sncr氨水脱硝方案

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1、 山山东东阿阿斯斯德德化化工工有有限限公公司司 7 75 5T T/ /h h 流流化化床床锅锅炉炉 S SN NC CR R- -E EE E 氨氨水水脱脱硝硝系系统统 项项 目目 方方 案案 20132013 年年 1212 月月 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 目目 录录 第第 1 1 章章 脱硝背景及意义脱硝背景及意义.1 第第 2 2 章章 SNCR 脱硝工艺技术简介脱硝工艺技术简介.2 2.1 SNCR 脱硝原理 .2 2.2 SNCR 脱硝技术的优点 .2 2.3 SNCR 脱硝效率的影响因素 .3 第第 3 3 章

2、章 SNCREE 脱硝系统方案脱硝系统方案5 3.1 SNCR 脱硝工艺参数表 .5 3.2 工艺过程.5 3.3 系统组成.6 3.4 SNCR-EE 系统主要设备清单.9 3.5 SNCR-EE 系统运行成本分析.11 3.6 系统安全运行保障.11 3.7 SNCR-SE 脱硝喷枪特点 .12 第第 4 4 章章 施工组织计划施工组织计划.15 4.1 工程概况.15 4.2 施工准备工作.15 4.3 项目实施工作.15 第第 5 5 章章 公司承诺公司承诺.18 第第 6 6 章章 公司简介公司简介.20 第第 7 7 章章 工程业绩表工程业绩表.22 河河 北北 诚诚 誉誉 专专

3、业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 0 第第 1 1 章章 脱硝背景及意义脱硝背景及意义 硝泛指含氮氧化物，主要有 N2O、NO、NO2、N2O3等，多以 NO、NO2形式存在， 简称为 NOx。NOx 主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料的燃烧。NOx 的危 害主要有以下几个方面： （1）严重影响人类身体健康，NO 能与血液中血红蛋白发生反应，降低血红蛋白 的输氧能力，严重时可引起组织缺氧，损害中枢神经组织； （2）形成光化学烟雾，NOx 与碳氢化合物在阳光照射下会产生有毒的烟雾，称之 为光化学烟雾； （3）是形成酸雨的重要组成成分，我国酸雨主要成分为硫酸

4、，其次是硝酸，硝酸 主要来源就是空气中的氮氧化合物； （4）容易演变成 PM10 和 PM2.5，对人体产生危害。据研究，近来受民众关注的 PM2.5，其中 10%为氮氧化物氧化为硝酸根所致； （5）造成臭氧层耗损。 煤炭资源在我国一次能源构成中占据主要地位，约占目前已探明矿物质能源资源 的 90%。从中国历年能源消费总量及构成上看，我国以煤为主的能源生产和消费结构 在今后相当长的时间内都不会有根本性的变化。因此，煤燃烧产生的污染物排放是我 国大气污染的一个重要组成部分。2009 年全国电力行业氮氧化物排放量达 829.42 万吨， 占全国氮氧化物排放总量的 49%。 “十一五”以来， “节能

5、减排”在我国国民经济和社 会发展“五年规划纲要”中被赋予了特定的内涵，成为国家规划中的约束性指标。 2012 年，国务院首次印发的节能减排“十二五”规划明确提出：氮氧化物排放量 则由 1055 万吨下降到 750 万吨，下降 29%。脱硝作为电力行业的一个重要指标引起了 国家高度重视，随着国家对环保要求的不断严格，我国电力行业迎来了史上最严格的 环保标准。因此，NOx 的控制和减排已经是电力行业的必然选择。 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 1 第第 2 2 章章 SNCR 脱硝工艺技术简介脱硝工艺技术简介 2.1 SNCR 脱硝原

6、理脱硝原理 选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术，是烟气 NOx 的末端处理技术，是把含有氨 基的还原剂（尿素或氨水）在不使用催化剂的前提下均匀喷入锅炉温度范围为 8501250的区域，选择性地把烟气中的 NOx 还原为 N2和 H2O，以达到减排 NOx 的目 的。 主要化学反应为： 氨水作还原剂： 4 4 NO+4NO+4 NHNH3 3+O+O2 244 N N2 2+6+6 H H2 2O O 4 4 NHNH3 3+2+2 NONO2 2+O+O2 233 N N2 2+H+H2 2O O 尿素作还原剂： 2 2 CO(NHCO(NH2 2) )2 2+4+4 NO+ONO+O2 2

7、33 N N2 2+2+2 COCO2 2+4+4 H H2 2O O 6 6 CO(NHCO(NH2 2) )2 2+8+8 NONO2 2+O+O2 21010 N N2 2+6+6 COCO2 2+12+12 H H2 2O O 2.2 SNCR 脱硝技术的优点脱硝技术的优点 1. 投资成本低，不使用催化剂，运行成本低，经济优势明显； 2. 不需要对锅炉进行结构性改造，建设周期短； 3. 对生产工艺无不良影响，改造使用后无需调整其他设备的运行； 4. 与 SCR 相比不产生液体或固体废料； 5、比较适合我国现有中小型电厂锅炉改造，脱硝效率约为 50%85%，并可以和 低 NOx 燃烧或分

8、级燃烧技术共同使用。 SNCR 技术是已投入运行使用并被证明的非常成熟的烟气脱硝技术，目前在国内锅 炉中已推广使用，效果很好。更精密、更有效的雾化控制模式、更精准的 NOx 监测技 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 2 术，可以帮助更精确地调节脱硝剂的喷入量，完善混合程度，获得更高更稳定的脱硝 效率。近期国内科研院所、权威部门一致认定， SNCR 技术是很适合我国实际情况的 成熟可靠的烟气脱硝技术。 2.3 SNCR 脱硝效率的影响因素脱硝效率的影响因素 （1 1） 温度范围温度范围 NOx 的还原反应发生在某一特定的温度范围内（最

9、佳反应温度区间为 8501100） 。若温度过低（800以下） ，NH3 的反应不完全，容易造成 NH3 逃逸， 形成二次污染；而温度过高（1400以上） ，NH3 则容易被氧化为 NOx。可见温度过高 或过低都会导致还原剂的损失和 NOx 脱除率下降。 （2 2） 还原剂和烟气混合程度还原剂和烟气混合程度 SNCR 脱硝效率低的主要原因之一就是混合问题，还原剂与烟气的混合程度决定了 反应的进程和速度。例如，局部的 NOx 浓度过高，不能被还原剂还原，导致脱硝效率 低；局部的 NOx 浓度过低，还原剂未全部发生还原反应，导致还原剂利用率低，还增 加氨逃逸。因此，还原剂与烟气混合充分与否，直接影

10、响脱硝效率。 （3 3）溶液停留时间）溶液停留时间 溶液停留（化学反应）时间：合适的温度范围内反应物在反应器内停留的总时间。 在此时间内，氨水或尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和 NOx 的 还原等步骤须全部完成，一般要求时间为 0.5s。而雾化状态的氨在脱硝反应区停留时 间的长短取决于反应区的尺寸、烟气流经反应区的速度、还原剂溶液的雾化状况、雾 场与烟气混合的形式等因素。 （4 4） 氨氮比（氨氮比（NSRNSR） 即反应中氨基与 NO 的摩尔比值，按照 SNCR 反应，还原 1mol NO 需要 1mol 氨或 0.5mol 尿素，但实际使用的还原剂量要比这个量大，因为实际

11、反应比较复杂且气体混 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 3 合不均匀，要达到较好的脱硝效果就必须增大还原剂量。随着氨氮比的增加，脱硝效 率增加，氨逃逸增加，成本也会增加。目前 SNCR 的经济 NSR 一般控制在 1.2-1.5 左右。 （5 5） 其他因素其他因素 烟气中氧含量、初始 NOx 含量，还原剂类型和状态等因素都会影响脱硝效率。 针对以上影响因素，不难看出混合程度、雾场穿透力、雾化效果、覆盖面积等因 素都是由喷枪决定的，我公司专注雾化研究十余年，成果丰硕。突出发挥工业先进雾 化优势，重点推出 SNCR-SED 系列经济高

12、效脱硝喷枪，雾场穿透强劲、雾化效果远远超 过同类喷枪，控制系统稳定可靠、技术装备先进精良，组成的 SNCR-EE 脱硝系统获得 合作单位一致好评。 公司装备配置精良强劲，机械加工与航天精密机械加工企业合作，具国际先进水 平。自控配置成熟、可靠、稳定成型。脱硝核心技术独具优势，设备获得国家科技部 技术创新基金奖励。脱硝设备实用、耐用、节能、高效。产品遍布全国，惠及冀东、 海螺、南方等数百家水泥、电力企业。 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 4 第第 3 3 章章 SNCREE 脱硝系统方案脱硝系统方案 3.1 SNCR 脱硝工艺参数表

13、脱硝工艺参数表 我公司长期以来对脱硝行业不断进行深入研究，根据多套脱硝系统建设的经验， 还原剂可以使用氨水或者尿素。氨水作为还原剂较尿素的优势在于： 首先，氨水价格比尿素低，故运行成本较用尿素经济； 其次，省去了使用尿素时需要的溶解过程，系统操作更方便； 最后，反应区的温度更接近氨水脱硝的最佳反应温度，因此可以达到更高的还原 剂利用率和脱硝效率。 本套方案以氨水作为还原剂，需要注意的是氨水使用过程中需要更加严格的安全 管理。 3.2 工艺过程工艺过程 氨水罐车送来质量浓度为 20%-25%的氨水，用卸氨泵或罐车自带泵打到氨水存储 罐，保证储罐储存的氨水可供系统连续运行 5-7 天。为了满足雾场

14、覆盖的需求，需要 喷入比较多的还原剂溶液，所以需要将氨水进行一定的稀释，来自氨水罐的氨水和来 自清水罐的清水通过加压泵加压后再经静态混合器均匀混合，氨水被稀释到 8%-15%的 浓度，然后再通过管路送到喷枪，经喷嘴雾化后喷射到适当位置进行脱硝反应。 75T/h 锅炉工艺参数表 锅炉类型流化床炉 炉膛出口温度 860 锅炉额定负荷 T/H75 烟气量 Nm3/h 10 万 NOx 初始浓度 mg/Nm3200 NOx 目标浓度 mg/Nm3100 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 5 在相同的温度情况、相同脱硝率的前提下，氨氮比的值是

15、确定的，而当氮氧化物 含量发生变化时，氨水的喷入量也会随之变化。水泵流量的调节由变频器变频控制水 泵电机转速的变化来实现，可以做到无极调流量。整套系统的控制可以实现现场自动 控制、现场手动控制和中控远程控制。 3.3 系统组成系统组成 SNCR 脱硝系统主要包括：氨水储存系统、清水储存系统、加压计量系统、喷射雾 化系统和自动控制系统。 系统工艺流程图如下： 图 1 氨水脱硝系统工艺流程模块图 3.3.1 存储系统存储系统 该系统主要包括卸氨模块、氨水储罐、清水储罐以及配套的管路阀门、仪器仪表 等。系统安装在脱硝专用厂房内，厂房内部固定安装 1 个卧式氨水储罐，其顶部设有 压力保护开关和呼吸阀，另外还设有液位计、排空阀等。氨水储罐旁设有自来水紧急 冲洗装置，紧急情况下用于冲洗眼睛、皮肤，作防护预处理。此外，该系统还配置有 河河 北北 诚诚 誉誉 专专 业业 品品 质质 诚诚 誉誉 脱脱 硝硝 专专 业业 高高 效效 6 两个清水罐，一个用来吸收氨水存储罐逸出的氨气，一个在系统停用或检修时，用来 冲洗管路。 此外，厂房设有必要的氨水泄露处理设施，例如围堰装置，保证将氨水泄露时的 危害降到最低，达到国家安全生产等级标准。在该系统中，氨水储罐使用不锈钢制作， 氨水属于易挥