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1、某造纸厂2110T/H锅炉SNCR法脱硝工程设计目 录摘 要1第一章 绪 论31.1设计背景31.2设计任务概况31.2.1纸厂介绍31.2.2地震状况31.2.3锅炉基础数据31.2.4烟气参数31.2.5锅炉设计煤种及校核煤种41.2.6入炉燃料成分41.2.7入炉设计混合燃料分析41.2.8纸厂气象条件51.2.9设计烟气出口参数51.3设计内容和任务51.4设计依据61.5设计原则71.5.1 SNCR脱硝装置的总体设计要求71.5.2 材料的要求7第二章 NO2控制技术及脱硝工艺选择92.1 NO2的产生机理92.2 NOX的危害92.3 电厂烟气与脱硝92.3.1不同国家燃煤电厂N
2、OX排放标准92.3.1.1美国的标准102.3.1.2日本的标准102.3.1.3欧盟的标准112.3.1.4中国的标准122.3.1.5其他国家和地区标准132.3.1.6小结132.3.2我国燃煤电厂NOX排放现状132.3.3烟气脱硝方法的选择142.3.3.1 低NOx燃烧技术（LNBs）152.3.3.2选择性催化还原法（SCR）152.3.3.3选择性非催化还原法（SNCR）15第三章SNCR工艺流程详述173.1 化学原理173.2 工艺流程173.3 SNCR的主要影响因素193.3.1温度193.3.2停留时间193.3.3混合程度193.3.4NH3/NOX摩尔比193.
3、4还原剂的选择203.4.1 无水氨203.4.2 氨水203.4.3 尿素213.4.4 小结213.5尿素SNCR工艺223.5.1 尿素溶液的储存与制备233.5.2 尿素溶液的输送233.5.3 尿素溶液的计量分配233.5.4 尿素溶液的喷射系统233.6 储存与制备系统计算与说明243.6.1系统反应的计算243.6.1.1 NOx的产量243.6.1.2 NOx的处理量243.6.2 尿素料仓的设计263.6.2.1 尿素料仓体积263.6.2.2尿素料仓的直径 263.6.2.3小结273.6.3 尿素溶解罐的设计273.6.4 尿素溶液混合泵273.6.5 尿素储罐的设计27
4、3.6.5.1尿素储罐的体积273.6.5.2 尿素储罐的直径283.6.5.3尿素储罐的材质283.6.5.4 小结293.7 输送系统计算与说明293.7.1 管道材料的选择293.7.2 管道流速的设定293.7.3 管道管径的计算293.7.4 管道管径一览表333.7.5 管道的长度及弯头数333.7.6管道参数一览表343.8 阀门的选型353.8.1 阀门的材料353.8.2 阀门的规格353.9 泵的选用353.9.1 液体输送管一览表353.9.2 选用泵的种类36第四章 混合系统的选用374.1 选用方法374.2 喷枪的选用374.3 流量计的选用374.4 空压机的选用
5、38第五章 电气和自动控制系统395.1自动控制方案概述395.1.1自动控制系统的介绍395.1.2 DCS系统概述395.1.3 DCS控制系统设计405.1.3.1设计原则405.1.3.2组网设计415.2 DCS控制系统在SNCR中的应用41第六章 脱硝经济技术分析436.1 概述436.2 工程造价436.2.1 SNCR工艺投资成本436.2.2 SNCR系统原料及公用工程消耗446.2.3系统运行费用估算44参考文献46致 谢47附录1 SNCR工艺流程图附录2带点控制的SNCR工艺流程图附录3 平面布置图附录4 设备一览表某造纸厂2110T/H锅炉SNCR法脱硝工程设计摘 要
6、本设计为某造纸厂2110T/H锅炉进行烟气脱硝技术改造，每台锅炉排放烟气量为236000Nm3/h，其中氮氧化物含量为450mg/Nm3,其主要成分是一氧化氮（约占92.5%）和二氧化氮（约占7.5%）。炉膛出口烟气温度为750890，要求经脱硝处理后的烟气氮氧化物含量低于180mg/Nm3。采用选择性非催化还原法（SNCR）,设计内容包括SNCR脱硝工艺流程图、SNCR的系统计算及设备选型、自动控制系统设计、经济分析等。关 键 词：氮氧化物 催化还原 SNCR 烟气脱硝 A paper mill in 2 110T/H boiler SNCR denitrification engineer
7、ing design AbstractThis is a design for flue gas denitrification technology of a paper mill in 2 * 110T/H boiler. Each boiler flue gas emissions of 236000 standard cubic meters per hour which wherein the nitrogen oxide content of 450 milligrams per standard cubic meter.In these nitrogen oxide , the
8、main components are NO(about 92.5%) and NO2 (about 7.5%). The temperature of furnace exit flue gas is 750 890 . This design will make the flue gas content of nitrogen oxide below 180 milligrams per standard cubic meter after using the denitrification technique.Selective non-catalytic reduction (SNCR
9、), the design includes SNCR denitrification process flow diagram, SNCR computing systems and equipment selection, automatic control system design, maintenance and operation of economic analysis.Key words: Nitrogen oxides Catalytic Reduction selective non-catalytic reduction (SNCR） gas denitration 第1
10、章 绪 论1.1设计背景氮氧化物（NOX）是大气的主要污染物之一，在我国，氮氧化物的主要来源是煤炭的直接燃烧。近些年来，随着造纸业的产能集中，工业污水治理的技术已逐渐发展成熟，工业锅炉及水泥窑等排放出的尾气，尤其是涉及燃煤的烟气治理问题已逐渐成为新的研究方向。雾霾等恶劣的大气污染正在逐年加重，控制NOX的排放也被各部门提上议事日程，成为“十二五”期间的主要任务之一。1.2设计任务概况对某造纸厂公司的自备电厂进行锅炉烟气脱硝技术改造，使其排放的氮氧化物达到火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）的要求。1.2.1纸厂介绍纸厂位于某风景区东侧，东临京广铁路一公里、京珠高速公路两公里，西
11、临107国道两公里，交通便利。公司目前已形成制浆、造纸、热电、废水处理、产品营销等门类齐全、功能完善的企业运行系统，企业现年制浆能力10万吨，成品纸年生产能力达到30万吨以上；主要产品有胶版印刷纸、静电复印纸、精书写纸、轻型纸等。1.2.2地震状况厂区处于地震相对稳定区，地震基本烈度为 6 度。1.2.3锅炉基础数据纸厂现有锅炉基本信息见表1.1。表1.1 锅炉基础数据设备型号JG-110/5.3-M数量2台主要设计参数项目参数项目参数生产厂家某能源环保股份有限公司额定蒸汽温度480主蒸汽压力5.3MPa排烟温度150给水温度150锅炉设计效率84.1%1.2.4烟气参数 表1.2锅炉排放烟气
12、情况项目单位数据备注锅炉出口烟气量Nm3/h263000锅炉设计参数炉膛出口烟气温度750890锅炉出口飞灰浓度mg/Nm34562原始SO2排放mg/Nm32400极限值脱硫后SO2排放mg/Nm3200处理前NOx浓度mg/Nm3450极限值 1.2.5锅炉设计煤种及校核煤种表1.3锅炉使用煤种信息序号名称符号单位设计校核1碳Car%61.4454.552氢Har%3.093.323氧Oar%2.695.314氮Nar%0.830.915硫Sar%0.361.036灰分Aar%29.5932.887水分Mar%21.48发热量Qnet，ar，pKcal/kg23706.89212809挥发
13、分Vdaf%14.6822.771.2.6入炉燃料成分1台炉110t/h额度产汽量情况下，燃煤为设计煤种，不考虑沼气。表1.4入炉燃料成分序号名称符号单位沉淀污泥湿草渣麦糠三级处理污泥助燃煤1含碳量Car%8.1313.6913.744.7761.442含水量War%60.0060.0038.9460.002.003含硫量Sar%0.060.020.490.400.364含氮量Nar%0.420.290.400.270.835含灰量Aar%24.0015.2030.2423.4929.596含氧量Oar%6.429.0714.4710.002.697含氢量Har%0.981.741.721.073.098低位发热值Qnet.arKJ/kg1770.805562.33926.99170.423706.899处理量湿重t/d1253080651.2.7入炉设计混合燃料分析1台炉各种工况负荷下，燃煤为设计煤种，不考虑沼气。表1.5入炉设计混合燃料分析名称符号单位100%负荷90%负荷80%负荷70%负荷60
