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        脫硝工藝組成

        脫硝工藝組成
        訪問量 : 817
        編輯時間 : 2023-02-15
        詳細介紹:

        煙氣脫硝采用SNCR+SCR工藝系統主要由尿素溶液制備系統、計量分配系統、噴射系統、脫硝SCR反應器、煙道系統、吹灰系統等組成。

            尿素溶解罐進水至一定水位并加熱,定量袋裝尿素由螺旋輸送機輸送至尿素溶解罐,人工拆包倒入尿素螺旋輸送機進料斗,溶解為10的尿素溶液,通過尿素輸送泵輸送至尿素溶液儲罐備用;10的尿素溶液經計量分配系統定量送入噴射系統,完成爐內SNCR脫硝,霧化后的尿素液滴在熱解爐內分解,生成的分解產物為NH3、H2O和CO2,分解產物經由SCR的氨噴射系統進入脫硝煙道。

            5.4.1、尿素溶液制備系統

            尿素為固體顆粒物,不易燃燒和爆炸,運輸、存儲與氨水相比簡單、、方便。

            SNCR系統包括螺旋輸送機上料機、尿素溶液配制罐、尿素溶液循環輸送泵、尿素溶液儲罐、尿素溶液輸送泵、背壓控制閥、計量和分配裝置、噴槍等。

            SNCR系統的工藝流程為:干尿素儲存于尿素儲藏間,采用人工拆袋的方式,經上料機將尿素顆粒輸送至尿素溶液配制罐,用除鹽水將固體尿素溶解成10質量濃度的尿素溶液,通過尿素溶液循環輸送泵輸送到尿素儲罐備用。尿素儲藏間儲存容積滿足鍋爐BMCR工況,在設計條件下運行24小時的消耗量。

            尿素溶液通過尿素溶液輸送泵增壓輸送到每臺鍋爐附近的計量分配模塊,供每臺鍋爐的噴槍使用,在鍋爐爐膛處設置噴槍,尿素溶液通過循環管道回到尿素儲罐,在回到儲罐以前,設置背壓控制閥,以保持循環管道內的尿素溶液壓力。整個尿素溶液輸送管道和閥門采用不銹鋼材質,尿素溶液管道采用電伴熱,保證輸送管道內的尿素不結晶。

            其,螺旋輸送機、尿素溶液配制罐、尿素溶液循環輸送泵、尿素儲罐、尿素溶液輸送泵等為3臺鍋爐的SNCR系統。

            SNCR系統的主要設備包括:

            螺旋輸送機

            尿素通過螺旋輸送機將尿素顆粒輸送至尿素溶液配制罐。

            尿素溶液配制罐

            本項目在室內設置1個尿素溶液配制罐。罐體采用304不繡鋼制造。溶解罐采用加熱系統啟動使溶液的溫度保持在合理的溫度,防止特定濃度下的尿素結晶。另設攪拌器使尿素更好地溶解、混合。

            尿素溶液輸送泵

            尿素溶液輸送泵為不銹鋼本體,碳化硅機械密封的離心泵,每臺尿素溶液配制罐設兩臺泵,一用一備,并列布置。溶液給料泵將尿素溶液打至尿素儲罐。

            尿素儲罐

            本項目在室內設置1個尿素儲罐,用于尿素溶液的存儲,采用加熱系統使溶液的溫度保持在合理的溫度,防止特定濃度下的尿素結晶。罐體采用不銹鋼制造。儲罐裝有液面、溫度顯示儀、人孔、梯子、通風孔。

            尿素溶液循環裝置

            脫硝裝置設置1套尿素溶液供應與循環裝置。每套循環管路為鍋爐的脫硝裝置供應尿素溶液。每套尿素溶液循環裝置包含2臺全流量的多級離心泵(流量按正常需要量的120選取,互為備用)。

            5.4.2、計量分配系統

            計量分配裝置

            計量及分配裝置用于控制鍋爐每個噴射區的還原劑流量,每臺鍋爐配置1套計量分配系統,計量分配系統就近布置在噴射系統附近鍋爐平臺上。模塊管道、管件及閥門均采用SS304不銹鋼制造。每層噴槍采用獨立的流量和壓力控制系統,為復雜的應用情況提供所需的高水平的控制。該裝置需通過對機組的實時工況(如鍋爐負荷水平、燃料或燃燒狀況、NOx及O2濃度等)進行分析,打開或關閉某層尿素噴槍,或調整某層噴槍尿素溶液的流量。

            每臺反應器配置1臺SCR計量分配模塊。模塊管道、管件及閥門均采用SS304不銹鋼制造。

            5.4.3、噴射系統

            還原劑溶液噴射霧化系統是整個脫硝系統的關鍵部位,決定脫硝效率的高低。該系統包括還原劑噴射噴槍、連接高壓軟管、閥門等組成。脫硝噴嘴、噴槍的良好性能是保證脫硝效率高及運行費用、氨逃逸、熱損耗低的關鍵。

            我們設計采用新型耐磨脫硝噴槍,本噴射器具有以下特點:

            ①霧化顆粒非常細?。红F滴平均直徑為50~70μm,確保100蒸發,保證不濕底;

            ②使用壽命長:噴槍材質采用高強度的耐磨合金材料制作,材質不低于310S,耐熱溫度搞到1360℃。噴槍使用壽命不少于5年,噴嘴不少于3年。

            ③不用冷卻風:普通脫硝噴槍需要借助冷卻風對槍體冷卻保護,而空氣壓縮機耗能非常高,俗稱電老虎。新型耐磨脫硝噴槍不需要冷卻風保護,節省了電能,為企業節約了成本。

            ④噴霧覆蓋面積大:噴霧直徑可達3~4米,更有利于煙氣降濕調質;

            ⑤優異的抗堵性:噴嘴孔徑可達6.3mm,能適應不同水質的要求;

            ⑥噴嘴可更換:噴嘴與槍體采用螺紋連接,噴嘴需要更換時,不需要連同槍體一體更換,節省維護費用。

            5.4.4、煙道系統

            本項目設SCR煙道分為反應器入口煙道、出口煙道兩部分。

            入口煙道從鍋爐省煤器前至反應器入口為止。在入口煙道上布置有管式混合器、煙氣導流板等。

            出口煙道從反應器出口至省煤器前為止。煙道設計溫度360℃運行溫度300?410℃,煙道材質為Q345;鋼制焊接煙道,各接口續焊接,保證漏風率小于2。煙道按原煙道設計,保證灰塵在煙道內不會沉積,且在煙道低位設置清灰門,煙道外部設加固肋。根據煙道載荷計算設置鋼制支架(固定、滑動、限位)。

            在煙道的適當位置設置補償器。煙道應根據可能發生的差運行條件(例如:溫度、壓力、流量等)進行設計。煙道設計應能夠承受如下荷載:煙道自重、風荷載、地震荷載、灰塵積累、內襯和保溫的重量等。煙道應是具有氣密性的焊接結構,所有非法蘭連接的接口都應進行連續焊接,保證煙道嚴密。

            煙道應在適當位置配有足夠數量和大小的人孔門,以便于煙道(包括膨脹節)的維修和檢查以及清除積灰。另外,人孔門應與煙道壁分開保溫,以便于開啟。煙道的設計應盡量減小煙道系統的壓降,其布置、形狀和內部件(如導流板和轉彎處導向板)等均應進行優化設計。

            為了使與煙道連接的設備的受力在允許范圍內,特別要注意考慮煙道系統的熱膨脹,熱膨脹應通過膨脹節進行控制。

            5.4.5、脫硝SCR反應器

            (1)SCR反應器本體

            SCR反應器殼體是包含催化劑支架的外部結構,主要由里面布置的催化劑、催化劑支撐梁、反應器殼體、密封板等組成,是由框架鋼結構、鋼板焊接而形成密閉的空間。系統運行時,煙氣經過與尿素分解成的氨氣均勻混合后,垂直向下流經反應器,在反應器內,還原劑(氨氣)在催化劑的作用下與煙氣的氮氧化物反應生成無害的氮和水,從而去除煙氣的如NOX。

            本項目的SCR反應器采用鋼制塔焊接結構,其強度設計充分考慮煙溫、積灰、煙氣沉力等因素(同時考慮自重、風雪荷載、地震荷載、灰塵積累、催化劑層和保溫的重量等要載荷)。

            SCR反應器布置在鍋爐房外墻的出口煙道心線方向,設計成垂直放置,煙氣由上而下流動,使被飛灰堵塞的可能性減到小。

            反應器入口彎頭和大小頭均設置氣流均布裝置,對氣流進行梳理:反應器截面按照合理的煙氣流速(催化劑入口煙氣流動條件)設計。煙氣進入催化劑進行脫氮反應,還原劑在反應器入口垂直煙道內布罝,采用噴氨混合技術,保證混合效果。煙道和反應器之間采用金屬補償器斷開,吸收熱膨脹量,保證反應器能夠自由伸縮。

            反應器應設置足夠大小和數量的入孔門(該入孔門大小應滿足更換催化劑的要求),用于人員維護檢修;反應器設計須考慮內部催化劑維修及更換所須的起吊裝置。每層催化劑上方均設置聲波吹灰系統;設置用于測試和調試用傳感器孔。

            對于反應器內部易于磨損的部位設有防磨措施。內部各種加強板及支架均設計成不易積灰的型式,同時須考慮熱膨脹的補償措施。

            反應器配有可拆卸的催化劑測試元件。

            反應器出口設有放灰口,用于事故放灰。反應器設有要的檢修平臺和爬梯,平臺、爬梯要求用花紋板,并符合相關規范標準要求。

            反應器外殼及煙道保溫采用:超細玻璃棉+0.5mm厚壓型鋼板護板,保證設備外表溫度不高于50℃。

            (2)催化劑

            a、催化劑選擇具有成功運行業績、國內知名品牌產品:東方凱特瑞、天河環境;

            b、催化劑壽命≥3年,氨逃逸<3PPM,SO2/SO3轉化率<1,脫硝工程引起的煙氣壓降盡可能小,安裝一層催化劑時系統阻力<400Pa、安裝二層催化劑時系統阻力<600Pa。

            c、催化劑能滿足煙氣溫度不高于410℃的情況下長期運行,同時催化劑能承受運行溫度450℃不少于15小時的考驗,而不產生任何損壞;

            d、催化劑按照“1+1”模式布置(在反應器內布置一層,并預留一層);催化劑采用普通金屬催化劑,反應溫度范圍為300?410℃催化劑形狀采用蜂窩式。

            e、催化劑采用模塊化設計,以減少更換催化劑的時間,催化劑各層模塊規格統一、具有更換性,催化劑模塊采用鋼結構框架,并便于運輸、安裝、起吊;

            f、催化劑模塊設計應有防止煙氣短路的密封系統,密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命;

            g、催化劑設計應考慮燃料含有的任何微量元素可能導致的催化劑毒和煙氣堿性氧化物、硫化物等對催化劑的腐蝕失效影響;

            h、合理選擇催化劑的節距,設置吹灰系統,可以保證及時清理積灰;

            I、催化劑技術規格書:


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