《尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)方案(共8頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)方案(共8頁(yè))（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 1 主要設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要求 3.1 主要設(shè)計(jì)原則 1) 脫硝工藝采用 SCR法。 2) 本方案脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的鍋爐負(fù)荷 (MCR) 設(shè)計(jì)條件下限為 ~60% (即60~100% BMCR)。 3) 采用尿素SCR工藝的煙氣脫硝技術(shù)，若鍋爐已有低NOx燃燒技術(shù)(LNB)，煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)與之配合使用； 4) 吸收劑采用尿素。使用50%尿素水溶液（wt%）作為SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑；按氨流量要求每臺(tái)爐167kg/hr來(lái)設(shè)計(jì)； 5) 脫硝反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器和空預(yù)器之間。 6) 脫硝設(shè)備年利用小時(shí)暫按6000小時(shí)考慮，年運(yùn)行時(shí)間暫按 80

2、00小時(shí)考慮。 7) 脫硝系統(tǒng)整套裝置的可用率在正式移交后的一年中大于98% 8) 裝置服務(wù)壽命為30年。 3.2 主要技術(shù)要求 1) 本工程采用尿素?zé)峤夥ㄖ苽涿撓踹€原劑，全廠2臺(tái)鍋爐共用一個(gè)還原劑儲(chǔ)存與供應(yīng)系統(tǒng)。 2) 尿素?zé)峤庵瓢惫に嚭驮O(shè)備具有可靠的質(zhì)量和先進(jìn)的技術(shù)，能夠保證高可用率和低物耗，完全符合環(huán)境保護(hù)要求，便于運(yùn)行維護(hù)。 3) 所有的設(shè)備和材料應(yīng)是新的和優(yōu)質(zhì)的。 4) 機(jī)械部件及其組件或局部組件應(yīng)有良好的互換性。 5) 確保人員和設(shè)備安全。 6) 觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡(jiǎn)單。 7) 運(yùn)行人員數(shù)量少。 8) 在設(shè)計(jì)上要留有足夠的通道，包括施工、檢修所需要的吊裝與運(yùn)

3、輸通道及消防應(yīng)急通道。 3.3 規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn) 參考和規(guī)章要求 - 中國(guó)工作根據(jù)適合中國(guó)法規(guī)的設(shè)備 GB8978－1996 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB13223－2003 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 DB11/139-2002 《北京市鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ2－2002 《作業(yè)環(huán)境空氣中有害物職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)》 DL5033－1996 《火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程》 GB50187－93 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 DL5028－93 《電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》 SDGJ34－83 《電力勘測(cè)設(shè)計(jì)制圖統(tǒng)一規(guī)定：綜合部分（試行）》 DL/T

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10、系統(tǒng)說(shuō)明 脫硝用還原劑主要有液氨、氨水和尿素。由于液氨是危化品，隨著國(guó)家對(duì)安全的日益重視，逐漸出臺(tái)一系列相關(guān)的限制措施，使得電廠用液氨時(shí)在審批、工期、占地等諸多方面受到越來(lái)越多的制約，氨水也因?yàn)槠溥\(yùn)行成本居高而受到應(yīng)用的局限。作為無(wú)危險(xiǎn)的制氨原料，尿素(Urea)具有與液氨相同的脫硝性能，是綠色肥料，完全沒(méi)有危險(xiǎn)和法規(guī)限制，可以方便的被運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用。 4.1 熱解工藝系統(tǒng)流程 尿素?zé)峤夤に嚴(yán)媚蛩厝芤簾峤夤に嚍镾CR系統(tǒng)提供反應(yīng)劑，該工藝可用于控制燃煤電廠鍋爐、垃圾焚燒鍋爐、熔爐、焚燒爐或者加熱器所產(chǎn)生的NOx的排放以滿足排放要求。尿素?zé)峤夤に噷⒛蛩胤纸鉃榘辈⑼ㄟ^(guò)SCR系統(tǒng)中氨噴射格

11、柵提供脫硝系統(tǒng)所需的還原劑。 4.2 熱解系統(tǒng) 從鍋爐空預(yù)器處引出約1%總風(fēng)量的一次或二次空氣(約300℃)，通過(guò)一個(gè)高溫風(fēng)機(jī)（如需）輸送，再利用電加熱器將空氣溫度再次提升并達(dá)到進(jìn)入熱解室的溫度（約350～650℃）。隨后將尿素溶液噴入在溫度窗內(nèi)具有適當(dāng)停留時(shí)間的熱解室，以確保尿素溶液完全轉(zhuǎn)化為SCR還原劑。最后將含有SCR還原劑氨(NH3)的氣流導(dǎo)入AIG。整個(gè)過(guò)程需要監(jiān)測(cè)壓力、流量及溫度以滿足AIG/SCR的設(shè)計(jì)要求，保證尿素?zé)峤庀到y(tǒng)的正常運(yùn)行。 尿素?zé)峤夤に嚨闹饕磻?yīng)如下： CO(NH2)2 → NH3 + HNCO 尿素 → 氨 + 異氰酸 HNCO + H2O →

12、 NH3 + CO2 異氰酸 + 水 → 氨 + 二氧化碳 尿素在溫度高時(shí)不穩(wěn)定，會(huì)分解成NH3（氨）和 HNCO（異氰酸），HNCO再與水反應(yīng)生成NH3 和CO2。該過(guò)程產(chǎn)生的反應(yīng)劑NH3通過(guò)AIG注射在鍋爐煙氣中，與煙氣中的氮氧化物NOx反應(yīng)，生成對(duì)環(huán)境無(wú)害的N2(氮?dú)?和H20(水)。 主要反應(yīng)描述如下： 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O (主要反應(yīng)) 氮氧化物 + 氨 + 氧 → 氮 + 水 4NO + 4HNCO + O2 → 4N2 + 4CO2 + 2H2O (可能反應(yīng)) 氮氧化

13、物 + 異氰酸 + 氧 → 氮 + 二氧化碳 + 水 熱解系統(tǒng)包括尿素制備系統(tǒng)、尿素溶液儲(chǔ)罐、輸送裝置、計(jì)量分配裝置、背壓控制閥、熱解室、高溫風(fēng)機(jī)、電加熱器及控制裝置等。 尿素顆粒由斗提輸送到溶解罐里，用去離子水將干尿素溶解成約50%質(zhì)量濃度的尿素溶液，通過(guò)尿素溶液給料泵輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐；尿素溶液經(jīng)由輸送裝置、計(jì)量分配裝置進(jìn)入熱解室內(nèi)，與經(jīng)由高溫風(fēng)機(jī)（如需）、電加熱器輸送過(guò)來(lái)的高溫空氣混合熱解，生成NH3、H2O和CO2，分解產(chǎn)物與稀釋空氣混合均勻并噴入脫硝系統(tǒng)。 熱解系統(tǒng)采用約50%的尿素溶液作為還原反應(yīng)劑。50%的尿素溶液將保存在不銹鋼或玻璃鋼(FRP)儲(chǔ)存罐中，容量約為5天（或

14、電廠要求天數(shù)）的尿素用量（當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，罐體需要加熱和保溫）。帶泵的循環(huán)裝置將反應(yīng)劑提供給每個(gè)單元的計(jì)量裝置，計(jì)量后的反應(yīng)劑被輸送至一系列經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)并安裝在熱解室入口處的噴嘴。計(jì)量裝置可根據(jù)系統(tǒng)的需要自動(dòng)控制噴入熱解室的尿素量。系統(tǒng)還包括備用的高溫風(fēng)機(jī)及擋板以保證進(jìn)入AIG的氨的流量和壓力。 4.3 系統(tǒng)主要設(shè)備 尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)主要包括高流量循環(huán)裝置、背壓控制閥、尿素儲(chǔ)倉(cāng)、給料機(jī)、尿素溶解罐、尿素溶液給料泵、尿素溶液儲(chǔ)罐、計(jì)量和分配裝置(MDM)、絕熱分解室(DC)、稀釋風(fēng)電加熱系統(tǒng)(EH)及控制系統(tǒng)等。整套系統(tǒng)考慮夏天防曬，冬天防凍措施。 尿素儲(chǔ)存于儲(chǔ)間，由斗提輸送到溶解罐里，

15、用除鹽水將固體尿素溶解成50%質(zhì)量濃度的尿素溶液，通過(guò)尿素溶液給料泵輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐； 尿素溶液經(jīng)由供液泵、計(jì)量與分配裝置、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室，稀釋空氣經(jīng)加熱后也進(jìn)入分解室。霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解，生成的分解產(chǎn)物為NH3、H2O和CO2，分解產(chǎn)物經(jīng)由氨噴射系統(tǒng)進(jìn)入脫硝煙道。 (1) 尿素儲(chǔ)間 設(shè)置1只尿素料斗，尿素筒倉(cāng)為碳鋼制造。 尿素卸車應(yīng)考慮三種卸車方法。袋裝尿素人工卸車、散裝顆粒尿素利用卡車壓縮機(jī)自動(dòng)卸車和尿素溶液利用罐車自帶壓縮機(jī)卸車。 (2) 尿素溶解罐 設(shè)置一只尿素溶解罐，體積為全廠12~24小時(shí)儲(chǔ)量。在溶解罐中，用除鹽水或冷凝水制成50%的尿素溶液

16、。當(dāng)尿素溶液溫度過(guò)低時(shí)，蒸汽加熱系統(tǒng)啟動(dòng)使溶液的溫度保持在合理的溫度，防止特定濃度下的尿素結(jié)晶。溶解罐除設(shè)有水流量和溫度控制系統(tǒng)外，還采用輸送泵系統(tǒng)將化學(xué)劑從儲(chǔ)罐底部向側(cè)部進(jìn)行循環(huán)，使化學(xué)劑更好的混合。 溶解罐由304不銹鋼制造，內(nèi)襯防腐材料，罐體保溫。容器為中凹底部、圓錐型底的立式304SS容器，容器用支腳支撐。罐體內(nèi)配置全套的人孔、尿素或尿素溶液入口、尿素溶液出口、通風(fēng)孔、攪拌器口、液位表、溫度表口和排放口等。 尿素溶解設(shè)備宜布置在室內(nèi)。 (3) 尿素溶液給料泵 尿素溶液泵為不銹鋼本體碳化硅機(jī)械密封的離心泵，兩臺(tái)泵一運(yùn)一備，并列布置。此外，溶液泵還利用溶解罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶

17、液進(jìn)行循環(huán)，以獲得更好混合。 (4) 尿素溶液儲(chǔ)罐 尿素溶液經(jīng)由兩臺(tái)尿素溶液給料泵進(jìn)入尿素溶液儲(chǔ)罐，每臺(tái)泵的容量為1小時(shí)內(nèi)可將溶解罐內(nèi)的溶液完全輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐。 設(shè)置兩只尿素溶液儲(chǔ)罐, 容積滿足3~5天的系統(tǒng)用量（50%尿素溶液）要求。儲(chǔ)罐由玻璃鋼(FRP)制造（也可采用304型不銹鋼），并內(nèi)涂乙烯樹(shù)脂涂層。儲(chǔ)罐為立式平底結(jié)構(gòu)，裝有液面、溫度顯示儀，裝有人孔、梯子及通風(fēng)孔等。 尿素溶液儲(chǔ)罐的開(kāi)口應(yīng)有人孔、尿素溶液進(jìn)出口、通風(fēng)孔、液位表、溫度表口和排放口。尿素溶液儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)有梯子、平臺(tái)、欄桿和液面計(jì)支架。 尿素溶液儲(chǔ)存設(shè)備可布置在室外。設(shè)備間距應(yīng)滿足施工、操作和維護(hù)的要求，各設(shè)備間的

18、連接管道應(yīng)保溫。 (5) 高流量循環(huán)裝置(HFD) 尿素溶液供料系統(tǒng)由一套高流量和循環(huán)裝置組成，該裝置為兩臺(tái)機(jī)組供應(yīng)尿素溶液，布置在尿素溶液儲(chǔ)罐附近。每套流量傳輸裝置包括2臺(tái)全流量的多級(jí)SS離心泵，一用一備，內(nèi)嵌過(guò)濾器、用于遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)循環(huán)系統(tǒng)的壓力、溫度、流量等儀表。 (6) 背壓控制閥(PCV) 背壓控制回路用于調(diào)節(jié)供料泵為計(jì)量裝置供應(yīng)尿素所需的穩(wěn)定流量和壓力，背壓控制閥設(shè)置一套。 (7) 計(jì)量分配裝置(MDM) 每臺(tái)熱解室配備一套計(jì)量分配裝置。計(jì)量分配裝置能夠精確測(cè)量并獨(dú)立控制輸送到每個(gè)噴射器的尿素溶液。計(jì)量分配裝置布置在熱解室附近，計(jì)量裝置用于控制通向分配裝置的尿素流量

19、的供給。該裝置將響應(yīng)電廠DCS提供的反應(yīng)劑需求信號(hào)。分配模塊通過(guò)獨(dú)立化學(xué)劑流量控制和區(qū)域壓力控制閥門來(lái)控制通往多個(gè)噴射器的尿素和霧化空氣的噴射速率。 (8) 絕熱分解室(DC) 尿素溶液采用絕熱分解室分解，相關(guān)設(shè)備包括：絕熱分解室、尿素噴射器等。絕熱分解室布置在SCR附近。經(jīng)過(guò)計(jì)量和分配裝置的尿素溶液由噴射器噴入絕熱分解室，絕熱分解室設(shè)置1臺(tái)。經(jīng)過(guò)加熱器的高溫?zé)犸L(fēng)作為分解室的熱源，室內(nèi)溫度控制在350～650℃。 (9) 稀釋風(fēng)電加熱系統(tǒng)(EH) 為了節(jié)約能源，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，熱解系統(tǒng)將直接采用鍋爐的一次風(fēng)/二次風(fēng)作為尿素?zé)峤夥磻?yīng)的稀釋風(fēng)來(lái)源。由于稀釋空氣量?jī)H為一次風(fēng)/二次風(fēng)量的

20、1%左右，對(duì)鍋爐影響微乎其微。鍋爐的一/二次風(fēng)溫度一般為300℃左右，可大幅度減少熱解系統(tǒng)的能耗。鍋爐的一次風(fēng)/二次風(fēng)由高溫風(fēng)機(jī)加壓送至電加熱器進(jìn)行溫度提升，達(dá)到熱解室的設(shè)計(jì)溫度，并由加熱器控制裝置維持適當(dāng)?shù)哪蛩胤纸夥磻?yīng)溫度。電加熱器建議垂直高位置布置，縮短其出口和DC入口之間的距離。 5 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 5.1 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)表 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)表 — 1125MW (單套熱解系統(tǒng)參數(shù)） 機(jī)組類型 燃煤鍋爐，100%MCR 系統(tǒng)數(shù)量 1套熱解室系統(tǒng)用于1臺(tái)鍋爐 煙氣流量, (SCR入口煙氣) 在運(yùn) %含O2量,干態(tài)Nm3/h NOx入口濃度(干基，6%含O2量), mg/Nm

21、3 NOx出口濃度(干基，6%含O2量), mg/Nm3 NOx脫除率, % NH3 逃逸, ppm 氨流量*, kg/hr (由客戶提供) 167 電加熱器功率, kW 627 SCR還原劑(干尿素量), kg/hr 303 SCR還原劑(50%尿素溶液), kg/hr 606 通過(guò)熱解室的空氣流量**, Nm3/hr 4784 熱解室出口總流量, Nm3/hr 5465 空氣中氨所占份額 (vol %) < 5% 熱解室出口溫度不應(yīng)高于400℃。在AIG前管線必須保溫在300℃以上。 設(shè)計(jì)采用電廠鍋爐一次風(fēng)(300C,10kP

22、a,暫定)作為熱解室的稀釋空氣, 所用的一次風(fēng)須是無(wú)硫、低塵(<200mg/Nm3)的。 5.2 電負(fù)荷清單 序號(hào) 用電設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 單臺(tái)（kW） 電 壓（VAC） 合計(jì)（kW） 備注 1 溶解罐攪拌電機(jī) 2 循環(huán)輸送泵 一用一備 3 斗提 4 控制系統(tǒng) 5 地坑泵 Pump 6 高流量循環(huán)裝置(HFD） 2 4 380 4 變頻調(diào)速 7 MDM計(jì)量分配裝置 1 3 220 3 8 電加熱器 1

23、 627 380 627 3號(hào)機(jī)組 合計(jì) 　 　 　 634 　 5.3 控制系統(tǒng)I/O 表 型式 AI （4~20mA） AO （4~20mA） RTD （Pt100） TC DI DO 小計(jì) 還原劑公用區(qū) 17 4 4 73 61 159 3號(hào)鍋脫硝SCR區(qū) 23 9 6 45 28 111 合計(jì) 381 1. 被控對(duì)象的I/O（輸入/輸出）設(shè)置要求 分類 閥門類型 I/O描述 備 注 A 電動(dòng)閥 2DO/2DI 打開(kāi)DO 關(guān)閉DO 全開(kāi)DI 全關(guān)DI I B 調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥 1AI/1AO 閥位反饋AI 控制信號(hào)AO C 電動(dòng)機(jī) 2DO/3DI 啟動(dòng)DO 停止DO 運(yùn)行DI 電氣故障DI 遠(yuǎn)方/就地DI D 電動(dòng)機(jī) 2DO/4DI/1AI 啟動(dòng)DO 停止DO 運(yùn)行DI 電流 AI 電氣故障DI 遠(yuǎn)方/就地DI 電機(jī)功率>40KW E F 注：各種控制閥和電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖開(kāi)、聯(lián)鎖關(guān)、閉鎖開(kāi)和閉鎖關(guān)功能均由PLC的軟件實(shí)現(xiàn)。 專心---專注---專業(yè)