設(shè)計(jì)要求
1、脫硝裝置的總體要求:
1) 脫硝裝置設(shè)計(jì)在鍋爐負(fù)荷50%-負(fù)荷范圍內(nèi)有效地運(yùn)行;
2) SNCR脫硝不增加煙氣阻力;
3) 采用SNCR煙氣脫硝技術(shù), 采用20%氨水溶液作為SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑;
4) 在鍋爐50%~BMCR負(fù)荷范圍內(nèi),SNCR入口濃度不高于200mg/Nm3(干基,6%O2)時(shí),出口NOx濃度不高于100mg/Nm3 ;SNCR入口濃度不高于180mg/Nm3(干基,6%O2)時(shí),出口NOx濃度按照不高于90mg/Nm3進(jìn)行設(shè)計(jì)。保證值不高于100mg/Nm3 ;
5) 脫硝裝置130t/h鍋爐在額定出力運(yùn)行時(shí)一臺(tái)鍋爐消耗氨水(濃度20%時(shí))不大于 kg/h,除鹽水耗量 kg/h,電量消耗 kwh/h,壓縮空氣消耗 Nm3/h;
6) 脫硝裝置服務(wù)壽命為30年。脫硝裝置中其他所有設(shè)備,在正常檢修維護(hù)時(shí)都能保證30年的使用壽命;
7) 脫硝裝置在運(yùn)行工況下,氨逃逸率小于8ppm;
8) 氨水進(jìn)廠卸料和儲(chǔ)存系統(tǒng)按2臺(tái)鍋爐公用設(shè)計(jì),其它系統(tǒng)按單元鍋爐設(shè)計(jì);
9) 煙氣脫硝工程內(nèi)電氣負(fù)荷均為低壓負(fù)荷情況,系統(tǒng)內(nèi)只設(shè)低壓配電裝置;
10) 控制系統(tǒng);
(1) 本工程采用集中監(jiān)控方式:設(shè)備與鍋爐或其他煙氣處理工藝系統(tǒng)公用一個(gè)控制室。
(2) 本工程機(jī)組總的自動(dòng)化水平:能在就地人員的巡回檢查和少量操作的配合下,在鍋爐或他煙氣處理工藝系統(tǒng)控制室內(nèi),以操作員站為主要監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)機(jī)組的啟、停,運(yùn)行工況的監(jiān)視和調(diào)整以及事故處理等。脫硝系統(tǒng)的控制方式和控制系統(tǒng)配置方案與電廠整體自動(dòng)化水平與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一致。
(3) 控制對(duì)象包括:脫硝還原劑流量控制系統(tǒng)、噴槍混合控制系統(tǒng)、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。使脫硝控制系統(tǒng)可在無需現(xiàn)場(chǎng)就地人員配合的條件下,在鍋爐控制室內(nèi)完成對(duì)脫硝系統(tǒng)脫硝劑的輸送、計(jì)量、水泵、噴槍系統(tǒng)等啟停控制,運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、記錄、打印及事故處理。
11) 所有設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)完全符合安全可靠、連續(xù)有效運(yùn)行的要求,性能驗(yàn)收試驗(yàn)合格后一年質(zhì)保期內(nèi)保證裝置可用率≥98%;
12) 脫硝裝置能快速啟動(dòng)投入,在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有良好的適應(yīng)性,在運(yùn)行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行;
13) 乙方提供系統(tǒng)設(shè)備布置圖,布置圖中充分考慮了本工程現(xiàn)有場(chǎng)地條件,吸收劑運(yùn)輸,全廠道路(包括消防通道)暢通,以及爐后所有設(shè)備安裝、檢修方便;
14) 在鍋爐運(yùn)行時(shí),脫硝裝置和所有輔助設(shè)備能投入運(yùn)行而對(duì)鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)行方式基本沒有干擾。脫硝裝置能在設(shè)計(jì)煤種和校核煤種下運(yùn)行,并確保NOx的排放符合本技術(shù)協(xié)議的要求;
15) 脫硝裝置的檢修時(shí)間間隔與鍋爐的要求一致,不增加鍋爐的維護(hù)和檢修時(shí)間。鍋爐檢修時(shí)間為:小修每年1次,中修周期為3年,大修周期為6-7年;
16) 脫硝裝置的調(diào)試對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響降至低,乙方提交切實(shí)可行的調(diào)試計(jì)劃;
17) 在距脫硝裝置1米處,噪音不大于85dBA;
18) 為了確保工程質(zhì)量,在使用壽命期間始終能實(shí)現(xiàn)本工程要求的脫硝效果,乙方所提供的設(shè)備、部件保證都是經(jīng)過運(yùn)行驗(yàn)證、可靠、質(zhì)量良好的產(chǎn)品。系統(tǒng)中關(guān)鍵部件及設(shè)備采用進(jìn)口設(shè)備;
19) 壓縮空氣系統(tǒng)由電廠主壓縮空氣站提供至SNCR區(qū)域儲(chǔ)氣罐,消耗量和技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求;
2、SNCR脫硝設(shè)計(jì)原理:
SNCR脫硝技術(shù)即選擇性非催化還原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下簡(jiǎn)寫為SNCR)技術(shù),是一種不用催化劑,在850~1100℃的溫度范圍內(nèi),將含氨基的還原劑(如氨水,尿素溶液等)噴入爐內(nèi),將煙氣中的NOx還原脫除,生成氮?dú)夂退那鍧嵜撓跫夹g(shù);
1)在合適的溫度區(qū)域,且尿素作為還原劑時(shí),其反應(yīng)方程式為:
NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
2) SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為30%~80%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大。采用SNCR技術(shù),用氨水作
為還原劑。
3、SNCR脫硝系統(tǒng)基本配置:
1)還原劑噴射系統(tǒng)
(1)還原劑噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能適應(yīng)鍋爐50%~100%BMCR之間的任何負(fù)荷持續(xù)安全運(yùn)行,并能適應(yīng)鍋爐的
負(fù)荷變化和鍋爐啟停次數(shù)的要求。
(2)SNCR脫硝裝置能夠在NOx排放濃度為小值和大值之間任何點(diǎn)運(yùn)行。
(3)噴射系統(tǒng)盡量考慮利用現(xiàn)有鍋爐平臺(tái)進(jìn)行安裝和維修。
(4)噴槍有足夠的冷卻保護(hù)措施以使其能承受反應(yīng)溫度窗口的溫度,而不產(chǎn)生任何損壞。
(5)采用固定噴嘴,壓縮空氣霧化的雙流體噴槍,在鍋爐每個(gè)旋風(fēng)分離器入口布置4套噴槍,每臺(tái)鍋爐共
布置8套噴槍。噴槍設(shè)置外套管,通入鍋爐鼓風(fēng)機(jī)冷空氣冷卻保護(hù)。