220t循环流化床锅炉脱硝SCR
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XX有限公司自备电厂脱硝工程2×220t/h循环流化床锅炉
烟气SCR脱硝工程
技术方案
编制单位:XX有限公司
2017年10月
目录
1、概述 (2)
2、设计条件 (3)
3、脱硝原理及工艺流程 (9)
4、设计数据 (14)
5、主要设备清单 (15)
6、设计安装说明 (17)
7、其他 (24)
1、概述
1.1 总体原则
1.1.1本方案适用于XX股份有限公司自备电厂脱硝工程2×220t/h循环流化床锅炉脱硝装置锅炉烟气超低排放工程。
1.1.2本方案提出的为最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定。也未充分引述有关的标准和规范的条文,我方方应提供符合本技术条件和有关工业标准的优质产品。
1.1.3 本方案所使用的标准如遇与我方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。
1.1.4本方案包括超低排放工程以内所必需具备的工艺系统设计、设备和材料供货、运输、安装工程、指导监督、技术服务、人员培训、调试、试验及整套系统的性能保证和售后服务等,并能满足锅炉正常运行的需要。
1.1.5我方按照方案所述系统及布置编制我方案。我方承诺对系统的拟定、设备的选择和布置负责。
1.2 项目概况
XX股份有限公司自备电厂脱硝工程2×220t/h循环流化床锅炉,根据环保政策,要新建2套锅炉烟气超低排放装置。烟气超低排放采用“SNCR+SCR”耦合脱硝工艺脱除NOx。确保经处理后的烟气NOx排放浓度≤50 mg/Nm3。
目前本项目SNCR脱硝工艺采用20~25%氨水作为还原剂,SNCR系统初始NOx浓度300 mg/Nm3, 100%设计烟气量工况下。额定工况条件下出口NOx的浓度不超过180mg/Nm3(标准状态,干基,6%含氧量,以二氧化氮计)。
本工程利用原有SNCR脱硝系统对锅炉烟气净化装置升级、改造、提效。采用“SNCR+SCR”耦合脱硝工艺脱除NOx。改造的范围为2台220t/h循环流化床锅炉相关的脱硝装置新增SCR脱硝系统,以及与之配套的土建、电气、自控、给排水和暖通等公用工程。SCR系统初始NOx浓度180mg/Nm3, 100%设计烟气量工况下,脱硝效率不小于72.2%设计。额定工况条件下SCR出口NOx的浓度不超过50 mg/Nm3(标准状态,干基,6%含氧量,以二氧化氮计)。
2、设计条件
2.1场地条件和自然条件
2.1.1 厂址所在地
XX股份有限公司自备电厂脱硝工程项目厂址位于位于XX市。2.1.2基本条件
1)基本风压: kN/m2
2)最大冻土深度: cm
3)抗震设防烈度:度
4)海拔高度: m
2.1.3气象条件
年平均气温: 11.7℃
夏季(6、7、8月)平均最高气温: 29.6℃
冬季(12、1、2月)平均最低气温:-6.7℃
极端最高气温: 39.6℃
极端最低气温:-20.7℃
最热(7月)月平均气温: 26.2℃
最冷(1月)月平均气温:-4.7℃
常年主导风向:西南
夏季主导风向:东南
冬季主导风向:北、西南年平均风速: 3.4m/s
30年一遇最大风向: 23.7m/s 年平均降水量: 583.2mm 年最大降水量: 932.5mm 年最小降水量: 196.7mm 一昼夜最大降水量: 200.0mm 最大积雪厚度: 20.0cm 土壤最大冻土深度: 0.6m
夏季6、7、8月日平均频率为10%的湿球温度为25.2℃,相应的日平均干球温度为28.4℃,相对湿度为76%,大气压力为1005.1hPa。地震烈度7度。
2.2工程设计条件
2.2.1煤质资料
炉燃料煤的元素分析(质量百分比),见1-1。
表1-1 燃料煤的元素分析
2.2.2 SCR脱硝系统入口烟气参数(BMCR工况下)
表3 设计基础数据(单台炉)
SCR 入口NOx浓度mg/Nm3<100 6%O2 SO2 mg/Nm 3
SO3 mg/Nm3
CO2
省煤器出口
湿烟气Vol%
O2 Vol%
N2 Vol%
SO2 Vol%
H2O Vol%
2.2.3还原剂分析
还原剂可采用尿素或者氨水。考虑到循环流化床锅炉温度比较低,且脱硝效率要求比较高,NOX排放浓度要小于50 mg/Nm3,故本方案采用氨水作为还原剂。需方提供的氨水质量应满足或超过下列规格:
颜色:无色,透明
氨水浓度:20~25% (重量比)
温度:环境温度
2.2.4水源参数表
作为氨水稀释水应是具有软化水质量的纯水,需方提供的软化水应满足下列规格要求:pH值:8~10;
氨含量:0.017 kg/t水
全硬度 <3 mmol/kg;
钙硬度 <2 mmol/kg (CaCO3),最好 <0.2 mmol/kg;
全碱度 <2 mmol/kg,最好<0.2 mmol/kg;
铁<0.5 mg/kg;
电导率<250 µmhos;
没有明显的浑浊和悬浮固态物。
2.3 脱硝系统设计参数
此处,脱硝率定义如下:
此处:A: 反应器入口NOx值
B: 反应器出口NOx值
(A和B是转换到基准氧量下的NOx浓度)
2.4超低排放工程遵循的标准
(1)工艺
《火力发电厂设计技术规程》 DL5000-2000 《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》 DLGJ9-92
《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 DL/T5054—1996 《火力发电厂烟气煤粉管道设计技术规程》 DL/T5054—1996 《火力发电厂保温油漆设计规程》 DL/T5072-1997 《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 HGJ229-91
《工业设备及管道绝热工程设计规范》 GB50264-97 《工业金属管道设计设计规范》 GB50136-2000 《工业管路的基本识别色和识别符号》 GB7231-87
《玻璃钢化工设备设计规定》 HG/T20696-1999 《橡胶衬里化工设备》 HG/T20677-90