104-SCR设计原则及工艺设计29分析.ppt

SCR设计原则及工艺设计 西安热工研究院有限公司 Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd. 二0一四年十月一十九日 张 强 [博士,研究员] SCR设计原则及工艺设计 污染物与污染负荷 新建锅炉加装SCR脱硝系统时，设计工况宜采用BMCR工况下的烟气量，NOx和烟尘浓度为设计值时的烟气参数；校核工况宜采用BECR工况下烟气量，NOx和烟尘浓度为最大值时的烟气参数。 已建锅炉加装SCR脱硝系统时，其设计工况和校核工况宜根据脱硝系统入口处实测烟气参数确定，并考虑燃料的变化趋势。 SCR设计原则及工艺设计 一般规定 脱硝系统的总平面布置、竖向布置、管线综合布置、绿化规划等，应与火电厂的总体设计相协调，并满足： （1）工艺流程合理，烟道短捷，满足防火、防爆的要求； （2）交通运输方便； （3）处理好脱硝系统与电厂设施、生产与生活、生产与施工之间的关系； （4）方便施工，有利于维护检修； （5）充分利用厂内公用设施； （6）节约用地，工程量小，运行费用低。 按照HJ/T 75的要求进行连续监测。 SCR设计原则及工艺设计 总平面布置一般规定 总平面布置应遵循设备运行稳定、管理维修方便、经济合理、安全等。 总平面布置应考虑的因素包括：脱硝岛的平面竖向布置、污染物处理处置工艺单元的构筑物安排、综合管线的布置等。 架空管线、直埋管线与岛外沟道相接时，应在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称、引向何处等。有汽车通过的架空管道净空高度为5.0m，室内管道支架梁底部通道处净空高度不低于2.2m。 SCR设计原则及工艺设计 还原剂区布置一般规定 还原剂区可布置于厂区内，也可布置于厂区外。新建电厂还原剂储存应纳入厂区总平面布置统筹规划，并宜考虑机组再扩建时的条件。 改、扩建电厂场地布置困难时，还原剂储存可布置在厂外，但选址要求应符合安全规定。 采用液氨作为还原剂时，还原剂区应单独设置围栏，设明显警示标记，并考虑疏散距离。 还原剂区地坪宜低于周围道路标高。 液氨储罐区宜设环形消防道路，场地困难时，可设尽头式道路，但应设回转场地。 还原剂区的设备宜室外布置，液氨储罐应设置防止阳光直射的遮阳棚，遮阳棚的结构应避免形成可集聚气体的死角。 还原剂区内场地应设水冲洗装置，在低处设截水沟集中排至废水坑。 还原剂区内电气柜小室电缆进线沟应进行隔离处理，防止泄露的氨气进入电气柜小室。 当采用尿素作为还原剂时，绝热分解室或水解反应器可布置在还原剂区或就近布置在SCR反应器区。 SCR设计原则及工艺设计 反应器区布置一般规定 反应器宜布置在省煤器与空气预热器之间，并靠近锅炉本体。 对新建或扩建机组，反应器宜垂直布置在空气预热器上方。 SCR设计原则及工艺设计 工程构成 SCR脱硝工程主要包括：还原剂系统、催化反应系统、公用系统和辅助系统。 还原剂系统包括还原剂储存、制备、供应等设备。 催化反应系统包括烟道、氨的喷射及混合装置、稀释空气装置、反应器、催化剂等。 公用系统包括蒸汽系统、废水排放系统、压缩空气系统等。 辅助系统包括电气系统、热工自动化系统、采暖及空气调节系统、烟气排放连续监测系统等。 SCR设计原则及工艺设计 工艺设计一般规定 脱硝系统应与锅炉负荷变化相匹配。 脱硝系统不得设置反应器旁路。 在催化剂最大装入量情况下的设计脱硝效率不应低于80%。 氨逃逸浓度应不大于2.5 mg/m3。 SO2/SO3转化率应不大于1%。 系统可用率应不小于98%，使用寿命和大修期应与发电机组相匹配。 脱硝系统应能在锅炉最低稳燃负荷和BMCR之间的任何工况持续安全运行，当锅炉最低稳燃负荷工况下烟气温度不能达到催化剂最低运行温度时，应从省煤器上游引部分高温烟气直接进入反应器以提高烟气温度。 脱硝系统的烟气压降宜小于1400Pa，系统漏风率不宜大于0.4%。 SCR设计原则及工艺设计 脱硝系统流程 SCR设计原则及工艺设计 还原剂系统 一般规定 还原剂主要有液氨、尿素和氨水，其选择应按照项目环境影响评价文件、安全影响评价文件的批复确定。 SCR设计原则及工艺设计 液氨还原剂 液氨运输工具宜采用专用密封槽车。 液氨卸料可通过氨卸料压缩机进行，在与槽车接口处设置与排放系统相连的管道，用于卸氨前后排出管道中空气。 液氨储存和制备装置应符合有关规定。 在地上、半地下储罐或储罐组，应设置非燃烧、耐腐蚀材料的防火堤。 还原剂区应安装相应的气体泄漏检测报警装置、防雷防静电装置、相应的消防设施、储罐安全附件、急救设施设备和泄漏应急处理设备等。 液氨储罐容量宜按照全厂脱硝系统设计工况下连续运行5d~7d（每天2