锅炉SNCR烟气脱硝方案

1、 ×××公司 3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉烟气脱硝工程 （SNCR法） xxx有限公司 年 月 目 录 1 概述 . 1 1.1 项目概况. 1 1.2 主要设计原则. 1 1.3 推荐设计方案. 1 2 锅炉基本特性 . 2 3 本项目脱硝方案的选择 . 3 4 工程设想 . 4 4.1 系统概述. 4 4.2 工艺装备. 5 4.3 电气部分. 5 4.4 系统控制. 6 4.5 供货范围清单. 7 4.6 脱硝系统水、气、电等消耗. 11 4.7 脱硝

2、系统占地情况. 11 5 工程实施条件和轮廓进度 . 12 1 概述 1.1 项目概况 现有3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉，根据国家十二五期间对污染物减排的整体部署和要求，以及新的锅炉大气污染物排放标准 (GB 13271-2014)，现拟对锅炉增设一套SNCR烟气脱硝装置，初步考虑氨区系统公用，硝区系统每炉各一套。 8台锅炉原始NOx排放浓度约9001000 mg/Nm3,要求采用SNCR脱硝后NOx排放浓度小于400 mg/Nm3，脱硝效率需大于55，采用20%氨水溶液作为还原剂。 1

3、.2 主要设计原则 (1)脱硝设计效率应满足用户要求，并适用于目前国家排放标准和地方环保局的排放要求。 (2)采用的脱硝工艺应具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高，有处理燃煤锅炉烟气的商业运行业绩，且对锅炉工况有较好的适用性。 (3)脱硝系统应能持续稳定运行,系统的启停和正常运行应不影响主机组的安全运行。 (4)脱硝装置的可用率应98%,且维护工作量小,不影响电厂的文明生产；脱硝装置设计寿命按30年。 (5)脱硝工艺的选择应利于电厂的管理和降低运行管理费用。 1.3 推荐设计方案 (1) 采用SNCR法烟气脱硝技术； (2) 20%氨水溶液作为SNCR法烟气脱硝还原剂； (3) SNCR

4、系统脱硝效率设计值不小于55%； (4) 充分考虑脱硝系统对送、引风机等设备性能的影响； (5) SNCR法脱硝装置的布置（包括平台、附属设备、支撑）不影响除尘器,但对有影响的相关设备布置适当调整； (6) 充分考虑现有空间和基础给脱硝装置； (7) NH3逃逸量控制在8mg/Nm3以下。 2 锅炉基本特性 详见锅炉说明书 3 本项目脱硝方案的选择 本项目为3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉脱硝项目，原始NOx排放浓度约为1000mg/Nm3。为满足最新实施的NOx排放要求，同时考虑到脱硝的经

5、济性，推荐采用SNCR法脱硝工艺，脱硝后NOx排放浓度低于400mg/Nm3，实现达标排放。SNCR脱硝工艺优点如下： (1) 采用我公司专利技术，脱硝效率可达55%，确保NOx达标排放。 (2) 脱硝系统运行灵活，调整余地大。 (3) 投资省。 (4) 占地小。 (5) 对锅炉的运行影响较小。 (6) 运行维护方便。 本项目SNCR烟气脱硝工艺方案设计参数如表3.1所列： 表3.1 锅炉SNCR烟气脱硝方案工程设计参数脱硝系统主要计参10t/h20 t/h5 t/h10t/h锅炉类水煤浆水煤浆链条炉导热链条炉蒸规10t/20 t/h5 t/h10 t/h数 烟气流量，Nm3/h 20000（

6、暂估） 25000（暂估） 13000（暂估） 20000（暂估） 设计负荷范围，% 50%100%BMCR 50%100%BMCR 50%100%BMCR 50%100%BMCR NOx原始排放浓度（干基，9%O2），mg/Nm3 1000 1000 1000 1000 设计脱硝效率，% 60 60 60 60 保证脱硝效率，% 55 55 55 55 20%氨水耗量，kg/h <75 (单台) <94(单台) <39(单台) <75(单台) 设计脱硝装置出口NOx排放浓度，400 400 400 400 mg/Nm3 NH3 逃逸量，ppm <10 <1

7、0 <10 <10 对锅炉的影响率 <0.5% <0.5% <0.5% <0.5% 4 工程设想 4.1 系统概述 以20%氨水溶液为还原剂进行SNCR工程方案设计时，整个SNCR系统包括还原剂溶液存储输送系统（氨区部分）及氨水溶液喷射系统（硝区部分）。 还原剂溶液存储输送系统包括氨水溶液储存系统、高流量循环装置及其电气/控制系统等；氨水溶液喷射系统包括计量与分配装置、氨水溶液喷枪及电气/控制系统等。 4.1.1 以氨水为还原剂的存储系统 氨水溶液储罐系统包括氨水溶液储罐及其附属设施。 氨水溶液储罐。氨水溶液储罐设置1座，满足8台锅炉5天的用量。储罐304制

8、造。溶液储罐规格为3.8mx4.5m，V=50m3。 高流量循环装置。装置内设置有过滤器、2台氨水循环泵（1用1备）等。氨水泵采用多级离心泵与背压控制阀相结合，以稳定循环回路内的氨水溶液压力。 电气系统。设置脱硝MCC电气柜以完成为各用电设备供电。 控制系统。设置独立的PLC系统，以实现对氨水储存系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。 4.1.2 氨水溶液喷射系统 计量与分配装置。本工程为每台锅炉设置1台氨水溶液计量混合装置和1套氨水溶液分配装置。锅炉喷射区的计量装置是一级装置，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节到锅炉每个

9、喷射区的还原剂流量。 氨水喷射器。本工程拟在锅炉上墙式固定喷射器，具体位置及数量待详细设计时确定。锅炉在不同负荷时反应剂喷射量，可由流体力学模型、动力学模型及物料平衡的计算获得，并通过前馈控制参数（锅炉负荷和蒸汽生产率、及炉内的温度）以及反馈控制参数（尾部烟道NOx和NH3浓度）来进行连续不断的调整，以达到要求的NOx 及NH3控制值。 电气系统。设置脱硝MCC电气柜，以完成为各用电设备供电。 控制系统。设置独立的PLC系统，以实现对氨水溶液计量喷射系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。 4.2 工艺装备 采用20%氨水（质量浓度）为还原剂进行SNCR工程方案

10、设计，系统包括还原剂溶液存储系统、氨水溶液喷射系统2部分。 4.2.1 还原剂溶液储存系统 采购20%氨水为锅炉脱硝系统提供所需的还原剂，氨水储存于氨水储罐内，通过高流量循环装置输送供应锅炉脱硝系统用氨水。 1）氨水储罐 20%氨水储存系统按1台氨水储罐设计，氨水储罐总容量按1台锅炉5天用量设计，单台储罐体积为50m3。储罐设置液位计、人孔、梯子、通风孔等。 2）高流量和压力循环控制系统 氨水由高流量和压力循环系统输送给计量和分配装置，配置用于远程控制和监测循环系统压力等仪表。 压力控制回路可以调节高流量循环装置，为计量装置提供供应氨水所需的压力，以维持适当的流量和压力。 4.2.2 氨水溶液

11、喷射系统 该系统布置在炉区，用来将计量后的氨水按要求分配输送至喷射器，通过喷射器注入锅炉内部适当位置。该系统主要由以下部件/装置组成： 1）计量混合装置 2）分配装置 3）还原剂喷射器 4.3 电气部分 本部分主要包括供配电系统和控制与保护两部分。 4.3.1供配电系统 1）380/220V供电系统。 2）检修照明系统。 3）氨水储存区设置脱硝MCC柜，脱硝范围内用电设备由脱硝MCC柜供电。 4）脱硝氨水储存区域的正常照明电源取自氨水储存区MCC柜，炉区正常照明由现有 炉区动力箱供电；SNCR区域和氨水区域的检修电源取自MCC。 4.3.2 控制与保护 1）控制方式 脱硝系统的电气设备纳入单元

12、机组的PLC系统，不设常规控制屏。所有低压空气断路器控制电压采用220V AC。 2）信号与测量 380V低压所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失信号送仪表PLC系统。 所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失。 电气量可送入脱硝PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能 4.4 系统控制 4.4.1 控制系统概述 本烟气脱硝系统还原剂的喷射通过前馈控制参数（锅炉负荷、温度）和反馈控制参数（出口NOx浓度、氨逃逸量）来进行连续不断的调整。在保持NOx排放浓度（或脱硝效率）及NH3逃逸率小于设定值的条件下，根据前馈控制参数确

13、定不同负荷时还原剂的喷射量，再以反馈控制参数来调整还原剂的喷射量。当锅炉负荷、原始烟气中NOx浓度低于设定值等情况下，停止投加还原剂。 4.4.2 控制方式和水平 本烟气脱硝装置的系统可直接纳入机组PLC控制系统，完成数据采集、顺序控制和调节控制功能。脱硝控制系统建成后，可完成对脱硝系统的启/停控制、正常运行的监视和调整、以及异常与事故工况的处理和故障诊断。 脱硝控制包括氨水站公用系统、还原剂计量和分配等几部分，控制系统能够完成整个脱硝装置内所有的测量、监视、操作、自动控制、报警及保护和联锁、记录等功能。 4.4.3 氨水供应系统PLC控制系统要求 PLC控制系统的可利用率达到99.9%。其技

14、术规范满足电力行业要求。 烟气脱硝控制系统如图4.1所示。 图4.4 SNCR烟气脱硝控制系统 4.5 供货范围清单 本项目SNCR烟气脱硝系统主要设备供货范围如表4.2所列。 表4.1 SNCR烟气脱硝系统主要工艺电气设备供货一览表(共8台炉)设备名规格型供货备氨水储存系1氨水储380450，:50m；材质3041投标2氨水卸载流30m3/，扬20m1南方泵3排水流15m3/扬H=25，4kW1上海虹 4 洗眼淋浴器 304,洗眼淋浴一体式 套 1 市购 5 管道及支架系统 管道304，支架Q235 套 1 投标方 6 阀门管件系统 套 1 6.1 阻火呼吸阀 DN80 个 1 市购 6.2

15、 手动阀门 多种规格 套 1 市购 二 氨水输送系统 1 氨水输送泵 立式多级离心泵，304，流量：1.0m3/h,扬程150m，功率1.5KW 台 2 南方泵业 2 背压阀组（PCV） 套 1 2.1 背压阀 DN20，介质：20%氨水， 壳体：WCB，阀芯：304 个 1 市购 2.2 手动球阀 DN20，介质：20%氨水，壳体：WCB，阀芯：304 个 4 市购 3管道及支管30，支Q23，30米计1投标4阀门管件系14.1手动阀多种规1市4.2管道过滤型DN2，材质3042市稀释水系1稀释水150180，容33041投标2稀释水立式多级离心泵30量1m3/h扬150，1.5KW2南方泵

16、3管道及支材质：碳1投标4阀门管件系1投标4.1手动球多种规1市4.2管道过滤型DN23042市计量分配系1计量系1.1静态混合材质3048市1.2电动调节DN15壳体30，阀芯3048市1.3电动调节DN15壳体30，阀芯3048市1.4管道过滤型DN15壳体WC，阀芯3041市1.5管道过滤型DN1，碳1市1.6管道过滤型DN3，介质：压空气，碳1市1.7手动阀多种规1市2分配系2.1就地转子流介质：氨水混合液DN1516市 2.2 调压阀 6.2 控制电缆 介质：压缩空气，压力表ZRC-KVVP22-0.45/0.75KV 包含镀锌电管、桥架、金DN15带 个 套 16 市购 1 市购

17、6.3 电缆敷设材料 属软管等 套 1 市购 2.3 手动阀门 6.4 电缆防火材料多种规格 包括防雷接地、电气地、 套 套 1 市购 1 市购 7 接 地 氨水、稀释水管道材质控制系统接地 套 1 投标方 3 管道及支架8 安装材料 八 其它 304，压缩空气管道及管包含角钢、扁钢等 套 套 1 投标方1 市购 五 喷射系统 2 油漆 架材质：碳钢。 套 1 投标方 1 喷枪本体 3 小型灭火器4 平台、爬梯等双流体喷枪，含喷枪及喷嘴，喷枪材质：嘴材质： 316L，喷310S 套 套 套 16 Everloy/上海守望者1 投标方1 投标方 2 喷枪套管 金属软管（含304 套 16 投标方

18、 3 冷却风） 304 套 48 市购 4 止回阀 DN10，壳体：304 DN10，压缩空气，材质：WCB，阀芯：个 16 市购 5 止回阀 六 压缩空气系统碳钢 个 16 市购 1 压缩空气储气罐 容积1m3,设计压力1.0Mpa 个 2 上海奉贤 3 手动球阀 DN40,压缩空气 个 4 市购 4 管道及支架 材质：碳钢 套 1 投标方 七 电气系统 1 配电柜 含专用仪表电源箱 面 1 投标方配套厂 2 氨水区泵就地操作箱 面 1 投标方配套厂 3 UPS及旁路柜 10kVA，断电工作30分钟 台 1 台达，山特 5 照 明 5.1 照明配电箱 户内式 面 1 投标方配套厂 5.2 检

19、修、照明箱 AC380V /AC12V 面 1 投标方配套厂 5.3 室内、外照明 氨区防爆型 套 1 投标方 6 电 缆 6.1 动力电缆 ZRC-VV-0.6/1.0KV 套 1 市购 表4.2 SNCR烟气脱硝系统主要热工设备供货一览表(共8台炉)设备名型式规单数制造及产备氨水储存系1压力介质：氨水，程0-0.5Mpa2天上2磁翻板液位介质20氨水13超声波液位介质：氨废液14氨气泄漏检测1000pp，报警功1氨水循环供应 1 压力表介质20氨水，量程：0-2.0Mpa 台 1 天康/上仪 三 稀释水输送系统 1 压力表 介质：除盐水，量程：0-2.0Mpa 台 1 天康/上仪 四 计量分配系统 1 电磁流量计 DN15，介质：20%氨水 DY015-E 台 8 天康/上仪 2 电磁流量计 DN15，介质：5%氨水 台 8 天康/上仪 3 压力变送器 量程：0-2.0Mpa，介质：氨水 台 8 天康/上仪 4 压力变送器 量程：0-1.0Mpa，介质：压缩空气，常温 台 8 天康/上仪 喷射系1就地压力压缩空0-1.0Mpa8天上2就地压力20氨水0.2-0.6Mpa8天上3在Nox/O检0业主负控制系1