焦炉烟气脱硫脱硝方案1011

焦炉废气SDS干法脱硫+布袋除尘SCR脱硝项目技术方案山东XX环保工程有限公司2018年10月10日项目概况1.1项目基本情况本方案采用前置SDS干法脱硫+布袋除尘技术+SCR脱硝，在适应用户场地情况等的同时，可保证项目投资少，运行费用低，运行维护方便，无二次污染。1.2设计基本参数表格1原烟气参数表序号项目单位数量1烟气量万Nm3/hW402SO浓度mg/Nm3W1503NOx浓度mg/Nm3W4004颗粒物mg/Nm3W105烟气温度Co220〜2301.3设计指标要求《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)规定，结合对日益提高的排放标准的前瞻性考虑，本项目要求焦炉烟囱大气污染物排放限值：粉尘 <10mg/Nm3，SO2<20mg/Nm3。净化工艺要求及选择焦炉烟气特点焦炉生产过程中排放的烟气是焦化工业主要的大气污染物，也是国家大气污染治理的重点领域。焦炉烟气特点如下：烟气污染物成分复杂，如S02、NOx、H2S、焦油、有机物等，处理难度大。(2)烟气量波动大，在焦炉生产过程中通常需要换向，造成烟气量大幅度波动。污染物浓度范围大，受串漏及H2S脱除效率影响，SO2浓度通常在100〜800mg/Nm3，NOx通常在500〜1000mg/Nm3。烟气湿度大，通常为10%以上，对烟气净化设备要求较高。焦炉烟气对净化工艺的要求安全性要求高。焦炉生产中必须保证烟气排放负压在300Pa以上，否则容易引起安全事故因此，新增烟气处理设备的同时，必须保证外排烟囱的热备状态和事故工况下的快速响应。本项目高温烟气直接回原烟囱排放，排烟温度大于150°C。•处理难度大。为保证烟囱长期处于热备状态，要求在保证高效脱硫的前提下烟气温降越小越好；NOx入口浓度高，要求脱除效率高，因此不宜采用活性炭法或湿式氧化吸收法，只能采用SCR法。然而由于烟气温度不能满足耐硫性好的高温SCR催化剂所需的温度窗口，必须先脱硫后脱硝；系统串漏的焦油、有机物等不可控成分，易造成SCR催化剂堵塞，尤其因燃烧问题及烟气串漏导致的冒黄烟，处理难度更大。运行稳定性要求高。一般投运后，在其使用寿命周期内，焦炉不能熄火。因此，要求新增烟气处理设备能常年稳定运行。性价比要求高。虽然处理烟气量较小，SO2浓度低，NOx浓度较高，但成分复杂，处理难度大，技术要求高。因此，必须创新工艺设计，优化工艺流程，合理进行设备选型，以适合焦化行业目前利润率低的现实情况。占地面积要求。大部分在用焦炉在原始设计中很少考虑烟气的脱硫脱硝设备，无预留净化设备占地，导致场地十分狭窄，要求治理设施占地面积小，布置紧凑。净化工艺的选择针对焦炉烟气特点和治理要求，工艺技术路线如下：采用先脱硫后脱硝工艺。烟气中SO2浓度对中低温SCR脱硝催化剂的寿命有影响，进入SCR催化剂的烟气中SO2浓度越低越好，因此需先脱硫。脱硫后烟气进入布袋除尘器，在进行除尘的同时去除烟气中的焦油，这样有效的防止了焦油堵塞催化剂，确保系统稳定运行。脱硫选用SDS干法脱硫工艺。与SDA半干法脱硫相比，SDS干法脱硫温度降最低，能很好的保证烟气脱硝所需的温度区间及净烟气的排烟温度，从而保证了脱硝效率及烟囱长期处于良好的热备状态。在脱硫装置后加装布袋除尘器。为满足系统的粉尘排放要求，同时保证催化剂的寿命和脱硝效果，需要在脱硫系统后加装布袋除尘器，以保证烟囱测点处的烟气含尘浓度在10mg/Nm3以下。综上，针对本项目实际情况，技术方案最终选择了SDS干法脱硫+布袋除尘的工艺路线+中低温SCR脱硝。技术方案综合优势说明(一)工艺路线的创新性及适用性与其他半干法脱硫除尘和湿法脱硫除尘相比，SDS干法脱硫技术具备以下优势:工艺流程顺畅，脱硫基本不产生温降，节能降耗。•设备占地面积小，适合现场场地条件。•排烟温度高达150°C以上，可直接回原烟囱排放，烟囱无需热备。系统在全干态运行，无废水产生。SDS工艺系统简单，维护方便，调节灵活，可控性好。与其他公司的SDS烟道气干法脱硫技术相比，我公司SDS脱硫技术具备：利用高温烟气激活超细碳酸氢钠粉，脱硫效率可达99%。•设有SDS专有的喷射和掺混部件，提高气固接触时间和掺混的均匀度，保证停留时间在2S以上。采用超细磨机，出粉粒径800目以上(25um以下)。并且破碎比大，能量利用率高，产品粒度好、稳定。系统采用了上料起重机及吨袋卸料器，自动化程度高，工人劳动强度小。(二) SDS脱硫独特优势与焦炉生产最为适应排烟温度与以前没有大的变化，烟气可直接回原烟囱排放，完全能保证生产所需负压，安全性有保证。排放指标的保证SDS脱硫效率高达99%，欧洲很多工程要求脱硫后SO2浓度在10mg再进中低温脱硝。SDS脱硫配有高效布袋除尘系统，颗粒物排放能达到10mg/Nm3以下。运行的稳定性好。该工艺非常成熟，在国外早已应用，在国内焦化也得到了广泛应用。设备简单，控制简单。特别是SDS全干法脱硫系统，只需控制脱硫剂的投加量，就能快速响应so2浓度的变化。性价比高该工艺系统简单，投资相对较低，特别是相比于SDA工艺。运行费用较低。虽然脱硫剂的单价有所提高，但其运行阻力低，无需工艺水电耗低，能源利用率高。二次污染的控制

(1)该系统为全干法脱硫，无“废水”排放。(2)该系统排烟温度超过150°C，无“白烟”“白水气”等产生。占地面积小，总图布置烟风系统最为顺畅系统简单，无SDA系统大的反应塔和复杂的制浆系统。无湿法脱硫的产物后处理或热备系统等。烟风系统最为顺畅。工艺流程总说明根据业主要求，结合我公司已有的焦炉烟气脱硫除尘经验，拟对本项目采用SDS脱硫+布袋除尘+中低温SCR脱硝+余热回收工艺。总工艺流程如下：工艺流程说明：焦炉烟气从原烟道引出进入SDS脱硫反应器，在反应器内烟气中的SO2与经激活后的小苏打反应得以脱除，脱硫之后的烟气进入布袋除尘器，脱硫生成的固态产物与其中的烟尘一起被高效捕集，之后烟气进入SCR脱硝反应器及余热锅炉，净化后烟气由现有风机送入原烟囱排放。本工艺副产物为80%以上纯度的硫酸钠，颜色为白色，无味道，可应用于水泥厂做助磨剂，也可销售给硫酸钠经销商，深加工后制成纯度更高的硫酸钠，应用于造纸、玻璃、印染等行业3.1工程内容及范围设备、整性3.2焦炉设置一套烟气脱硫除尘+中低温SCR脱硝设备、整性3.2SDS脱硫设计原则工艺技术方案设计先进、稳定、安全、可靠脱硫除尘装置设计合理，烟气分布均匀，系统阻力小、散热小，温降低，运行成本低；对焦炉生产影响小，不停炉建设，并网时间短；粉尘、SO2排放达标，满足环保及烟气达标排放要求，选择的脱硫除尘技术稳定可靠并有一定的前瞻性；不产生二次污染；脱硫剂采用碳酸氢钠，纯度〉99%；设备选型合理，方便设备的检修、更换，满足运行需要；采用先进的自动化控制系统，最大限度减少人工操作；磨粉站单独设置，采用进口设备。技术方案总说明SDS脱硫工艺流程从焦炉出来的烟气(烟温220〜230°C)进入SDS脱硫除尘系统。烟气首先进入SDS反应器，在SDS反应器内喷入碳酸氢钠超细粉，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的与烟道内烟气中的及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化。脱硫后粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进一步除尘，之后进入脱硝装置进一步脱除。反应机理在除尘器前SDS反应器内喷入钠基粉体，钠基粉体在高温烟气的作用下激活，反应器内的烟气与激活的钠基粉体充分接触发生化学反应，烟气中的SO2及其他酸性介质被吸收净化。脱硫并干燥的粉状颗粒随气流进入布袋除尘器进一步净化处理。TOC\o"1-5"\h\z主要反应：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) (1)SO2(g)+Na2CO3(s)+O2=Na2SO4(s)+CO2(g) (2)副反应： SO3(g)+Na2CO3(s)=Na2SO4(s)+CO2(g) (3)2HCL(g)+Na2CO3(s)=2NaCL(s)+CO2(g) (4)主要系统组成说明SDS烟道气(考虑干熄焦烟气)干法脱硫除尘系统。每套系统组成均主要包括：脱硫剂研磨系统。脱硫反应系统。3）布袋除尘系统。4）副产物处理系统5）烟气系统3.4.1脱硫剂研磨系统该系统的磨机是SDS干法脱硫系统的关键设备，其选型及配置直接关联到系统的脱硫效率、脱硫剂的消耗量及系统达标运行的稳定型，由于SDS干法脱硫系统在国内已投运的设备少，国内脱硫剂磨机厂家基本是模仿国外厂家的设备而生产，由于其对该系统或原料的不熟悉，在设备细节的处理方面欠缺，可能会为以后的运行产生隐患，所以，我公司配置的此设备为国外原装进口设备，并且该设备在国外同类工程中已有上百台的成功运行经验。系统的主要设备有上料起重机、吨包卸料站、计量称、超细磨机等，以下为对系统对设备的配置要求。（1） 超细磨粉系统出口的粒径在800目以上（25um以下），然后由喷射系统将碳酸氢钠粉喷入SDS脱硫塔中。（2） 超细磨机的结构形式采用冲机击式，磨机设有主电机和分级磨机，其中分级磨机为变频电机，可控制出口物料粒度。超细磨机超细磨机为脱硫系统的核心部件，为保证脱硫效率、运行的稳定型及节省运行费用,采用原装进口设备。图表1磨机实物图超细磨粉机主要用于塑料、陶瓷、油漆、磷肥、造纸化工、建材等行业中。粉磨原料硬度在莫氏7级以下，湿度6%以下非易燃、易爆的物料。本机占地面积小，成套性强，用途广、操作简单、维修方便、性能稳定、性价比高，相比传统R型机具有产品粒度细、能耗低的特点。制粉系统含主机粉磨系统、分级筛选系统、产品收尘系统、风机系统等各个部件。工艺流程：物料经过旋转阀均匀进入研磨机，磨机研磨盘和分级轮在电机带动下高速旋转，小苏打物料收到高速旋转的研磨盘撞击之后粉碎，符合要求的物料进料分级轮进入下游系统中的，大的颗粒通过特制气流导向环作用重新进入研磨区再次粉碎，直至粒径达到设计要求。粒径通过调整分级轮速度来调节。其采用冲击、挤压、研磨的原理对物料进行粉碎，本项目产品具有以下特点：破碎比大，能量利用率高：进料粒度V10mm的非金属矿颗粒料，一次性能加工为VlOpm的微粉（通过率97%的标准下），且其中0-3pm的细粉占40%左右，比表面积大。它具有高速冲击式粉碎机生产粉体的高效、低耗的优点，而又有接近气流磨的产品细度。强制涡轮分级系统：分级粒度均匀、精细。分级机采用强制涡轮分级机，使成品粒度范围400-2500之间任意选择。分级区间大，精度高。产品粒度好、稳定，是当前干

法生产非金属矿细粉的理想设备。主机配内置分级轮，分级轮结构独特，分级效果好，无大颗粒污染。可根据需要调节产品细度，它既可生产3〜8pm的细粉，亦可生产10〜40pm的普通粉.制粉系统参数表序号名称技术参数单位备注1烟气温度220-230C。2烟气量400000Nm3/h3入口SO浓度2150mg/Nm34出口SO浓度220mg/Nm35脱硫剂用量151.7Kg/h6副产物132.2Kg/h7SO脱除量252Kg/h8磨机型号CMS20HP加拿大原装3.4.2脱硫反应系统在除尘器前烟道上喷入钠基粉体（Solvay钠基粉），钠基粉体在高温烟气的作用下激活，烟道内烟气与激活的钠基粉体充分接触发生化学反应，烟气中的SO2及其他酸性介质被吸收净化。具有在线自动调节功能，可以依据进出口SO2浓度调整碳酸氢钠粉喷入量。3.4.3布袋除尘系统本项目布袋除尘器采用高箱布置，可实现在线清灰。单套布袋除尘器主要技术参数如下：表3布袋除尘器主要技术参数表序号名称技术参数焦炉单位备注1除尘器进口烟气温度220到230°C2标况烟气量400000Nm3/h3入口气体含尘浓度<1500mg/Nm3喷灰后浓度4出口气体含尘浓度<10mg/Nm3序号名称技术参数单位备注焦炉5过滤风速<0.75m/min6过滤面积16000m27除尘效率>99.3%8设备阻力<1500Pa9设备耐压-7000Pa10漏风率<2%11布袋规格0160x8000mm袋式除尘器由保护系统、压缩空气系统（由业主提供压缩空气气源）、控制系统、除尘器及核心部件等设备组成。除尘器的控制系统采用DCS自动化无人值守控制。（1）本体结构主要有上箱体、中箱体、灰斗、支腿。（2） 滤灰系统滤袋和袋笼组成了除尘器的滤灰系统；花板用于支撑滤袋组件和分隔过滤室（含尘段）及净气室，并作为除尘器滤袋组件的检修平台；滤袋组件从花板装入。主要包括花板、滤袋组件、袋笼等。（3） 进气系统进气总管和导流装置组成了除尘器的进气系统。（4） 排气系统气动提升阀、排气管道等组成了除尘器的净化气体排放系统。（5） 卸灰系统装置于灰斗上的清堵空气炮、插板阀等组成了除尘器的卸灰系统。每个灰斗下部配装插板阀卸料装置一套；插板阀卸料装置的出灰能力分别不低于灰斗、除尘器最大允许储灰量的120%，且工作稳定、可靠，低噪音、不堵灰，便于检修维护。（6） 清灰系统脉冲阀和喷吹装置是决定清灰效果和降低运行阻力的关键。本系统包括管道、阀门、气动三联件、气包、脉冲阀、喷吹管、喷嘴等。喷吹系统的工作原理如下：每排滤袋上有一根喷吹管，通过电磁脉冲阀与分气包相连。分气包内的压缩空气压迫触发膜片和主膜片使电磁脉冲阀保持关闭状态，在电磁阀的激励下，在触发膜片上产生压差，膜片抬起，主膜片一侧空气泄出，主膜片在压差作用下抬起，分气包内压缩空气进入喷吹管，在喷吹管的引导下冲入滤袋。（7） 控制系统布袋除尘系统的控制系统由DCS+上位机构成，整个除尘系统控制水平可实现自动化无人值班运行。除尘工艺中的基本过程控制功能在下位机完成，优化控制功能和过程管理功能在上位机完成，控制系统具备自动与手动控制两种功能，手动控制能脱离自动控制系统而单独操作。自控系统具有完善的模拟量控制、顺序控制、联锁、保护、报警（包括声、光报警）等功能，设集中和现场两种操作方式。集中控制可实现的控制如启动、停止、升压、降压等操作及显示内容均能在DCS程控柜上控制、显示、操作；料位计料位，烟气温度、压力均在DCS程控柜上显示。3.4.4副产物处理系统副产物处理系统用以收集布袋下部收尘的脱硫副产物，设一套后产物处理系统，系统内的主要设备有气力输灰装置、副产物储仓、半自动打包机等组成；本工艺副产物为85%以上纯度的硫酸钠，颜色白色，无味道。可应用于水泥厂做助磨剂。也可销售给硫酸钠经销商，深加工后制成纯度更高的硫酸钠，应用于造纸、玻璃、印染等行业。（1） 除尘灰参数介质性质：干法脱硫布袋除尘收集的产物灰；堆积密度：0.8-1.2t/m3；最大粒径：0〜1mm；含水率：2%；（2） 气力输送系统采用机械输灰+密相气力输送，每个除尘器灰斗通过螺旋输送至气力输送仓泵，再通过气力输送至灰仓。气力输灰装置的配置要求：—要求气力输灰系统设计输灰能力〉4t/h。—输灰管主管道采用无缝钢管，使用大半径弯头；—要求根据灰量确定输灰能力，根据每个单元的仓泵数量配置确定基本输送频率和极限输送频率，再根据单个输送周期的理论输送灰量进行仓泵选型计算。（3）灰仓灰仓采用碳钢制造，并配置有：—料位：雷达料位；—粉仓顶部、底部人孔门各一个；—顶部设仓顶除尘器；—半自动打包机一台。3.4.5烟气系统烟道设计能够承受如下负荷：烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。烟道内烟气流速不超过15m/s。所有烟道在适当位置开设人孔门、清灰孔和测量孔，以便于烟道（包括膨胀节和挡板门）的维修和检查以及清除积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温，以便于开启。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处等，以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。增设SDS脱硫系统后增加阻力约1800Pa,现有增压风机能够满足需求。脱硝系统说明4.1工艺流程从脱硫除尘系统布袋除尘器出来的烟气进入SCR脱硝反应器，在SCR反应器内安装有中低温催化剂和声波吹灰器（定期对催化剂进行吹扫,保证脱硝效率并延长催化剂使用寿命），烟气中的NOx在中低温催化剂的作用下和喷入的NH3发生还原反应生成N2和H20,脱硝后的烟气进入余热锅炉余热回收降温后，由风机送至原焦炉烟囱进行排放。为了延长中低温催化剂高效的脱硝效率，SCR脱硝系统配套安装了加热解析系统，负责对催化剂实现在线热解再生。4.2设计原则脱硝采用选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，脱硝剂采用氨水（~20%浓度）作为还原剂，焦炉烟气中的NOx与氨在SCR催化剂的作用下发生反应，NOx最终以％的形式排放。•设置1套完善的脱硝系统；•选用中低温脱硝技术、工艺技术方案设计先进、稳定、安全、可靠；脱硝装置设计合理，烟气分布均匀，系统阻力小、散热小，温降低，运行成本低；对焦炉生产影响小，不停炉建设，并网时间短；NOx排放达标，满足环保及烟气达标排放要求，选择的脱硝尘技术稳定可靠并有一定的前瞻性；脱硝装置配氨水蒸发器一套，用以为脱硝系统提供气态氨源，用于脱硝反应。不产生二次污染；•脱硝剂20%wt氨水；设备选型合理，方便设备的检修、更换，满足运行需要；采用先进的自动化控制系统，最大限度减少人工操作；4.3反应机理焦炉烟气中的NOx与氨在催化剂的作用下发生反应，NOx最终以N2的形式排放。4N0+4NH3+02—3N2+6H2ONO+NO2+2NH3—3H2O+2N26NO+4NH3—5N2+6H2O其中的SCR催化剂为中低温催化剂，最佳反应温度为230°C。系统说明为了满足污染物排放指标，焦炉新建一套中低温SCR脱硝系统。本工程中焦炉烟气脱硝系统的组成主要包括：（1）氨水蒸发系统；（2）脱硝SCR反应系统；（3）热解析系统氨水蒸发系统SCR脱硝系统选用质量浓度为20%的氨水溶液为脱硝剂。运行过程中，氨水经输送泵送至氨水蒸发器内蒸发为氨气，并经热风稀释后进入SCR反应器入口烟道，与烟气充分混合后进入SCR反应器，在反应器内的催化剂表面与烟气中的NOx反应，将NOx脱除。氨水蒸发系统用以将氨水输送泵输入的氨水蒸发为氨气，并与热空气在氨空混合器内混合后送至SCR反应系统参与脱硝反应。来自氨水输送系统的氨水经过计量后进入氨水蒸发器，氨水蒸发的热源来自厂区提供的蒸汽。蒸发产生的氨气进入混合器，与稀释风机抽取的脱硝后烟气混合稀释，使得混合器出口氨气浓度小于5%，然后进入SCR喷氨格栅系统。氨水蒸发系统用以为脱硝系统提供还原剂，系统的主要设备有：氨水卸料泵、氨水储罐、氨水输送泵、氨水输送泵、稀释风机、氨水蒸发器等。系统的配置要求如下：（1）系统内设置氨水蒸发器1套。该设备为整体撬装，内设有相应的仪表、阀门，可实现远程及就地控制。（2）系统设计有2台氨水输送泵，泵按1用1备配置。用以为脱硝系统提供还原剂。输送泵出口设有回流和去反应区的两套管路，回流管路上装有泄压阀。（3）系统设计有1台氨水卸料泵，用以将罐车运来的氨水卸至氨水储罐内存放；（4）系统设有稀释风机2台，按1用1备考虑。（5）系统设有氨空混合器1台。（6）脱硝氨站内设有氨气泄露报警仪，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，在控制室会发出警报，操作人员采取必要的措施，以防止氨水泄漏的异常情况发生。氨水储罐的罐壁设有温度测点，实时监测氨水储罐内氨水的温度，当温度超过限值时，自动启动氨水储罐罐顶的消防喷淋系统，用来降低氨水罐的温度。确保安全使用。4.7脱硝反应系统来自氨水蒸发系统的的氨空混合气由管道输送至喷氨格栅，喷氨格栅布置在反应区进口烟道。氨气从喷氨格栅内部喷嘴喷出，与烟气充分混合后进入SCR反应器。烟气中混入的氨气与烟气中的NOx在催化剂的活性成分表面发生反应，从而脱除烟气中的NOx。系统的主要设备有：喷氨格栅、SCR反应器、声波吹灰器、电动葫芦。系统的配置要求如下：（1）SCR反应器内的催化剂层初步按2+1设置（初装2层、预留1层位置），（2）顶层催化剂表面加装有声波吹灰装置1套，用以吹扫催化剂表面的积灰，保证烟气通道的畅通。（3） SCR反应器进、出口烟道设置有软连接，用以消除高温烟气的膨胀应力；烟道内设置有导流板，烟道的适当位置配有足够数量测试孔。（4） SCR反应器本体设计有电动葫芦，以方便安装或更换催化剂。（5） 催化剂设计时需要考虑厂家互换性，要求按行业标准规格设计。4.8SCR反应器烟道和反应器的流场分布对脱硝效果由重要影响，而良好均匀的流场分布必须借助流场模拟实现。SCR系统烟气流动情况直接影响到脱硝系统的运行效果，良好的NH3/NOX混合和速度均布是保证脱硝效率的前提，也是选用催化剂数量的基础。通过流场模拟，优化导流板、喷氨格栅、整流板等反应器构件的布置，达到均匀分布的目标：入口烟气流速偏差<±15%；入口烟气流向<±10°；入口烟气温度偏差<±10°C；NH3/NOX摩尔比绝对偏差<5%（1）结构设计反应器壳体能够承受内部压力（设计压力±6000）、地震负荷、催化剂负荷和热应力等；反应器内部相应的位置设置导流板和整流格栅，易于磨损的部位设计必要的防磨措施，在催化剂模块间及模块与反应器壳间设置密封装置；内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。反应器设置足够大小和数量的人孔门，并考虑内部催化剂维修及更换所必须的起吊装置。（2）催化剂设计该工艺选用蜂窝式中低温催化剂。该催化剂是在成熟的钒钛基催化剂的基础上，增加了抗硫性、抗水性、抗粘性，在中低温反应温度区，适用于焦炉烟道气特质。催化剂采用模块化设计以减少更换催化剂的时间，催化剂模块采用钢结构框架，并便于运输、安装、起吊。催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂各层模块规格统一、具有互换性。在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸浓度等的要求。SCR反应器内具有可抽取测试块的模块数量至少占总模块数的10%,而且具有可抽取测试块的模块应均匀分布在每层催化剂层。每台焦炉烟气脱硝系统设置1套SCR反应器，共设置2套SCR反应器。反应器为自立钢结构型式,烟气由上而下通过催化剂层。（3）吹灰器设计催化剂上层共设置2套声波吹灰器。相关参数如下表所示。表格4.8-2声波吹灰器技术参数序号项目名称数据1吹灰器型式声波吹灰器2声波频率，Hz753声波强度，dB1554一台声波吹灰器的吹灰范围，m前方12~16，两侧4〜65喇叭材质304不锈钢序号项目名称数据6膜片材质航空级钛合金7声波吹灰器入口压缩空气压力，MPa0.48〜0.658空气耗量，m3/h（单个吹灰器）1.8〜2.49瞬时最大空气耗量，Nm3/s（每次吹扫）0.125.9热解析系统为了延长中低温催化剂高效的脱硝效率，SCR脱硝系统配套安装了加热解析系统，负责对催化剂实现在线热解再生。热解析系统可及时清理催化剂的活性表面，保持催化剂的活性，延时催化剂的使用寿命，降低运行成本。热解析系统通过在线解析的方式，以焦炉煤气为热源将烟气加热至280°C以上，用以清除催化剂表面的附着物，包括焦油、有机物等。热解析系统约每3个月投运一次，每次升温时间约持续12小时。热解析系统的主要设备为风道燃烧器、助燃风机。以下为系统为系统的配置要求：（1） 脱硝系统设置热解析系统1套。（2） 系统内的风道燃烧器以焦炉煤气为热源。（3） 系统内的阀门仪表按防爆型设计和选型，符合IEC标准的全天候型。防护等级至少为IP65，防爆等级满足ExiaIIBT4。（4） 每台燃烧器配“一对一”燃气火焰检测器。火焰检测器外壳防护等级为IP56。（5） 燃烧器能保证在锅炉负荷30~100%范围内稳定安全运行。余热回收系统设计说明5.1工艺流程为了降低能耗，节约能源，脱硝系统之后设置余热回收系统。利用余热锅炉将脱硝后的部分高温烟气(210)进行换热降温，使其烟气降至约为~160°C，换热后的低温烟气送入烟气增压风机加压后进入烟囱排放。因焦炉未上余热锅炉，按照脱硫脱硝的要求全新设计，新配置余热锅炉一台。余热锅炉放置于SCR脱硝后，并在干法脱硫前设置一台换热器，以保证布袋除尘器进口烟气温度V250C。本余热回收装置拟产一路饱和蒸汽，用于供焦化厂使用，余热回收装置产蒸汽量约8t/h(0.7MPa,160C),并入厂区蒸汽管网。同时配套余热锅炉所需要的给水泵、加药装置、取样装置、软化水系统，以及配套的电气、自和总图运输等。设计原则余热锅炉在满足正常的脱硫脱硝烟气工况下能长期稳定运行。锅炉设备年运行时间不低于8000小时，正常运行条件下锅炉两次大修间隔达4年，锅炉主要承压部件的使用寿命＞30年。锅炉强迫停用率：V2%。锅炉带基本负荷，也可用于变负荷运行。锅炉具有良好的负荷适应性，锅炉负荷连续变化率不小于3%/min，锅炉设计充分考虑烟气温度，受热面布置、选材合理，防止低温腐蚀。锅炉整体结构型式为模块余热锅炉结构。锅炉本体包括受热面模组、平台扶梯、锅筒。烟气依次通过各级受热面，经换热后通过增压风机送入原烟囱排放。锅筒为横置式，布置于锅炉顶部，内部设计有汽水分离器等。锅炉本体受热面包括蒸发器、给水预热器。锅炉采用热管式余热锅炉。新增加的蒸发器采用强制循环模式，通过强制循环泵实现换热介质的循环，循环液返回相应的余热锅炉。余热锅炉总配套范围为软化水箱出口法兰起始，直至将蒸汽送入业主方蒸汽主管道。其他：锅炉布置有检修门、手孔、检测孔等必要的门孔装置，满足运行、检修和测试要求。凡是在门孔、阀门等必须经常巡视和检修出，均设有平台扶梯，其中司水平台采用花纹钢板，其余采用刚性良好的防滑浸锌钢格栅板。5.2系统说明余热回收系统核心技术是采用余热锅炉回收烟气中的显热，将软化水加热成水蒸气，用于生产或生活。主要由除氧水给水泵、除氧装置（含除氧水箱和除氧器）、锅炉给水泵、对流换热管组、汽包、上升管、下降管、外连管路和控制仪表、锅炉引风机等组成，并且互相独立。余热锅炉阻力约800~1000Pa左右。余热锅炉系统主要由以下几部分组成：（1）蒸发器系统；（2） 锅炉给水系统；（3）锅炉循环系统；（4） 锅炉排污系统；（5） 锅炉放气系统。5.2.1锅炉给水系统锅炉给水系统为锅炉除氧器提供软化水源。设置两台锅炉给水泵（一用一备）给除氧器供水，系统设置一台软化水箱；给水系统采用变频自动连续供水。5.2.2锅炉循环系统余热锅炉本体均采用自然循环的方式实现热汽、水分离循环。5.2.3锅炉排污系统在汽包的下段设排污管，在水系统的下联箱设定期排污，排去适量的锅炉污水以确保蒸汽品质。在锅炉本体下部安装定期排污管，排污降温池布置在锅炉本体下部，且预留好排污降温池位置。5.2.4放汽系统放汽系统--在系统的最高点，设置放气点，当上水和启动时，排去锅炉内空气和不凝结气体。蒸汽放散--当锅炉故障或其他设备故障时，低压蒸汽能够通过锅炉的集汽箱实现紧急快速放散蒸汽。事故放水--当锅炉汽包水位高于紧急水位时，打开放水阀，防止汽包满水。电气系统本工程电气部分设计范围：烟气脱硫岛范围内增容技改脱硫装置及其辅助系统的电气设计。本工程所有电气部分的设计、采购、安装、调试全部由我公司完成，并成套供货范围内所有电气设备。包括SDS反应器、风机、各种泵等的用电、控制、保护及所有的照明、防雷接地等。供电设施设置单独的配电室。仪表及控制7.1自控系统根据装置规模、总图布置、工艺流程特点、生产控制要求及投资情况，拟对原有采用一套DCS控制系统进行升级改造满足控制要求，并对设计范围内的所有工艺装置进行检测、控制和安全联锁。DCS系统以微处理器为基础，集中监视及管理，系统关键卡件冗余配置并具有自诊断功能，进一步提高了系统的可靠性，分散了危险性。该系统具有丰富的功能软件，能直接接收或处理以下各种类型的输入和输出信号:模拟量输入;模拟量输出;数字量输入;数字量输出;脉冲输入，它的过程控制器能实现连续控制，离散控制和顺序控制功能，DCS的画面为操作员了解生产过程提供了显示窗口,能支持以下几类画面：总貌画面；分组画面；单点画面；趋势画面；报警画面；图形画面和棒图，系统能按照预先定义的格式打印报表，报表的打印是按照操作员的命令或预定义的时间间隔自动进行，系统对报警、联锁、操作指令的变化等事件及其日期，时间作为历史数据加以存储。现场远传仪表现场远传仪表以智能型电子式仪表为主。现场电动仪表的远传信号（AI/AO）,均要求为DC4〜20mAHART。仪表选型根据装置的特点，并考虑到长远投资效益，本设计中仪表的选型，遵循以下原则：(1)仪表选型要安全可靠、技术先进、安装维护方便、经济合理。(2)现场安装的仪表的防护等级应不低于IP65。(3)装置仪表选型尽量保持一致，以减少备品备件和维修工作量。(4)现场仪表和工艺管道、设备之间的连接形式为法兰，测量仪表和工艺管道、设备之间，通过不锈钢导压管与工艺连接。(5)所有与工艺介质接触的仪表材质，均应能满足工艺介质的要求，并且不低于仪表所在管道或设备的材质。仪表外壳均应满足抗现场腐蚀的要求。7.4安全技术措施(1)DCS系统所选用的控制站具有冗余容错技术，使DCS系统具有很高的可靠性和安全性。(2)为减少外界电磁场等对仪表信号传输电缆的干扰，本设计所选用的电缆为阻燃型对绞屏蔽控制电缆。信号电缆与电源电缆之间采取隔离。(4)仪表及控制系统的保护接地和工作接地分别接入电气接地网，进行等电位连接。a)总体原则总平面布置符合有关规范要求，以“安全生产、工艺流程合理、节省投资、节约占地，方便今后发展、注重环境质量”为原则，结合场地自然条件，统一规划，合理布局，按照脱硫装置区设计模式进行总平面优化布置。各设施、设计单元平面布置在满足生产、安全、卫生和检修要求的前提下，尽量做到紧凑、合理，可以合并的独立设置的建筑物尽量合并，以便节约用地。公用工程及辅助设施的平面布置在满足生产装置需要的同时，尽量缩小相互之间的管线距离，避免拉长管线造成的诸多浪费。b)设计原则本工程尽量做到节约占地，烟道及其他管道的布置在符合规范要求的前提下，尽量合理短捷；各工艺子系统分区域分别布置。c)一般规定1)本工程按各单元划分街区，进行整个装置总体布置。各设施、单元平面布置与总平面布置相协调，其格局和平面尺寸符合总体布局的要求。2)设计脱硫装置区道路及场地的布置充分考虑装置的施工、设备安装、检修及消防通道的要求。d)竖向布置1)满足工艺需求。2)尽量结合焦炉原有单元竖向布置，满足汽车运输要求。e)管线布置我方设计范围内的各种管线，包括原有管架、沟道等。管线及管沟引出位置和标高经业主认可或协商确定。f)节能措施本工程工艺系统设计和设备选择上，认真贯彻国家产业政策和行业设计规范，严格执行节约能源的相关规定，在优选方案的过程中，把节约能源列为重要指标和比选条件，不采用那些高能耗低效率的产品，尤其杜绝采用国家已公布淘汰的机电产品。提高自控及管理水平，加强计量。节约能源的措施考虑如下：对设备及管道的保温结构、材料及厚度进行优化设计，达到最佳经济和节能效果。依据不同介质、压力及温度参数，选择恰当阀门及附件，减少跑、冒、滴、漏。管道走向布置合理，节约管材及降低压力损失。合理布置设备，减少输送距离，减少能耗。g)节电措施风机、水泵等辅助设备选用节能型产品，确定其台数和规格时，尽量使其经常在接近最佳效率点工作。电动机采用国家推荐的低耗高效系列电动机。在电气设备选型上，优先选用节能型产品，如节能型T8系列高效荧光灯及高光效的金属卤化物灯或大功率节能灯。电缆敷设进行优化，减少能耗。h)节水措施业主是用水量较大的单位，在水资源有限的情况下，脱硫装置的建设和运行采用有效的节水措施。本工程设施坚持开源节流、节流优先、治污为本、综合利用的原则，采用下列节水措施：SDS为干式脱硫，无废水产生；系统补充水可采用回用中水，以减少水资源的消耗5)主要设备清单

序号设备名称规格型号材料功率(kw)单位数量生产厂家备注-一一烟气系统1蒸发器进口挡板①=4.8m组合件1.5台1开关型2蒸发器出口挡板①=4.8m组合件1.5台1开关型3蒸发器旁路挡板①=4.8m组合件1.5台1调节型4余热锅炉进口挡板①