脫硝SCR法(中低溫)

SCRLT脫硝SCRSCRNOx的氨氣混合后發(fā)生復(fù)原反響，生成氮?dú)夂退?，從而降低NOx的排放量，削減煙氣對(duì)環(huán)境的污染。其中SCR反響器中發(fā)生反響如下：4NO+4NH+O3 2

催化劑4N2

+6HO (1)26NO2

+8NH3

催化劑 7N2

+12HO (2)2NO+NO2

+2NH3

催化劑2N2

+3HO (3)2SCR/空氣混合系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SCR其中由氨水槽車運(yùn)送氨水，氨水由槽車輸入儲(chǔ)氨罐內(nèi)，并依靠氨水泵將儲(chǔ)氨罐中的/空氣混合器中混合后，送達(dá)氨噴射系統(tǒng)。在SCR后進(jìn)入SCR反響器，通過兩層催化劑進(jìn)展脫硝反響，最終通過出口煙道回至余熱鍋爐，到達(dá)脫硝的目的。

概述編制依據(jù)GB16171-2023《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和臨汾大氣污染防治文件。中華人民共和國(guó)的有關(guān)法律、法規(guī)、部門規(guī)章及工程所在地的地方法規(guī)；現(xiàn)行有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)及自治區(qū)級(jí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)；(4)業(yè)主供給的設(shè)計(jì)資料。主要設(shè)計(jì)原則選擇符合環(huán)保要求的最經(jīng)濟(jì)適宜的煙氣脫硝工藝方案，煙氣脫硝系統(tǒng)不能影響系統(tǒng)正常運(yùn)行；煙氣脫硝工程盡可能按現(xiàn)有設(shè)備狀況及場(chǎng)地條件進(jìn)展布置，力求工藝流程和設(shè)施布置合理、操作安全、簡(jiǎn)便，對(duì)原機(jī)組設(shè)施的影響最少；對(duì)脫硝副產(chǎn)物的處理應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求，盡量避開脫硝副產(chǎn)物的二次污染，脫硝工藝應(yīng)盡可能削減噪音對(duì)環(huán)境的影響；脫硝工程應(yīng)盡量節(jié)約能源和水源，降低脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用；脫硝系統(tǒng)年運(yùn)行小時(shí)數(shù)按8000小時(shí)，脫硝系統(tǒng)可利用率98%以上；SCRNOx150mg/Nm3以下到達(dá)環(huán)保要求。1.NOxSO2/SO3在以下條件下，對(duì)NOx脫除率、氨的逃逸率、SO/SO2 3

轉(zhuǎn)化率同時(shí)進(jìn)展考核。〔1)焦?fàn)t50%THA-100%BMCR〔2)入口煙氣中NOx〔3)脫硝系統(tǒng)入口煙氣含塵量不大于50mg/Nm3(干基)；〔4)NH/NOx13〔5)脫硝裝置在性能考核試驗(yàn)時(shí)的NOx脫除率不小于80%，氨的逃逸率不大于10ppm，SO/SO2

轉(zhuǎn)化率小于1%；脫硝裝置在附加層催化劑投運(yùn)前，NOx脫除率不小于70%，氨的逃逸率不大于10ppm，SO/SO2

轉(zhuǎn)化率小于1%；出口NOx環(huán)保要求值為＜150mg/Nm3，入口NOx含量應(yīng)當(dāng)＜600mg/Nm3。脫硝效率定義：脫硝率=

C1-C2C1

×100%式中：C1——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)脫硝入口處煙氣中NOx含量〔mg/Nm3C2——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)脫硝出口處煙氣中NOx含量〔mg/Nm3氨的逃逸率是指在脫硝裝置出口的氨的濃度。熱膨脹將通過膨脹節(jié)進(jìn)展補(bǔ)償。煙道將在適當(dāng)位置配有足夠數(shù)量測(cè)試孔。SCR反響器配套的法蘭；反響器流場(chǎng)優(yōu)扮裝置；進(jìn)氣和排空罩；反響器罩上的隔板；整流裝置；催化劑層的支撐〔包括預(yù)留層；催化劑層的密封裝置；催化劑吊裝和處理所需的構(gòu)造；在線分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等；煙氣豎直向下流淌，反響器入口將設(shè)氣流均布裝置，反響器入口及出口段將設(shè)導(dǎo)流板，對(duì)于反響器內(nèi)部易于磨損的部位將設(shè)計(jì)必要的防磨措施。反響器內(nèi)部各類加強(qiáng)板、支架將設(shè)計(jì)成不易積灰的型式，同時(shí)必需考慮熱膨脹的補(bǔ)償措施；反響器將設(shè)置足夠大小和數(shù)量的人孔門；反響器將配有可拆卸的催化劑測(cè)試元件；在噴氨格柵處設(shè)置取樣口測(cè)量濃度和煙氣流速；反響器上游和催化劑各層設(shè)置取樣口，不連續(xù)測(cè)量NO、O、NH等；X 2 3反響器出口設(shè)有取樣口〔每個(gè)催化劑模塊設(shè)有一個(gè)；為了正常運(yùn)行、開車和完成測(cè)試等工作設(shè)置足夠數(shù)量的開孔；反響器設(shè)計(jì)還將考慮內(nèi)部催化劑修理及更換所必需的起吊裝置。催化劑依據(jù)工況條件、催化劑的活性、用量進(jìn)展SCR反響器內(nèi)催化劑層數(shù)、種類和構(gòu)造型式10ppm以內(nèi)，SO2

SO的轉(zhuǎn)3化率掌握在1%以內(nèi)。以確保催化劑不堵灰，同時(shí)，催化劑設(shè)計(jì)將盡可能的降低壓力損失。催化劑模塊設(shè)計(jì)有效防止煙氣短路的密封系統(tǒng)，密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。催化劑各層模塊一般將規(guī)格統(tǒng)一、具有互換性。催化劑設(shè)計(jì)考慮燃料中含有的任何微量元素可能導(dǎo)致的催化劑中毒。在加裝的催化劑之前，催化劑體積將滿足性能保證中關(guān)于脫硝效率和氨的逃逸率等的要求。同時(shí)，乙方必需考慮預(yù)留加裝催化劑的空間。催化劑承受模塊化設(shè)計(jì)以削減更換催化劑的時(shí)間。催化劑模塊承受鋼構(gòu)造框架，并便于運(yùn)輸、安裝、起吊。序號(hào) 項(xiàng) 目入口煙氣量NOxSO濃度2入口煙塵濃度入口溫度性能保證NOx化學(xué)壽命期內(nèi)NOx脫硝效率NH逃逸率3SO/SO轉(zhuǎn)化率2 3催化劑形式催化劑型號(hào)孔數(shù)基材活性物質(zhì)外壁厚度孔徑催化劑高度催化劑節(jié)距催化劑壁厚催化劑比外表積催化劑體積密度催化劑空隙率催化劑元件尺寸催化劑元件煙氣流通截面積模塊尺寸〔L×W×H〕每個(gè)模塊的催化劑外表積每個(gè)模塊的元件數(shù)量每個(gè)模塊包含催化劑單元排列每個(gè)模塊催化劑的體積每個(gè)模塊催化劑的凈重量每個(gè)模塊的總重量每層催化劑模塊數(shù)每層催化劑包含模塊排列核算煙氣流通催化劑面積每層催化劑壓降〔/臟〕每臺(tái)反響器催化劑壓降〔/臟〕本類型模塊需要的合理SCR構(gòu)造

單位 數(shù) 據(jù)Nm3/hMg/Nm3Mg/Nm3Mg/Nm3℃Mg/Nm3%PPm%/////mmmmmmmmmm㎡/M3kg/M3%mm㎡mm㎡個(gè)M3kgkg個(gè)個(gè)㎡PaPam38機(jī)組數(shù)量個(gè)39每臺(tái)機(jī)組反響器數(shù)量個(gè)40每反響器初裝催化劑層數(shù)層41每反響器備用催化劑層數(shù)層42每臺(tái)反響器總面積㎡43每臺(tái)反響器催化劑凈重kg44總體積量M345反響器截面尺寸mm*mm46測(cè)試模塊元件尺寸〔長(zhǎng)×寬×mm47測(cè)試模塊數(shù)量〔每層/反響器/機(jī)個(gè)48TiO含量%49噴氨量〔99.6%氨水〕Kg/h50允許運(yùn)行溫度內(nèi)化學(xué)壽命hr51允許運(yùn)行溫度內(nèi)機(jī)械壽命yr52允許最大溫升速率℃/min53允許最大溫降速率℃/min54模塊箱材料55密封材質(zhì)〔模塊〕56密封材料〔元件〕57確定速度偏差±%58確定溫度偏差±℃59確定氨氮混合偏差±%60煙氣流向偏角±°61催化劑孔道內(nèi)速度M/s62空速1/h63面積速度M/h64煙氣阻力/2320-450℃的中溫催化劑，當(dāng)反響溫度300℃時(shí)，在催化劑外表會(huì)發(fā)生副反響，NH3S03H20〔NH4〕2S04NH4HSO4削減與NOx的反響，生成物附著在催化劑外表，堵塞催化劑的通道和微孔，降低催化劑的活性。另外，假設(shè)反響溫度高于催化劑的適用溫度，催化劑通道和微孔發(fā)生變形，從而使催化劑失活。因此，保證適宜的反響溫度是選擇性催化復(fù)原法〔SCR〕正常運(yùn)行的關(guān)鍵。2因〔NH4〕2S04熔點(diǎn)(℃)：230-280℃，NH4HSO4沸點(diǎn)350℃，故在工程設(shè)計(jì)中需加裝煙氣升溫裝置(或引用高溫?zé)煔?-2〔350℃以上〕對(duì)催化劑進(jìn)展高溫沖刷，防止銨鹽的堵塞。氨噴射系統(tǒng)入口煙道設(shè)置一套完整的氨噴射系統(tǒng)，保證氨氣和煙氣混合均勻，噴射系統(tǒng)將設(shè)置流量調(diào)整閥，能依據(jù)煙氣不同的工況進(jìn)展調(diào)整。噴射系統(tǒng)將具有良好的熱膨脹性、抗熱變形性和和抗振性。氨噴射系統(tǒng)使用噴氨格柵，保證氨氣和煙氣混合均勻。噴入反響器煙道的氨氣為空氣稀釋后的含氨氣的混合氣體，每臺(tái)爐配備二臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)〔一運(yùn)一備置布置。吹灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則按每臺(tái)SCR反響器設(shè)置一套吹灰系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)。技術(shù)要求為避開產(chǎn)生積灰堵塞催化劑對(duì)脫硝系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，本工程選擇空氣吹灰器進(jìn)展清灰。每個(gè)反響器設(shè)置6個(gè)吹灰器進(jìn)展吹灰(含備用層)，每層催化劑布置2個(gè)吹灰器。空氣吹灰器所需空氣參數(shù)如下：空氣壓力：0.7MPa脫硝劑存儲(chǔ)、制備、供給系統(tǒng)本工程承受氨水來(lái)制備脫硝劑。氨水儲(chǔ)存、制備、供給系統(tǒng)包括儲(chǔ)氨罐、氨水蒸發(fā)罐、廢水罐、廢水泵等。此套系統(tǒng)供給氨氣供脫硝反響使用。儲(chǔ)槽中的氨水輸送到氨水蒸發(fā)罐內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，然后與稀釋空氣在混合器中混合均勻，再送達(dá)脫硝系統(tǒng)。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入廢水罐中，再通過廢水泵打到污水處理場(chǎng)處理。1個(gè)氨區(qū)。氨水儲(chǔ)存和制備區(qū)域獨(dú)立成島布置，在全廠總平面的布置中由乙方統(tǒng)一設(shè)計(jì)。氨水貯存、制備系統(tǒng)主要設(shè)備。氨水儲(chǔ)罐氨水儲(chǔ)罐的容量，7天的用量進(jìn)展設(shè)計(jì)，本期工程設(shè)置1臺(tái)氨水儲(chǔ)罐。氨水儲(chǔ)罐設(shè)有防太陽(yáng)輻射措施，四周安裝有事故噴淋管線及噴嘴，當(dāng)氨水儲(chǔ)罐罐體溫度、壓力過高時(shí)自動(dòng)淋水裝置啟動(dòng)，對(duì)罐體自動(dòng)噴淋減溫降壓；氨水蒸發(fā)罐氨水蒸發(fā)所需要的熱量承受熱空氣加熱來(lái)供給。熱空氣通過空氣換熱器獲得。廢水泵廢水排到廢水池，并通過廢水泵排到廠區(qū)污水處理場(chǎng)系統(tǒng)。廢水泵共設(shè)2臺(tái)〔一用一備。氨氣輸送管道焦?fàn)t供給一根氨氣輸送廠區(qū)管道，由氨水貯存區(qū)到SCR區(qū)后送至反響器的噴氨格柵。煙氣加熱系統(tǒng)因本工程煙氣溫度較低〔大約280℃催化劑的本錢及脫硝運(yùn)行本錢，故增設(shè)一套煙氣加溫裝置。檢修、起吊設(shè)施對(duì)于催化劑的安裝、更換及其它檢修和維護(hù)需要的部位，設(shè)計(jì)全部的起吊設(shè)施和必要的軌道。起重設(shè)施包括電動(dòng)葫蘆，安裝在工字軌道或橋式軌道上。2t〔滿足安裝及檢修最大的起吊重量要求。儀表和掌握系統(tǒng)技術(shù)要求SCR反響系統(tǒng)分別由DCS系統(tǒng)掌握，掌握盤柜就近找房間布置。同時(shí)，兩者和單元機(jī)組DCS系統(tǒng)設(shè)有冗余雙向通訊接口，運(yùn)行人員通過脫硝DCS操作員站對(duì)氨區(qū)系統(tǒng)被控對(duì)象及工藝參數(shù)進(jìn)展掌握和監(jiān)視，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方掌握，就地?zé)o人值班。主要工藝設(shè)備〔但不限于此〕序號(hào)一名稱氨存儲(chǔ)供給系統(tǒng)規(guī)格單位數(shù)量1氨水儲(chǔ)罐35m3，304套12卸氨泵304臺(tái)13氨水輸送泵Q=0.5m3/h，H=60304套24變頻掌握器變頻器及掌握單元套25廢水泵304臺(tái)16氨水蒸發(fā)系統(tǒng)不銹鋼套17廢水槽臺(tái)18液位計(jì)套29呼吸閥不銹鋼套110止回閥不銹鋼套311過濾器不銹鋼套212手動(dòng)閥門批113氨水噴淋系統(tǒng)套114金屬軟管不銹鋼套115工藝管道系統(tǒng)套1二SCR1SCRQ345/Q235套12SCRQ345/Q235套13平臺(tái)扶梯Q235套14反響器入口煙道Q235套15反響器出口煙道Q235套16煙道擋板閥門Q235套37噴氨格柵系統(tǒng)304套18煙氣整流均布系統(tǒng)套19非金屬膨脹節(jié)非金屬套410吹灰器系統(tǒng)套1三SCRm351四煙氣加熱系統(tǒng)五