sncr煙氣脫硝系統 

上海湛流sncr煙氣脫硝系統：

上海湛流機械設備有限公司 致力于大氣處理事業脫硝，脫硫，煙氣調制降溫，危廢焚燒十多年，在環保行業做出不菲成績，我們有專業的技術團隊，歡迎環保行業的同仁一起攜手為國家環保行業做出我們的貢獻。

詳情可參閱上海湛流脫硝系統樣冊歡迎來電咨詢：18701949821

 

SNCR（選擇性非催化還原法）不需要脫硝反應器及催化劑，在爐上開孔采用噴槍噴氨和煙氣中的NOX反應。通常使用液氨、氨水或尿素作為還原劑。對于大型火電廠鍋爐，由于在爐膛內煙氣和還原劑很難混合均勻，脫硝率一般不高于40%。但對于一些小型鍋爐及工業窯爐，則可以達到較高的脫硝率。此工藝尤其適用于中小型鍋爐改造、循環流化床鍋爐、鏈條爐、煤粉爐、回轉窯、水泥、玻璃等行業窯爐煙氣脫硝。有效反應溫度范圍900℃～1100℃之間，選擇不同還原劑適用溫度不同，尿素稍高、氨稍低。

SNCR原理

在爐內噴射氨、尿素水溶液等化學還原劑使之與煙氣中的NOx反應，將其轉化成氮(N2)及水(H2O) 。

SNCR工藝特點：
 SNCR不需催化劑，工程造價大大降低；
 SNCR 完全布置在鍋爐本體上，不需要占地面積；
 SNCR特別適用于老機組的改造和小機組脫硝;
 SNCR可以和SCR配合使用，達到更好的效果;
 SNCR對反應溫度和停留時間的控制難度較大。
技術難點：
噴氨點的選擇和噴槍的設置是SNCR技術的難點和關鍵，由于SNCR反應的溫度范圍較窄，鍋爐變負荷時鍋爐煙氣溫度分布會發生改變，因此需根據業主鍋爐使用情況充分做流場分析，選擇最佳的噴氨點和噴槍設置，并對鍋爐變負荷有應對方式。模擬流場的主要目的是選擇最佳的溫度窗口和取得最佳的煙氣與還原劑混合狀態，以使反應最佳。
溫度窗口的選擇：
SNCR還原NO的反應對于溫度條件非常敏感，溫度窗口的選擇是SNCR還原NO效率高低的關鍵。
溫度窗口取決于煙氣組成、煙氣速度梯度、爐型結構等系統參數。
一般認為理想的溫度范圍為850℃～1050℃。
溫度高，還原劑被氧化成NOx，煙氣中的NOx含量不減少反而增加；
溫度低，反應不充分，造成還原劑流失，對下游設備產生不利的影響甚至造成新的污染。
由于爐內的溫度分布受到負荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負荷的變化而變動。
根據鍋爐特性和運行經驗，最佳的溫度窗口通常出現在折焰角附近的屏式過、再熱器處及水平煙道的末級過、再熱器所在的區域。
對于具體項目，需對鍋爐煙氣做流場模擬分析結合現場測量確定最佳的噴氨點，以確保反應處于最佳溫度窗口。
還原劑和煙氣的混合：
還原劑和煙氣的充分混合是保證充分反應的又一個技術關鍵，是保證在適當的NH3/NO摩爾比是得到較高的NOx還原率的基本條件之一。大量研究表明，煙氣與還原劑快速而良好混合對于改善NOx的還原率是很必要的。還原劑和煙氣混合是否充分，主要取決于噴槍數量、噴射位置、噴射角度的選擇，噴槍的設計需要根據實際鍋爐狀況，通過多次的流場模擬試驗不斷改進。
 為了提高SNCR對NOx的還原效率，降低氨的泄漏量，必須在設計階段重點考慮以下幾個關鍵的工藝參數：燃料類型、鍋爐負荷、爐膛結構、受熱面布置、過量空氣量、NO濃度、爐膛溫度分布、爐膛氣流分布以及CO濃度等。

 

二、工程技術范圍

    1、工程概況

   本工程為130t/h鍋爐配套煙氣SNCR脫硝系統，采用EPC總承包模式SNCR法脫硝工藝技術，脫硝效率不低于70%，保證值不高于100mg/Nm³。滿足環保環保部門關于NOx排放標準的要求。

    2、工程范圍

   本協議是根據中華人民共和國環境保護行業標準《火電廠煙氣脫硝工程技術規范非催化還原法》之描述而框定的。根據該標準的描述，本工程范圍可由以下系統構成：

（1）工程主要包括氨水存儲及供應系統、稀釋水系統、還原劑計量混合系統、還原劑噴射系統、控制單

     元系統和輔助系統。

（2）存儲系統包括氨水溶液儲罐、氨水卸載泵撬、氨水輸送泵撬、不銹鋼管道、閥門等設備。

（3）稀釋水系統包括稀釋水箱、稀釋水泵、不銹鋼管道、閥門等設備。

（4）還原劑計量混合系統包括流量計、控制閥、混合器、氨泄露報警器、不銹鋼管道、閥門等設備。

（5）還原劑噴射系統包括噴槍、壓宿空氣、不銹鋼管道、閥門等設備。

 (6) 輔助系統包括照明、電氣、熱工自動化系統等。

    3、工程內容

   工程內容是指從工程的開始到工程移交給甲方正常運行時（甚至運行后的一段時間內），乙方所需要承擔的工作內容，一般包含以下項目：

（1) 初步設計

（2) 施工圖設計（包含土建提資圖但不包含土建施工）

（3) 設備與材料采購

（4) 工程安裝、施工、管理

（5) 工程調試

（6) 工程移交

 

 

 

脫硝系統：

①　還原劑儲存及供應系統

        乙方負責包括從氨水運輸車卸料口法蘭，到計量混合系統前的系統內的全部設備和管道、法蘭、閥

        門等材料。氨水儲罐容積需至少滿足2臺鍋爐滿負荷運行狀態下7天的用量要求，配置1個氨水儲

        罐，所有設備采用不銹鋼材質。

②　稀釋水系統

        乙方負責包括從甲方提供的稀釋水管道接口到計量混合系統前的全部設備和管道、法蘭、閥門等材料，配置1個氨水稀釋罐，所有設備采用不銹鋼材質。

③　氨水計量混合系統

    乙方負責包括從氨水分配模塊到各噴槍前的全部設備和管道、法蘭、閥門等材料。壓縮空氣管道由業主接至氨水分配模塊入口，投標方提供模塊入口反法蘭，所有設備采用不銹鋼材質。

④　氨水噴射系統

    乙方負責包括各噴槍設備和連接高壓軟管等材料，所有設備采用不銹鋼材質。不包括：為安裝氨水噴槍而在鍋爐上的開孔（乙方提供制造圖紙、開孔圖紙、開孔指導，甲方負責開孔）。

⑤　乙方負責整套脫硝系統需要的鋼框架、鋼支架、鋼制平臺、扶梯及外保溫、防雨等。

    （2）控制系統：  

 乙方負責脫硝系統整套控制儀表及控制設備的安裝材料、專用工具、實驗設備的供貨。包含但不限于下列內容：

①　鍋爐DCS控制系統所需要的脫硝系統控制流程圖及脫硝控制系統方案圖等。

②　現場安裝的控制箱、儀表柜和接線盒等（材質304），包括箱柜內外所有儀表設備和材料、接線等。

③　脫硝系統內所有儀表及控制設備。

④　脫硝系統內所有儀表閥門及導管，儀表閥門及導管采用316或304不銹鋼。

⑤　氣動閥們的氣源所配的減壓過濾器，流量控制閥和氣源管路等附件采用304不銹鋼。

⑥　系統內所有控制電纜(含預制電纜)，采用100支屏蔽電纜。

⑦　工程師站及操作員站，液晶顯示器、打印機、控制器、I/O卡，網絡通訊模塊，適配器，通訊電纜、DCS機柜、電源柜、操作系統軟件、監控界面軟件、編程軟件等均由甲方提供。

    （3）電氣系統：

    包括整套脫硝配電系統、電氣控制與保護系統，包括但不限于下列設備：

①　乙方提供滿足脫硝系統安全運行的配電、MCC所需的設備及附件，MCC的設計滿足廠用電系統的有關要求。甲方均為每套MCC柜提供2路交流380/220V三相四線制電源，分界點在甲方脫硝MCC柜出線回路的端子處，此端子以后的供配電由乙方負責。由MCC柜到用電設備的電纜敷設由乙方負責設計，并供貨。

②　脫硝系統的保安負荷則接入主廠房或脫硫事故保安段，分界點在甲方主廠房或脫硫事故保安段相應開關柜回路的端子處。

③　電纜供貨的分工原則是：如果電纜有一端所連的設備由乙方提供，則該電纜由乙方提供。

④　照明燈具及控制箱、電源插座。

⑤　電氣系統設計中的變頻器、軟起動器。

⑥　自動電源切換裝置等。

⑦　以上脫硝電氣系統所需的動力電纜與控制電纜由乙方供貨。其中MCC段電源進線電纜由乙方供貨。

⑧　脫硝系統所需的電機及控制、低壓成套開關等電氣設備。

（4）保溫、油漆：

①　總承包人提供保溫設計和保溫材料及保溫所需的金屬構件和外護板。

②　設備的油漆在工廠完成，并提供必要的現場補漆。

③　負責所有需保溫設備的保溫和護板（與全廠一致）的安裝。

④　供貨范圍內地鋼結構支架和平臺扶梯除最后一道面漆外的所有底漆和面漆在工廠完成。最后一道面漆由乙方提供并運送至現場，由乙方施工。

（5）備品備件和專用工具

①　乙方向甲方提供隨機備品備件和專用工具，所謂隨機備品備件，指的是滿足安裝、調試和質量保證期所必需的必要的備品備件。

②　乙方還需要列出脫硝系統三年運行期間所需的備品備件，并單獨報價。

③　乙方提供SNCR系統啟動和投入試運行時的潤滑油首次充滿且加10%余量。

 

六、設計要求

  1、脫硝裝置的總體要求：

1) 脫硝裝置設計在鍋爐負荷50%-100%負荷范圍內有效地運行；

2) SNCR脫硝不增加煙氣阻力；

3) 采用SNCR煙氣脫硝技術， 采用20%氨水溶液作為SNCR煙氣脫硝系統的還原劑；

4) 在鍋爐50%～100%BMCR負荷范圍內，SNCR入口濃度不高于200mg/Nm³（干基，6%O₂）時，出口NOx濃度不高于100mg/Nm³ ；SNCR入口濃度不高于180mg/Nm³（干基，6%O₂）時，出口NOx濃度按照不高于90mg/Nm³進行設計。保證值不高于100mg/Nm³ ；

5) 脫硝裝置130t/h鍋爐在額定出力運行時一臺鍋爐消耗氨水（濃度20%時）不大于     kg/h，除鹽水耗量   kg/h，電量消耗     kwh/h，壓縮空氣消耗     Nm³/h；

6) 脫硝裝置服務壽命為30年。脫硝裝置中其他所有設備，在正常檢修維護時都能保證30年的使用壽命；

7) 脫硝裝置在運行工況下，氨逃逸率小于8ppm；

8) 氨水進廠卸料和儲存系統按2臺鍋爐公用設計，其它系統按單元鍋爐設計；

9) 煙氣脫硝工程內電氣負荷均為低壓負荷情況，系統內只設低壓配電裝置；

10) 控制系統； 

（1) 本工程采用集中監控方式：設備與鍋爐或其他煙氣處理工藝系統公用一個控制室。

（2) 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，在鍋爐或他煙氣處理工藝系統控制室內，以操作員站為主要監控中心，實現機組的啟、停，運行工況的監視和調整以及事故處理等。脫硝系統的控制方式和控制系統配置方案與電廠整體自動化水平與控制系統設計方案一致。

（3) 控制對象包括：脫硝還原劑流量控制系統、噴槍混合控制系統、溫度監測系統等。使脫硝控制系統可在無需現場就地人員配合的條件下，在鍋爐控制室內完成對脫硝系統脫硝劑的輸送、計量、水泵、噴槍系統等啟停控制，運行參數的監視、記錄、打印及事故處理。

11) 所有設備的制造和設計完全符合安全可靠、連續有效運行的要求，性能驗收試驗合格后一年質保期內保證裝置可用率≥98%；

12) 脫硝裝置能快速啟動投入，在負荷調整時有良好的適應性，在運行條件下能可靠和穩定地連續運行；

13) 乙方提供系統設備布置圖，布置圖中充分考慮了本工程現有場地條件，吸收劑運輸，全廠道路（包括消防通道）暢通，以及爐后所有設備安裝、檢修方便；

14) 在鍋爐運行時，脫硝裝置和所有輔助設備能投入運行而對鍋爐負荷和鍋爐運行方式基本沒有干擾。脫硝裝置能在設計煤種和校核煤種下運行，并確保NOx的排放符合本技術協議的要求；

15) 脫硝裝置的檢修時間間隔與鍋爐的要求一致，不增加鍋爐的維護和檢修時間。鍋爐檢修時間為：小修每年1次，中修周期為3年，大修周期為6-7年；

16) 脫硝裝置的調試對鍋爐運行的影響降至最低，乙方提交切實可行的調試計劃；

17) 在距脫硝裝置1米處，噪音不大于85dBA；

18) 為了確保工程質量，在使用壽命期間始終能實現本工程要求的脫硝效果，乙方所提供的設備、部件保證都是經過運行驗證、可靠、質量良好的產品。系統中關鍵部件及設備采用進口設備；

19) 壓縮空氣系統由電廠主壓縮空氣站提供至SNCR區域儲氣罐，消耗量和技術指標滿足設計要求；

  2、SNCR脫硝設計原理：

 SNCR脫硝技術即選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下簡寫為SNCR）技術，是一種不用催化劑，在850～1100℃的溫度范圍內，將含氨基的還原劑（如氨水，尿素溶液等）噴入爐內，將煙氣中的NOx還原脫除，生成氮氣和水的清潔脫硝技術；

1）在合適的溫度區域，且尿素作為還原劑時，其反應方程式為：
       NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

2) SNCR煙氣脫硝技術的脫硝效率一般為30%～80%，受鍋爐結構尺寸影響很大。采用SNCR技術，用氨水作

       為還原劑。

  3、SNCR脫硝系統基本配置：

    1）還原劑噴射系統

（1）還原劑噴射系統的設計能適應鍋爐50％～100％BMCR之間的任何負荷持續安全運行，并能適應鍋爐的

         負荷變化和鍋爐啟停次數的要求。

（2）SNCR脫硝裝置能夠在NOx排放濃度為最小值和最大值之間任何點運行。

（3）噴射系統盡量考慮利用現有鍋爐平臺進行安裝和維修。

（4）噴槍有足夠的冷卻保護措施以使其能承受反應溫度窗口的溫度，而不產生任何損壞。

（5）采用固定噴嘴，壓縮空氣霧化的雙流體噴槍，在鍋爐每個旋風分離器入口布置4套噴槍，每臺鍋爐共

     布置8套噴槍。噴槍設置外套管，通入鍋爐鼓風機冷空氣冷卻保護。

    2）計量分配系統

（1)   每臺鍋爐配置1套計量與2套分配系統（左右各一）。

（2)   計量分配系統就近布置在噴射系統附近鍋爐平臺上，以焊接或螺栓的形式固定。不影響鍋爐其他部位

      檢修工作。

（3)   計量分配系統設置空氣過濾器，以防設備堵塞。

    3）氨水溶液儲存及稀釋系統

（1)   氨水溶液儲存及稀釋系統的總儲存容量按照不小于兩臺鍋爐SNCR裝置BMCR工況下7天的總消耗量來設計，區域布置考慮二臺鍋爐的所需，預留場地，本期建設的氨水儲存及稀釋系統與將來擴建的設施考慮無互為備用。

（2)   氨水卸車采用卸氨泵卸車。

（3)   氨水儲存、稀釋設備依據就近原則在鍋爐附近空地布置。設備間距滿足施工、操作和維護的要求。

（4)   氨水儲存罐、稀釋罐各設置1座，由304制造，并做焊口探傷檢測，保證不泄漏。

（5)   氨水儲存罐、稀釋罐的開口有人孔、氨水溶液入口、氨水溶液出口、通風孔、液位表、溫度表口、取樣口和排放口。

（6)   氨水溶液儲罐、稀釋罐設有梯子、平臺、欄桿和液面計支架。

（7)   氨水配置罐、稀釋罐采用316不銹鋼磁翻板液位計（帶信號輸出）。

（8)   氨水溶液儲存及稀釋系統室外布置。

   4）氨水溶液輸送供給系統

（1） 2臺鍋爐共用一套氨水溶液輸送供給系統。

（2） 氨水溶液輸送泵采用316不銹鋼多級離心泵。

（3） 輸送泵設有備用，對于每套輸送供給系統，輸送泵采用2×100%容量設計。

（4） 氨水溶液輸送供給系統設置過濾器，以防止設備堵塞。

   5）背壓控制閥

  背壓控制回路能調節氨水溶液輸送泵為計量裝置供應氨水所需的穩定流量和壓力，背壓控制閥設置一套。

   6）噴槍分配裝置

  噴槍分配裝置放在噴槍前，同時，該裝置設有霧化空氣和冷卻空氣管道，為了安裝方便，這個裝置已組成

  模塊。

   7）墻式噴槍組件

（1）每一個噴槍組件都具有適合的尺寸和特性，保證達到必須的NOx減排所需的流量和壓力。噴槍噴嘴采

         用哈斯合金制造。

（2）每個組件包括空氣霧化噴槍、用于插入調整的適配器、用于連接鍋爐支撐的連接件、快裝接頭和用于

         化學劑和霧化空氣管路及冷卻空氣管路連接的鋼絲編織可彎曲軟管。

   8）給水排水系統及廢水處理系統

（1）給水排水系統：

①　乙方SNCR系統，利用滿足要求的新鮮工業水，將氨水稀釋后經輸送系統輸送至噴槍，噴入爐膛內部進行脫硝反應。

②　按電廠水質報告，氨水溶液稀釋水采用新鮮工業水

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