锅炉SNCR烟气脱硝方案Word文件下载.docx
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锅炉SNCR脱硝方案
2锅炉基本特性
详见锅炉说明书
2本项目脱硝方案的选择
本项目为3X10t4i+lX20t/h水煤浆锅炉及3X5仙链条导热油炉+1X10t/h蒸汽链条炉脱硝项目,原始NOx排放浓度约为lOOOmg/Nm'
。
为满足最新实施的NOx排放要求,同时考虑到脱硝的经济性,推荐釆用SNCR法脱硝工艺,脱硝后NOx排放浓度低于400mg/Nm8,实现达标排放。
SNCR脱硝工艺优点如下:
(1)釆用我公司专利技术,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
脱硝系统主要设计参数
3X10t/h
1X20t/h
3X5t/h
1X10t/Ii
锅炉类型
水煤浆炉
链条炉导热油
链条炉蒸汽
规模
10t/li
20t/h
5t/h
10t/h
数量
3台
1台
烟气流量,Nm7h
20000(暂估)
25000(暂估)
13000(暂估)
设计负荷范围,%
50%〜100%BMCR
NOx原始排放浓度(干基,9%02),mg/Nms
W1000
设计脱硝效率,%
>
60
N60
M60
保证脱硝效率,%
55
20%氨水耗量,kg/h
<
75(单台)
94(单台)
〈39(单台)
75弹台)
设计脱硝装置出口NOx排放浓度,mg/Nms
W400
NHs逃逸量,ppm
10
对锅炉的影响率
0.5%
3工程设想
3.1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制造。
溶液储罐规格为①3.8mx4.5m,V=50ms<
•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。
氨水泵釆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NIL浓度)来进行连续不断的调整,以达到要求的NOx及NH,控制值。
设置脱硝MCC电气柜,以完成为各用电设备供电。
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。
3.2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50m\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
3.3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釆用220VACo
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、爭故自动记录及故障追忆等功能
3.4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)來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%o其技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4.4SNCR烟气脱硝控制系统
3.5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4.1SNCR烟气脱硝系统主要工艺电气设备供货一览表(共8台炉)
一序号
数量
商货供
一
n
容304
H
方标投
2
台
IX
泵水排
扬kwh,4
4
套
1x
憨统
6
N80
个
F
匚
1A
(PCV)
2.1
背压阀
DN20,介质:
20%氨水,
壳体:
WCB,阀芯:
304
1
市购
2.2
手动球阀
20%氨水,壳体:
3
管道及支架
管道304,支架Q235,暂按300米计,
投标方
阀门管件系统
4.1
手动阀门
多种规格
4.2
管道过滤器
Y型,DN20,材质:
三
稀释水系统
稀释水箱
01500X1800,容积3分,
座
稀释水泵
立式多级离心泵,304,流量:
lm3/h,扬程150m,功率1.5KW
南方泵业
材质:
碳钢
Y型,DN20,304
四
计量分配系统
计量系统
1.1
静态混合器
8
1.2
电动调节阀
DN15
304,阀芯:
1.3
1.4
Y型,DN15
1.5
Y型,DN15,碳钢
1.6
Y型,DN32,介质:
压缩空气,碳钢
1.7
分配系统
就地转子流量计
介质:
氨水混合液,DN15
16
调压阀
压缩空气,DN15带压力表
2.3
氨水、稀释水管道材质
304,,压缩空气管道及管架材质:
碳钢。
五
喷射系统
喷枪本体
双流体喷枪,含喷枪及喷嘴,喷枪材质:
316L,喷嘴材质:
310S
Everloy/±
海守望者
喷枪套管
金属软管(含冷却风)
48
止回阀
DN10,壳体:
5
DN10,压缩空气,材质:
碳钢
六
压缩空气系统
压缩空气储气罐
容积lm3,设计压力1.OMpa
上海奉贤
DN40,压缩空气
七
电气系统
配电柜
含专用仪表电源箱
面
投标方配套厂
氨水区泵就地操作箱
UPS及旁路柜
lOkVA,断电工作30分钟
台达,山特
照明
5.1
照明配电箱
户内式
5.2
检修、照明箱
AC380V/AC12V
5.3
室内、外照明
氨区防爆型
电缆
动力电缆
ZRC-W-0.6/1.OKV
6.2
控制电缆
ZRC-KVVP22-0.45/0.75KV
6.3
电缆敷设材料
包含镀锌电管、桥架、金属软管等
6.4
电缆防火材料
7
接地
包括防雷接地.电气地、控制系统接地
安装材料
包含角钢、扁钢等
八
其它
油漆
小型灭火器
平台、爬梯等
表4.2SNCR烟气脱硝系统主要热工设备供货一览表(共8台炉)
设备名称
型式规范
单位
制造厂/及产地
备注
—・
氨水储存系统
压力表
氨水,量程:
0-0.5Mpa
天康/上仪
磁翻板液位计
超声波液位计
氨废液,
氨气泄漏检测仪
0〜lOOOppm,带报警功能
二
氨水循环供应系统
量程:
0-2.OMpa
稀释水输送系统
除盐水,量程:
电磁流量计
DN15,介质:
20%氨水DY015-E
5%氨水
压力变送器
0-2.OMpa,介质:
氨水
0"
l.OMpa>
介质:
压缩空气,常温
就地压力表
压缩空气o-l.OMpa
W20%氨水,
0.2-0.6Mpa
在线Nox/02检测
业主负责
仪
控制系统
3.6脱硝系统水、气、电等消耗
脱硝系统主要消耗为还原剂、水、电、气等,本项目锅炉脱硝系统主要消耗情况如
表4.2所列:
表4.2脱硝系统消耗指标
锅炉
8台炉合计
雾化空气,0.6〜0.8MPa
35m3/h
稀释水
1300kg/h
20%的氨水溶液
530kg/h
耗电量
20kW.h/h
3・7脱硝系统占地情况
脱硝系统氨区占地面积约7血2。
3.8投资估算
以下投资估算为8台炉脱硝装置总投资
其它费用
运杂费
税金
合计
181.994
4工程实施条件和轮廓进度
锅炉脱硝工程改造完成时间是在土建施工后40天内。
工程实施日程见下表:
事件
责任
自定单起日历天
数
接受定单
客户
开始设计
提交设备图纸
收到客户对图纸的意见
开始设备制造
设备装运
15
设备交付
23
完成设备安装
33
开始启动和测试
34
开始优化
35
符合性测试
40
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