超低排放方案.doc

第一章 總的部分1、項(xiàng)目概況本項(xiàng)目為電廠235 t/h+175 t/h鍋爐超低排放項(xiàng)目，項(xiàng)目建成后，鍋爐煙氣中煙塵最終排放濃度5 mg/Nm，SO2最終排放濃度35 mg/Nm，NOx最終排放濃度50 mg/Nm，滿足超低排放指標(biāo)要求。2、編制依據(jù)（1）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；（2）山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB37/664-2013）；（3）山東省環(huán)保廳關(guān)于加快推進(jìn)燃煤機(jī)組（鍋爐）超低排放的指導(dǎo)意見(jiàn)（魯環(huán)發(fā)201598號(hào)）；（4）國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、方針及產(chǎn)業(yè)政策和投資政策；（5）建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。3、編制原則（1）項(xiàng)目建設(shè)必須遵守國(guó)家各項(xiàng)政策、法規(guī)和法令，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、投資方向及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，貫徹相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。以滿足環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的社會(huì)效益為中心，兼顧投資成本和經(jīng)濟(jì)效益的合理性。（2）嚴(yán)格按照建設(shè)項(xiàng)目的范圍和內(nèi)容要求進(jìn)行編制，遵守基本建設(shè)程序。設(shè)計(jì)中注意節(jié)省投資，合理布置裝置總圖。在充分分析交通運(yùn)輸、原料供應(yīng)、水源條件及電廠可依托設(shè)施等因素的基礎(chǔ)上，充分利用電廠現(xiàn)有公用工程（水、電、汽）、已形成的交通運(yùn)輸?shù)扔欣麠l件，合理選擇裝置總圖布置，盡可能節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)投資，最大限度地降低項(xiàng)目成本。（3）采用的技術(shù)為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策積極推薦倡導(dǎo)的環(huán)保節(jié)能型、技術(shù)先進(jìn)的工藝路線。在設(shè)計(jì)中按照“工藝技術(shù)成熟、裝置可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行合理”的基本原則，充分利用企業(yè)現(xiàn)有設(shè)施、少占用地、節(jié)約投資、合理利用資金。（4）認(rèn)真貫徹國(guó)家有關(guān)勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)，三廢治理實(shí)現(xiàn)“三同時(shí)”，提高綜合治理的水平；貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，保證項(xiàng)目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保障勞動(dòng)者在生產(chǎn)過(guò)程中的安全與健康。第二章 基礎(chǔ)資料1、鍋爐技術(shù)參數(shù)鍋爐型式： 循環(huán)流化床鍋爐鍋爐型號(hào)規(guī)格： 1#、2# YG-35/3.82-M13 3# TG-75/3.82-M3額定蒸發(fā)量： 1#、2# 35t/h 3# 75t/h鍋爐出口煙氣量：1#、2# 95000 m3/h 3# 180000 m3/h電袋除塵器出口煙塵濃度： 20 mg/Nm3煙氣出口溫度： 1502、鍋爐燃料 （1）煤泥+洗矸+洗混，其中：煤泥占92%（2）燃料平均熱值13800kJ/kg（3）煤泥含水量32%3、引風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)（1）1#、2#引風(fēng)機(jī)項(xiàng) 目單位參數(shù)備注引風(fēng)機(jī)1、型式離心式2、型號(hào)QAY-113.5D3、風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)左、右旋135各一臺(tái)4、風(fēng)量m3/h847905、風(fēng)壓Pa54276、轉(zhuǎn)速r/min14507、生產(chǎn)廠家鞍山風(fēng)機(jī)集團(tuán)電動(dòng)機(jī)1、型號(hào)YGM2 315L1-42、功率kW1852、額定電壓V3803、額定電流A3464、轉(zhuǎn)速r/min14505、防護(hù)等級(jí)IP446、電機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)27、生產(chǎn)廠家西安西瑪（2）3#引風(fēng)機(jī)項(xiàng) 目單位參數(shù)備注引風(fēng)機(jī)1、型式離心式2、型號(hào)QAY-5C-21D3、風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)右旋135一臺(tái)4、風(fēng)量m3/h1496475、風(fēng)壓Pa70666、轉(zhuǎn)速r/min9607、生產(chǎn)廠家鞍山風(fēng)機(jī)集團(tuán)電動(dòng)機(jī)1、型號(hào)YKK450-62、功率kW4003、額定電壓V60004、額定電流A495、轉(zhuǎn)速r/min9806、防護(hù)等級(jí)IP447、生產(chǎn)廠家西安西瑪4、脫硫脫硝除塵系統(tǒng)現(xiàn)狀及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)電廠每臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)一座電袋除塵器，除塵效率大于99.99%，出口煙塵可以控制在20 mg/Nm；2010年投運(yùn)氨法濕式爐外脫硫，采用濃度20%左右的氨水，噴淋氨水濃度5%左右，235t/h鍋爐一座脫硫塔，175t/h鍋爐一座脫硫塔，共兩座。電廠原無(wú)脫硝系統(tǒng)。SO2初始排放濃度11001500 mg/Nm，煙塵濃度（電袋除塵器出口）20 mg/Nm，NOX初始排放濃度220260 mg/Nm。第三章 項(xiàng)目建設(shè)必要性根據(jù)山東省環(huán)境保護(hù)廳等部門提出關(guān)于加快推進(jìn)燃煤機(jī)組（鍋爐）超低排放的指導(dǎo)意見(jiàn)，燃煤機(jī)組必須進(jìn)行超低排放改造。燃煤機(jī)組進(jìn)行超低排放改造后，主要大氣污染物煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，分別不高于5、35、50毫克/立方米。通過(guò)對(duì)電廠現(xiàn)狀的分析，電廠鍋爐煙塵、SO2、NOX排放濃度不能滿足超低排放環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)其除塵、脫硫、脫硝設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造，提高效率，保證煙塵、SO2、NOX排放濃度控制在5、35、50mg/Nm3以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)各污染物達(dá)標(biāo)排放。因此，本報(bào)告提出，對(duì)除塵、脫硫、脫硝設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造，提高效率，實(shí)現(xiàn)煙塵、SO2、NOX排放濃度達(dá)標(biāo)排放。本項(xiàng)目符合環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)要求及循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，項(xiàng)目建設(shè)是必要的。第四章 煙氣脫硫方案目前電廠鍋爐采用氨法濕式爐外脫硫系統(tǒng)，采用濃度20%左右的氨水，噴淋氨水濃度5%左右。該方法脫硫效率可以達(dá)到要求，但氨法脫硫氨逃逸量大，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，已不能滿足超低排放的要求，因此，需對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造。改造方案擬拆除原有脫硫裝置，在原有位置新建2座新型的脫硫塔，具體工程設(shè)想見(jiàn)第七章節(jié)。首先介紹我們公司研發(fā)的新型脫硫塔噴淋散射塔。本工程脫硫裝置采用一種創(chuàng)新的新型塔型噴淋散射塔，該塔型結(jié)合了傳統(tǒng)噴淋塔和鼓泡塔的優(yōu)點(diǎn)并加以改進(jìn)，詳述如下：（1）噴淋散射塔工作原理噴淋散射塔在結(jié)構(gòu)上分為上、中、下三個(gè)部分。塔上部為除霧室：主要由除霧器、沖洗系統(tǒng)和上升煙道出口等組成；塔中部為噴淋室和分配室：主要由漿液噴淋系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、散射管進(jìn)口等組成；塔下部為吸收反應(yīng)室：主要由散射管、脈沖系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、漿液排出管、吸收液進(jìn)管、溢流管、噴淋漿液排出管、上升煙道進(jìn)口等組成。鍋爐煙氣首先進(jìn)入噴淋散射塔的噴淋室，通過(guò)漿液循環(huán)噴淋裝置進(jìn)行初步脫硫，然后煙氣進(jìn)入分配室，將煙氣均勻地分配到多個(gè)煙氣散射管內(nèi)，散射管與塔下部連通，且插入塔下部的吸收液池中。煙氣從散射管進(jìn)入到吸收液中，吹起一層泡沫層，在此過(guò)程中完成了SO2的深度吸收反應(yīng)；脫硫后的煙氣通過(guò)多根上升煙道進(jìn)入除霧室；經(jīng)清水噴淋層去除逃逸的鹽霧，再經(jīng)除霧器去除水分后，凈煙氣通過(guò)煙囪排入大氣。底部吸收反應(yīng)室中的漿液吸收SO2后生成SO32-，經(jīng)氧化風(fēng)機(jī)充分氧化后生成二水石膏，當(dāng)漿液pH和密度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，由漿液排出泵將漿液送至石膏脫水系統(tǒng)。同時(shí)為了防止底部漿液沉積，結(jié)垢，脫硫塔設(shè)置脈沖泵，通過(guò)脈沖系統(tǒng)對(duì)底部漿液進(jìn)行擾動(dòng)，達(dá)到防沉積結(jié)垢的目的。（2）噴淋散射塔的除塵原理噴淋散射塔不僅脫硫效率高，還具有深度除塵的功能，原因如下：1）噴淋散射塔的一效除塵（噴淋除塵）噴淋散射塔的一效除塵是在噴淋散射塔的中部進(jìn)行，當(dāng)噴淋漿液霧滴與煙氣中的塵顆粒接觸、撞擊時(shí)，煙氣中的細(xì)小煙塵將被霧滴捕捉或粘附，從而使細(xì)小的煙塵從煙氣中分離出來(lái)；引入噴淋散射塔的煙道內(nèi)的煙氣流速為：1015 m/s，當(dāng)煙氣進(jìn)入噴淋散射塔中部后速度極具下降，煙氣均勻分布到多根散射管內(nèi)時(shí)，速度又將提高。這種截面積擴(kuò)大、變向、縮小等過(guò)程加劇了煙塵與漿液液滴的碰撞幾率，完成一效除塵。2）噴淋散射塔的二效除塵（水浴除塵和泡沫除塵）噴淋散射塔的二效除塵是煙氣通過(guò)噴淋散射管進(jìn)入塔底部吸收液后，通過(guò)吸收液的水浴除塵作用除塵，同時(shí)，煙氣鼓入底部吸收液后，將漿液吹起一層泡沫層，利用泡沫巨大的表面積，增加泡沫液和煙塵的接觸面和附著力，增加煙塵與泡沫的接觸機(jī)會(huì)，從而達(dá)到進(jìn)一步降塵的目的。這一過(guò)程可捕捉到更低濃度的細(xì)小煙塵。通過(guò)上述除塵作用，使得噴淋散射塔具有較高的深度除塵能力。（3）噴淋散射塔的特點(diǎn)：1）脫硫率高：噴淋散射塔是把噴淋塔和鼓泡塔兩種脫硫工藝集中到一個(gè)塔體內(nèi)，充分利用了噴淋塔低液氣比時(shí)漿液利用率高、脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)利用了鼓泡塔吸收劑是連續(xù)相能深度脫硫的優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)對(duì)噴淋塔和鼓泡塔的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能深度脫硫的目的。2）調(diào)節(jié)方便：當(dāng)煤質(zhì)變化、負(fù)荷變化、脫硫劑品級(jí)變化、國(guó)家對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)要求變化時(shí)，噴淋散射塔都可以通過(guò)調(diào)節(jié)散射管的插入深度來(lái)調(diào)節(jié)煙氣中SO2的排放量。SO2排放濃度可以在2050 mg/m3之間任意調(diào)控，脫硫指標(biāo)可控性非常強(qiáng)。3）噴淋散射塔可以進(jìn)行高效除塵，噴淋散射塔對(duì)大于10m的粉塵去除效率99.5%；110m的粉塵去除效率約90%；0.61m的粉塵去除效率約82%。當(dāng)進(jìn)口煙塵濃度小于50 mg/m3時(shí)，噴淋散射塔的出口煙塵濃度可保證在20 mg/m3以下。同時(shí)，噴淋散射塔對(duì)重金屬也有一定脫除效率，對(duì)汞脫硝效率約為46%。以下是噴淋塔、鼓泡塔、噴淋散射塔主要參數(shù)對(duì)脫硫率影響的曲線圖：圖一 噴淋塔液氣比對(duì)脫硫率的影響圖二 鼓泡塔插入深度對(duì)脫硫率的影響圖三 噴淋散射塔綜合效率圖通過(guò)以上三張圖表，可以看出同樣達(dá)到99%的脫硫效率，噴淋塔液氣比需要選擇22；鼓泡塔散射管插入深度20 cm；而噴淋散射塔噴淋部分液氣比只需要3，散射管插入深度只需要12 cm。反映到實(shí)際運(yùn)行中，噴淋散射塔比噴淋塔節(jié)約了2臺(tái)循環(huán)水泵，比鼓泡塔節(jié)約了一部分引風(fēng)機(jī)的壓頭。因此，運(yùn)行中比噴淋塔節(jié)電30%左右，比鼓泡塔節(jié)電15%左右。4）噴淋散射塔因結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可避免噴淋空塔因煙氣與吸收液逆流而容易產(chǎn)生煙囪雨的問(wèn)題。5）控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，動(dòng)力設(shè)備少，維護(hù)量小。綜上所述，本工程采用噴淋散射塔型作為脫硫系統(tǒng)的吸收裝置。第五章 煙氣脫硝方案1、低氮燃燒改造本項(xiàng)目鍋爐為循環(huán)流床鍋爐，可以首先通過(guò)低氮燃燒改造，將鍋爐出口NOx排放濃度控制在150 mg/Nm。1.1氮氧化物的產(chǎn)生機(jī)理在氮氧化物中，一氧化氮占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，產(chǎn)生機(jī)理一般分為如下三種：（1）熱力型燃燒時(shí)，空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，其生成過(guò)程是一個(gè)不分支連鎖反應(yīng)。其生成機(jī)理可用捷里多維奇(Zeldovich)反應(yīng)式表示。熱力型氮氧化物生成機(jī)理在高溫下總生成式為（2）瞬時(shí)反應(yīng)型(快速型)快速型NOx是1971年Fenimore通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。在碳?xì)浠衔锶剂先紵谌剂线^(guò)濃時(shí)，反應(yīng)區(qū)附近會(huì)快速生成NOx。由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻腃H自由基可以和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)生成HCN和N，再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時(shí)間只需要60 ms。（3）燃料型NOx在生成燃料型NOx過(guò)程中，首先是含有氮的有機(jī)化合物熱裂解產(chǎn)生N，CN，HCN等中間產(chǎn)物基團(tuán)，然后再氧化成NOx。由于煤的燃燒過(guò)程由揮發(fā)份燃燒和焦炭燃燒兩個(gè)階段組成，故燃料型的形成也由氣相氮的氧化（揮發(fā)份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）兩部分組成。1.2脫氮技術(shù)原理對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐來(lái)說(shuō)，可以采用低氮燃燒技術(shù)來(lái)減少NOx的生成機(jī)會(huì)。1）燃料型NOx是空氣中的氧與煤中氮元素?zé)峤猱a(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成NOx，燃料中氮并非全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹Ox，它存在一個(gè)轉(zhuǎn)換率，降低此轉(zhuǎn)換率，控制NOx排放總量，可采?。海?）減少燃燒的過(guò)量空氣系數(shù)；（2）控制燃料與空氣的前期混合；（3）提高入爐的局部燃料濃度。2）熱力型NOx：是燃燒時(shí)空氣中的N2和O2在高溫下生成的NOx，產(chǎn)生的主要條件是高的燃燒溫度使氮分子游離增加化學(xué)活性；然后是高的氧濃度，要減少熱力型NOX的生成，可采?。海?）減少燃燒最高溫度區(qū)域范圍；（2）降低鍋爐燃燒的峰值溫度；（3）降低燃燒的過(guò)量空氣系數(shù)和局部氧濃度。具體來(lái)說(shuō)，就是在保證鍋爐燃燒安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的前提下，采取以下措施來(lái)減少氮氧化物的生成：（1）低過(guò)量空氣燃燒使燃燒過(guò)程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行，隨著煙氣中過(guò)量氧的減少，可以抑制NOx的生成。這是一種最簡(jiǎn)單的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放20%左右。但如爐內(nèi)氧濃度過(guò)低，會(huì)增加化學(xué)不完全燃燒熱損失，引起飛灰含碳量增加，使鍋爐燃燒效率下降。因此，在鍋爐運(yùn)行時(shí)，應(yīng)選取最合理的過(guò)量空氣系數(shù)。（2）空氣分級(jí)送入爐膛基本原理是將燃料的燃燒過(guò)程分階段完成，采用倒三角的配風(fēng)方式。第一階段：預(yù)燃階段，將從一次風(fēng)室供入爐膛的空氣量減少(相當(dāng)于理論空氣量的80%)，使燃料先在缺氧、富燃料的燃燒條件下燃燒，此時(shí)密相區(qū)內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)1的條件下完成全部燃燒過(guò)程。這一方法彌補(bǔ)了簡(jiǎn)單的低過(guò)量空氣燃燒的缺點(diǎn)。在密相區(qū)內(nèi)的過(guò)量空氣系數(shù)越小，抑制NOx的生成效果越好，但不完全燃燒產(chǎn)物越多，導(dǎo)致燃燒效率降低、引起結(jié)渣和腐蝕的可能性越大。因此，為保證既能減少NOx的排放，又保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，必須正確組織空氣分級(jí)燃燒過(guò)程。1.3循環(huán)流化床低氮燃燒改造工藝針對(duì)以上的具體分析，特別提出了以下低氮燃燒技改措施和基本原理性工藝要求。（1）二次風(fēng)的合理分級(jí)降低一次風(fēng)風(fēng)量后，可適當(dāng)增加二次風(fēng)風(fēng)量。原鍋爐設(shè)有三層二次風(fēng)入口風(fēng)管，從燃燒需用氧量考慮，該種布置方式可以滿足鍋爐燃燒的需要；但由于原鍋爐設(shè)計(jì)一次風(fēng)量較大，二次風(fēng)管道配置相對(duì)偏小，考慮到降低鍋爐燃燒系統(tǒng)改造投資成本，基本維持原有的二次風(fēng)管道分配；但需要增加二次風(fēng)管徑，在每個(gè)二次風(fēng)管道上設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)門，根據(jù)鍋爐燃燒情況，調(diào)整調(diào)節(jié)門開(kāi)度，達(dá)到二次風(fēng)的最佳合理分配。為了更好的進(jìn)行分級(jí)配風(fēng)，減少NOx的生成，對(duì)二次風(fēng)噴口位置全部重新布置。另外，可以通過(guò)省煤器前氧量分布狀況摸底試驗(yàn)來(lái)了解爐膛內(nèi)部氧量分布不均勻的程度，以此來(lái)確認(rèn)側(cè)墻是否有必要增設(shè)二次風(fēng)分級(jí)風(fēng)。除了考慮高度方向的分級(jí)，還要求對(duì)水平方向進(jìn)行分級(jí)，以達(dá)到爐膛氧量分配均勻的目標(biāo)。水平方向的二次風(fēng)分級(jí)主要通過(guò)適當(dāng)調(diào)整兩側(cè)和中間風(fēng)管管徑的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于目前設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)二次風(fēng)母管前后聯(lián)絡(luò)風(fēng)箱，這部分風(fēng)箱一般都需要適當(dāng)擴(kuò)大，以滿足二次風(fēng)特殊送風(fēng)比例關(guān)系的要求，否則會(huì)影響靜壓風(fēng)箱或者等壓風(fēng)箱二次風(fēng)分配原理，不利于二次風(fēng)取風(fēng)點(diǎn)的均勻性。（2）二次風(fēng)入口端直管段的確定為了形成良好的二次風(fēng)進(jìn)入爐內(nèi)的射流噴射效果，保持基本射程而不被擴(kuò)散，要求二次風(fēng)入口端的直管段必須保證一定的長(zhǎng)度。（3）二次風(fēng)噴口、射流水平角度和調(diào)節(jié)閥門的選擇為了不妨礙二次風(fēng)形成直線型非擴(kuò)散射流，采用直管段直接插入爐墻上的二次風(fēng)噴口中。在選材時(shí)，與高溫物料接觸的這一段金屬管件，必須選用耐磨抗高溫金屬材質(zhì)。為了增加二次風(fēng)在爐膛內(nèi)的穿透性，提高燃燒效率，適當(dāng)減少二次風(fēng)入爐射流的水平夾角。（4）尾氣再循環(huán)在控制燃煤顆粒度的條件下，降低了鍋爐一次風(fēng)的使用量，同時(shí)為了有效減小鍋爐一次風(fēng)含氧量，又滿足鍋爐一次風(fēng)流化風(fēng)量需求，本方案設(shè)計(jì)從引風(fēng)機(jī)出口擋板門后增設(shè)一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，將引風(fēng)機(jī)出口煙氣通過(guò)加壓后，送入鍋爐一次風(fēng)機(jī)入口，充當(dāng)鍋爐一次風(fēng)。以有效降低一次風(fēng)含氧量，增加風(fēng)量分配調(diào)節(jié)裕度。2、脫硝方案選擇通過(guò)上述低氮燃燒改造，可將鍋爐煙氣中NOx排放濃度控制在150 mg/Nm以下，要達(dá)到超低排放50 mg/Nm的指標(biāo)，后續(xù)脫硝有以下兩種方案可供選擇：1、選擇性催化還原法；2、選擇性非催化還原法+臭氧氧化聯(lián)合脫硝。催化（1）選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reaction)，簡(jiǎn)稱：SCR法。SCR煙氣脫硝技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外主流的煙氣脫硝技術(shù)，它在高溫（310400）環(huán)境中，利用還原劑(氨水、液氨或尿素)，通過(guò)催化劑的作用將煙氣中的氮氧化物還原為無(wú)害的氮?dú)夂退??；瘜W(xué)反應(yīng)式為：催化4NO + 4NH3 + O2 4N2+ 6H2O6NO2 +8NH3 7N2+ 12H2O由于SCR催化劑的最佳工作溫度為：310400，因此SCR的脫硝反應(yīng)器一般只能安裝在鍋爐的省煤器和空氣預(yù)熱器之間，且SCR催化劑在高粉塵環(huán)境中運(yùn)行容易造成催化劑失活，增加氨逃逸率和空氣預(yù)熱器的腐蝕，而更換催化劑又大大增加了運(yùn)行費(fèi)用，但SCR脫硝的效率較高，可達(dá)80%以上。（2）選擇性非催化還原法 (Selective None Catalytic Reaction)簡(jiǎn)稱：SNCR法。SNCR煙氣脫硝技術(shù)是一種簡(jiǎn)易的脫硝技術(shù)，它在高溫（9001100）環(huán)境中，利用還原劑(氨水、液氨或尿素)直接將煙氣中的氮氧化物還原為無(wú)害的氮?dú)夂退恍枰呋瘎┖头磻?yīng)裝置?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：4NO + 4NH3 + O2 4N2+ 6H2O6NO +4NH3 5N2+ 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 3N2+ 6H2O由于SNCR脫硝技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)溫度為：9001100，因此其化學(xué)反應(yīng)只能在鍋爐爐膛內(nèi)進(jìn)行。SNCR脫硝技術(shù)由于不需要反應(yīng)器和催化劑，因此其相對(duì)的投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，且占地面積小，但脫硝效率不高，一般只有50%。由于SNCR脫硝效率一般只有50%，經(jīng)過(guò)SNCR脫硝后NOX排放濃度可以達(dá)到7080 mg/Nm，要達(dá)到超低排放指標(biāo)，需進(jìn)一步脫硝。本項(xiàng)目擬采用氧化濕法脫硝。其基本脫硝原理為：通過(guò)添加強(qiáng)氧化劑將煙氣中NOx主要成分NO氧化為N2O5或NO2等易溶于水的氣體，然后通過(guò)后續(xù)脫硫吸收劑吸收。強(qiáng)氧化劑可以選用臭氧。SCR脫硝法和SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝法比較表脫硝方案SCRSNCR+臭氧聯(lián)合脫硝工藝流程復(fù)雜簡(jiǎn)單脫硝效率90%綜合效率80%是否使用催化劑是否還原劑氨水氨水、臭氧還原劑制備方法通過(guò)液氨或是尿素溶液蒸發(fā)得到，制備方法復(fù)雜，設(shè)備復(fù)雜且存在安全隱患制備方式簡(jiǎn)單，設(shè)備少對(duì)鍋爐改造需對(duì)鍋爐空預(yù)器和省煤器進(jìn)行改造，現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有改造空間和條件只需在鍋爐合適位置增加噴射口投資費(fèi)用投資費(fèi)用較高低運(yùn)行成本高中是否產(chǎn)生二次污染是，催化劑拋棄處理，會(huì)產(chǎn)生二次污染無(wú)基于上述比較可以看出，SCR法脫硝效率高，但是其投資高、運(yùn)行成本高，設(shè)備復(fù)雜，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)改造空間。本項(xiàng)目鍋爐通過(guò)低氮燃燒后出口NOx排放濃度為150 mg/Nm3，采用SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝完全能夠滿足項(xiàng)目要求，因此本項(xiàng)目采用SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝法進(jìn)行脫硝。第六章 煙氣除塵方案本項(xiàng)目鍋爐煙氣經(jīng)電袋除塵器，以及后續(xù)濕法脫硫（上述噴淋散射塔具有一定的深度除塵功能），煙塵排放濃度可以控制在1020 mg/Nm以下，要達(dá)到超低排放（5 mg/Nm）的指標(biāo)，需在脫硫裝置后增加濕式靜電除塵器。濕式靜電除霧器是通過(guò)高壓直流電的作用，在電除塵器陽(yáng)極與陰極間形成高壓直流電場(chǎng)，電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)煙氣內(nèi)電荷微細(xì)粒子，使其加速沉降于沉淀管（陽(yáng)極）表面，用以除去煙氣中塵霧的高效除霧設(shè)備。將高壓直流電引入除霧器內(nèi)，使懸掛在器內(nèi)的電暈極（陰極）不斷發(fā)射出電子，把電極間部分氣體形成正負(fù)離子，使分散在氣體中的塵霧與帶電離子相碰而荷電，在電場(chǎng)的作用下，帶電的塵霧顆粒移向沉淀極內(nèi)壁上，靠自重順壁而下，落入電除霧器的下氣室內(nèi)，使煙氣得到凈化。濕式靜電除霧器能較好捕集煙氣中微米和亞微米級(jí)微粒，對(duì)氣溶膠、SO3、重金屬離子等也有良好的脫除效果。通過(guò)濕式靜電除塵器，煙氣中煙塵排放濃度可以達(dá)到超低排放指標(biāo)（5 mg/Nm）。第七章 脫硫脫硝除塵工程設(shè)想通過(guò)上述工藝方案比較選擇，確定本項(xiàng)目鍋爐煙氣超低排放工藝為：石灰石-石膏噴淋散射塔脫硫系統(tǒng)；低氮燃燒+SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝；噴淋散射塔深度除塵+濕式靜電除塵器除塵系統(tǒng)。具體工程改造設(shè)想：1、脫硫系統(tǒng)本期工程采用的石灰石石膏噴淋散射塔脫硫工藝系統(tǒng)主要由脫硫塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等組成。1.1煙風(fēng)系統(tǒng)鍋爐煙氣經(jīng)電袋除塵器除塵后，由引風(fēng)機(jī)增壓進(jìn)入脫硫塔系統(tǒng)，本工程后續(xù)脫硫系統(tǒng)及濕電系統(tǒng)，阻力約增加3500 pa。目前，原有引風(fēng)機(jī)提供的壓力不能滿足超低排放改造后的阻力要求，因此，需對(duì)鍋爐的原有引風(fēng)機(jī)進(jìn)行更換，盡量利用原有引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)。3臺(tái)鍋爐煙氣通過(guò)新更換引風(fēng)機(jī)后匯集到匯總煙道，通過(guò)匯總煙道進(jìn)入脫硫塔，每臺(tái)鍋爐的引風(fēng)機(jī)后都加設(shè)一個(gè)密封擋板門，確保某臺(tái)鍋爐不運(yùn)行時(shí)，煙氣不會(huì)串流。（1）煙道根據(jù)可能發(fā)生的最差運(yùn)行條件（例如：溫度、壓力、流量、污染物含量等）進(jìn)行煙道設(shè)計(jì)。煙道設(shè)計(jì)能夠承受如下負(fù)荷：煙道自重、風(fēng)荷載、雪載荷、地震荷載、灰塵積聚、內(nèi)襯和保溫重量等。煙道最小壁厚按6 mm設(shè)計(jì)，并考慮一定的腐蝕余量，煙道內(nèi)煙氣流速不超過(guò)15 m/s。引風(fēng)機(jī)出口至脫硫塔入口膨脹節(jié)為止全部采用碳鋼制作，脫硫塔入口膨脹節(jié)后全部采用碳鋼玻璃鱗片防腐保護(hù)。煙氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證灰塵在煙道的沉積不會(huì)對(duì)運(yùn)行產(chǎn)生影響，在煙道必要的地方（低位）已設(shè)置清除粉塵的裝置。另外，對(duì)于煙道中由于粉塵的聚集而附加的積灰荷重也已考慮。（2）擋板門引風(fēng)機(jī)出口煙道設(shè)有煙道擋板門；擋板門的設(shè)置是為了滿足脫硫運(yùn)行的需要，同時(shí)也防止其中某臺(tái)鍋爐停運(yùn)時(shí)其他鍋爐煙氣穿過(guò)引風(fēng)機(jī)、除塵器倒流入鍋爐房。設(shè)計(jì)的擋板能承受各種工況下煙氣的溫度和壓力，并且沒(méi)有變形或泄漏。擋板和驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)能承受所有運(yùn)行條件下工作介質(zhì)可能產(chǎn)生的腐蝕。煙道擋板保護(hù)功能除由控制系統(tǒng)軟邏輯實(shí)現(xiàn)外，另有硬邏輯聯(lián)鎖控制，以確保脫硫控制系統(tǒng)故障或斷電、斷氣、斷信號(hào)等任何異常情況下，爐膛至煙囪的通道暢通。煙氣擋板能夠在最大的壓差下操作，并且關(guān)閉嚴(yán)密，不會(huì)有變形或卡澀現(xiàn)象，而且擋板在全開(kāi)和全閉位置與鎖緊裝置能匹配，煙道擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置使擋板內(nèi)的積灰減至最小。擋板的操作靈活可靠而且方便，擋板有遠(yuǎn)程控制和盡可能在就地人工操作的電動(dòng)操作執(zhí)行器，所用擋板帶有擋板位置指示器。每個(gè)擋板的操作靈活方便和可靠。驅(qū)動(dòng)擋板的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可進(jìn)行就地配電箱（控制箱）操作和FGD_DCS遠(yuǎn)方操作，擋板位置和開(kāi)、關(guān)狀態(tài)反饋進(jìn)入FGD_DCS系統(tǒng)。每個(gè)擋板全套包括框架、擋板本體、電動(dòng)執(zhí)行器，擋板密封系統(tǒng)及所必需的密封件和控制件等。為使擋板從煙道內(nèi)側(cè)和外側(cè)都容易接近，在每個(gè)擋板和其驅(qū)動(dòng)裝置附近設(shè)置平臺(tái)，以便檢修與維護(hù)擋板所有部件。1.2吸收塔系統(tǒng)（1）噴淋散射塔本工程在原有脫硫塔位置新建兩座噴淋散射塔，每座脫硫塔處理能力為275t/h鍋爐煙氣量，通過(guò)上述煙風(fēng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)兩座脫硫塔互為備用。拆除改造順序：首先拆除南側(cè)脫硫塔，在原位置新建1座噴淋散射塔，將235t/h鍋爐+175t/h鍋爐的煙氣通過(guò)匯總鋼煙道全部引入新建塔中；然后再拆除北側(cè)脫硫塔，將匯總鋼煙道另一端接入北側(cè)脫硫塔中，匯總鋼煙道兩端加設(shè)密封擋板門，某一脫硫塔停運(yùn)檢修時(shí)，將密封擋板門關(guān)閉，使煙氣全部從另一座脫硫塔排出，實(shí)現(xiàn)兩座塔互為備用。每座脫硫塔底部漿液區(qū)直徑6.5m，玻璃鱗片防腐，噴淋散射塔的原理及特點(diǎn)詳見(jiàn)第五章中論述。煙氣系統(tǒng)來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)噴淋、鼓泡凈化，處理的煙氣流經(jīng)一級(jí)管式除霧器、兩級(jí)屋脊除霧器，潔凈的煙氣從頂部直排煙囪排入大氣。煙氣離開(kāi)除霧器攜帶水滴含量75 mg/Nm3。吸收塔殼體設(shè)計(jì)時(shí)考慮能承受的荷載，包括吸收塔及作用在吸收塔上的設(shè)備和管道的自重、介質(zhì)重、保溫重，以及風(fēng)載、雪載、地震荷載、作用于吸收塔本體的支架荷載等。吸收塔的支撐和加強(qiáng)件能充分防止塔體傾斜和晃動(dòng)。塔體的設(shè)計(jì)盡可能避免形成死角，同時(shí)采用脈沖泵來(lái)避免漿池中漿液沉淀。吸收塔底面設(shè)計(jì)能完全排空漿液。吸收塔上部設(shè)置了排空裝置。塔的整體設(shè)計(jì)方便塔內(nèi)部件的檢修和維護(hù)，吸收塔內(nèi)部的導(dǎo)流板、噴淋系統(tǒng)和支撐等的設(shè)計(jì)不堆積污物和結(jié)垢，并設(shè)有通道以便于清潔。吸收塔系統(tǒng)還包括有必需的就地和遠(yuǎn)方測(cè)量裝置，有吸收塔液位、pH值(塔體預(yù)留接口)、溫度、壓力、除霧器壓差等測(cè)量裝置。吸收塔煙道入口段有7的坡度，為了防止煙氣倒流，煙道入口處設(shè)有煙氣均布板；為了防止固體物堆積，煙道入口處有局部沖洗裝置定期沖洗。吸收塔配有足夠數(shù)量和大小合適的人孔門和觀察孔，且設(shè)計(jì)合理，嚴(yán)密不漏，在附近設(shè)置有適當(dāng)?shù)淖叩阑蚱脚_(tái)。（2）脈沖系統(tǒng)塔底設(shè)漿液脈沖泵，從噴淋散射塔塔底漿液區(qū)域的中部抽取漿液，經(jīng)脈沖管道、脈沖噴嘴返回噴淋散射塔底部，在噴淋散射塔的底部形成射流、紊流防止塔內(nèi)漿液沉淀。（3）氧化風(fēng)機(jī)系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)提供足夠的氧化空氣，使吸收塔底部漿液中的亞硫酸鈣充分轉(zhuǎn)化成硫酸鈣。在吸收塔內(nèi)分布的氧化風(fēng)管以及塔外高液位在2米以下的氧化風(fēng)管材料采用耐磨耐腐蝕的2205雙相鋼制作，并設(shè)計(jì)有防止氧化空氣噴槍出口處結(jié)垢的措施。氧化風(fēng)機(jī)為羅茨型。1.3漿液噴淋系統(tǒng)噴淋散射塔的漿液循環(huán)噴淋系統(tǒng)作用是初步脫硫，在塔中倉(cāng)的頂板上設(shè)一層漿液噴淋裝置，兩臺(tái)循環(huán)泵。漿液噴淋配管采用FRP或耐腐蝕合金鋼，其最高運(yùn)行溫度不低于180。漿液母管均勻分布漿液。所有噴嘴耐磨損、不易結(jié)垢和堵塞，噴嘴材料采用碳化硅。循環(huán)泵為離心葉輪泵（無(wú)堵塞離心式），葉輪為全金屬材質(zhì)，適于輸送介質(zhì)的特性，并且適于高達(dá)50 g/L的氯離子濃度。配有油位指示器、機(jī)械密封、聯(lián)軸器罩和泄漏液收集設(shè)備。循環(huán)泵進(jìn)口設(shè)置閥門，方便水泵切換運(yùn)行及檢修維護(hù)。循環(huán)泵進(jìn)口設(shè)置濾網(wǎng)。1.4脫硫劑制備系統(tǒng)本工程脫硫劑采用廉價(jià)易得的成品石灰石粉，廠區(qū)新增石灰石粉倉(cāng)一座，由罐車將成品石灰石輸送到廠區(qū)儲(chǔ)存到石灰石粉倉(cāng)內(nèi)。石灰石粉通過(guò)倉(cāng)底部落料管至制漿罐制成漿液，然后經(jīng)漿液供給泵送至吸收塔。石灰石粉倉(cāng)下設(shè)2個(gè)制漿罐，設(shè)有漿液攪拌器使石灰石漿液混合均勻、防止沉淀、結(jié)垢。漿液供給泵安裝2臺(tái)，1用1備，將制備好的石灰石漿液輸送進(jìn)脫硫塔中進(jìn)行反應(yīng)。1.5石膏脫水系統(tǒng)漿液排出泵排出的含固量20%左右的石膏漿液首先進(jìn)入水力旋流器進(jìn)行一級(jí)脫水，底流進(jìn)入真空脫水機(jī)進(jìn)一步脫水，脫水后的含水量10%的石膏通過(guò)皮帶機(jī)送至石膏儲(chǔ)存間堆放。溢流液重力流至濾液罐，通過(guò)濾液泵返回脫硫塔。當(dāng)溢流液中粉塵含量較高時(shí)，可將溢流液先輸送至板框壓濾機(jī)，除塵后濾液再返回脫硫塔，壓濾的污泥定期外運(yùn)。副產(chǎn)物處置系統(tǒng)設(shè)2臺(tái)水力旋流器，2套真空脫水機(jī)，1套板框式壓濾機(jī)，1座濾液罐，2臺(tái)濾液泵，統(tǒng)一布置在脫硫綜合樓二層上。1.6工藝（業(yè)）水系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)工藝水主要考慮石灰石制漿、噴淋散射塔漿池液位調(diào)整、吸收塔除霧器沖洗、脫硫場(chǎng)地沖洗等，工業(yè)水主要用于設(shè)備冷卻水。脫硫系統(tǒng)總用水量約20 t/h，其中經(jīng)?；厥? t/h，設(shè)一座工藝水箱，2臺(tái)工藝水泵，1用1備；2臺(tái)除霧器沖洗水泵，1用1備。1.7輔助系統(tǒng)（1）脫硫綜合樓本工程設(shè)一座脫硫綜合樓，安放脫硫系統(tǒng)的配電設(shè)施、控制設(shè)施、脫硫系統(tǒng)的部分泵、羅茨風(fēng)機(jī)等不適于露天安放的設(shè)備和防凍的設(shè)備，同時(shí)脫硫系統(tǒng)副產(chǎn)物處理的設(shè)備也安放在綜合樓內(nèi)。廠區(qū)設(shè)一座脫硫綜合樓，兩層布置，一層布置配電室，風(fēng)機(jī)房，石膏臨時(shí)儲(chǔ)存間；兩層布置石膏脫水間，控制室等。（2）事故溶液池在噴淋散射塔需要檢修或有故障時(shí)，為了減少吸收液的浪費(fèi)，須將塔內(nèi)的吸收液排入事故溶液池中。當(dāng)噴淋散射塔檢修完成或故障解除后，通過(guò)事故溶液返回泵將吸收液送回塔內(nèi)。脫硫系統(tǒng)設(shè)一座事故溶液池，半地上式，2臺(tái)事故溶液返回泵，1用1備。池內(nèi)設(shè)攪拌器，防止?jié){液沉積。（3）除塵系統(tǒng)噴淋散射塔具有深度除塵的能力，吸收了煙塵的噴淋散射塔底部漿液，定期由濾液泵排入板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的清液返回脫硫塔內(nèi)，泥餅定期裝車外運(yùn)。1.8熱工自動(dòng)化水平和熱工設(shè)備布置為保證煙氣脫硫除塵效果和煙氣脫硫除塵設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，將設(shè)置完整的熱工測(cè)量、自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)及熱工信號(hào)報(bào)警裝置。其自動(dòng)化水平將使運(yùn)行人員無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)人員的配合，在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣脫硫設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止和正常運(yùn)行工況的監(jiān)視、控制和調(diào)整，以及異常和事故工況的報(bào)警、聯(lián)鎖和保護(hù)。根據(jù)脫硫除塵系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)和規(guī)模，鍋爐的脫硫除塵系統(tǒng)采用一套DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，包括網(wǎng)絡(luò)、控制站等。運(yùn)行人員在綜合樓的控制室內(nèi)可通過(guò)控制系統(tǒng)的操作員站對(duì)整個(gè)脫硫除塵系統(tǒng)進(jìn)行啟/?？刂?、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常和事故工況的處理。本工程擬建獨(dú)立的綜合樓，綜合樓二樓布置中控室，在中控室內(nèi)布置有脫硫操作員站，在脫硫中控室布置機(jī)柜、電視監(jiān)控系統(tǒng)、熱工電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配電柜、熱工儀表電源分配柜，工程師室內(nèi)布置工程師站、打印機(jī)等。2、低氮燃燒+SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝2.1低氮燃燒本項(xiàng)目從鍋爐引風(fēng)機(jī)后抽取一部分低溫?zé)煔庵苯铀腿霠t內(nèi)，與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入爐內(nèi)，這樣不但可降低燃燒溫度，而且也降低了氧氣濃度，進(jìn)而降低了NOx的排放濃度。抽取溫度較低的煙氣，通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)將抽取的煙氣送入空氣煙氣混合器，和空氣混合后一起送入爐內(nèi)，再循環(huán)煙氣量與不采用煙氣再循環(huán)時(shí)的煙氣量之比，稱為煙氣再循環(huán)率。煙氣再循環(huán)法降低NOx排放的效果與燃料品種和煙氣再循環(huán)有關(guān)。經(jīng)驗(yàn)表明，煙氣再循環(huán)率為15-20%時(shí)，鍋爐的NOx排放濃度可降低25%左右。NOx的降低率隨著煙氣再循環(huán)率的增加而增加。而且與燃料種類和燃燒溫度有關(guān)。2.2SNCR脫硝SNCR系統(tǒng)主要由還原劑儲(chǔ)存和輸送模塊、稀釋模塊、計(jì)量混合模塊及噴射和霧化風(fēng)模塊組成。（1）氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)主要包括氨水儲(chǔ)存罐、遮陰棚、卸氨泵、圍堰、排污泵、氨水卸載緩沖罐、氨泄漏檢測(cè)報(bào)警器、現(xiàn)場(chǎng)噴淋及洗眼系統(tǒng)、消防設(shè)施等。（2）氨水輸送系統(tǒng)本項(xiàng)目擬配置6臺(tái)氨水輸送泵，每臺(tái)鍋爐2臺(tái)，型式為多級(jí)離心泵，3用3備。氨水輸送母管式設(shè)計(jì)并有三根支管分別分配到每臺(tái)鍋爐的計(jì)量分配模塊。（3）稀釋水儲(chǔ)存及輸送系統(tǒng)還原劑稀釋水采用除鹽水，稀釋水罐及稀釋水輸送管道要設(shè)置保溫層，水罐保溫層厚度100mm，彩鋼瓦厚度0.5mm，防止冬季結(jié)冰。通過(guò)稀釋水泵，將16%-20%的氨水稀釋為5%質(zhì)量濃度的氨水，并保證良好的霧化效果以提高脫硝系統(tǒng)的脫硝率。本項(xiàng)目擬配置6臺(tái)稀釋水輸送泵，3用3備，采用立式多級(jí)離心泵，通過(guò)稀釋水變頻器和背壓閥調(diào)節(jié)稀釋水的流量和壓力。（4）計(jì)量混合模塊一臺(tái)爐一套計(jì)量混合模塊，所有儀器儀表集中布置。每臺(tái)爐所需的稀釋水在與氨水混合前由流量計(jì)控制，每個(gè)噴射點(diǎn)均由流量計(jì)控制，確保分配均勻。還原劑混合液的壓力由壓力表監(jiān)控。計(jì)量混合模塊布置在噴射區(qū)附近。（5）壓縮空氣系統(tǒng)壓縮空氣氣源由廠區(qū)現(xiàn)有的壓縮空氣站提供。（6）噴射系統(tǒng)噴槍材質(zhì)不低于316L，噴嘴材質(zhì)SUS310/哈氏合金。調(diào)節(jié)給料器的變頻器，可以控制噴槍的流量。噴槍上進(jìn)口為快速接頭連接，通過(guò)金屬軟管與物料管路連接。噴槍應(yīng)有足夠的冷卻保護(hù)措施以使其能承受反應(yīng)溫度窗口區(qū)域的最高溫度，而不產(chǎn)生任何損壞，且在噴槍停用或者故障時(shí)能夠在系統(tǒng)設(shè)定的連鎖控制下自動(dòng)退出避免高溫條件下?lián)p壞噴槍。2.3臭氧氧化脫硝臭氧系統(tǒng)由臭氧發(fā)生器，控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、檢測(cè)儀器儀表等組成。氧氣經(jīng)露點(diǎn)檢測(cè)后分別進(jìn)入臭氧發(fā)生器、精密過(guò)濾器過(guò)濾、減壓穩(wěn)壓后進(jìn)入臭氧發(fā)生室。在臭氧發(fā)生室內(nèi)，部分氧氣通過(guò)中頻高壓放電變成臭氧，產(chǎn)品氣體經(jīng)溫度、壓力、流量監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)后由臭氧出氣口產(chǎn)出。臭氧發(fā)生室上設(shè)有臭氧取氣口，通過(guò)在臭氧發(fā)生器配備的臭氧濃度檢測(cè)儀在線監(jiān)控臭氧發(fā)生器的出氣濃度，通過(guò)控制系統(tǒng)計(jì)算出臭氧產(chǎn)量。臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣管道上設(shè)計(jì)了安全閥，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值后開(kāi)啟，以保證系統(tǒng)工作安全。臭氧車間安裝臭氧泄漏報(bào)警儀及氧氣泄漏報(bào)警儀，監(jiān)測(cè)設(shè)備間內(nèi)環(huán)境中臭氧及氧氣泄露超標(biāo)時(shí)報(bào)警。臭氧發(fā)生器采用國(guó)際先進(jìn)的中頻放電技術(shù)，內(nèi)部設(shè)有CPU核心控制，設(shè)計(jì)了軟啟動(dòng)及軟卸載功能，并可平滑調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器的投加功率，以達(dá)到10%-100%調(diào)節(jié)臭氧產(chǎn)量，臭氧發(fā)生器內(nèi)的放電管留有10%的余量。每臺(tái)發(fā)生器的臭氧反應(yīng)槽使用316L不銹鋼材料制造，符合環(huán)保臭氧發(fā)生器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)氧化脫硝系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)及規(guī)模，控制系統(tǒng)采用分散控制、集中監(jiān)視和操作的設(shè)置原則。設(shè)置脫硝獨(dú)立PLC控制系統(tǒng)，在臭氧設(shè)備附近電子設(shè)備間布置脫硝PLC控制機(jī)柜，將原料氣源系統(tǒng)的儀表和臭氧制備系統(tǒng)控制納入脫硝PLC控制系統(tǒng)。通過(guò)操作員站對(duì)臭氧制備區(qū)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。PLC系統(tǒng)預(yù)留與主機(jī)通訊端口。采取EMES4-20 mA信號(hào)反饋到臭氧主機(jī)PLC系統(tǒng)，根據(jù)NOx的值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)粗調(diào)；以滿足各種運(yùn)行工況的要求，確保脫硝系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行。3、濕式靜電除塵器濕式靜電除塵器布置在脫硫塔上部。濕式靜電除塵器包括進(jìn)風(fēng)口及氣流分布板、陽(yáng)極裝置、陰極裝置、沖洗水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。（1）進(jìn)風(fēng)口及氣流分布板根據(jù)氣流分布模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在進(jìn)口喇叭口設(shè)置氣流均布裝置，采用多孔板形式，模擬計(jì)算多孔板的開(kāi)孔率、多孔板的層數(shù)、多孔板的距離等結(jié)構(gòu)參數(shù)，使其達(dá)到最好均流效果。（2）陽(yáng)極裝置采用壓型溝槽型極板，該極板上水膜分部均勻，同極間距為300 mm時(shí)，可以獲得最佳電氣運(yùn)行參數(shù)，可以有效的保證長(zhǎng)期運(yùn)行效果。極板材質(zhì)選用2205雙相不銹鋼材料，極板厚度1.2 mm，在合理的噴淋清灰設(shè)計(jì)條件下，可有效的防止結(jié)垢腐蝕等問(wèn)題。陽(yáng)極板采用上部吊掛、下部限位的固定方式。（3）陰極裝置陰極框架采用兩片大框架和上、下框架構(gòu)成整體籠狀構(gòu)架形式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。懸掛極線的橫桿間隔可保證在300 mm1 mm范圍內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、準(zhǔn)確。陰極線采用2205雙相不銹鋼芒刺線，其優(yōu)點(diǎn)是起暈電壓低，電流密度大，分布均勻、剛度好，不易斷線并能有效提高除塵效率。陰極吊掛裝置，將陰極系統(tǒng)懸掛于電場(chǎng)內(nèi)。（4）加熱裝置陰極吊掛保溫箱內(nèi)都增加了熱風(fēng)吹掃，確保了絕緣件不易損壞，有效的保證使用壽命。（5）沖洗水系統(tǒng)濕電極板清灰采用工藝水沖洗，沖洗水水質(zhì)同脫硫工藝水。本工程設(shè)置2臺(tái)沖洗泵及1臺(tái)工藝水箱。（6）電氣儀控濕式靜電除塵器配置一臺(tái)高頻電源。高頻高壓電源發(fā)生裝置能獨(dú)立控制、運(yùn)行，高頻高壓電源發(fā)生裝置的運(yùn)行狀態(tài)（運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、顯示、故障狀態(tài)）均能在上位機(jī)集中控制和顯示。濕式靜電除塵器控制由脫硫控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制。濕電系統(tǒng)儀表主要有：工藝水箱液位（帶遠(yuǎn)傳磁翻板液位計(jì)1支）、沖洗水泵出口壓力表2支、沖洗水母管壓力變送器1支、沖洗水母管電磁流量計(jì)1臺(tái)、除塵器進(jìn)出口壓力變送器2支。4、直排煙囪脫硫除塵后的煙氣溫度低，腐蝕性大，原有混凝土煙囪需重新做防腐，工程量大，投資高，且防腐材料需定期更換。目前，針對(duì)脫硫后低溫?zé)煔?，可采用全玻璃鋼直排煙囪，外設(shè)鍍鋅鋼框架支撐，工程投資低，且玻璃鋼耐腐蝕性強(qiáng)，維護(hù)量小，國(guó)內(nèi)已有大量工程實(shí)例，運(yùn)行效果良好。第八章 建設(shè)條件1、脫硫吸收劑的供應(yīng)本工程采用石灰石-石膏噴淋散射塔脫硫工藝，采用石灰石作為脫硫劑。正常運(yùn)行耗量：序號(hào)名稱單位數(shù)量1石灰石2CaCO3含量%903石灰石用量t/h0.7t/d16.8t/a56004副產(chǎn)品石膏含量%905副產(chǎn)品石膏含量CaSO42H2Ot/h1.1t/d26.4t/a8800注：工作制度按24h/d、8000h/a計(jì)算。2、脫硫副產(chǎn)物的處置及綜合利用條件經(jīng)過(guò)真空皮帶脫水后，脫硫副產(chǎn)物(固體石膏)至石膏堆放間。脫硫石膏作為石膏的一種，其主要成分和天然石膏均為二水硫酸鈣，化學(xué)性質(zhì)和天然石膏非常相近。作為工業(yè)副產(chǎn)品的化學(xué)合成石膏，同時(shí)具有同其它化學(xué)石膏一樣的特性：具有較高的游離水、松散的細(xì)小顆粒、具有多種雜質(zhì)，大多均對(duì)石膏的加工及應(yīng)用沒(méi)有較大影響。在脫硫現(xiàn)場(chǎng)，為提高煙氣脫硫效率，技術(shù)上對(duì)用于脫硫的石灰石粉、氧化鈣含量和細(xì)度要求高，這些要求客觀上保證了脫硫石膏化學(xué)成分的穩(wěn)定。因此，在所有的化學(xué)石膏中，脫硫石膏由于其自身的品位較高，作為制作建筑原材料非常合適，利用價(jià)值較高。本工程脫硫副產(chǎn)物石膏全部作為生產(chǎn)建筑水泥的原料綜合利用。3、脫硝劑的供應(yīng)本項(xiàng)目脫硝采用SNCR+臭氧聯(lián)合脫硝。SNCR脫硝采用外購(gòu)20%氨水，臭氧氧化脫硝采用現(xiàn)場(chǎng)制備臭氧，正常運(yùn)行耗量：序號(hào)名稱單位數(shù)量1氨水濃度%202氨水用量t/h0.07t/d1.68t/a5603臭氧t/h0.01t/d0.24t/a80注：工作制度按24h/d、8000h/a。4、脫硫建設(shè)場(chǎng)地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，充分利用本期工程原有脫硫塔位置及干煤棚南側(cè)的空余場(chǎng)地，布置脫硫吸收塔（塔上部布置濕式靜電除塵器、直排煙囪）、脫硫綜合樓、石灰石倉(cāng)、脫硝劑儲(chǔ)存制備區(qū)。脫硫塔拆除改造順序：首先逐臺(tái)改造引風(fēng)機(jī)，然后拆除南側(cè)脫硫塔，在原位置新建1座噴淋散射塔，將235t/h鍋爐和175t/h鍋爐的煙氣通過(guò)匯總鋼煙道全部引入新建塔中；然后再拆除北側(cè)脫硫塔，將匯總鋼煙道另一端接入北側(cè)脫硫塔中，每臺(tái)鍋爐更換的引風(fēng)機(jī)后都加設(shè)一臺(tái)密封擋板門，匯總鋼煙道兩端加設(shè)密封擋板門，這樣某一臺(tái)鍋爐停運(yùn)，或者某一脫硫塔停運(yùn)檢修時(shí)，都可以通過(guò)將對(duì)應(yīng)密封擋板門關(guān)閉，使煙氣全部從另一座脫硫塔排出，實(shí)現(xiàn)兩座塔互為備用。5、水、電、壓縮空氣5.1工藝（業(yè)）水工藝水主要用戶為：制漿用水除霧器沖洗水吸收塔入口煙道用于超溫?zé)煔饩o急降溫用水所有漿液輸送設(shè)備、管路及箱罐的沖洗水漿液泵及其它轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備密封水、冷卻水工藝水系統(tǒng)滿足FGD裝置正常運(yùn)行和事故工況下脫硫工藝系統(tǒng)的用水。工業(yè)水主要用于循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)的冷卻水，氧化風(fēng)的降溫水，以及各漿液泵的軸封水。本工程脫硫系統(tǒng)用水量約20t/h，濕式靜電除塵器用水量約2t/h。來(lái)源：由廠區(qū)工業(yè)水管網(wǎng)通過(guò)管道接入脫硫島內(nèi)；管道材質(zhì)：碳鋼。5.2脫鹽水主要用于脫硝裝置的稀釋水，將20%的氨水稀釋至510%。本工程脫硝系統(tǒng)用脫鹽水量約0.3t/h。來(lái)源：廠區(qū)除鹽水站；管道材質(zhì)：不銹鋼或PP管。5.3電電源設(shè)置： 交流不停電電源(220V)本工程的主控系統(tǒng)FGD_DCS由二路交流220V10%，50Hz1Hz單相電源供電。這二路電源中的一路來(lái)自交流不停電電源(220V)，電源切換時(shí)間小于5 ms，另一路來(lái)自廠用保安段電源。交流動(dòng)力電源(380V/220V)熱控動(dòng)力電源配電箱(380V)，采用雙路電源進(jìn)線方式。每組配電箱的兩路電源進(jìn)線分別接自相應(yīng)低壓廠用電母線的不同段。該動(dòng)力電源主要供電動(dòng)門及其它380V電源的熱控設(shè)備。本工程脫硫脫硝除塵系統(tǒng)總耗電約350kw。5.4壓縮空氣壓縮空氣主要用戶為：脫硝裝置噴射系統(tǒng)為主要用氣點(diǎn)，主要用于將氨水霧化噴射至爐膛內(nèi)。脫硫裝置壓縮空氣主要用戶為真空皮帶糾偏、CEMS用氣以及粉倉(cāng)頂部布袋除塵器噴吹用氣。來(lái)源：裝置所需壓縮空氣接自廠區(qū)壓縮空氣系統(tǒng)，共設(shè)置一臺(tái)壓縮空氣儲(chǔ)罐。第九章 平面布置及主要設(shè)備清單1、平面布置1.1平面布置原則1）根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)向、自然條件、周圍環(huán)境等因素，合理利用土地，結(jié)合地形、地質(zhì)等自然條件，因地制宜，減少土石方工作量和工程投資；充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地內(nèi)的公用工程設(shè)施，節(jié)省占地、節(jié)約投資。2）力求布置緊湊，整體協(xié)調(diào)，布局合理、美觀。滿足生產(chǎn)、安全及運(yùn)輸要求，并符合防火、防爆、防毒、環(huán)保和衛(wèi)生等方面要求。3)結(jié)合實(shí)際情況，做到功能分區(qū)合理，動(dòng)力負(fù)荷集中，工藝流程順捷，為生產(chǎn)操作管理方便、合理創(chuàng)造條件。4)聯(lián)合集中布置，以節(jié)約用地、縮短管線、便于管理并減少投資。5)根據(jù)生產(chǎn)流程和工藝、衛(wèi)生、安全、防火、施工、安裝檢修等要求，合理進(jìn)行功能分區(qū)。1.2總平面布置及功能劃分根據(jù)本工程主要生產(chǎn)裝置火災(zāi)危險(xiǎn)性特點(diǎn)，建、構(gòu)筑物的布置遵循有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，考慮必要的防火、防爆及安全間距。現(xiàn)根據(jù)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向和工藝流程布置要求，本項(xiàng)目總圖根據(jù)項(xiàng)目用途分區(qū)域進(jìn)行布置，可分為：（1）供氨區(qū)：主要用來(lái)進(jìn)行20%氨水的卸載、儲(chǔ)存及稀釋，本區(qū)域主要設(shè)備為氨水儲(chǔ)罐及其附屬機(jī)泵，放置在遮陽(yáng)棚內(nèi)。（2）脫硫除塵區(qū)：主要設(shè)備為吸收塔和濕式電除塵器及其附屬設(shè)備。（3）臭氧制備區(qū)：主要設(shè)備為臭氧發(fā)生器。（4）公用工程區(qū)：公用工程區(qū)域包括石灰石漿料制備、脫硫石膏處理系統(tǒng)、原料及脫硫石膏儲(chǔ)存、工藝水系統(tǒng)及變配電系統(tǒng)。平面布置圖見(jiàn)附件。第十章 環(huán)境效益和社會(huì)效益電廠超低排放改造工程實(shí)施后不僅可以滿足國(guó)家火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011）山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（DB37/2376-2013）山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB37/664-2013）山東省鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB37/2374-2013）等山東省強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)要求，而且可以滿足環(huán)保廳超低排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。超低排放改造工程實(shí)施后，每年可比原有系統(tǒng)減少SO2排放量為130噸、減少NOX排放量為305噸、減少煙塵排放量為45噸，減排效果明顯。通過(guò)本項(xiàng)目建設(shè)，明顯改善了周邊地區(qū)的空氣環(huán)境，解決環(huán)境保護(hù)壓力對(duì)公司生存的制約，有利于公司循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)發(fā)展。第十一章 節(jié)約和合理利用能源脫硫、脫硝、除塵裝置在流程組織、裝置設(shè)置和工藝數(shù)據(jù)選取方面，都采取了許多節(jié)能措施，主要可歸納為以下幾個(gè)方面：（一）先進(jìn)的技術(shù)路線和控制系統(tǒng)本裝置選擇了能耗低，技術(shù)先進(jìn)、可靠的工藝路線。裝置采用DCSPLC系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)工藝條件優(yōu)選化，進(jìn)一步降低