【《燃煤电厂脱硝设备设计计算过程案例》1800字】

燃煤电厂脱硝设备设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u9656燃煤电厂脱硝设备设计计算过程案例 179021.1SCR反应器设计计算 1201331.2塔体设计计算 598761.3喷氨格栅 6323021.4氨气/烟气静态混合器 6229441.5吹灰器 6243771.6供氨设备 627011.7省煤器旁路 7本次设计的脱硝工艺选用SCR工艺，按高温高尘布置。液氨从液氨罐车进入储罐中，然后在汽化器的作用下由液态氨转变为气态氨。气态氨在经缓冲槽稳定和蓄压后，与稀释风机送入的空气混合均匀，将体积分数降低至5%以下，随后进入氨/烟气混合器，使气态氨与烟气充分混合。混合气自上而垂直经过SCR反应器，在280~400℃以及催化剂存在的条件下，氨气与烟气中的氮氧化物发生反应，从而达到脱硝的目的。反应方程式如下：1.1SCR反应器设计计算一般来讲每台机组需要配备2台SCR反应器。但根据《火电厂烟气脱硝技术—选择性催化氧化法》中的工程实例可知，烟气量为930000m3/h的300MW机组只设置一台SCR反应器。因此本次设计中取1台SCR反应器，烟气流量为800000m3/h。将除尘器入口NOx浓度换算为标况下的浓度：反应器的脱硝效率为：理论氨逃逸率为：SCR反应器需要去除的氮氧化物的量工况为742mg/m3，因此氨气的消耗量为624kg/h。（1）催化剂横截面积本次设计选用蜂窝式催化剂，孔径为7.1mm，比表面积为502m2/m3，模块截面尺寸为1870mm×1000mm，高1m，每层催化剂由28个模块组成。根据《火电厂烟气脱硝技术—选择性催化还原法》，催化剂表面烟气的流动速度范围在3~5m/s，本次设计中取5m/s。由此可以求得催化剂的横截面积为：（2）SCR反应器横截面积SCR反应器的横截面积比催化剂的横截面积大，取系数为15%。则反应器的横截面积为：本次设计中取SCR反应器的长为7.5m，则反应器的宽为：反应器的宽度取整为7m。催化剂体积催化剂的体积需要由NOx的浓度、氨逃逸率、烟气流量等因素共同决定。利用以下经验公式可以计算求得催化剂的体积为：（4）催化剂层数根据计算结果，催化剂层数为2层，再设置1层备用层，共3层。（5）SCR反应器高度支撑、安装催化剂所需要的高度依经验取1.5m。整流层安装所需要的高度依经验取2m。因此SCR反应器的总高度为：1.2塔体设计计算（1）保温层塔体保温层厚度为100mm，密度为300kg/m3。塔体选用不锈钢材料，[σ]t=68MPa。（2）塔体的高度取反应器下的底座高度为12m。则塔体的高度为：塔体的长度塔体的宽度塔体的壁厚在塔体外设置3个加固圈，则段间距为：每层壁厚依经验取4m，再加上钢板负偏差及腐蚀裕量，最终总厚度取10mm。1.3喷氨格栅本次设计中喷射管直径取150mm，喷射孔直径取75mm。每支喷射管上18个喷射孔，共18支喷射管，因此共198个喷射孔。1.4氨气/烟气静态混合器为进一步提高氨气与烟气的混合效果，混合气在进入反应器之前先通过氨气/烟气静态混合器，使烟气的温度和流速分布均匀，本次选择星型混合器，安装时与烟道截面的夹角为45°。1.5吹灰器本次设计选用DC-75型声波吹灰器，频率75HZ。每层催化剂配2个吹灰器，每10min运行10s。吹灰器与催化剂层间的垂直距离取200mm，吹灰器水平安装。1.6供氨设备供氨设备主要包括卸氨装置、液氨储罐、汽化器、缓冲罐，另外还配备废水泵、氨气吹扫系统等附属设备。卸氨装置本次设计选用安徽达瑞往复式液氨卸料压缩机，型号ZW-1.0/16-24，电机功率15kW，外形尺寸1000mm×680mm×870mm，装、卸车量为23t/h。液氨储罐设置两个卧式液氨储罐，每个储罐只装一半，既能保证必要的安全，也能维持SCR反应器不间断地工作。液氨储罐的总容量应满足向SCR反应器提供两周约100t的液氨量。本次设计中选用山东中杰特种装备股份有限公司的100立方ZJTZYA型液氨储罐，工作压力2.16MPa，壁厚24mm，直径为3000mm，高度为3350mm。（3）汽化器汽化器内部是螺旋管式结构，管外是温水、管内是液氨。水在喷入的蒸汽的作用下升温，温水能够使管内的液氨汽化并升温。当水的温度超过设定值时，通过切断蒸汽汽源可以保证设备的使用安全。本次设计选择天津市益斯达燃气设备有限公司的液氨汽化器，共两台，一用一备。（4）缓冲罐液态氨经汽化器转化为气态氨后会先贮存在缓冲罐内，缓冲罐起到稳定供氨气流和蓄压的作用。本次设计中选择山东中科能人工环境有限公司的10立方氨气缓冲罐，壁厚16mm，直径为1600mm，高度为4700mm。（5）氨气稀释罐氨气稀释槽为立式水槽，氨气从底部进入稀释槽后被分散在槽内，最终被稀释槽内的水分吸收。（6）稀释风机氨的爆炸范围为15%~18%，在进入反应器前应通过稀释风机将体积分数降低到5%以下，保障反应器的运行安全。本次设计选用淄博瑞冠环保设备有限公司的脱硝稀释风机，型号为W9-28-5A/C/D8-09