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t循环流化床喷氨方案
?一、引言
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放相对较低等优点,但随着环保要求的日益严格,为进一步降低氮氧化物排放,满足国家环保标准,喷氨脱硝技术成为循环流化床锅炉深度减排的重要手段。本方案针对110-260t循环流化床锅炉,制定喷氨脱硝系统的设计、运行及维护方案。
二、设计依据
1.《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223)
2.《选择性催化还原法烟气脱硝工程技术规范》(HJ562)
3.《循环流化床锅炉运行与检修导则》
4.锅炉制造商提供的锅炉设计参数及相关技术资料
三、锅炉概述
1.锅炉型号及参数
涵盖110-260t不同型号的循环流化床锅炉,主要参数包括额定蒸发量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、炉膛温度、床层温度等。
2.燃烧方式
循环流化床燃烧方式,燃料在炉膛内呈流化状态与空气充分混合燃烧。
四、脱硝原理
采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术,在催化剂的作用下,向炉膛内喷入液氨,氨与氮氧化物发生化学反应,将氮氧化物还原为氮气和水,化学反应方程式如下:
4NH?+4NO+O?→4N?+6H?O
4NH?+2NO?+O?→3N?+6H?O
五、脱硝系统设计
1.喷氨系统
-液氨储存及供应装置:由液氨储罐、蒸发器、氨气缓冲罐、液氨输送泵等组成。液氨储罐储存液氨,蒸发器将液氨蒸发为氨气,氨气缓冲罐稳定氨气压力,液氨输送泵将液氨输送至蒸发器。
-喷氨格栅:安装在炉膛合适位置,确保氨气均匀喷入炉膛。喷氨格栅上设置多个喷氨口,根据炉膛内烟气分布及氮氧化物浓度分布进行合理布置。
2.催化剂系统
-催化剂选型:根据锅炉的工况、脱硝效率要求等选择合适的催化剂。催化剂应具有高活性、高选择性、良好的抗磨损性能和抗中毒性能。
-催化剂安装方式:采用模块化安装,便于安装、更换和维护。催化剂模块安装在反应器内,反应器布置在省煤器与空气预热器之间的烟道内。
3.稀释风系统
稀释风系统用于稀释氨气,防止氨气在管道内积聚形成爆炸性混合气体。稀释风通过风机引入,与氨气在混合器内充分混合后再喷入炉膛。
4.监测与控制系统
-氮氧化物监测装置:在锅炉进出口烟道安装氮氧化物分析仪,实时监测氮氧化物浓度,为喷氨量的控制提供依据。
-温度监测装置:在炉膛、催化剂反应器等关键部位安装温度传感器,监测温度变化,确保脱硝系统在合适的温度范围内运行。
-喷氨控制系统:根据氮氧化物监测数据,通过自动控制系统调节喷氨量,实现脱硝效率的稳定控制。
六、系统布置
1.液氨储存区:设置在远离锅炉本体及人员密集区域的独立场地,液氨储罐周围设置围堰和泄漏收集装置,以防止液氨泄漏。
2.氨气制备区:包括蒸发器、氨气缓冲罐等设备,布置在靠近锅炉的合适位置,便于氨气输送。
3.反应器区:安装催化剂反应器,布置在省煤器与空气预热器之间的烟道内,烟道应进行适当改造,以满足脱硝系统的安装和运行要求。
4.监测与控制设备:安装在控制室内,便于集中监控和操作。
七、设备选型与技术参数
1.液氨储罐
-储存容量:根据锅炉运行天数和脱硝需求确定,一般为[X]m3。
-设计压力:[X]MPa
-工作压力:[X]MPa
2.蒸发器
-蒸发能力:满足锅炉脱硝所需氨气流量,一般为[X]kg/h。
-工作温度:[X]℃
-工作压力:[X]MPa
3.氨气缓冲罐
-容积:[X]m3
-设计压力:[X]MPa
-工作压力:[X]MPa
4.液氨输送泵
-流量:[X]m3/h
-扬程:[X]m
-功率:[X]kW
5.喷氨格栅
-材质:耐腐蚀合金钢
-喷氨口数量及布置:根据炉膛尺寸和烟气分布确定
6.催化剂
-型号:[具体型号]
-活性成分:[详细成分]
-脱硝效率:在设计工况下不低于[X]%
-使用寿命:[X]小时
7.风机
-稀释风机:流量[X]m3/h,风压[X]Pa,功率[X]kW
-送风机:流量[X]m3/h,风压[X]Pa,功率[X]kW(根据实际需求确定)
八、运行操作
1.启动前准备