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鍋爐脫硝流程

2020-4-15

一、設(shè)計(jì)原則及性能指標(biāo)

1.1設(shè)計(jì)原則

 基本原則——脫硝設(shè)備不影響生產(chǎn)線(xiàn)的正常生產(chǎn)工作,達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保對(duì)NOx的排放要求。

采用技術(shù)先進(jìn)——設(shè)計(jì)針對(duì)煙氣特性及工藝操作特點(diǎn),結(jié)合國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例,采用先進(jìn)的技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)。

性能價(jià)格比優(yōu)——優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理配置,一次投資省,長(zhǎng)期運(yùn)行能耗低,環(huán)保效果好。

1.2性能指標(biāo)

根據(jù)《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9078-1996)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB6297-1996)中的相關(guān)規(guī)定, 

 保證值: 氮氧化物排出量: <100mg/Nm3 和氮氧化物轉(zhuǎn)化率> 75%,氨逃逸<3ppmv,除塵脫硫達(dá)到現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)

《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》                    GB3085-82


二、脫硝系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì):

2.1工藝簡(jiǎn)述

本項(xiàng)目為SCR煙氣脫硝。工藝設(shè)計(jì)順序?yàn)椋哄仩t——SCR脫硝—布袋除塵—濕法脫硫——排空。窯爐排煙溫度為80℃,采用中溫SCR煙氣脫硝技術(shù)。尾氣在管道中與來(lái)自尿素中的氨氣進(jìn)行充分混合后流入SCR 反應(yīng)器,在SCR 反應(yīng)器的進(jìn)口加設(shè)。煙氣導(dǎo)流擋板,使進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)的尾氣氣流分布均勻,流量可適當(dāng)調(diào)控以保證催化劑的利用率。

還原劑噴槍位置及噴嘴形式是根據(jù)煙道的布置情況進(jìn)行設(shè)計(jì),從而達(dá)到保證脫硝效率和經(jīng)濟(jì)性,防止造成局部噴氨過(guò)量腐蝕設(shè)備和空氣的二次污染。

進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的尾氣經(jīng)過(guò)催化劑后,氮氧化物被分解達(dá)標(biāo)后排放。由于催化劑采用的是蜂窩模式,所以紊流增加了混合氣體與催化劑的接觸,轉(zhuǎn)化率高,而且過(guò)量的氨氣會(huì)停留在模塊中參與未反應(yīng)尾氣的轉(zhuǎn)化,所以氨逃逸率低。詳細(xì)情況見(jiàn)下圖:

 

     

  圖1.   催化劑模塊內(nèi)反應(yīng)圖

 SCR催化反應(yīng)器的壓力損失在350Pa左右,考慮到尾氣本身具有一定的壓力,所以設(shè)計(jì)中根據(jù)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的設(shè)計(jì)參數(shù),先不考慮選擇引風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備,以降低工程的造價(jià)。

 

              

圖2:  催化反應(yīng)器實(shí)況參考圖

2.2工藝設(shè)備特點(diǎn):

脫硝工藝采用SCR法。技術(shù)成熟可靠。脫硝效率按不小于88%設(shè)計(jì)

。

SCR工藝流程,僅供參考。

2.3設(shè)備布置特點(diǎn)

我公司對(duì)整個(gè)脫硝系統(tǒng)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)與廠(chǎng)房及相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,布置形式能夠滿(mǎn)足布置合理、占地最省、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

2.4管線(xiàn)布置

凡是我方涉及到的各種管線(xiàn)和溝道,包括架空管線(xiàn),直埋管線(xiàn)、與其他溝道相接時(shí),在設(shè)計(jì)分界線(xiàn)處標(biāo)明位置、標(biāo)高、管徑或溝道斷面尺寸、坡度、坡向管溝名稱(chēng),引向何處等等。

2.5緊身封閉

SCR反應(yīng)器本體裝置與爐窯緊身封閉一致,并構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立整體。

三、催化劑

3.1 SCR催化劑

催化劑的型式采用蜂窩式催化劑。

催化劑成分設(shè)計(jì)充分考慮煙氣中的微量元素可能導(dǎo)致的催化劑中毒的可能。

在加裝新的催化劑之前,催化劑體積滿(mǎn)足性能保證中關(guān)于脫硝效率和氨的逃逸率等的要求。

催化劑采用模塊化設(shè)計(jì)以減少更換催化劑的時(shí)間。

催化劑模塊采用鋼結(jié)構(gòu)框架,并便于運(yùn)輸、安裝、起吊。

催化劑能滿(mǎn)足煙氣溫度不高于420℃的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行,而不產(chǎn)生任何損壞。

催化劑保證化學(xué)壽命為16000小時(shí)。還有防止催化劑中毒和碎裂的措施。

3.2氨氣供應(yīng)系統(tǒng)

 主要設(shè)備

尿素噴射系統(tǒng) -存儲(chǔ)系統(tǒng)-電氣控制系統(tǒng)-自動(dòng)上料配置系統(tǒng)等

 3.3煙道系統(tǒng)

煙道系統(tǒng)是指從生產(chǎn)線(xiàn)煙氣出口至SCR反應(yīng)器出口的連接煙道。

提供的煙道和附屬設(shè)備是完整的相互連接的煙道段,包括從原煙氣的接入到凈煙氣的排出煙道、旁路煙道。
    煙道包括:加強(qiáng)筋、加強(qiáng)件、包裹層、通道和檢查門(mén)、支吊架、防腐、運(yùn)行測(cè)試的接入點(diǎn)、隔板、法蘭、配件、膨脹節(jié)、檢修扶梯、所有必要的支持結(jié)構(gòu)等。