2020-4-15一、設計原則及性能指標
1.1設計原則
基本原則——脫硝設備不影響生產線的正常生產工作,達到當地環保對NOx的排放要求。
采用技術先進——設計針對煙氣特性及工藝操作特點,結合國內外工程實例,采用先進的技術專業設計。
性能價格比優——優化設計、合理配置,一次投資省,長期運行能耗低,環保效果好。
1.2性能指標
根據《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB 9078-1996)和《大氣污染物綜合排放標準》(GB6297-1996)中的相關規定,
保證值: 氮氧化物排出量: <100mg/Nm3 和氮氧化物轉化率> 75%,氨逃逸<3ppmv,除塵脫硫達到現有國家標準。
1.3 設計依據及標準
《大氣環境質量標準》 GB3085-82
二、脫硝系統工藝設計:
2.1工藝簡述
本項目為SCR煙氣脫硝。工藝設計順序為:鍋爐——SCR脫硝—布袋除塵—濕法脫硫——排空。窯爐排煙溫度為80℃,采用中溫SCR煙氣脫硝技術。尾氣在管道中與來自尿素中的氨氣進行充分混合后流入SCR 反應器,在SCR 反應器的進口加設。煙氣導流擋板,使進入SCR反應器內的尾氣氣流分布均勻,流量可適當調控以保證催化劑的利用率。
還原劑噴槍位置及噴嘴形式是根據煙道的布置情況進行設計,從而達到保證脫硝效率和經濟性,防止造成局部噴氨過量腐蝕設備和空氣的二次污染。
進入反應器內的尾氣經過催化劑后,氮氧化物被分解達標后排放。由于催化劑采用的是蜂窩模式,所以紊流增加了混合氣體與催化劑的接觸,轉化率高,而且過量的氨氣會停留在模塊中參與未反應尾氣的轉化,所以氨逃逸率低。詳細情況見下圖:
圖1. 催化劑模塊內反應圖
SCR催化反應器的壓力損失在350Pa左右,考慮到尾氣本身具有一定的壓力,所以設計中根據生產廠家提供的設計參數,先不考慮選擇引風機等輔助設備,以降低工程的造價。
圖2: 催化反應器實況參考圖
2.2工藝設備特點:
脫硝工藝采用SCR法。技術成熟可靠。脫硝效率按不小于88%設計
。
SCR工藝流程,僅供參考。
2.3設備布置特點
我公司對整個脫硝系統裝置進行優化設計,保證系統與廠房及相關設備系統協調統一,布置形式能夠滿足布置合理、占地最省、協調統一、維護方便等優點。
2.4管線布置
凡是我方涉及到的各種管線和溝道,包括架空管線,直埋管線、與其他溝道相接時,在設計分界線處標明位置、標高、管徑或溝道斷面尺寸、坡度、坡向管溝名稱,引向何處等等。
2.5緊身封閉
SCR反應器本體裝置與爐窯緊身封閉一致,并構成一個獨立整體。
三、催化劑
3.1 SCR催化劑
催化劑的型式采用蜂窩式催化劑。
催化劑成分設計充分考慮煙氣中的微量元素可能導致的催化劑中毒的可能。
在加裝新的催化劑之前,催化劑體積滿足性能保證中關于脫硝效率和氨的逃逸率等的要求。
催化劑采用模塊化設計以減少更換催化劑的時間。
催化劑模塊采用鋼結構框架,并便于運輸、安裝、起吊。
催化劑能滿足煙氣溫度不高于420℃的情況下長期運行,而不產生任何損壞。
催化劑保證化學壽命為16000小時。還有防止催化劑中毒和碎裂的措施。
3.2氨氣供應系統
主要設備
尿素噴射系統 -存儲系統-電氣控制系統-自動上料配置系統等
3.3煙道系統
煙道系統是指從生產線煙氣出口至SCR反應器出口的連接煙道。
提供的煙道和附屬設備是完整的相互連接的煙道段,包括從原煙氣的接入到凈煙氣的排出煙道、旁路煙道。
煙道包括:加強筋、加強件、包裹層、通道和檢查門、支吊架、防腐、運行測試的接入點、隔板、法蘭、配件、膨脹節、檢修扶梯、所有必要的支持結構等。