《燃煤电厂SCR脱硝工艺设计的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃煤电厂SCR脱硝工艺设计的设计（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 教育资料 摘摘 要要 我国是能源生产与消费的大国 一次能源供应以煤炭为主 石油 天然气资 源短缺 然而我国污染物排放总量长期居高不下 远远超过环境自净能力 其中 氮氧化物的污染不断加剧 特别是北京 上海 广州等一些大城市 氮氧化物含 量超标 SCR工艺与其它工艺相比 具有较高的NOX脱除率 80 以上 将燃煤电厂烟 气排放NOX控制在较低的浓度 以满足不断更新的更加严格的排放标准 而且该工 艺无副产物 不形成二次污染 装置结构简单 运营可靠 便于维护 本设计针对电厂燃煤锅炉产生烟气的排放要求和一些工程实例 对SCR系统的 工艺结构进行了设计计算 并对催化剂及辅助设备进行了选型 关键词 关键词
2、 氮氧化物 SCR工艺 催化剂 结构设计 教育资料 AbstractAbstract Our country is the energy production and the expense great nation an energy supply by the coal the petroleum and the natural gas resource is primarily short Therefore our country pollutant discharge total quantity stays at a high level for a long time goes
3、far beyond the environment automatic depuration ability The nitrogen oxide pollution intensifies unceasingly nitrogen oxide content exceeding the allowed figure specially Beijing Shanghai Guangzhou and other some big cities The SCR craft compares with other crafts has the high NOX removing rate abov
4、e 80 will burn coal the power plant haze to discharge the NOX control in the low density and satisfies the stricter emission standard which renews unceasingly Moreover this craft does not have the by product does not form secondary pollution the installment structure is simple the operation is relia
5、ble is advantageous for the maintenance This design has the haze nature and the emissions request in view of the power plant coal fired boiler has carried on the design calculation to the SCR system equipment s structure and carries on the shaping to the catalyst and the supporting facility Key word
6、s Nitrogen oxide SCR process catalyst structural design 教育资料 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 前 言 1 1 1 综述 1 1 1 1 选题背景 1 1 1 2 研究意义 1 1 2 NOX的特性 来源和危害 2 1 2 1 NOx 的特性 2 1 2 2 NOx 的来源 2 1 2 3 NOx 的危害 3 1 2 4 燃煤电站 NOX的产生 5 1 3 环保政策法规 5 1 4 NOX污染的治理 6 1 4 1 我国燃煤 NOx 排放现状 6 1 4 2 常规处理 6 1 4 3 燃烧后控制 8 1 5 SCR
7、脱硝工艺 11 1 5 1 SCR 基本原理 11 1 5 2 典型 SCR 系统组成 13 1 5 3 SCR 工艺流程 13 1 5 4 SCR 工艺系统布置分类 14 1 6 催化剂 16 1 7 还原剂原料 19 1 7 1 液氨 19 1 7 2 氨水 19 1 7 3 尿素 19 1 8 SCR 反应器 20 1 9 喷氨格栅 22 教育资料 1 10 吹灰器 23 1 11 影响 SCR 脱硝性能的几个关键因素 24 1 11 1 催化剂 24 1 11 2 反应温度 25 1 11 3 适当的氨气输入量及与烟气的均匀混合 25 第二章第二章 SCRSCR 系统的设计与计算系统的
8、设计与计算 26 2 1 项目执行标准 26 2 2 原始参数 26 2 3 SCR 反应器设计计算 26 2 3 1 SCR 反应器尺寸计算 27 2 3 2 塔的设计计算 29 2 3 3 催化剂的选型 33 2 3 4 喷氨系统喷射管设计 33 2 3 5 氨气 烟气静态混合器 34 2 3 6 吹灰器设计 35 第三章第三章 SCRSCR 辅助设备选型辅助设备选型 37 3 1 供氨装置 37 3 1 1 卸氨压缩机 37 3 1 2 液氨储罐 38 3 1 3 液氨蒸发器 39 3 1 4 氨气缓冲罐 40 3 1 5 氨气稀释槽 41 3 1 6 氨 空气混合器 41 3 1 7
9、废水泵 42 3 2 液氨提升泵的选型 42 3 3 省煤器旁路 42 3 4 进出口烟道 43 第四章第四章 经济分析与工程概算经济分析与工程概算 44 4 1 经济分析与评价的意义和基本原理 44 4 1 1 经济分析与评价的意义 44 教育资料 4 1 2 经济分析与评价的基本原理 44 4 2 工程概算 45 4 2 1 编制依据 45 4 2 2 工程概算 45 4 3 技术经济分析 46 4 3 1 投资总额 46 4 3 2 职工定员 46 4 3 3 生产成本计算 46 4 4 运行与维护 48 4 4 1 氨区的安全规范 48 4 4 2 SCR 系统操作规程 48 4 5
10、安全和环境保护 48 4 5 1 一般规定 48 4 5 2 环境保护 49 第五章第五章 结论与建议结论与建议 50 5 1 结论 50 5 2 建议 50 参参 考考 文文 献献 51 致 谢 53 声 明 54 教育资料 第一章 前 言 1 1 综述 1 1 1 选题背景 我国是能源生产与消费的大国 一次能源供应以煤炭为主 石油 天然气 资源短缺 然而我国污染物排放总量长期居高不下 远远超过环境自净能力 其 中 氮氧化物的污染不断加剧 特别是北京 上海 广州等一些大城市 氮氧化 物含量超标 局部地区甚至出现了光化学烟雾 以煤炭为主的一次能源生产和消 费结构带来了严重的环境污染问题 并损害
11、了可持续发展的经济和环境基础 目前 火电厂氮氧化物的排放量约占全国氮氧化物排放总量的一半 火电厂 的数量仍然在不断增加 控制氮氧化物排放量已成为火电厂继烟气除尘 脱硫之 后的第三项污染重点治理工作 国家和地方环保部门对电厂污染物的排放和总量 有了较严格的控制 北京和天津的地方排放标准比国家标准要求更高 北京 DB11 139 2007 锅炉大气污染物排放标准 中 08年的第II时段比07年第I时段 的排放要求高 以后逐渐更加严格 单纯的低氮燃烧技术已无法满足氮氧化物的 排放标准 目前应用最广最有效的烟气脱硝主流技术是SCR技术 能达到90 以上 的脱硝效率 在2010年12月3日结束的 十二五
12、 中国精细化工产业发展研讨会上 中国化 工经济技术发展中心副总工程师 全国精细化工原料及中间体行业协作组副理事 长徐京生透露 由于新增氮氧化物控制指标 十二五 期间 有关化肥企业的 脱硝将成为节能减排新的着力点 我国脱硝市场也将快速启动 国家将在 十二 五 期间像强制脱硫一样实施强制脱硝 据介绍 目前 国内绝大多数企业采用 的脱硝技术尚处于引进 消化吸收和初步应用阶段 环保领域在 十二五 期间 的投资需求非常巨大 脱硝成为最值得关注的部分 预计 十二五 和 十三五 期间 国家在这一领域的投资需求将高达万亿元 在脱硫 除尘之后 脱硝毫无 疑问将成为 十二五 节能减排的重中之重 教育资料 1 1
13、2 研究意义 目前我国脱硫工作已经取得较大进展 但氮氧化物的污染问题尚未得到有效 控制 酸雨类型已经从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化 火电厂是氮氧化物的主 要排放源 因此 对火电厂进行 脱硝 迫在眉睫 最新颁布的 火电厂大气污染物排放标准 与2009年发布的初稿相比 无论 是 脱硝 完成时间要求 还是减排力度 都有明显提高 该标准计划从2012年 开始实施 其中 从2012年1月1日开始 所有新建火电机组NOX排放量要达到100 mg m3 从2014年1月1日开始 重点地区所有火电投运机组NOX排放量要达到 100mg m3 而非重点地区2003年以前投产的机组达到200 mg m3 而环保部
14、2009年7月份发布的第一次征求意见稿则要求在2015年1月1日前完成 现役机组 脱硝 其中 重点地区NOX排放量达到200 mg m3 非重点地区达到 400 mg m3 除了比2009年初稿要求更高之外 新标准也比欧盟相关规定要求更高 SCR烟气脱硝这一技术在欧洲 日本 美国等发达国家和地区已得到了广泛的 应用 我国SCR技术的研究始于20世纪90年代 国内绝大多数企业采用的脱硝技术 尚处于引进 消化吸收和初步应用阶段 因此 对SCR工艺进行深入研究 对我国 脱硝技术的发展有着重要意义 1 2 NOx的特性 来源和危害 1 2 1 NOx 的特性 NOX即氮氧化物 氮氧化物包含多种化合物
15、如一氧化氮 NO 一氧化二氮 N2O 二氧化氮 NO2 三氧化二氮 N2O3 和四氧化二氮 N2O4 等 除NO2 外 其余NOX均不稳定 条件变化时 如遇光 热 湿会变成NO2及NO 而NO又变成 NO2 常规职业环境中接触的是几种气体混合物 常称为硝烟 主要为NO2和 NO NO2为主 一氧化氮 NO 性质不稳定 无色 在空气中易氧化成NO2 溶于乙醇 二氧 化碳 微溶于水和硫酸 熔点 163 6 沸点 151 5 蒸气压力101 31kPa 151 7 教育资料 二氧化氮 NO2 性质较稳定 溶于碱 二氧化碳和氯仿 在 11 以下时为 无色固体 在21 1 以下时 暗褐色液体 21 1
16、时 红棕色气体 气味刺鼻 熔点 11 2 沸点21 2 蒸气压力101 31kPa 21 1 2 2 NOx 的来源 大气中NOX污染物来源于两个方面 一是自然源 二是人为源 自然源的NOX主 要来自微生物活动 生物体氧化分解 火山喷发 雷电 平流层光化学过程 土 壤和海洋中的光解释放等 自然源产生的NOX数量比较稳定 且相对基本平衡 变 化大的是人为源 人为源的 NOX由人类的生活和生产活动产生并排放进入大气 产生的NOX的人 类活动主要有 1 燃煤电站 交通车船和飞机等化石燃料燃烧过程产生的NOX 2 硝酸生产 冶炼等生产产品过程产生的NOX 3 垃圾和污泥焚烧等处理废物过程产生的NOX 其中 化石燃料燃烧过程产生的NOX占主要地位 因为其随着社会的经济发展 的需求呈现增长的趋势 目前的三大环境问题是 1 温室效应 2 酸雨 3 臭氧层破坏 上述大气环境问题的污染物中 都有NOX 可知其对自然界的影响力之大 NOX 具有很强的毒性 是形成光化学烟雾 形成硝酸型酸雨 破坏臭氧层的主要物质 之一 对环境 生态 人类的危害 对经济发展的阻碍都很大 1 2 3 NOx 的危害 各种污染源产
