環(huán)保熱電有限公司循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝改造工程可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)越性。所以本脫硝改造工程采用脫硝技術(shù)為：SNCR（選擇性非催化還原）脫硝技術(shù)。 脫硝劑的成本中，運(yùn)輸成本占到了很大一部分。氨水中有效的部分只有1／4，其余都是水，帶來(lái)了額外的運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本。所以?xún)H就消耗的費(fèi)用而言，氨水是不經(jīng)濟(jì)的。但是液氨運(yùn)輸和儲(chǔ)存具有一定的危險(xiǎn)性，在國(guó)外，液氨槽車(chē)運(yùn)輸需要提前報(bào)批清場(chǎng)，極為麻煩，所以在歐美很多電廠SCR系統(tǒng)棄用液氨改用氨水或者尿素。采用液氨和氨水作為脫硝劑，其系統(tǒng)基本一致，氨水的儲(chǔ)罐容量要大于液氨儲(chǔ)罐容量（取決于氨水濃度，一般為20％，v/v）。相對(duì)來(lái)說(shuō)，尿素是三種催化劑中最為昂貴的一種。尿素的售價(jià)要高于氨水與液氨，而且尿素需要進(jìn)行復(fù)雜的反應(yīng)才能生成NH3，系統(tǒng)較使用氨水或液氨要復(fù)雜得多。只有當(dāng)電廠附近沒(méi)有氨水或者液氨供應(yīng)商時(shí)，使用槽車(chē)運(yùn)輸氨水因運(yùn)輸成本增加導(dǎo)致其價(jià)格與尿素相當(dāng)時(shí)，才會(huì)考慮使用尿素。或者是當(dāng)?shù)氐姆顦O為嚴(yán)格，使用槽車(chē)運(yùn)輸液氨或者氨水非常麻煩的時(shí)候，才會(huì)使用尿素。 各 種 反 應(yīng) 劑 的 比 較項(xiàng) 目液 氨氨 水尿 素反 應(yīng) 劑 費(fèi) 用便 宜(100%)貴(約150%)最貴約(180%)運(yùn) 輸 費(fèi) 用便 宜貴便 宜安 全 性有 毒有 害無(wú) 害儲(chǔ) 存 條 件高 壓常規(guī)大氣壓常規(guī)大氣壓干態(tài)(加熱干燥空氣)儲(chǔ) 存 方 式液 態(tài)(箱 罐)液 態(tài)(箱 罐)微粒狀(料倉(cāng))初投資費(fèi)用便 宜貴貴 (水解爐制備)運(yùn)行費(fèi)用便 宜 ，需要熱量蒸發(fā)液氨貴 ，需要高熱量蒸發(fā)/蒸餾水和氨貴 ，需要高熱量水解尿素和蒸發(fā)氨設(shè)備安全有法律規(guī)定需要基本上不需要從上分析可以看出，液氨作為脫硝劑危險(xiǎn)性高，尿素作為脫硝劑較昂貴，同以上兩種反應(yīng)劑相比氨水作為脫硝劑較為便宜且安全，所以選擇20%濃度氨水作為本工程的脫硝劑。 脫硝布置方式 SNCR布置方式選擇性非催化還原技術(shù)SNCR與SCR 技術(shù)原理相同，都是利用還原劑還原煙氣中的氮氧化物，是目前舊機(jī)組脫硝技術(shù)改造時(shí)主要采用的脫硝技術(shù)。一般可獲30%～65%的NOx 脫除率，所用的還原劑一般為氨、氨水和尿素等。與SCR 技術(shù)相比不同的是，SNCR 是利用爐內(nèi)的高溫驅(qū)動(dòng)氨基與NOx 的選擇性還原反應(yīng)，不需要昂貴的催化劑和體積龐大的催化塔。SNCR 的系統(tǒng)是由還原劑儲(chǔ)藏部分、還原劑溶液配置或還原劑蒸發(fā)部分、系統(tǒng)噴射部分以及自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成的。SNCR 工藝流程由4部分組成：；；；。圖2—2 SNCR流程布置由此可見(jiàn)，SNCR就是在鍋爐的溫度適宜區(qū)域，進(jìn)行噴射還原劑。前置氨或者尿素混合配比及噴射系統(tǒng)，流程簡(jiǎn)單[11]。 、供電 本工藝系統(tǒng)只需極小量的工藝（冷卻）水，根據(jù)電廠的水源情況，本工藝系統(tǒng)中的用水可取自電廠的工業(yè)水系統(tǒng)。本工藝系統(tǒng)電負(fù)荷大約10Kw,電壓等級(jí)380V。 名 稱(chēng)符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種收到基碳Car%收到基氫H%收到基氮N%收到基氧O%收到基硫St,ar%收到基灰分Aar%全水分Mt%8干燥無(wú)灰揮發(fā)份Vdaf%收到基低位發(fā)熱值Qnct,atkJ/kg項(xiàng) 目13備注鍋爐型式Y(jié)G/YG/額定蒸發(fā)量75t/h75t/h過(guò)熱蒸汽壓力煙氣量（105m179。/h）過(guò)熱蒸汽溫度485℃485℃排煙溫度135℃110—140℃鍋爐耗煤量鍋爐效率89%86% 脫硝工藝流程鍋爐的蒸汽量：75t/h鍋爐的煙氣量：170000Nm3/h鍋爐煙氣中NOx 的濃度：250mg/Nm3鍋爐排放煙氣中NOX的濃度：100mg/m3 流程設(shè)計(jì)SNCR系統(tǒng)主要設(shè)備都模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有尿素溶液儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)，尿素溶液稀釋模塊，尿素溶液傳輸模塊，尿素溶液計(jì)量模塊以及尿素溶液噴射系統(tǒng)組成，如圖6—4所示。火電廠煙氣脫硝系統(tǒng)一般采用20%濃度氨水為還原劑，系統(tǒng)主要由氨水溶液儲(chǔ)存與制備、尿素溶液輸送、尿素溶液計(jì)量分配以及氨水溶液噴射等設(shè)備組成。氨水溶液的總儲(chǔ)存容量宜按照不小于2臺(tái)75t鍋爐脫硝系統(tǒng)在BMCR 工況下5d（每天按24h 計(jì)）的總消耗量來(lái)設(shè)計(jì)。氨水溶液儲(chǔ)存設(shè)備宜布置在室內(nèi)。設(shè)備間距應(yīng)滿(mǎn)足施工、操作和維護(hù)的要求，結(jié)合電廠所在地域條件考慮氨水溶液管道的保溫。氨水罐應(yīng)設(shè)有人孔、氨水或氨水溶液入口、氨水溶液出口、通風(fēng)孔、液位表、溫度表口和排放口等。氨水溶液儲(chǔ)罐宜采用玻璃鋼（FRP）或不低于304 的不銹鋼制造。在噴入鍋爐前，氨水溶液應(yīng)與稀釋水混合稀釋?zhuān)♂尯蟮馁|(zhì)量濃度不得大于10%。稀釋混合器宜采用靜態(tài)混合器。稀釋用水宜采用除鹽水。每臺(tái)鍋爐宜配置一套稀釋系統(tǒng)。氨水溶液稀釋系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器。每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)計(jì)兩臺(tái)稀釋水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。流量設(shè)計(jì)裕量應(yīng)不小于10%，壓頭設(shè)計(jì)余量應(yīng)不小于20%。多臺(tái)鍋爐可共用一套氨水溶液輸送系統(tǒng)。氨水溶液輸送泵宜采用多級(jí)離心泵。每套輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)兩臺(tái)輸送泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。氨水溶液輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器。氨水溶液計(jì)量分配系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐宜配置一套計(jì)量分配系統(tǒng)。計(jì)量分配系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置空氣過(guò)濾器。氨水溶液噴射系統(tǒng)氨水 SNCR 是在鍋爐爐膛高溫區(qū)域（850~1000℃）噴入尿素溶液。噴射系統(tǒng)應(yīng)盡量考慮利用現(xiàn)有鍋爐平臺(tái)進(jìn)行安裝和維修。多噴嘴噴射器應(yīng)有足夠的冷卻保護(hù)措施以使其能承受反應(yīng)溫度窗口區(qū)域的最高溫度，而不產(chǎn)生任何損壞。每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)置一套爐膛溫度監(jiān)測(cè)儀。宜結(jié)合常用煤種及運(yùn)行工況進(jìn)行SNCR 計(jì)算流體力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型試驗(yàn)，以確定最優(yōu)溫度區(qū)域和最佳還原劑噴射模式。尿素SNCR 工藝的主要設(shè)備有：氨水儲(chǔ)存罐、氨水溶液循環(huán)泵、供料泵、稀釋水泵、背壓控制閥、計(jì)量分配裝置、尿素溶液噴射器等。材料應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)、適用的原則選擇，滿(mǎn)足脫硝系統(tǒng)的工藝要求。 通用材料應(yīng)與燃煤鍋爐常用材料的選擇一致。對(duì)于接觸腐蝕性介質(zhì)的部位，應(yīng)擇優(yōu)選取耐腐蝕金屬或非金屬材料。金屬材料宜以碳鋼材料為主。對(duì)金屬材料表面可能接觸腐蝕性介質(zhì)的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)脫硝系統(tǒng)不同部位的實(shí)際情況，襯抗腐蝕性和磨損性強(qiáng)的非金屬材料。當(dāng)承壓部件為金屬材料并內(nèi)襯非金屬防腐材料時(shí)，應(yīng)考慮非金屬材料與金屬材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，且承壓部件的自身設(shè)計(jì)應(yīng)確保非金屬材料能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地粘結(jié)在基材上。 防腐蝕和磨損的非金屬材料主要選用玻璃鱗片樹(shù)脂、玻璃鋼、塑料、橡膠、陶瓷等。 環(huán)境保護(hù) 污染物排放總量控制是根據(jù)環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)的要求，綜合考慮區(qū)域環(huán)境容量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、污染治理技術(shù)、環(huán)境管理水平等因素，推算出達(dá)到環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)所允許的污染物最大排放量，也是環(huán)保部門(mén)監(jiān)督管理的依據(jù)。《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》第三十條規(guī)定：“新建、擴(kuò)建排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業(yè)，超過(guò)規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或者總量控制指標(biāo)的，必須建設(shè)配套脫硫、脫硝、除塵裝置或采取其它控制二氧化硫、氮氧化物、排放、除塵的措施。”本期脫硝改造工程對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)保總量控制的目標(biāo)具有重要意義。脫硝部分產(chǎn)生的廢水、粉塵、噪聲的處理（1）脫硝產(chǎn)生的廢水SNCR脫硝正常運(yùn)行并不產(chǎn)生廢水。（2）脫硝產(chǎn)生的粉塵 SNCR脫硝正常運(yùn)行并不產(chǎn)生粉塵。（3）脫硝過(guò)程中產(chǎn)生噪聲 系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較小的噪聲, 對(duì)周?chē)h(huán)境和工作人員不會(huì)造成影響, 產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備及其噪聲級(jí)為:風(fēng)機(jī) ＜85dB(A)泵 ＜85dB(A) 工程實(shí)施后的社會(huì)效益鍋爐脫硝改造項(xiàng)目實(shí)施后，全廠氮氧化物的大氣污染物排放總量可以達(dá)到環(huán)境保護(hù)廳提出的年排放總量控制目標(biāo)。為降低對(duì)周邊自然環(huán)境的影響，騰出環(huán)境容量為當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)發(fā)展和電廠的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。、勞動(dòng)安全和工藝衛(wèi)生脫硫系統(tǒng)區(qū)域防止意外火災(zāi)的發(fā)生，必須落實(shí)各項(xiàng)防火安全措施。（1）消防給水系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置消防給水系統(tǒng)。根據(jù)場(chǎng)地設(shè)施情況布置室外消防管道及室外消火栓，水源自電廠消防系統(tǒng)引接。（2）總圖布置與建筑的消防設(shè)計(jì)裝置內(nèi)的設(shè)備管道和建筑物之間保持一定的防火間距；設(shè)備布置界區(qū)周邊為通行馬路，可作為消防車(chē)道。建筑物的耐火等級(jí)、安全疏散距離和室內(nèi)消防滅火器的配置均按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求設(shè)計(jì)。 脫硝生產(chǎn)過(guò)程中主要職業(yè)危險(xiǎn)及防護(hù)措施主要職業(yè)危險(xiǎn)(1) 電傷 電傷是指脫硝系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊或接地不良所造成的損壞并由此給工作人員帶來(lái)的傷害, 電器設(shè)備由于人員的誤操作及保護(hù)不當(dāng)而給人員帶來(lái)的傷害。(2) 機(jī)械傷害 系統(tǒng)中有風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)械設(shè)備。在運(yùn)行和檢修過(guò)程中如果操作不當(dāng)或設(shè)備布置不當(dāng)均有可能給工作人員造成傷害。(3) 氨水/液氨