统进口到出口之间的压力损失不大于800Pa；化学寿命期内，关于SCR反响器内的每一层催化剂，压力损失应保证增幅不超出20%，同时还一定知足在附带催化剂层投运时的最大阻力不得大于1000Pa。29/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案第五章有关质量要求及技术举措5.1有关质量要求5.1.1对管道、阀门的要求()(（1）所有设备和管道包含烟道的设计考虑最差运转条件压力、温度、流量)及事故状况下的安全裕量。设计采纳的资料应适应实质运转条件，特别是使用两种不一样钢材连结时应采纳适合的举措（2

59、）烟道微风道的部署应力争简洁平直、附件少、阻力小、气密性好，防止出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。烟道材质碳钢，厚度：6mm。烟道烟速不大于15m/s。烟道内壁依据必需性进行防腐。（3）管道设计时应充足考虑工作介质对管道系统的腐化与磨损，采纳适合的管材、阀门和附件。所有阀门设计选型应适合于介质特征和使用条件。（4）阀门的部署应便于操作和保护，阀门的门杆应尽量向上垂直部署。所有阀门应尽量能在不超出相应平台1.5m高处进行操作。5.1.2对平台、扶梯的要求()（1）设计时要考虑系统与设备的热膨胀，以及平台、扶梯和栏杆协调性如型式、色彩。同一平台不一样荷重的特定地区应作上永远标志。（2）所

60、有设备检修和保护平台、扶梯采纳钢构造设计。（3）关于平台扶梯，与设备及其余修建物的最低净空高度不小于，平台宽度不小于800mm。（4）用于设备运转和保护的扶梯，倾斜角度应尽可能一致，60及以上倾斜角的扶梯不采纳。(（5）爬梯高度大于3600mm或爬梯安装在较高的地方垂直高度2500mm)，设计保护圈。爬梯高度大于5000mm时，设计过渡平台。3030/41完整版100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案（6）在离地高度小于20m的平台、通道及作业场所的防备栏杆高度不得低于1050mm，在离地高度等于或大于20m高的平台、通道及作业场所的防备栏杆不得低于1200mm。5.2防腐举措联合系统特色，适合设置