环境工程-毕业设计答辩

姓名：XXX学号：XXXXXXXXX班级：XXXXXXXXXXXXXX指导老师：XXXXX汇报提纲总论脱硝工艺方案的确定SCR反应系统的设计计算氨制备系统的设计计算成本核算心得体会一、总论1、设计任务对北方某地企业两台240t/h燃煤锅炉烟气进行脱硝工程设计，处理后要求达到《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）相应限值。

设计工况

烟气量：370000Nm3/hNOX（以NO2计）浓度：450

mg/Nm3省煤器出口烟气温度：375℃排放要求：NOX排放量达到《火电厂大气污染物排放标准》（NOX排放≤100mg/Nm3）2、设计依据

《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）《燃煤烟气脱硝技术装备》（GBT21509-2008）《火电厂烟气脱硝技术导则》(DLT296-2011)《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法》（HGB50160-2008）《管壳式换热器》

（GB151-2011）《气液分离器设计》

（HG/T20570.8-95）《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)3、设计原则

合理经济安全系统二、脱硝工艺方案的确定

综合考虑各方面的因素，本设计采用SCR工艺脱硝工艺特点优缺点脱硝率投资选择性催化还原（SCR）连续排放、大排量二次污染小、技术难度大80-90%较高选择性非催化还原（SNCR）连续排放、大排量设备简单、二次污染大30-60%较低液体吸收小排量回收NOX效率低较低1.主要烟气脱硝工艺的比较原理2.SCR工艺的布置形式a.高尘区布置：烟气温度高、催化剂活性高、但催化剂容易磨损中毒b.低尘区布置：除尘后烟气自净能力下降、易沉积c.尾部布置：烟气温度低需加热、运行不经济

采用技术较为成熟、更经济的高尘区布置

锅炉空预器除尘器脱硫塔烟囱高尘布置低尘布置尾部布置300-400℃800-900℃150-200℃50-70℃3.SCR工艺采用的还原剂SCR工艺的还原剂：液氨、氨水、尿素三种还原剂的性能比较项目液氨氨水尿素还原剂价格3000元／吨900元／吨1600～1700元／吨安全性有毒有害无害存储条件高压常压常压，干态运输费用便宜贵便宜运行费用低高昂贵综合考虑，本设计采用液氨作为还原剂3.SCR工艺采用的催化剂

目前，工程中使用最多的是V2O5-WO3/TiO2，以V2O5作为活性组分，以

TiO2作为载体，以WO3作为助催化剂。

常见的催化剂有三种型式：蜂窝式、波纹式、板式。当其他条件相近时，蜂窝式结构的催化剂比表面积最大。因此，本设计选择蜂窝式的催化剂。工艺流程介绍液氨卸料系统液氨储存系统NH3制备系统锅炉省煤器SCR反应器空气预热器空气燃料空气空气除尘器烟气出口工艺流程图三、SCR反应系统的设计计算1.催化剂的体积2.催化剂的横截面积考虑催化剂模块几何形状及其它方面，SCR反应器横截面积约比催化剂横截面积大15%，则：模块尺寸(L×W×H)1910x970x1340mm本次设计反应器尺寸可取5.73m×6.79m。一层使用催化剂模块21个，3×7排列。3.催化剂的层数

取整得n=2考虑到实际情况，设置三层催化剂，两用一备

序号项目单位数值1氨逃逸率ppm32催化剂横截面积m238.363SCR横截面积m244.114催化剂体积m379.25催化剂层数层26催化剂总层数层37反应器高度m158壳体高m209壳体长m710壳体宽m9SCR反应器尺寸参数表SCR反应系统立面图

SCR反应器

立面图四、氨制备系统的设计计算1.还原剂耗量的计算反应器中主要发生的化学反应：氨消耗量式中中M为考虑实际脱硝效率及氨逃逸后的氨消耗量与100%脱硝效率时理论氨消耗量的比值，为0.863则2.典型设备—氨蒸发器的设计计算

1.气液分离筒的直径选用d170x9mm的碳钢管即可

2.蛇管的设计

蛇管换热面积

蛇管的总长度选取d38mm×3mm的奥氏体不锈钢管，做成两组螺旋圆柱蛇管组，每组蛇管高1.98m，外圈直径为700mm，内圈直径472mm，筒体直径为900mm

蛇管换热器3.氨系统设备清单设备规格单位数量卸料压缩机排气量60m3/h，排气压力2.4MPa，功率15kW，配防爆电机台2液氨贮罐卧式，总容积16m³，设计压力2.16MPa，壳体材质：16MnR台2液氨蒸发器立式水浴加热器，出力：85.8kg/h，壳体材质：Q235-B，加热器材质：304套2氨气缓冲槽立式，总容积9m3，壳体材料：16MnR套2氨气/空气混合器隔板式，DN250，直段L：2.25m，碳钢台4稀释风机离心式，流量：2430m3/h，扬程5500Pa，电机功率：4kW台44.氨区的布置原则储氨区布置在厂区全年最小频率风向的上风侧。按照有关标准和规定，确定罐区与周边建筑物的防火间距。确定罐区与厂内主要道路及次要道路的防火间距符合有关标准和规定。确定合理的罐区内设备防火间距。罐区要设防火堤。储罐、制氨气区域上面设置遮阳设施。卸氨、储氨区需要设冷却喷淋和消防喷淋装置。罐区要设消防通道。氨区平面图氨区立面图五、成本核算

序号项目规格单位年消耗数单价/元费用/万元1液氨99.6%t617.763000185.32水

t150002.53.753电380VkWh1494001.014.944仪用空气0.6MPaNm31200000.11.25工人工资

人/年430000126检修费

万元807单位NOx的脱氮成本

元/kg3.0