锅炉sncr烟气脱硝方案

×××公司

3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h 链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉烟气脱

硝工程

（SNCR法）

xxx有限公司

年月

目录

1 概述.............................................. 错误!未指定书签。

1.1 项目概况........................................ 错误!未指定书签。

1.2 主要设计原则.................................... 错误!未指定书签。

1.3 推荐设计方案.................................... 错误!未指定书签。

2 锅炉基本特性...................................... 错误!未指定书签。

3 本项目脱硝方案的选择.............................. 错误!未指定书签。

4 工程设想.......................................... 错误!未指定书签。

4.1 系统概述........................................ 错误!未指定书签。

4.2 工艺装备........................................ 错误!未指定书签。

4.3 电气部分........................................ 错误!未指定书签。

4.4 系统控制........................................ 错误!未指定书签。

4.5 供货范围清单.................................... 错误!未指定书签。

4.6 脱硝系统水、气、电等消耗........................ 错误!未指定书签。

4.7 脱硝系统占地情况................................ 错误!未指定书签。

5 工程实施条件和轮廓进度............................ 错误!未指定书签。

1概述

1.1项目概况

现有3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉，根据国家十二五期间对污染物减排的整体部署和要求，以及新的《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014)，现拟对锅炉增设一套SNCR烟气脱硝装置，初步考虑氨区系统公用，硝区系统每炉各一套。

8台锅炉原始NOx排放浓度约900~1000 mg/Nm3,要求采用SNCR脱硝后NOx排放浓度小于400 mg/Nm3，脱硝效率需大于55％，采用20%氨水溶液作为还原剂。

1.2主要设计原则

(1)脱硝设计效率应满足用户要求，并适用于目前国家排放标准和地方环保局的排放要求。

(2)采用的脱硝工艺应具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高，有处理燃煤锅炉烟气的商业运行业绩，且对锅炉工况有较好的适用性。

(3)脱硝系统应能持续稳定运行,系统的启停和正常运行应不影响主机组的安全运行。

(4)脱硝装置的可用率应≥98%,且维护工作量小,不影响电厂的文明生产；脱硝装置设计寿命按30年。

(5)脱硝工艺的选择应利于电厂的管理和降低运行管理费用。

1.3推荐设计方案

(1) 采用SNCR法烟气脱硝技术；

(2) 20%氨水溶液作为SNCR法烟气脱硝还原剂；

(3) SNCR系统脱硝效率设计值不小于55%；

(4) 充分考虑脱硝系统对送、引风机等设备性能的影响；

(5) SNCR法脱硝装置的布置（包括平台、附属设备、支撑）不影响除尘器,但对有影响的相关设备布置适当调整；

(6) 充分考虑现有空间和基础给脱硝装置；

(7) NH

逃逸量控制在8mg/Nm3以下。

3

2锅炉基本特性详见锅炉说明书

3本项目脱硝方案的选择

本项目为3×10t/h+1×20 t/h水煤浆锅炉及3×5 t/h链条导热油炉+1×10t/h蒸汽链条炉脱硝项目，原始NOx排放浓度约为1000mg/Nm3。为满足最新实施的NOx排放要求，同时考虑到脱硝的经济性，推荐采用SNCR法脱硝工艺，脱硝后NOx排放浓度低于400mg/Nm3，实现达标排放。SNCR脱硝工艺优点如下：

(1)采用我公司专利技术，脱硝效率可达55%，确保NOx达标排放。

(2)脱硝系统运行灵活，调整余地大。

(3)投资省。

(4)占地小。

(5)对锅炉的运行影响较小。

(6)运行维护方便。

本项目SNCR烟气脱硝工艺方案设计参数如表3.1所列：

表3.1 锅炉SNCR烟气脱硝方案工程设计参数

4工程设想

4.1系统概述

以20%氨水溶液为还原剂进行SNCR工程方案设计时，整个SNCR系统包括还原剂溶液存储输送系统（氨区部分）及氨水溶液喷射系统（硝区部分）。

还原剂溶液存储输送系统包括氨水溶液储存系统、高流量循环装置及其电气/控制系统等；氨水溶液喷射系统包括计量与分配装置、氨水溶液喷枪及电气/控制系统等。

4.1.1 以氨水为还原剂的存储系统

?氨水溶液储罐系统包括氨水溶液储罐及其附属设施。

氨水溶液储罐。氨水溶液储罐设置1座，满足8台锅炉5天的用量。储罐304制造。溶液储罐规格为Φ3.8mx4.5m，V=50m3。

?高流量循环装置。装置内设置有过滤器、2台氨水循环泵（1用1备）等。氨水泵采用多级离心泵与背压控制阀相结合，以稳定循环回路内的氨水溶液压力。

?电气系统。设置脱硝MCC电气柜以完成为各用电设备供电。

?控制系统。设置独立的PLC系统，以实现对氨水储存系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。

4.1.2 氨水溶液喷射系统

?计量与分配装置。本工程为每台锅炉设置1台氨水溶液计量混合装置和1套氨水溶液分配装置。锅炉喷射区的计量装置是一级装置，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节到锅炉每个喷射区的还原剂流量。

?氨水喷射器。本工程拟在锅炉上墙式固定喷射器，具体位置及数量待详细设计时确定。锅炉在不同负荷时反应剂喷射量，可由流体力学模型、动力学模型及物料平衡的计算获得，并通过前馈控制参数（锅炉负荷和蒸汽生产率、及炉内的温度）以及反馈控

制参数（尾部烟道NOx和NH

3浓度）来进行连续不断的调整，以达到要求的NOx 及NH

3

控制值。

?电气系统。设置脱硝MCC电气柜，以完成为各用电设备供电。

?控制系统。设置独立的PLC系统，以实现对氨水溶液计量喷射系统设备的控制和操作界面。该控制系统可按照要求与电厂辅机等系统通信连接。

4.2工艺装备

采用20%氨水（质量浓度）为还原剂进行SNCR工程方案设计，系统包括还原剂溶液存储系统、氨水溶液喷射系统2部分。

4.2.1 还原剂溶液储存系统

采购20%氨水为锅炉脱硝系统提供所需的还原剂，氨水储存于氨水储罐内，通过高流量循环装置输送供应锅炉脱硝系统用氨水。

1）氨水储罐

20%氨水储存系统按1台氨水储罐设计，氨水储罐总容量按1台锅炉5天用量设计，单台储罐体积为50m3。储罐设置液位计、人孔、梯子、通风孔等。

2）高流量和压力循环控制系统

氨水由高流量和压力循环系统输送给计量和分配装置，配置用于远程控制和监测循环系统压力等仪表。

压力控制回路可以调节高流量循环装置，为计量装置提供供应氨水所需的压力，以维持适当的流量和压力。

4.2.2 氨水溶液喷射系统

该系统布置在炉区，用来将计量后的氨水按要求分配输送至喷射器，通过喷射器注入锅炉内部适当位置。该系统主要由以下部件/装置组成：

1）计量混合装置

2）分配装置

3）还原剂喷射器

4.3电气部分

本部分主要包括供配电系统和控制与保护两部分。

4.3.1供配电系统

1）380/220V供电系统。

2）检修照明系统。

3）氨水储存区设置脱硝MCC柜，脱硝范围内用电设备由脱硝MCC柜供电。

4）脱硝氨水储存区域的正常照明电源取自氨水储存区MCC柜，炉区正常照明由现有炉区动力箱供电；SNCR区域和氨水区域的检修电源取自MCC。

4.3.2 控制与保护

1）控制方式

脱硝系统的电气设备纳入单元机组的PLC系统，不设常规控制屏。所有低压空气断路器控制电压采用220V AC。

2）信号与测量

380V低压所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失信号送仪表PLC系

统。

所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失。

电气量可送入脱硝PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能

4.4系统控制

4.4.1 控制系统概述

本烟气脱硝系统还原剂的喷射通过前馈控制参数（锅炉负荷、温度）和反馈控制参数（出口NOx浓度、氨逃逸量）来进行连续不断的调整。在保持NOx排放浓度（或脱硝效率）及NH3逃逸率小于设定值的条件下，根据前馈控制参数确定不同负荷时还原剂的喷射量，再以反馈控制参数来调整还原剂的喷射量。当锅炉负荷、原始烟气中NOx浓度低于设定值等情况下，停止投加还原剂。

4.4.2 控制方式和水平

本烟气脱硝装置的系统可直接纳入机组PLC控制系统，完成数据采集、顺序控制和调节控制功能。脱硝控制系统建成后，可完成对脱硝系统的启/停控制、正常运行的监视和调整、以及异常与事故工况的处理和故障诊断。

脱硝控制包括氨水站公用系统、还原剂计量和分配等几部分，控制系统能够完成整个脱硝装置内所有的测量、监视、操作、自动控制、报警及保护和联锁、记录等功能。

4.4.3 氨水供应系统PLC控制系统要求

PLC控制系统的可利用率达到99.9%。其技术规范满足电力行业要求。

烟气脱硝控制系统如图4.1所示。

图4.4 SNCR烟气脱硝控制系统

4.5供货范围清单

本项目SNCR烟气脱硝系统主要设备供货范围如表4.2所列。

表4.1 SNCR烟气脱硝系统主要工艺电气设备供货一览表(共8台炉)

表4.2 SNCR烟气脱硝系统主要热工设备供货一览表(共8台炉)

脱硝系统主要消耗为还原剂、水、电、气等，本项目锅炉脱硝系统主要消耗情况如表4.2所列：

表4.2 脱硝系统消耗指标

4.7脱硝系统占地情况

脱硝系统氨区占地面积约70m2。

4.8投资估算

5工程实施条件和轮廓进度

锅炉脱硝工程改造完成时间是在土建施工后40天内。工程实施日程见下表：