1、100萬噸焦化2X60孔焦爐煙氣脫硫脫硝工程技術方案第一章總論51.1 項目簡介51.2 總則51.2.1 工程范圍51.2.2 采用的規范和標準51.3 設計基礎參數（業主提供）61.3.1 基礎數據61.3.2 工程條件71.4 脫硫脫硝方案的選擇81.4.1 脫硫脫硝工程建設要求和原則81.4.2 脫硫脫硝工藝的選擇91.5 脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明10第二章脫硫工程技術方案102.1 氨法脫硫工藝簡介102.1.1 氨法脫硫工藝特點112.1.2 氨法脫硫吸收原理112.2 本項目系統流程設計122.2.1 設計原則122.2.3 設計范圍132.2.4 系統流程設計132.3

2、本項目工藝系統組成及分系統描述132.3.1 煙氣系統142.3.2 SO2吸收系統142.3.3 脫硫劑制備及供應系統152.3.4 脫硫廢液過濾152.3.5 公用系統162.3.6 電氣控制系統162.3.7 儀表控制系統17第三章脫硝工程技術方案193.1 脫硝工藝簡介193.1.1 SCR工藝原理193.2 SCR系統工藝設計203.2.1 設計范圍203.2.3 設計原則203.2.4 設計基礎參數203.2.5 還原劑選擇213.2.6 SCR工藝計算213.2.7 SCR脫硝工藝流程描述223.3 分系統描述233.3.1 氨氣接卸儲存系統233.3.2 氨氣供應及稀釋系統23

3、3.3.3 煙氣系統243.3.4 SCR反應器243.3.5 吹灰系統253.3.6 氨噴射系統253.3.7 壓縮空氣系統253.3.8 配電及計算機控制系統25第四章性能保證274.1 脫硫脫硝設計技術指標274.1.1 脫硫脫硝效率274.1.2 SCR及FGD裝置出口凈煙氣溫度保證284.1.3 脫硫脫硝裝置可用率保證284.1.4 催化劑壽命284.1.5 系統連續運行溫度和溫度降284.1.6 氨耗量284.1.7 脫硫脫硝裝置氨逃逸294.1.8 脫硫脫硝裝置壓力損失保證29第五章相關質量要求及技術措施305.1 相關質量要求305.1.1 對管道、閥門的要求305.1.2 對

4、平臺、扶梯的要求305.2 防腐措施315.3 電氣控制及自動化315.3.1 供配電系統315.3.2 控制、儀表系統33第六章經濟效益分析及投資報價366.1 運行成本366.1.1 脫硝運行成本（年運行時間8760h）366.1.2 脫硫運行成本（含增加風機及熱備，年運行時間8760h）.366.2 建設投資成本37第七章設計、供貨、施工范圍387.1 乙方設計范圍387.2 乙方施工范圍387.3 乙方供貨范圍38附件1:脫硝系統設備清單38附件2:脫硫系統設備清單39附件3:余熱回收及熱備系統的技術方案另附.錯誤!未定義書簽。第一章總論1.1 項目簡介河北某100萬噸焦化2X60孔5

5、.5m搗固焦爐，年產能108萬噸。由于煙氣中SO2、NOx原始含量較高，焦爐煙氣未經處理排放，不能達到大氣污染物排放標準。現擬新建一套脫硫脫硝和余熱回收裝置（脫硫脫硝余熱利用一體設計），使焦爐煙氣實現達標排放。此脫硫脫硝工程采用總承包（EPC）方式，經處理后使SO2排放濃度小于30mg/m3、顆粒物排放濃度小于15mg/m3,NOx排放濃度小于150mg/m3（NOx按此指標設計），基準氧含量按9%計。項目竣工后，按照項目所在地環保部門要求委托具有資質的監測機構對SO2、NOx、顆粒物等指標進行檢測，出具正式檢測報告，作為驗收的重要技術依據。1.2 總則1.2.1 工程范圍河北焦化焦爐脫硫脫硝

6、工程總承包EPC）的全部工作，包括但不限于設計包括脫硫脫硝初步設計、脫硫部分施工圖設計）、供貨、施工、調試、試運行、竣工驗收、人員培訓直至最終交付使用及售后服務等方面的工作。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業主確定接口，我方負責接口施工1.2.2 米用的規范和標準GB50187工業企業總平面設計規范GB50160石油化工企業設計防火規范GB6222工業企業煤氣安全規程GB12710焦化安全規程GB2893安全色GB12710化工企業安全衛生設計規定GB12710焦化安全規程GB14554惡臭污染物排放標準GB4272設備及管道保溫技術通則GB50184工業金屬管道工程質量檢驗評定標

7、準GB50185工業設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準DLGJ158火力發電廠鋼制平臺扶梯設計技術規定YB9070壓力容器技術管理規定GBl50鋼制壓力容器GBZ2作業環境空氣中有害物職業接觸標準GB8978污水綜合排放標準GB12348工業企業廠界噪聲標準GBJ87工業企業噪聲控制設計規范DL5027電力設備典型消防規程GB50016建筑設計防火規范GB50116火災自動報警系統設計規范GB50034GB9089.4工業企業照明設計標準戶外嚴酷條件下電氣裝置裝置要求GB7450電子設備雷擊保護導則GB50057建筑物防雷設計規范GB12158防止靜電事故通用導則GB50052供配電系統設計規

8、范GB50054低壓配電設計規范GB50055通用用電設備配電設計規范GB50056«電熱設備電力裝置設計規范GB50058爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T5137«電測量及電能的裝置設計技術規程GBJ63«電力裝置的電測量儀表裝置設計規范GB50217電力工程電纜設計規范CECS31鋼制電纜橋架工程設計規范DL/T621交流電氣裝置的接地GB997電機結構及安裝型式代號GB4942.1«電機外殼分級GB1032二相異步電機試驗方法GBJ42工業企業通訊技術規定GB50260電力設施抗震設計規范G

9、B50011建筑抗震設計規范GBJ68建筑結構設計統一標準GB50017鋼結構設計規范GB50040動力機器基礎設計規范JGJ107鋼筋機械連接通用技術規程YB3301焊接H型鋼YB4001壓焊鋼格柵板GB50219水噴霧火火系統設計規范GB50140建筑火火器配置設計規范1.3 設計基礎參數（業主提供）1.3.1 基礎數據表1焦爐及煙道氣原始參數項目名稱單位數值備注焦爐型號JT55-550D頂裝/搗固焦爐搗固項目名稱單位數值備注焦爐座數座2焦炭年產量/座焦爐萬t/a.座54萬焦爐炭化室圖度m5.5炭化室數量孔602x60孔焦爐煙囪座2煙囪局度m90焦爐煙道氣廢氣量Nn3/h130000溫度C

10、285NOx徽度）mg/Nrri1000SO（濃度）mg/Nrri350顆粒物mg/m320H2O%焦爐煤氣加熱核算值表2煙道氣凈化后的排放指標項目名稱單位數值備注NOx徽度）mg/Nm<150目前是SO（濃度）mg/Nrli<30目前是顆粒物mg/m3<15目前是運行時間h87601.3.2 工程條件（1）工程地質及水文條件略。（1）氣象條件(2)抗震設防按現行的建筑抗震設計規范、構筑物抗震設計規范、建筑工程抗震設防分類標準等國家及行業的規范、規程及標準進行設計。該廠區的地震烈度為7度，地震加速度為0.15g(3)工程位置根據現場實際條件確定。(4)總平面布置平面設計在滿足

11、生產工藝的同時，充分考慮到運輸、消防、安全、衛生、職業健康、節約土地等因素。按工藝的生產、功能特點、結合場地自然條件，進行總平面布置。充分利用現有空余場地，盡可能少占地，特別是不得影響焦爐的正常生產運行。(5)公用工程提供的原料：水、電、氣、汽等。工程所需的水源、氣源、電源、汽源等公用工程由業主確定接口位置，投標方負責接口施工。投標人在投標時提供相關公用工程負荷。1.4 脫硫脫硝方案的選擇1.4.1 脫硫脫硝工程建設要求和原則本工程的主要目的是：根據先進可靠的脫硫脫硝技術，結合焦化廠的實際情況，確定合理的脫硫脫硝技術方案、選擇最佳投資方案，以滿足日益嚴格的環境保護要求。同時，通過對擬建設項目的

12、技術可行性、經濟合理性和項目可實施性等進行論證，明確投資的總費用和運行成本，基本原則是：(1)脫硫脫硝系統的設計脫除率應能滿足當前適用的國家排放標準和地方環保局的排放要求。(2)所采用的技術能夠充分利用原有的資源，從而達到綜合利用的目的；(3)采用的脫硫脫硝工藝應在技術上先進、成熟、可靠的，不影響焦爐的安全穩定運行，且污染物的脫除率、基建投資、占地面積和運行費用等綜合性能最佳。(4)所采用的脫硫脫硝工藝不應造成新的污染，如噪聲、粉塵、廢水、惡臭等，工藝的污染防治措施應能滿足有關的環保要求；(5)根據工廠總平面布置的規劃，整體布局緊湊、合理，系統順暢，節省占地，節省投資。(6)對于容易損耗、磨損

13、或故障時容易影響裝置運行性能的所有設備和配件(例如吸收塔噴嘴、泵等)，設計時充分考慮其更換和維修的方便。(7)煙道和箱罐等設備配備足夠數量的人孔門，并考慮開/關方便，設計相應的維護平臺(8)所有設備和管道包括煙道的設計充分考慮最差運行條件(壓力、溫度、流量、污染物含量)下的防凍、保溫、漿液管道的防堵塞防磨損及事故情況下的最大溫度熱應力、機械應力等的安全裕量。1.4.2 脫硫脫硝工藝的選擇1)脫硫工藝選擇煙氣脫硫技術可以分為二類：濕法、干法。濕法煙氣脫硫技術是當今脫硫市場的主流，約占脫硫總量的80%以上。其中氨法、石灰石石膏法、雙堿法是濕法脫硫中的主流技術。這三類方法各有其適用性,適合不同需求。

14、各種工藝的優缺點歸納如下表：脫硫工藝經濟技術指標(以90000Nn3/h處理量為例)占地面積(m2)投資預算萬元系統阻力(Pa)液氣比脫硫效率%系統電耗KW/h系統水耗n3/h堵塞情況脫硫劑消耗kg/h脫硫產物脫硫產物處理力式氨95356不堵塞14.4硫酸錢送硫錢裝置鎂法20042070023三98566不堵塞13.8硫酸鎂提取硫酸鎂雙堿法30060070023三98706存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄石灰心膏法3005001200812三951626存在堵塞19.6硫酸鈣固廢拋棄半干法1503003000三8015012存在堵塞25.1硫酸鹽固廢拋棄根據上述論述，氧

15、化鎂法、石灰石石膏法、雙堿法和平干法等都面臨二次固體廢物的處理問題，也無法實現廢水零排放的目標，同時還存在其它不同的問題。只有氨法脫硫巧妙地利用了廠內豐富的剩余氨水、蒸氨塔和硫錢工段等有利條件對脫硫劑和副產物分別進行循環處理，即剩余氨水經蒸氨塔凈化處理后可作為焦爐煙氣脫硫的清潔氨源，脫硫后產生的硫酸俊溶液可送至硫錢工段生產成品硫錢，不產生廢固的二次污染，同時也實現了污水的零排放；另外，從投資、運行、占地面積、脫硫效率、功耗、脫硫劑的消耗等多方面綜合評估，我公司認為采用氨作為吸收劑的氨法脫硫具有很好的綜合性能，故此，本項目推薦采用氨法脫硫工藝。2)脫硝工藝選擇脫硝工藝目前有選擇性催化還原技術SC

16、R!藝、爐內脫硝的SNCRT藝、低溫等離子脫硝工藝、臭氧脫硝工藝等。應用較普遍且較成熟可靠的是SCRf口SNCFW種工藝，但由于伙爐是由大量立火道組成的燃燒室組成，SNCR艮本不適合焦爐，因此只有SCR比較適合，但鑒于焦爐煙氣溫度偏低，只能選用低中溫催化劑。使用SCFR兌硝工藝，還原劑可就地取材，即選用焦化廠蒸氨系統自產的氨水即可，可以節省大量的原料運輸成本和采購成本等；其次，使用本工藝，還可與氨法脫硫工藝更好的銜接起來，氨水供應系統可公用，節省基建投資。綜上所述，煙氣脫硝最可靠的工藝仍然是SCR!藝，我公司推薦使用此工藝。1.5 脫硫脫硝和余熱回收整體工藝說明從焦爐總煙道引出的285c的煙氣

17、，經分級過濾器過濾掉大部分焦油雜質后，先進行SCR脫硝，然后再進入換熱器將脫硫后的煙氣提溫至130C,同時煙氣降溫至215,然后再進行脫硫；提溫后的脫硫煙氣直接進入原有煙囪排放。另外，當增壓風機停電或其它故障時，需打開進煙囪的旁路擋板將焦爐煙氣排入煙囪時，如煙囪內如為常溫，則不能在煙囪根部及時形成有效的吸力，而影響焦爐的安全生產。為此，本項目特設計了熱備系統，即從脫硝后的熱煙氣送至煙氣-空氣再熱器，在煙氣-空氣再熱器中將冷空氣（經煙囪根部吸力而吸入）升溫至130c左右，送入煙囪進行熱備，這樣使得煙囪始終具備拔煙功能，從而確保焦爐的安全生產。工藝流程圖如下圖所示。由于現場兩座焦爐相距較遠，采用一

18、爐一套脫硫脫硝系統進行建設第二章脫硫工程技術方案2.1 氨法脫硫工藝簡介2.1.1 氨法脫硫工藝特點氨水是氨溶于水得到的水溶液，呈堿性，氨離子能與很多酸根離子進行反應，生成相應的鹽。氨水是一種良好的堿性吸收劑，其堿性強于鈣基吸收劑，用氨吸收煙氣中的SO2是氣一液或氣一汽反應，反應速率快，吸收劑利用率高，吸收設備體積可以大大減少。脫硫副產物(硫酸錢溶液)經過濃縮后，直接排至焦化硫酸錢制取系統。因此，氨法脫硫與氧化鎂法、石灰石(石灰)石膏法、鈉鈣雙堿法等其它濕法脫硫工藝相比，具有如下特點和優勢：(1)氨的活性高，氨法脫硫的脫硫效率比石灰(石)-石膏法更高；(2)脫硫、脫硝使用同一種吸收劑，部分設備

19、如氨槽等可以共用，裝置占地面積減小,一次投資成本低；(3)氨法脫硫的液氣比很低，只有56。當煙氣中的SO2氣體濃度很低時，液氣比可以降到更低；(4)吸收劑易得(廠內可直接提供吸收用氨水)，焦化廠內應用綜合運行成本低；(5)產生的硫酸錢溶液可直接經濃縮后排至廠內硫酸錢制取系統，無需新增副產物處理裝置；(6)最終副產物硫酸錢作為常用氮肥，經濟價值高。2.1.2 氨法脫硫吸收原理氨法脫硫技術是以水溶液中的NH3和SO2反應為基礎，在多功能煙氣脫硫塔的吸收段氨將鍋爐煙氣中的SO2吸收，得到脫硫中間產品亞硫酸錢(簡稱硫錢，下同)或亞硫酸氫錢的水溶液，見反應方程式(1);在循環槽內鼓入壓縮空氣進行亞硫錢的

20、氧化反應，將亞硫錢氧化成硫錢溶液，見反應方程式(2)。SO2+H2O+xNH3=(NH4)xH2-xSO3(1)(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2)在脫硫塔的濃縮段，利用高溫煙氣的熱量將硫錢溶液濃縮，得到20%以上的硫酸錢溶液，再送至硫錢工段飽和器進行處理。具體如下：氨法吸收是將氨水通入吸收塔中，使其與含SO2的煙氣接觸，發生如下反應：(DNH3+H2O+SO2«=»NH4HSO32NH3+H2O+SO2«=»(NH4)2SO3(2)(NH4)2SO3+S6+H2O«=»2NH4HSO3(

21、3)在通入氨量較少時發生(1)反應，在通入氨量較多時發生(2)反應，而(3)式表示的才是氨法中的真正吸收反應。在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具有吸收能力。隨著吸收過程的進行，吸收液中的NH4HSO3數量增多，吸收液吸收能力逐步下降，此時需向吸收液中補充氨，使NH4HSO3轉變為(NH4)2SO3,以保持吸收液的能力。當加氨調配時：NH4HSO3+NH3-(NH4)2SO3(4)因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3NHHSO3不斷循環的過程來吸收廢氣中的SO2的。補充的氨并不是直接用來吸收SO2,只是保持吸收液中(NH4)2SO3的一定濃度比例。NH4HSO3濃度達到一定比例

22、，吸收液要不斷從洗滌系統中引出，然后用不同的方法對引出的吸收液進行處理。吸收塔內強制鼓入氧化空氣后會發生如下氧化反應：2(NH4)2SO3+O2-2(NH4)2SO4(5)2SO2+O2-2SQ(6)由以上敘述可知，(NH4)2SO3NH4HSO3水溶液中的(NH4)2SO3與NH4HSO3的組成狀況對吸收影響很大，而控制吸收液組成的重要依據是吸收液上的SO2和NH3的分壓。在實際的洗滌吸收系統中，由于氧的存在使部分(NH4)2SO3氧化為(NH4)2SO4,氧化的結果，使氨的有效濃度變低，于吸收不利。實際煙氣脫硫工業應用中，pH值是最易直接獲得的數據，而pH值又是(NH4)2SO3NH4HS

23、O3水溶液組成的單值函數。控制吸收液的pH值，就可獲得穩定的吸收組分，也就決定吸收液對SO2的吸收效率以及相應的NH3消耗。2.2 本項目系統流程設計2.2.1 設計原則(1)適應煤種變化，確保煙氣(SO2、煙塵)達標排放并達到總量控制要求。(2)確保煙氣治理系統和焦爐的安全、穩定運行。(3)SO2脫除效率達到環保要求，用戶可根據實際生產負荷，通過調整脫硫劑的使用量,達到最佳的脫硫效果，并有持續發展的空間，適應SO2總量削減要求。(4)煙囪出口煙氣溫度及含濕量達到標準要求。(5)選用質量可靠、能耗低的機電設備及性能優異、價格適宜的專用設備，盡可能降低系統的運行費用。(6)操作容易，管理簡單，維

24、修方便。(7)因地制宜，合理布局，系統阻力小，減少占地面積，節省投資。(8)脫硫塔出塔凈煙氣不進行升溫，以節省能耗、降低運行成本。2.2.3 設計范圍本項目具體設計范圍如下：脫硫塔系統：SO2吸收塔一座；脫硫劑系統：氨水加注系統、循環液體調配系統及相關的計量裝置一套；脫硫劑霧化噴淋系統一套；DCS+上位機電氣控制系統一套；為節約投資，將部分脫硝設備與脫硫設備進行有效整合。煙囪熱備：鼓風機一臺，換熱器一臺2.2.4 系統流程設計本系統由引風機、吸收塔、脫硫液制備輸送系統、脫硫廢液處理系統組成。脫硝后的高溫煙氣進過換熱器后，進入余熱鍋爐，然后在經過引風機增壓后進入脫硫塔，在吸收塔內脫硫，吸收塔內的

25、漿液一部分循環噴淋，然后經過板框壓濾機直接外排至焦化廠現有硫錢工段，進行脫硫廢液的綜合處理；脫硫后的煙氣從脫硫塔頂部排出，進入換熱器升溫至130C,然后再進入焦化廠原有煙囪排放。吸收塔頂部采用2層屋脊一層管束除霧器。2.3本項目工藝系統組成及分系統描述脫硫工藝采用濕式氨法脫硫。脫硫裝置的煙氣處理能力為130000Nm3/h(焦爐煙氣)，脫硫效率按大于90%設計。FGD系統由以下子系統組成：(1)煙氣系統(2)SO2吸收系統(濃縮冷卻塔、吸收塔)(3)脫硫劑制備及供應系統(包括氨水儲存系統、供氨系統、混合脫硫劑制備系統)(4)脫硫廢液過濾及蒸發濃縮系統(5)公用系統2.3.1 煙氣系統煙氣系統的

26、設計將考慮系統的正常運行及緊急情況的操作。原煙氣經過引風機加壓后，從吸收塔底部進入吸收塔，向上流動穿過噴淋層，與循環漿液逆流接觸。煙氣中的SO2被漿液吸收。除去SOx及其它污染物(含部分煙塵)。設置煙道旁路，在脫硫塔入口煙道和旁路煙道設置氣動擋板門，當發生停電事故時，旁路煙道和進口煙道自動切換，煙氣進入原有煙囪排出。設置熱備煙道，向煙囪中鼓入熱空氣，使煙囪處于熱備狀態。煙氣系統設有人孔門和除灰孔。人孔門和除灰孔直徑不小于DN600。煙氣系統的膨脹節用于補償煙道熱膨脹引起的位移，膨脹節在所有運行和事故條件下都能吸收所有的位移。非金屬膨脹節蒙皮主材為耐腐蝕、厚2.0毫米及以上的聚四氟乙稀橡膠布。接

27、觸濕煙氣并位于水平煙道段的膨脹節通過膨脹節框架排水，排水孔最小為DN150,排水注意防凍設計，排水返回到FGD區域的排水坑。在膨脹節每邊提供1m的凈空，包括平臺扶梯和鋼結構通道的距離。2.3.2 SO2吸收系統吸收塔系統包括吸收塔(含噴淋系統、洗滌除霧系統、吸收液儲存系統、吸收液排除系統)、循環泵、各類閥門。(1) 吸收塔經過初步計算，設計吸收塔塔高26m(吸收塔本體高28米，其中底部儲液區4米、煙氣入口段及噴淋吸收區共14米、除霧及二次吸收區8米)，塔體直徑5m,煙氣入口段在儲液區上部1米出，入口處采用抗不銹鋼內襯，抗熱沖擊及煙氣沖刷。整個吸收塔設置3層噴淋，每層噴淋設置一臺循環泵吸收塔頂部

28、設置2層屋脊式除霧器+1層管束除霧器，每層除霧器下端設置一層工藝水噴淋系統，作為凈煙氣洗滌。整個吸收塔主要分三部分：儲液區、吸收反應段（噴淋區）、洗滌除霧區脫硫主要參數如下（僅供參考，詳細設計時確定）：項目參數備注脫硫塔入口煙氣量130000Nm3/h入口SO2濃度&300mg/Nm3漿液池直徑5600入塔煙氣溫度180C出口煙氣溫度55C吸收段直徑5000吸收塔材質碳鋼防腐內襯玻璃鱗片厚度8-14mm吸收噴淋層數3層噴淋層噴嘴碳化硅吸收噴淋層管道材質玻璃鋼除霧器2層屋脊+1層管束液氣比5全塔壓降<1800Pa吸收塔脫硫效率>90%設計工況下循環泉3臺：Q=350m3/h,

29、H=1620m,45KW氧化風機2臺，300Nm3/h,P=80KPa攪拌器3臺耐腐蝕合金（3）洗滌除霧系統除霧器安裝在吸收塔上部，用以分離凈煙氣夾帶的霧滴粉塵、氨鹽。采用2級優質PP高分子材料屋脊式除霧器和1層管束除霧器，耐溫為120度，總壓力損失不大于600Pa除霧器系統的設計特別注意到脫硫裝置入口的飛灰濃度影響。該系統還包括去除霧器沉積物的沖洗系統，運行時根據給定或可變化的程序，既可自動沖洗，也可進行人工沖洗。根據以往工程經驗在二級除霧器的上部可選擇增加一層沖洗噴嘴，該層噴嘴可以提供在異常情況下或檢修時對除霧器進行人工沖洗，不存在任何沖洗不到的表面。除霧器沖洗水由單獨設置的工藝水泵提供。

30、2.3.3脫硫劑制備及供應系統脫硫劑儲存系統由稀釋罐、脫硫劑輸送泵、磁性翻板液位計等組成。來自焦化廠化產工段的廢氨液送入稀釋罐，在稀釋罐內稀釋成6%的氨水，然后定量送入脫硫塔進行脫硫。脫硫塔底部的脫硫液經過過濾后，去除其中的粉塵顆粒，然后送入焦化廠的硫錢工段，回收硫酸俊化肥。2.3.5 公用系統公用系統主要為脫硫塔工藝水系統，水源由業主提供，并輸送到脫硫界區內，用于除霧器沖洗。根據業主提供管末端壓力為0.5MPa,滿足工藝水壓力要求。可直接使用。2.3.6 電氣控制系統(1)電源甲方提供一路380V,600KVA電源至乙方配電柜，供脫硫脫硝。乙方提供脫硫脫硝UPS電源。(2)通信脫硫島設置生產

31、管理電話和生產調度電話，脫硫島設配線箱，甲方負責。新建脫硫系統及脫硝系統的調度電話以及通信全由甲方負責，并接入原廠調度系統。(3)電纜連接買方設備和賣方設備之間的電纜由買方供貨，其分界點在賣方電氣設備電纜端子處。連接賣方設備/裝置之間的電纜由賣方供貨安裝。該部分電纜的設計、安裝敷設賣方與買方的分界點為脫硫島區域外1米，脫硫島區域外1米均為買方范圍。連接賣方設備/裝置之間的電纜由賣方供貨安裝敷設。電纜的導體采用銅導體。0.4kV動力電纜最小截面不得小于2.5mm2。耐熱電纜和移動電纜，具導體應由細的銅絞線組成。電纜敷設設施如橋架、電纜溝、電纜防火設施、照明設施(道路照明)等與買方的分界點為脫硫島

32、區域外1米。(3)照明交流正常照明系統采用380/220V,3相4線。各場所的照明電源由脫硫島內就近或相鄰的PC或MCC供電。各場所的檢修電源由就近或相鄰的PC或MCC供電。乙方負責將脫硫島接地網，并連接至買方廠區接地網，甲方提供2處接地點。(5)信號與測量脫硫島控制室利用原有脫硫系統控制室；所有開關狀態信號、電氣事故信號及預告信-號、電流、電壓模擬量等均送入脫硫島DCS。信號輸入滿足脫硫島DCS系統需要。脫硫島內電氣開關柜的測量量和信號應(不限于)包括如下內容：380V低壓廠用電源3相電流、有功功率；380V低壓廠用母線3線電壓；220V直流母線電壓；工藝控制聯鎖要求監視的55kW以下低壓電

33、動機電流；380V低壓PC所有開關的合閘、跳閘狀態、事故跳閘、控制電源消失；干式變壓器溫度報警；所有電動機的合閘、跳閘狀態、事故跳閘、控制電源消失；電氣量送入脫硫島DCS實現數據自動采集、定期打印制表、實時調閱、顯示電氣主接線、廠用電接線，UPS/ft流系統畫面，事故自動記錄及故障追憶等功能。2.3.7 儀表控制系統(1)DCS系統新建氨法脫硫系統和SCR脫硝系統共用一套DCS系統。DCS采用國內知名品牌。乙方負責與FGD_DCS系統供應商進行設計和接口配合，并進行詳細設計，FGD_DCS與熱電廠機組DCS之間的通訊方式由甲方指定。(2)火災報警系統新建脫硫脫硝島火災報警系統屬乙方設計和供貨范

34、圍，乙方的火災報警系統作為全廠火災報警系統的子系統，并入全廠火災系統，通訊接口點在脫硫島火災報警盤的通訊接口上。(3)接地新建脫硫脫硝控制系統接地利用甲方原有控制室內的接地系統。(4)儀表乙方負責脫硫島儀控部分的全部控制設備、全部儀表、全部安裝材料，并負責安裝和調試。乙方提供主要儀表包括但不限于：就地及遠傳儀表在PID圖所規定的相關管道和設備上安裝壓力表、壓力變送器、溫度表、溫度變送器等儀表。就地儀表表盤100儀表材質及形式滿足現場檢測介質及使用環境的要求。壓力變送器和溫度變送器可采用整體式或分體式(根據使用環境確定)，信號420mA。壓力變送器、溫度變送器選用川儀。在漿液池上安裝PH分析儀、

35、液位儀、質量/密度計，均選用川儀。在脫硫塔入口和出口煙道一套CEMS系統，用于分析脫硫前及脫硫后煙氣中SO2的含量。在脫硫塔出口安裝一套氨分析儀。CEMS系統選用青島佳明、聚光、雪迪龍等品牌。第三章脫硝工程技術方案3.1 脫硝工藝簡介3.1.1 SCR工藝原理選擇性催化劑還原（SCR）技術是在煙氣中加入還原劑（最常用的是氨水和液氨），在催化劑和合適的溫度等條件下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx）反應，生成無害的氮氣和水。主要反應如下：4NO+4NH3+02-4N2+6H2ONO+N02+2NH3-2N2+3H2O目前世界上流行的脫硝工藝主要為SCR工藝和SNCR工藝兩種。此兩種方法都是利用氨

36、對NOx的還原功能，在一定的條件下將NOx（主要是NO）還原為N2和水，還原劑為NH3。其不同點則是在SCR工藝中，采用了催化劑促進主反應（4NO+4NH3+O2f4M+6H2。）的進行，使反應溫度區間降到了300C400c（本方案中，我公司獨有的低溫脫硝催化劑將反應溫度區間將至190c-280C）,同時極大的提高了脫硝效率（脫硝效率可達90%以上），為目前大型企業所普遍采用。SNCR工藝則是在沒有催化劑的情況下，將還原劑噴入鍋爐內溫度區間為800C1100c之間部位，使之發生脫硝的主反應。在SCR反應器內，NO通過以下反應被還原：4NO+4NH3+O2-4N2+6H2O6NO+4NH3-5N

37、2+6H2O當煙氣中有氧氣時，反應第一式優先進行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對一的關系。在鍋爐的煙氣中，NO2一般約占總的NOx濃度的5%,NO2參與的反應如下：2NO2+4NH3+O23N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O上面兩個反應表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。在絕大多數鍋爐煙氣中，NO2僅占NOx總量的一小部分，因此NO2的影響并不顯著。SCR系統NOx脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOx反應，只有一小部分氨不反應而是作為氨逃逸離開了反應器。對SCR系統的制約因素隨運行環境和工藝過程而變化。制約因素包括系統壓降、煙道尺寸、空間、煙氣微粒含量、逃逸氨

38、濃度限制、SO2氧化率、溫度和NOx濃度，都影響催化劑壽命和系統的設計。除溫度外，NOx、NH3濃度、過量氧以及較高的水含量和停留時間也對反應過程有一定影響。3.2 SCR系統工藝設計3.2.1 設計范圍本項煙氣脫硝系統的設計范圍為(整套脫硝系統)：氨水接卸儲存輸送系統、氨水計量分配系統、氨水汽化系統、SCR反應系統(導流板、整流器、預處理器、催化劑、吹灰器、催化劑裝載工具、附屬鋼結構等)、儀電控制系統、脫硝島界區內消防系統、脫硝島界區內全部土建工程。3.2.3 設計原則(1)脫硝系統能夠安全可靠運行，觀察、監視、維護簡單，運行過程中能夠確保人員和設備安全。(2)具有足夠的脫硝效率，保證達標排

39、放：NOx濃度150mg/m3,脫硝效率8%(煙氣工況符合設計條件的情況下)。(3)投資少、運行成本低，采用先進、成熟、可靠的技術，造價經濟、合理，便于運行維護。(4)還原劑來源可靠，儲運方便，價格經濟合理。(5)脫硝裝置在閉合狀態，密封裝置的泄漏率為0,不允許氨氣泄漏到大氣中。(6)脫硝裝置應能快速啟動投入，在負荷調整時有良好的適應性，在運行條件下能可靠和穩定地連續運行。脫硝系統能適應焦爐的啟動、停機及負荷變動。(7)脫硝裝置的調試、啟/停和運行應不影響主機的正常工作。(8)脫硝裝置檢修時間問隔應與機組的要求一致，不應增加機組的維護和檢修時間。(9)在設計上要留有足夠的通道，包括施工、檢修需

40、要的吊裝及運輸通道。根據現有條件考慮合理的檢修起吊設計和供貨。3.2.2 設計基礎參數根據業主提供的資料，可知煙氣中最大NOx值按1000mg/m3,要求脫硝后煙氣中NOx含量小于150mg/Nm3。兩座焦爐共用一套脫硝系統3.2.3 還原劑選擇經過考慮，采用1520%氨水的作為脫硝劑采用一爐一塔形式。3.2.4 SCR!藝計算（單套）工藝設計參數一覽表項目數據單位備注SCR反應器入口條件煙氣量130000Nm3hr溫度285CNOx濃度（標態）4000mg/Nm3煙塵濃度及0mg/Nm3SO2<300mg/Nm3SCR反應器出口條件NOx濃度<150mg/m3反應器設計壓力

41、77;6Kpa反應器設計溫度300C反應器設計壁厚6mmNOx去除率>5%考慮最大NOx值壽命期內SO2/SO3轉化率小于1%壽命期內氨逃逸率3ppm催化劑型式低溫蜂窩式21孔催化劑型號XY-21催化劑活性物質TQ2/V2O5/WO3加金屬梯催化劑基材陶瓷節距（孔徑距離）7.05(6.1)mm(mm)比表囿積478m2m3催化劑面積420450Kg/m3率>72.9%催化劑壽命化學壽命24,000h機械壽命8年反應器數量/爐1個每反應器催化劑初裝層數3層每反應器催化劑備用層數1層(3+1)催化劑單元尺寸（長儂W）150X150X1200mm催化劑模塊（單元排列方法）34X8催化劑模

42、塊尺寸（長儂扉0970X1880X1305mm反應器內尺寸（長期）5000X4200mm最少內尺寸催化劑模塊排列數量»層10塊5X2=10模塊第二層10塊5X2=10模塊第三層10塊5X2=10模塊第四層反應器總模塊數量共三層催化劑30塊標準模塊催化劑總體積»層19.44m3第二層19.44m3第三層19.44m3第四層0m3總三層合計58.32m3催化劑模塊重量（正常約）=950kg催化劑重量單層=9500kg催化劑重量3層=9500kg催化劑總活性比表面積27877m2工作溫度220280C最低噴氨溫度200C空速（Sv）2229Nm3/h面速（Av）4.66m/h線速

43、度反應器速度4.03m/s設計溫度300催化劑孔內速度5.51m/s設計溫度300C單層壓降<200Pa設計溫度300催化劑要求最大溫升速度60C/min煙溫120c以上時催化劑要求入口煙氣速度偏差1<15%按此進行催化劑選型催化劑要求入口煙氣溫度偏差<10C按此進行催化劑選型催化劑要求入口煙氣氨氮混合偏差<5%按此進行催化劑選型3.2.5 SCR兌硝工藝流程描述根據招標文件所提供的條件，SCR反應器布置在余熱鍋爐之前，設計反應溫度為300C,實際運行溫度為220c280c（系統有效脫硝反應溫度區間為200320C）,最低噴氨溫度為200C。原煙氣：來自焦爐的原煙氣一S

44、CR系統入口一噴氨格柵一導流板一整流格柵一催化劑層;凈煙氣：催化劑層-SCR反應器出口-換熱器-余熱鍋爐-脫硫系統氨水：氨水罐-調節閥閥組-汽化器-噴氨柵格-導流板-整流格柵-催化劑層。3.3分系統描述3.3.1 氨氣接卸儲存系統氨水槽車來的15-20%氨水通過卸料模塊送入氨水儲存罐，再經氨水輸送模塊輸送至計量分配模塊。氨水儲運系統包括：氨水卸載模塊、氨水儲罐、氨水輸送模塊氨水卸載模塊：氨水卸載模塊用于將槽車內的氨水卸載至氨水儲罐。槽車應有液側和氣側兩個管道接口，液側接口用于卸料，氣側用于接氨水儲罐氣側管道，使氨水儲罐內的氨氣不外排，回流至槽車內。氨水儲罐：氨水儲存罐的容量應按滿足脫硝裝置31

45、0天的消耗量計，本項目中按7天考慮，數量一般不少于2臺。氨水儲罐按常溫密閉（防止氨水揮發泄漏到空氣中）容器設計，工作壓力不小于0.15Mpa（設計壓力0.5MPa）,運行中向儲罐內通入一定壓力的壓縮空氣，維持罐內壓力，抑制氨水揮發，并配有超壓釋放安全閥。罐體采用不銹鋼材質或碳鋼加防腐內襯。儲罐不宜露天布置，應設遮陽蓬，并配有噴淋冷卻水系統。氨水輸送模塊：輸送泵采用立式多級離心泵，設置2臺，一用一備。3.3.2 還原劑供應系統用于脫硝的還原劑供應，由還原劑供應系統完成，主要組成為：氨水計量模塊、氨水汽化器、稀釋風機、氨/空氣混合器、噴氨格柵。氨水計量模塊：計量模塊的主管路上裝有電磁流量計、壓力變

46、送器和電動閥等，根據系統入口NOx的值，依據設定的NH3/NOX摩爾比或設定的NOx出口排放值，通過流量計的讀數來控制調節閥的開度，從而控制SCR反應器的還原劑還原劑需求量。反應器氨氣噴射系統前，設置一個計量分配模塊，主要功能為氨水溶液計量分配和壓縮空氣計量分配。氨水汽化器：氨在進入脫硝反應器前，需先經過氨水汽化器進行汽化。氨水汽化器底部由稀釋風機送來高溫煙氣，氨水從中上部的液體分布器（或噴槍）與高溫煙氣逆流接觸，快速蒸發，成為氨氣與空氣的混合物。稀釋風機：為確保系統安全運行，通常需將氨氣稀釋為氨氣體積比5%的氨/空氣混合氣體。稀釋風機從增加風機（脫硫系統后的凈煙氣）后引高溫煙氣進入氨水汽化器

47、，提供氨水汽化所需的能源，同時提供稀釋氣體。本系統設置2臺稀釋風機，1用1備，風量取理論計算值的1.2倍。氨/空氣混合器：在氨水汽化器之后，為確保氨/空氣進入系統前達到完全混合，材質為304不銹鋼。噴氨格柵：氨與稀釋風混合后經噴氨格柵進入SCR煙道，自格柵式小噴嘴噴出。噴氨格柵分若干個支管，每根管子上開一定數量的及尺寸的孔，氨稀釋空氣將由此處噴入煙道與煙氣混合，整個煙道截面被分為若干個控制區域，每個控制區域由一定數量的噴氨管組成，并設有閥門控制對應區域的流量，以匹配煙氣中NOx的濃度分布。噴氨格柵的位置及噴嘴形式應根據煙道及反應器的布置情況，經流場模擬分析后確定。由在氨區輸送過來的1520%濃

48、度的氨水溶液進入氨水計量分配模塊。計量分配模塊中的主管路上裝有電磁流量計、壓力變送器和電動閥等，通過流量計的讀數來控制調節閥的開度，從而控制脫硝系統的氨水溶液的流量。經過計量后的氨水溶液在由模塊中的分配母管分為2路，分別通向氨水汽化器配套的3支專用噴槍，經過噴槍的霧化噴入氨水蒸發器內，在蒸發器內由底部通入的高溫煙氣汽化，生成氨/空氣混合氣體，并被帶出到噴氨格柵，通過噴氨格柵的控制調節將氨稀釋空氣噴入反應器前的煙道內。還原劑供應系統的主要工藝流程為：氨水輸送泵-氨水計量模塊-氨水噴槍-氨水汽化器-噴氨格柵。3.3.3 煙氣系統煙氣系統是指從煙氣出口至SCR反應器本體入口和SCR反應器本體出口之間

49、的連接煙道，包括出口煙氣擋板、導流板、煙道支吊架、人孔門、膨脹節等部件。3.3.4 SCR反應器SCR反應器是指未經脫硝的煙氣與NH3混合后通過安裝催化劑的區域產生反應的區問。SCR反應器本體內裝有低溫無毒蜂窩式催化劑，催化劑布置為3+1層（三層催化劑，一層備用），混合好的煙氣與氨進入反應器本體后，反應本體尺寸為5000X4200X24000（長寬高），在催化劑的催化作用下煙氣中的NOx與氨進行還原反應，生成N2和水，達到脫硝的目的。SCR反應器根據焦化煙氣的特點（含焦油，在溫度較低的情況下與飛灰混合會造成催化劑堵塞）催化劑頂部設計一層吸附層（活性炭），在低溫時保證催化劑安全。氨的需求量（體積

50、流量）是按進入催化劑反應器的煙氣中的NOx的標態含量（由鍋爐負荷換算出標態煙氣量）乘以固定的NH3/NOx摩爾比來計算的。氨流量的測定是由流量變送器和溫度、壓力補償后的信號決定的。補償后的氨流量與需求量進行比較。比較后的差值用作(通過“P+I”控制器進行)流量調節閥的調節。3.3.5 吹灰系統吹灰系統的作用是為了防止催化劑表面積灰堵塞反應器。在反應器內布置有空氣吹灰系統，共布置有三層，SCR反應器每層布置1臺耙式空氣吹灰器，共3套。吹掃頻率可固定周期吹掃，也可以根據壓損及反應效率等情況綜合考慮，每次吹掃時間持續10min。3.3.6 氨噴射系統氨噴射系統主要指噴氨格柵(AIG),SCR反應器布

51、置噴氨管道，格柵上有噴嘴，氨/空氣混合氣體通過噴嘴噴入煙道內，與煙氣混合。噴氨格柵后裝有靜態混合器，用于均勻的混合噴入煙道中的氨氣和煙氣，噴氨格柵的具體布置，需進行流場分析后確定。3.3.7 壓縮空氣系統脫硝區域壓縮空氣取自鍋爐房區域儀表用壓縮空氣母管，新增一個壓縮空氣罐，主要用于氣動閥門的開關、CEMSC掃、AIG的吹掃等。3.3.8 配電及計算機控制系統(1)電氣系統脫硝電氣系統采用380/220V供配電系統，設脫硝配電系統配電系統，系統設置380/220V配電柜提供雙回路電源，設置獨立的分別布置SCR區配電問。SCR區配電室內裝有一面配電柜，其中一面電源柜兩面負荷柜。氨區兩路380V電源

52、由脫硫PC電源控制中心A段和B段提供，一路工作電源，一路備用電源。整個脫硝系統用電量為88kWh。(2)計算機控制系統煙氣脫硝系統的控制可納入相應的脫硫主機單元DCS系統網絡。在機組單元控制室內實現對脫硝系統的集中控制。脫硝控制系統主要監控范圍包括以下部分：脫硝反應器SCR監控；脫硝公用系統，氨區監控；煙氣NOx分析監視系統；SCR兌硝吹灰器控制；脫硝電氣系統監控。主機組分散控制系統操作員站能實現對脫硝系統的控制，主要包括：在機組正常運行工況下，對脫硝裝置的運行參數和設備的運行狀況進行有效的監視和控制，并能夠根據鍋爐運行工況自動控制NOx的吸收反應過程，滿足環保要求；機組出現異常或脫硝工藝系統

53、出現非正常工況時，能按預定的程序進行處理，使脫硝系統與相應的事故狀態相適應；出現危及單元機組運行以及脫硝工藝系統運行的工況時，能自動進行系統的聯鎖保護，停止相應的設備甚至整套脫硝裝置的運行。在少量就地巡檢人員的配合下，完成整套脫硝系統的啟動與停止控制。脫硝系統的正常運行以LCD和鍵盤、鼠標為監控手段。第四章性能保證4.1脫硫脫硝設計技術指標4.3.1 脫硫脫硝效率（1）脫硫效率脫硫塔入口煙氣量不大于130000Nm3/h、煙溫小于150C。當入口煙氣中SO2濃度不高于300mg/m3,脫除后排放濃度不大于30mg/m3設計,脫硫效率不小于90%。脫硫效率定義如下：脫硫效率=（C1C2）/C1X100%C1:脫硫裝置進口煙道處SO2濃度（mg/Nm3,9%O2,干煙氣）。C2:脫硫裝置出口煙道處SO2濃度（mg/Nm3,9%O2,干煙氣）。本工程當FGD入口SO2濃度不高于300mg/Nm3（干基，9%O2）,在設計工況下，在氨水耗量、工藝水耗量、電耗、壓縮空氣消耗量、廢水排放量均不超過保證值的條件下，脫硫效率應不低于90%、且FGD出口SO2排放濃度不超過20mg/Nm3（干基，9%。2）。（2）脫硝效率、氨的逃逸率、SO2/SO3轉化率在下列條彳WS對NOx脫除率