產(chǎn)品詳情

脫銷工藝系統(tǒng)

SCR（Selective Catalytic Reduction）——選擇性催化還原法脫硝技術是目前國際上應用廣泛的煙氣脫硝技術，在日本、歐洲、美國等國家地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都應用此技術，它沒有副產(chǎn)物，不形成二次污染，裝置結構簡單，并且脫除效率高（可達90%以上），運行可靠，便于維護等優(yōu)點。

SCR 技術原理為：在催化劑作用下，向溫度約280～420 ℃的煙氣中噴入氨，將NO_X還原成N₂和H₂O。

其主要反應如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O

6NO₂+8NH₃→7NO₂+12H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

NH₃與煙氣均勻混合后一起通過一個填充了催化劑(如V₂O₅-TiO₂)的反應器，NO_x與NH₃在其中發(fā)生還原反應，生成N₂和H₂O。反應器中的催化劑分上下多層(一般為3—4層)有序放置。

1、脫硝工藝方案

SCR脫硝工藝技術*，工藝成熟，經(jīng)濟合理，工業(yè)業(yè)績居多，脫硝效率高。液氨投資及運行成本低操作簡單且本項目場地布置滿足安全設計要求。

1.1 SCR反應器

1）系統(tǒng)組成

SCR反應器和附屬系統(tǒng)由擋板門、噴氨格柵、SCR反應器、催化劑、吹灰系統(tǒng)和煙道等組成。

2）工藝描述

由氨蒸發(fā)混合器來的稀釋氨氣通過噴氨格柵的多個噴嘴，將氨噴入煙氣中。注入格柵后的煙氣混合裝置促進煙氣和氨的混合，保證煙氣中氨濃度的均勻分布。

來自蒸汽鍋爐出口的煙氣通過SCR反應器，SCR反應器包含催化劑層，在催化劑作用下，NH₃與NO_X反應從而脫除NO_X，催化劑促進氨和NO_X的反應。在SCR反應器最上面有整流柵格，使流動煙氣分布均勻。催化劑裝在模塊組件中，便于搬運、安裝和更換。煙氣經(jīng)過煙氣脫硝過程后經(jīng)空氣預熱器熱回收后進入除塵器和FGD系統(tǒng)后排入大氣。

SCR反應器催化劑層間安裝吹灰器用來吹除沉積在催化劑上的灰塵和SCR反應副產(chǎn)物，以減少反應器壓力降。

SCR工藝主要性能指標有：脫硝效率、氨量、反應器的壓力降等。

SCR工藝主要設計參數(shù)有催化劑總量、催化劑高度、催化劑空隙率和煙氣速度等。

催化劑的形式：蜂窩式。

3）主要設備選型

l SCR反應器

反應器的水平段安裝有煙氣導流、優(yōu)化分布的裝置以及氨的噴氨格柵，在反應器的豎直段裝有催化劑床。

反應器采用固定床垂直通道型式，初裝2層，并預留1層位置，作為未來脫硝效率低于保證值時增裝催化劑用，以此作為增強脫硝效率并延長有效觸媒壽命的備用措施。

設置一個反應器。每個反應器按3層設計，運行初期僅裝2層。

反應器為直立式焊接鋼結構容器，內(nèi)部設有觸媒支撐結構，能承受內(nèi)部壓力，地震負荷、煙塵負荷、觸媒負荷和熱應力等。反應器殼外部設有加固肋及保溫層。觸媒通過反應器外的觸媒填裝系統(tǒng)從側門放入反應器內(nèi)。

l 噴氨格柵

為了使氨在煙氣中均勻分布，并且便于對反應器中層催化劑上方煙氣的NH3/NOx摩爾比的調(diào)整，所以需在進口煙道上的合適位置設置噴氨格柵。包括供應箱、噴射格柵和噴射孔等。噴射系統(tǒng)配有節(jié)流閥及節(jié)流孔板。在對NOx濃度進行連續(xù)分析的同時，調(diào)節(jié)必要的氨量從噴氨格柵中噴氨。

l 吹灰器

SCR采用聲波吹灰器，能夠保持催化劑的連續(xù)清潔，清灰*，不留死角，實現(xiàn)限度、利用催化劑對脫硝反應的催化活性，延長催化劑的壽命，降低SCR的維護成本。每層催化劑設置1套聲波吹灰器。

1.2氨水儲存系統(tǒng)

氨水儲罐設立1個，45m³，儲存20%濃度的氨水溶液，可滿足兩套系統(tǒng)5天的用量。

氨水罐的作用是存儲反應劑，要求容量足夠，運行安全。氨水罐介質(zhì)入口氨水輸運管線，出口為氨水泵的吸入管線。為了保證氨水罐內(nèi)有足量的氨水，并且壓力適當，氨水罐需要配置液位計、真空閥、安全閥等附屬設施。

氨罐底部有 5 個管座，分別接放水管、泵回流管、泵吸水管、氨水輸運管、備用管線。罐頂部設置一個人孔門，方便維護人員進入罐體內(nèi)部檢修。罐頂部的管座，分別用于連接壓力表、壓力釋放閥、放空閥。罐體封頭管座用于連接玻璃液位計、熱電偶。

一只是正壓安全閥，當罐子內(nèi)壓達到設計壓力值時，自動開啟釋放氨氣，當內(nèi)壓逐漸降低到回座壓力時關閉。

氨罐設置的液位計。

氨罐的材質(zhì)選用玻璃鋼或碳鋼+防腐。

為了便于維護、巡視和操作，氨水罐外需要配置雨棚，檢修操作平臺，設置相應的樓梯、爬梯走道等。

1.3氨/空氣噴霧系統(tǒng)

氨水和空氣在混合器和管路內(nèi)充分混合后進入氨氣分配總管。氨/空氣噴霧系統(tǒng)包括供應箱、噴氨格柵和噴嘴等。每一個供應箱安裝一個節(jié)流閥及節(jié)流孔板，可以使氨混合物在噴氨格柵達到均勻分布。手動節(jié)流閥的設定是根據(jù)煙氣中的氨氮的相對量來調(diào)整。氨噴霧管位于催化劑上游煙氣風管內(nèi)。氨/空氣混合物噴射配合NOx濃度分布，通過霧化噴嘴來調(diào)整。

1.4脫硝裝置總體布置

脫硝工程主要構筑物有脫硝裝置、氨水的貯存和供應系統(tǒng)的構筑物。

在制定脫硝裝置布置方案時，應考慮下面設備：

— SCR反應器；

— 煙氣管道；

— 輔助設備。

布置原則

— 在規(guī)劃基本的現(xiàn)場布置方案時，建筑和設備的位置按照需要的功能來布置，并考慮進出方便、建造難易、操作、維護和安全性。

—設置一個SCR反應器。

—為SCR反應器留有適當?shù)目臻g，用來設置過道，便于催化劑模塊的安裝和操作。

—為催化劑模塊的抬升預留足夠的空間。

—通道盡可能連續(xù)，所有的主要通道能允許叉式升降機（鏟車）通行，并考慮其轉(zhuǎn)動半徑。

1.5電氣部分

1.5.1 供配電系統(tǒng)

脫硝反應區(qū)設置380V反應區(qū)MCC段，布置在脫硝裝置鋼平臺上。MCC采用單母線接線方式，由相應機組的鍋爐PC段各提供一路三相三線制電源，且加裝ATS系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換。

所有饋線回路采用塑殼斷路器，對于電動機回路還將配置接觸器和馬達控制器。

脫硝反應區(qū)不單獨設置事故保安段，保安負荷就近接入主廠房或脫硫事故保安段。

脫硝反應區(qū)不單獨設置UPS電源系統(tǒng)，UPS負荷就近接入主廠房或脫硫UPS裝置。

脫硝反應區(qū)無直流負荷。

1.5.2二次接線及繼電保護

脫硝系統(tǒng)不設常規(guī)音響及光字牌，所有開關狀態(tài)信號、電氣事故信號及預告信號均以硬接線連接方式送入機組PLC控制系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的測量按照《電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程》DL/T 5137-2001的規(guī)定設置相應的電氣測量表計和變送器。集中監(jiān)測的電氣量通過綜合變送器裝置輸出4～20mA信號送到PLC。就地監(jiān)測的電氣量，在開關柜上裝設測量表計監(jiān)測。變送器安裝在相應的開關柜內(nèi)。

400V廠用系統(tǒng)及電動機由脫扣器及電動機保護控制器實現(xiàn)保護。繼電保護配置按《火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)定》DL/T5153-2002的規(guī)定配置，基本配置如下：

1.5.3其它

l 照明及檢修系統(tǒng)

照明系統(tǒng)僅有交流正常照明，采用380/220V，3相4線，中性點直接接地系統(tǒng)。脫硝SCR區(qū)域的正常照明電源由主機照明動力中心（PC）供電，制氨區(qū)域的正常照明電源取自380/220V脫硝制氨 MCC段。

根據(jù)檢修需要，在SCR區(qū)各平臺及制氨區(qū)設置必要的檢修電源箱。SCR區(qū)的檢修箱及插座箱電源由各自機組的檢修PC引接，制氨區(qū)脫硝檢修箱及插座箱電源由380/220V脫硝制氨 MCC段提供。

l 防雷、接地系統(tǒng)及安全滑線

防雷系統(tǒng)的設計符合《建筑物防雷設計規(guī)范》。

新建脫硝區(qū)域及氨區(qū)的接地將按照規(guī)程“交流電氣裝置的接地” DL/T621-1997進行設計。

脫硝反應區(qū)與廠區(qū)連成一體，最終通過185mm²裸銅線與主接地網(wǎng)相連，形成一個可靠的接地網(wǎng)絡。

氨區(qū)不設獨立避雷針進行保護，采取在氨區(qū)的頂棚上部設置接閃網(wǎng)。避雷裝置與引下線之間的連接采用焊接，引下線及接地裝置使用的緊固件均為熱鍍鋅材料。

l 電纜敷設

動力電纜采用阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯電纜，保安負荷、消防負荷及直流電源等重要回路采用NH-VV-0.6/1kV銅芯電纜。

控制電纜采用阻燃型聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套對絞屏蔽電纜，最小導體截面為1.5mm²，電流回路最小截面為2.5mm²，電流電壓回路不小于4mm²。

計算機電纜：ZRC-DJYP2VP2-0.3/0.5kV，信號回路最小截面為1.0mm²。

脫硝系統(tǒng)內(nèi)恰當?shù)匾?guī)劃電纜通道，電纜主通道采用架空橋架，材質(zhì)為熱鍍鋅梯級式鋼橋架，電纜管采用熱鍍鋅鋼管。電纜及電纜構筑物有防火阻燃措施。

l 火災報警系統(tǒng)

根據(jù)消防及火災報警的設計要求，在供氨系統(tǒng)中設置火警監(jiān)測點。主要是MCC間、電子設備間、電纜主通道。脫硝島內(nèi)的火災報警系統(tǒng)采用的設備將與業(yè)主主廠房的火災報警系統(tǒng)一致， 其報警信號線、電話線和電源線考慮接入主機火災報警系統(tǒng)控制器，并滿足消防驗收要求。

脫硝反應區(qū)不單獨設置火災報警系統(tǒng)。

1.6儀表和控制系統(tǒng)

本工程采用爐機電網(wǎng)輔助集中監(jiān)控方式，布置在原有主機組控制樓內(nèi)。本工程機組總的自動化水平：能在就地人員的巡回檢查和少量操作的配合下，在單元控制室內(nèi)，以操作員站為主要監(jiān)控中心，實現(xiàn)機組的啟、停，運行工況的監(jiān)視和調(diào)整以及事故處理等。脫硝系統(tǒng)的控制方式和控制系統(tǒng)配置方案與廠區(qū)整體自動化水平與控制系統(tǒng)設2.6.1 技術要求

脫硝系統(tǒng)控制方式：SCR和氨制備系統(tǒng)采用與機組PLC硬、軟件一致的PLC進行控制，整個脫硝PLC系統(tǒng)作為單元機組PLC系統(tǒng)的1個遠程站，并設置一套調(diào)試操作員站(兼作工程師站)，脫硝PLC最終納入到機組PLC系統(tǒng)進行控制。整個脫硝系統(tǒng)內(nèi)不采用基地式調(diào)節(jié)裝置與其他控制設備。運行人員可直接通過集控室中機組PLC操作員站完成整個脫硝系統(tǒng)的監(jiān)控。

實現(xiàn)自動對有關參數(shù)進行掃描和數(shù)據(jù)處理；定時制表；參數(shù)越*自動報警和打?。桓鶕?jù)人工指令自動完成各局部工藝系統(tǒng)或輔機的程序啟、停、模擬量控制。當系統(tǒng)發(fā)生異常或事故時，通過保護、聯(lián)鎖或人工干預，系統(tǒng)能在安全工況下運行或停機。

氨制備區(qū)配置的儀表、控制裝置、電氣設備等符合我國相關的規(guī)定，選用防爆型。

檢測儀表精度選擇，主要參數(shù)不低于0.5級，一般參數(shù)不低于1.5級；變送器精度為0.075級，分析儀表不低于ppb級。

脫硝裝置進、出口NOx濃度檢測采用多通道采樣檢測儀表，由買方提供。

采用與PLC硬件一體化的遠程站系統(tǒng)(自帶分散處理單元)，遠程站與機組PLC間采用冗余通訊光纜連接。

遠程I/O和處理器之間為冗余的通訊連接。