1、SS干法脱硫+SC低温脱硝项目技术方案山东XX环保科技有限公司2018年7月1目录第一章项目概况3。1项目概况3第二章设计依据、原则、范围和要求32.1设计依据32.2设计原则42。设计范围52.4厂址自然条件525工程模式第三章设计参数5.烟气主要参数5第四章工艺方案设计64。1工艺选择4。2钠基干法脱硫(DS)系统4。3布袋除尘器84。4 CR脱硝系统第五章钠基干法脱硫(SD)工艺单元设计12.烟气系统15.2储粉及输送系统3。3脱硫反应系统3第六章布袋除尘系统单元设计146。1布袋除尘系统146.2布袋除尘器设计参数4第七章CR工艺单元设计157。1反应器本体设计7。整流器173催化剂.
2、4催化剂在线再生系统187.还原剂储存制备和输送系统19第八章电气系统19。1主要设计原则18.配电系统08。3照明及接地系统218.4电缆和电缆构筑物185电缆构筑物22第九章PLC控制系统229.控制对象及设计范围229。2控制水平229。3控制系统的可靠性.4控制系统功能3第十章环境保护、节能、安全、卫生与消防410.1 环境保护2410。2节能10。 劳动安全与职业卫生2510。4 消防26第十一章技术培训、技术服务和联络261。1 技术培训261。2 技术服务271.3 设计联络8第十二章主要设备明细及报价表29第十三章运行费用32第十四章工程实施计划2第十五章质保售后承诺51质保体
3、系3315.我们的售后服务3第一章项目概况1。1项目概况山西XX镁业有限公司,位于山西省闻喜县.公司原合金炉需建设配套脱硫脱硝设施,出口烟气达到环保要求在“十二五计划中,我国的节能减排工作任重而道远.面对日益严峻的环保形势,为响应国家有关部门关于烟气脱硫的政策法规,以及从可持续发展和社会及环保效益的角度出发,八达镁业有限责任公司对锅炉烟气计划建设及脱硫脱硝综合环保工程,经处理后外排烟气达到当地环保要求.Sx含量： 35g/NmNOx含量： mm，燃油、燃气mm。催化剂性能要求: 适应温度范围广, Nx去除率高, S2抵抗力强, SO2SO转化率低， 对灰分及热冲击力的抵抗力强, 压力损失（阻力
4、低.本方案选用蜂窝式催化剂。第五章钠基干法脱硫(SDS）工艺单元设计钠基（NaCO)干法脱硫(S）工艺单元主要包括烟气系统、卸料及输送系统、脱硫反应系统。5。1烟气系统。1.1烟道及其附件烟道根据可能发生的最差运行条件(如温度、压力、流量、湿度等）进行设计。烟道设计不低于中国管道设计技术规程的最新标准。烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接,与挡板门的配对法兰连接处也实施密封焊.烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响.而对于烟道中粉尘的聚集,设计时考虑到附加的积灰荷重。烟道设计考虑所有荷载,如:内压荷载、自重、风荷载、积灰、地震、腐蚀、保温和外装。所有烟
5、道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（包括挡板门和补偿器)的维修检查和清除积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温,便于开启。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处,以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。5。膨胀节膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移.膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。所有膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压负压.。挡板门根据需要设置进烟气挡板、出烟气挡板门，在温度变化时可随时切换系统工艺路线。5.1。系统保温所有烟道(包括旁路烟道)均需保温，以减少热量散失(温降1度以内）,提高热利用效率及烟囱排烟温度。烟道
6、保温材料采用100mm厚硅酸铝0。mm彩钢板（彩钢板颜色与厂方一致)。给水管道及热力管道等均进行外保温防冻防热处理，保温材料采用橡塑板。所有的管道及钢结构外表面均涂装油漆进行防腐处理。5。2储粉及输送系统该系统是SDS干法脱硫系统的关键设备,系统设备主要包括卸料站、计量装置、螺旋输送机等.袋装碳酸氢钠粉通过由人工送入卸料站,拆卸后的碳酸氢钠粉由卸料站仓底的星型卸灰阀送入螺旋输送系统，输送至SS反应器进口.碳酸氢钠粉粒径达到设计要求（902)5。脱硫反应系统烟道及反应塔系统主要包括反应器、喷嘴及相关连接烟道.小苏打粉被喷射到脱硫反应塔前的烟道中,在烟道中与SO2进行中和反应,从而实现SO2的初步
7、脱除。烟气通过烟道由脱硫反应塔侧部进入。烟气进入反应塔后,首先流经烟气分布模块进行烟气流场重整,实现烟气与吸收剂的进一步有效混合,为S2吸收反应准备条件。然后,烟气流经塔内混合传质模块,增强传质效果，促进小苏打与烟气中SO2的中和反应，实现SO2的深度脱除，生成Na2SO4、Na2O3等反应产物这些干态产物小部分从反应塔底排灰口排出,绝大部分随烟气进入布袋除尘器。反应塔是一个复合塔结构，主要由进口段、烟气分布模块、烟气传质模块、塔内隔板、出口段组成,全部采用普通钢板焊接而成.塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,也无需设防腐内衬。采用钢支架进行支撑，并在下部设置平台。反应塔:形状：圆柱+锥形,钢
8、结构材质:Q4支撑形式:钢结构支架介质温度:1530温度损失:10压力损失：00P第六章布袋除尘系统单元设计6.布袋除尘系统1、中箱体袋室结构:袋室由厚度4m冷轧钢板折弯板拼接成,折弯板具有良好的抗弯强度,同时折弯板外形刚毅,保证箱体符合耐压要求，确保箱体外观质量,并持久耐用。中箱体设风槽,通过风槽隔板形成进风槽和出风槽，在风槽口部设有带法兰连接的进风口和出风口。在风槽内部设置旁路,既节省空间又可减少材料. 2、上箱体为净气室,上箱体用4m厚钢板做花板,采用分室结构,每室设一提升阀和喷吹管，提升阀放在风槽顶部上方，用于离线清灰；喷吹管由喷头,脉冲阀接头组成,脉冲阀和提升阀分别由电磁铁控制开闭，
9、由控制器控制电磁铁,实现脉冲阀开闭的自动控制;箱体上部设检修门，检修门设密封槽,在密封槽内放密封胶防止漏气,保证整体漏风率小于2%。检修门用于检查和更换布袋，所有入孔门周围设橡胶密封条,设压板均匀压紧.、本除尘器设有灰斗,灰斗下方设置有自动卸料功能星型卸料阀，卸料阀能有效防止漏风和水汽进入,当灰斗积灰达到一定量时，卸料阀周期性地把积灰泻出。灰斗设有检修门，方便检修。 、本除尘器配置自身保护功能,设有温度控制和处理突发情况的旁路装置,一旦控制系统探测到烟气温度过高或者其他突发情况，PLC控制仪器就会气动关闭除尘器进出风口碟阀并打开旁路碟阀,避免布袋受损，起到保护除尘器的作用。当烟气温度恢复正常后
10、进出风口碟阀会气动打开,旁路碟阀会气动关闭，除尘系统恢复运行。当烟气温度持续增高时,则需要风机停止工作，保护风机。等值班人员检修正常后，从新启动运行。另外,由于锅炉烟气温度很高，为了设备维护人员安全，非常有必要设置旁路以应对在生产无法停止的情况下的突发故障,确保生产顺利进行。、电控系统含脉冲喷吹控制,振打控制,温度控制和空压机控制等。采用性能稳定的专用控制器，确保除尘器正常运转.、根据当地气候及锅炉烟尘的特点，除尘器系统设有保温层,以保持烟尘温度持续平稳，避免因结露而导致糊袋等现象发生，确保除尘器正常运转。 7、滤料采用性能好的PT，它具有优良的耐酸碱、耐高温性能,工作温度高达240，瞬间可
11、达26 ，拒水防油且易于清灰. 8、袋笼采用直径.0的优质线材制造，表面镀彩锌，能确保袋笼长期使用。袋笼采用专用焊接设备一次焊接成型,骨架结构及焊接质量通过在焊接区域进行钢丝弯曲试验来测试,确保焊接牢固没有虚焊和裂缝.所有焊缝和其它连接处检查毛刺等尖锐突起物做到无飞边无毛刺,有利于袋笼的安装、使用和拆卸。 6.2布袋除尘器设计参数序号项目单位数值1进口烟气温度8出口烟气温度203进口烟气流量mh800烟气过滤速度m3/m2.min0。75漏风系数1。016压缩空气系数07出口烟气量N3/h8800设计系数1。9过滤面积m254第七章CR工艺单元设计窑炉烟气经过布袋除尘后,粉尘浓度小于10m/N
12、m3,170左右的烟气通过燃烧炉加热至200，然后进入低温SCR脱硝反应器，氨水通过氨水烟气加热蒸发出氨气，与烟气中的氮氧化物在反应器内通过催化剂催化反应生成氮气和水，脱硝后的烟气经过引风机由烟囱达标排放。低温SC脱硝工艺系统主要包括烟道系统、CR反应器、氨蒸发系统、还原剂储存及制备系统,吹灰器,催化剂再生系统等。7。1反应器本体设计根据还原(合金)烟气特性及考虑到日后设备检修及时,为保障脱硝设备能连续稳定运行,数据达标排放，烟气分四仓室进行脱硝设计。脱硝段采用单元模块化设计,在模块单元的烟气进、出口设有阀门,对催化剂更换、检修时可分单元逐步进行,也可以分单元对催化剂进行在线热解析,保证脱硝催
13、化剂的高效脱硝效率并延长脱硝催化剂低温运行下的使用寿命。实现离线维护、检修,而不会影响整个脱硝系统运行.反应器为自立钢结构型式,烟气由上而下通过催化剂层。SCR反应器本体依烟气流向可分为喷氨段、混合段、均流段、反应段。CR脱硝效率与以下因素有关：）催化剂体积:空间速度（催化剂体积计算）是S的一个关键设计参数。(它是尺度温度和压力下的湿烟气在催化剂容积内滞留时间的尺度。决定反应的完全性，也就对CR系统的效率有所影响。)）反应温度:反应温度在一定水平上决定着还原剂(氨)与烟气中NOx的反应速度，同时也影响催化剂的活性.一般来说,反应温度越高，越有益于CR系统的运行。3）停留时间:烟气流速(停留时间
14、)是SCR的一个关键设计参数。它是度量温度和压力下的湿烟气在催化剂容积内滞留时间的尺度,决定反应的完全性,也就对SCR系统的效率有所影响。4)氨氮比：在一定范围内,NO脱除率随N/N摩尔比的增加而增加，H3/O摩尔比小于1时，其影响更明显。若NH3投入量偏低,N脱除受到限制；若NH3投入量超过需要量,H3氧化等副反应的反应速率将增大,从而降低了NO脱除效率，同时也增加了净化气中未转化N3的排放浓度,造成一次污染。）氨气与烟气混合均匀程序:氨与烟气的均匀混合既保证了NOx的脱除效率，又能保证较低的氨逃逸量。如果氨与烟气混合不均匀，即使氨的输入量大，氨与也不能充分反应,不仅达不到脱硝的目的还增加了
15、氨的逃逸量。）烟气在SC反应器内分布均匀程度。烟气在反应器内的分布均匀程度，不仅影响脱硝效率，也影响到氨的逃逸浓度烟气在高流速区域停留时间短,脱硝效率低，部分氨气无法反应而逃逸，虽然烟气流速地区域脱硝效率高,但在烟气分布不均匀时,则整体脱硝效率低、氨易逃逸。为达到较高的脱硝效率，设计每个功能段时必须考虑以上因素,每个环节均优化设计。在本项目中，设计进入SC系统的烟气温度不低于17,出口烟气温度不低于10.反应器壳体使用mm厚钢板及型钢补强设计，能够承受内部压力（设计压力500)、地震负荷、催化剂负荷和热应力等。7.整流器混合好氨气的烟气在反应器内的分布均匀程度不仅影响脱硝效率,也影响到氨的逃逸
16、浓度烟气流速高区域烟气停留时间短,脱硝效率低、部分氨气无法反应而逃逸,虽然烟气流速低区域脱硝效率高，但在烟气分布不均匀时,则总体脱硝效率则低、氨易逃逸。立式SCR反应器上方烟气流向需要转90角度,均流器前烟道不仅短,而且也有多个影响气流的局部构件。安装均流器空间小,为使进入催化剂层的烟气分布均匀，均流器采用导流板加均流格栅板形式，导流板和格栅板依据FD数值模拟计算结果进行设计。保证进入催化剂层的烟气流速均匀程度。2。7。3催化剂（1)考虑到本项目的废气气量，所以本工艺采用的催化剂形式是蜂窝状整体催化剂.催化剂尺寸:51000mm。()本工程共配置1台(仓室)SCR反应器,SR每台反应器设计三层
17、催化剂层（3+1层）,最上一层为正常预留层。在初期的3层催化剂运行3年后，增加布置1层催化剂,然后每年循环更换1层催化剂。(3)催化剂采用模块化设计以减少更换催化剂的时间,催化剂模块采用钢结构框架，并便于运输、安装、起吊。（）催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂各层模块规格统一、具有互换性。在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸浓度等的要求()SR反应器内具有可抽取测试块的模块数量至少占总模块数的10,而且具有可抽取测试块的模块应均匀分布在每层催化剂层.(）烟气竖直向下流经反应器，反应器入口设置气流均布装置,反应器入口
18、及出口处均设置导流板，对于反应器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施.反应器内部各种加强板及支架均设计成不易积灰的型式,同时将考虑热膨胀的补偿措施。反应器设置有足够大小和数量的人孔门.反应器配置了可拆卸的催化剂测试元件，并考虑内部催化剂维修及更换所必须的起吊装置。 () 每层催化剂设置一台声波吹灰器。SR脱硝催化剂性能参数表项目单位数据运行温度8-00入口浓度mg/m3900脱硝效率%95设计出口NOx浓度m/m30化学寿命期内NH逃逸率pm5O2SO3转化率%1允许运行温度内化学寿命24000催化剂机械寿命年5化学寿命期内催化剂单层压降Pa20催化剂层总压降(含预留层)Pa00整个脱硝系统压
19、降总预留Pa100催化剂型式蜂窝式基材iO208%活性化学成份V2O5，1。53%/Mo3,5-7孔数00节距mm4.9壁厚mm。8催化剂空隙率67。2催化剂比表面积m 66单仓催化剂m9.7催化剂初始体积391催化剂单元尺寸mmm51000测试块类型单体单仓每层2块数量块6分仓室个4模块布置层数层3+1单个模块布置个个6单个模块尺寸mmmmm970970120单仓模块总数个2模块材质Q345B模块布置个个34单仓内净尺寸mmmm3000400300速度分布偏差a CV10入口 NOx浓度分布 s CV5温度分布偏差5NH3/Ox摩尔比分布偏差允许使用温度范围(mia)/180-300运行温度
20、变化速率mn5(70)0（70)20(130)每小时2%氨水的用量kgh16天5的氨水储罐m3.3.催化剂在线再生系统（1）催化剂在线再生烟气中含有少量S2，由于采用低温催化剂的脱硝温度较低,低温时仅为180左右,含硫量35g/m3,脱硝过程中会生成硫酸氢铵不断的富集,硫酸氢铵覆盖在催化剂表面,会导致催化剂的失活。目前催化剂的设计中已考虑到抑制S2转化为SO的催化活性,能防止生成硫酸氢铵的生成.催化剂活性恢复采用加热分解硫酸氢铵的方式。采用一台热风炉，加热烟气至30030,送入到脱硝反应器中.从脱硝反应器出来后,热空气的余热用来加热进入热风炉的新风,达到节能的作用，最后，加热气体通过烟囱排入大
21、气。（实际再生周期根据运行情况来计算)（2)开机预热因催化剂生产后会放置一段时间，催化剂本身会吸附水分或因环境中产生氧化质等影响脱硝效率的情况。如直接投入脱硝使用,会引发效率不稳定的现象,为保证催化剂稳定运行,首次运行需进行24起活烘干48.（3）停机烘干若整套系统停机检修一段时间，或者由于窑炉不稳定停机后短时间(3天内)不会重新投入使用，则需要对催化剂进行烘干保护催化剂,防止催化剂长时间受潮导致催化剂化学寿命或效率下降。()烟气升温当生产处于低负荷或者生产不稳定导致进入低温R系统的烟气温度低于20时,需要利用此系统对烟气进行补温，保证整个低温SCR系统的稳定运行。75还原剂储存制备和输送系统
22、1)氨水储存区采用室外布置。氨水的供应由槽车运送.氨水溶液经由2台氨水溶液给料泵(1用1备)进入氨水溶液储罐。设置1个氨水溶液储罐,罐的容积满足脱硝5天的用量（25%浓度氨水溶液)要求,储罐的容积为m。采用0不锈钢制造，储罐为立式平底结构,装有液位计、温度计、浓度计等测量设备，装有人孔、梯子及通风孔等。储罐露天放置时，四周加有隔离防护栏，并将考虑现场其他情况变量包括地震带，风载荷、雪载荷和温度变化等。()氨水输送泵氨水溶液给料泵采用2台多级离心泵(1用1备)，系统设有电磁流量计和压力变送器等设备。（）氨水喷射模块由计量分配模块输送过来的氨水溶液进入炉前的喷枪,经过喷枪的雾化后送入烟道。雾化用
23、的喷枪采用二流体喷枪，二流体喷枪主要由枪体和喷嘴组成，枪体分为内管和外管两个部分,溶液走内管，压缩空气走外管，压缩空气在外管中呈螺旋装前进,在喷嘴出口处呈涡流装高速喷出与溶液充分混合,通过调节压缩空气用量与氨水溶液用量的比例使之达到完全雾化的效果.第八章电气系统81 主要设计原则 系统采用与主体工程相同的电压等级及接地方式。系统名称或额定电压所接电动机的额定电压正常母线电压母线电压的波动范围中心点接地方式相数线数低压厂用电30/28/220V3805%V220V低压中性点直接接地34 低压脱硫、脱硝和除尘电动机、照明和检修等低电压负荷由0。4kV供电。 在正常的电源电压偏移和厂用负荷波动的情况
24、下，厂用电各级母线的电压偏移应不超过额定电压的5。 最大容量的电动机正常起动时,厂用母线的电压不低于额定电压的。 高、低压脱硫变压器的容量选择按照2002年版“火力发电厂厂用电设计技术规定”进行 厂用电系统内各级保护元件,在各种短路故障时能有选择地动作。8。配电系统8。2。1 400供电系统电动机回路、配电柜上的馈线回路采用塑壳断路器。低压电器的组合应保证在发生短路故障时,各级保护电器有选择性的正确动作。低压系统设计不少于%的备用配电回路。CC的布置采用集中布置方式,不采用就地布置方式，低压8。.2控制与保护1) 控制方式所有控制接入C系统,不设常规控制屏。纳入脱硫塔监控的电气设备包括:380V PC
