合川盐化公司锅炉烟气脱硝方案1. 设计条件1.1 项目概况现有82t/h循环流化床锅炉，目前锅炉NOx排放浓度约为≦400mg/Nm3，为节能减排，现对该机组进行脱硝改造，将NOx排放浓度降低到＜100mg/Nm3。

本方案为82t/h循环流化床锅炉SNCR烟气脱硝技术方案。

本方案对SNCR系统的工艺流程，电气及控制方案，平面布置、设备配置、运行费用等内容都进行简要介绍。

1.2 工程地点公司热电厂房锅炉旁区域。

1.3 设计原则本项目的主要设计原则：（1）脱硝技术采用SNCR工艺。

（2）还原剂采用尿素水解方案。

（3）控制系统使用PLC单独控制。

（4）SNCR入口NOx浓度为≦400mg/Nm3，SNCR出口NOx浓度≦100mg/Nm3，脱硝效率75/90%。

（5）SNCR工艺NH3逃逸量≤6ppm。

1.4 设计条件1.4.1锅炉烟气参数1.4.2 设备安装条件：主厂房室外安装；1)还原剂：以尿素水解为10%浓度的氨水和高分子剂作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂；2)主燃料：煤；3)运行方式：每天24小时连续运行；4)年累计工作时间：不小于7200小时；2.还原剂、工艺水、电源及压缩空气参数2.1还原剂本方案采用10%浓度的尿素溶液。

2.2工艺水作为尿素稀释剂的水应是具有除盐水质量的软化水，并且满足下列条件，详见下表。

2.3电源用于脱硝系统的电源，为AC 380V和AC 220±2%V、50±0.2Hz、波形失真率<5%的电源至设计界区。

2.4压缩空气雾化使用的压缩空气由空压站提供至锅炉附近，应满足如下要求：3. 技术要求3.1 工程范围3.1.1 设计范围本次烟气脱硝系统设计范围是SNCR系统内的所有设备、管道、电控设备等全部内容。

系统所需的还原剂、水、冷却空气和电源等由业主方输送至本次脱硝系统内。

3.1.2 供货范围本项目工程范围为EPC交钥匙工程，包括一台机组SNCR脱硝系统的设计、设备供货、土建工程、安装、系统调试和试运行、配合考核验收、培训等。

3.2 脱硝系统性能保证值性能保证值如下：3.2.1 脱硝系统装置出口NOx浓度在设计工况下正常运行时脱硝装置出口NOx浓度不超过100mg/Nm3(干基，标况，含氧量6%），且NOx脱除率不低于75%浓度原烟气入口浓度脱硝装置出口浓度原烟气入口脱除率NOx NOxNOx-NOx ×100%3.2.2系统物料及动力消耗指标（脱硝还原剂采用10%浓度的尿素溶液）（1台炉）3.2.3 SNCR 脱硝装置可用率整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于98%。

脱硝装置的可用率定义： %100⨯--=ACB A 可用率 A ：脱硝装置统计期间可运行小时数。

B ：脱硝装置统计期间强迫停运小时数。

C ：脱硝装置统计期间强迫降低出力等有效停运小时数。

3.2.4 脱硝装置运行后并达到NO x 排放要求时NH 3逃逸率≤10ppm 。

3.2.5 脱硝装置的服务寿命为20年以上。

3.2.6脱硝装置满足全天24小时连续运行，年运行时间大于7200时； 3.2.7系统装置先进、安全、可靠、便于运行维护；3.2.8脱硝装置的调试过程（包括启/停和运行），不能影响锅炉的正常工作。

3.2.9脱硝装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行，并具有下列运行特性：(1) 脱硝装置能适应锅炉的正常负荷变动，快速投入与停止，跟随能力强。

(2) 脱硝装置能在锅炉40～100%BMCR负荷条件下持续、安全地运行。

(3) 脱硝装置的检修时间间隔与锅炉的要求一致，不应增加维护和检修期。

4. 技术方案4.1设备系统概述本脱硝装置由尿素溶液配制、输送系统、喷射系统、控制系统组成。

包括溶解罐、存储罐、转运泵、输送泵、喷枪及配套PLC 控制部分组成。

在BMCR运行工况下，氮氧化物排放小于200mg/m3。

最大尿素消耗量约为83.5KG /H。

尿素脱硝工作原理：选择性非催化还原(SNCR)脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂（氨水/尿素）喷入炉内温度为850～1000℃的合适区域，与NOx发生还原反应生成N2和水。

还原NOx的主要方程式为：CO(NH2)2=>2NH2+CONH2+NO=>N2+H20CO+NO=>N2+CO2SNCR还原NOx的反应对于温度条件非常敏感，炉膛上喷入点的选择，也就是所谓的温度窗口的选择，是SNCR还原NOx效率高低的关键。

一般理想的温度范围为850～1000℃，并随锅炉类型的变化而有所不同。

还原剂采用尿素溶液时，最佳反应温度窗口在950-1100℃。

工艺描述：袋装尿素经汽车运输到现场后，经过电动葫芦提升至7米仓库存储，配制溶液时，使用溶解罐内的盘管加热装置，将软化水加热至60℃左右，盘管加热安装有温度控制阀。

固体尿素经人工拆袋后倒入尿素溶解罐进行溶解，溶解时启动转运泵，使溶液保持循环状态。

尿素溶解过程中会吸收热量，要控制溶液温度在30℃以上，防止结晶。

尿素溶液配制好后由转运泵打入存储罐，存储罐内的液体由输送泵加压进行计量装置后进入喷枪，喷枪内的溶液在压缩空气的作用下进行雾化喷入锅炉出口进行脱硝。

4.1.1设计参数4.1.2 主要技术经济指标1.2NOX排放指标在锅炉50%-100%负荷下，烟气中氮氧化物排放不超过100mg/m3。

4.1.3主要设备参数4.1.4工艺流程：袋装尿素尿素溶解罐转运泵尿素存储罐输送泵喷枪冷渣机返回水连续排污水（盘管用水）压缩空气4.1.5尿素用水水质要求：4.1.6喷枪用压缩空气品质如下：(1) 压力：0.4-0.6MPa （喷射柜前保证不低于0.5MPa）；(2) 品质：无油无杂质仪用压缩空气要求：4.2.单元系统概述尿素溶解单元：尿素颗粒经过人工加热尿素溶解罐中，配制为10%浓度的溶液。

整个系统由一个10立方米的罐体和2台转运泵（一用一备）。

在盘管（或电加热器）的加热和水不停的循环作用下，使尿素颗粒在水中充分溶解。

溶解好的溶液直接打入存储罐中备用。

溶解水的温度可以通过盘管加热或点加热器维持在40-60℃之间。

避免溶液温度过低导致结晶。

10%浓度的尿素溶液结晶温度为0℃。

水位可以通过水位计和配套的阀门进行控制，泵的启停可以现场控制或盘上控制。

尿素溶液存储单元：该单元主要是用于存储10%浓度的尿素溶液，整个单元有一个25立方米的存储罐及配套的加热器、仪表、阀门、管道组成。

由于尿素溶解时需要吸收一定的热量，其溶解热为0.242kJ/g，故采用热水或电加热器作为溶解热源。

该单元的加热系统主要是保持溶液温度在30℃左右，避免温度过低导致结晶。

尿素溶液输送单元：该单位主要作用是将存储在罐里的10%尿素溶液输送到炉前的喷枪。

整套系统由2台输送、压力表、背压阀、流量计及配套的管道阀门构成。

在尿素溶液返回管上设置背压阀。

其目的是为了保证输送管道压力恒定，避免超压。

计量单元：NOx控制系统所要求的必要数量的尿素溶液由尿素溶液管线供应。

所需尿素溶液的数量由流量计测量、气动调节阀调节。

还原剂混合液的压力由安装的压力计测量。

每路喷射管道均配备玻璃转子流量计用于计量喷射流量的大小。

（针对本工程单炉设置喷枪较多的情况，设计方案中将计量混合柜中混合液总路后的各个分路分布在2个喷射柜内，每个喷射柜布置7个分路）。

喷射单元：该单元主要作用是将尿素溶液、压缩空气进行分配后送到对应的各个喷枪中。

尿素液体在压缩空气的雾化主要下通过喷枪喷入旋风分离器入口，与高温烟气进行充分混合，除去烟气中的氮氧化物。

该单位安装有14支喷枪，一侧分离器各7支，其中顶墙安装有3支，侧墙安装有4支。

每一支喷枪有两个接口，一个是接尿素溶液，一个是接压缩空气。

每支喷枪都安装有防护套管，为了冷却套管，安装有压缩空气接口进行冷却。

喷射层采用固定喷枪方式。

短喷枪喷射所需的雾化介质采用压缩空气。

喷射柜内主管路上设置有过滤及压力测量，压缩空气通过减压调节后分配至单路喷枪；在压缩空气管路和喷枪连接处设有止回阀，防止尿素溶液倒灌入压缩空气管路以至于损坏减压阀。

本项目每台锅炉设置2个喷射柜（即每个旋风筒各设置1个喷射柜），每个喷射柜内还设置有7条混合液支路，支路上设置有玻璃转子流量计和手动球阀等，通往喷枪的尿素溶液接口喷枪采用双液喷嘴内部混合。

每支喷枪由外部的压缩空气管和靠内部的尿素溶液管组成。

内部管与外部管相连接，外部管通过卡套接头与喷枪套管连接。

喷枪具有高的冲力，可以调节喷雾效果。

控制单元：该单元的主要作用是根据从温度测量和氮氧化物分析仪的信息，控制喷入炉内的尿素溶液量。

正常情况下该单位是全自动模式下进行，即正常情况下不需要人工操作，但是在自动模式达不到要求时可以切换为手动模式，通过控制面板进行控制。

4.3 10%尿素溶液的配制步骤和方法：4.3.1溶解罐进水打开进水手动阀，观察冷渣机返回水压力正常后，通过PLC画面打开配制气动阀向罐体进水，正常进水后水位计会缓慢上升。

如果水温低于40℃则开启盘管加热手动阀，水位达到2.5米后停止进水，开启转运泵及进出口手动阀和再循环阀。

4.3.2溶液的配制本方案所用的尿素是袋装尿素50KG/袋。

要配制10%的尿素溶液，需要加入尿素20袋。

4.3.3 尿素溶解罐温度控制在加入尿素前要保持罐内温度在40℃左右，由于尿素溶解是个吸热过程，随着尿素加入量的增加，温度会降低此时自动温控阀会进行调节盘管水量，如果温控阀开到最大，温度任然低于30℃，则开启电加热器进行升温，同时停止加尿素，待温度升值40℃以上方可开始继续加尿素。

循环泵运行半个小时后电流及罐体温度均正常，说明溶解完成。

溶解完成后开启至存储罐的阀门，关闭循环阀，将液体打入存储罐内。

存储罐的温度始终保持在30℃左右，防止结晶发生。

4.4 系统的投运4.4 .1投运前的准备工作4.4.1.1 检查疏水泵、转运泵、管道阀门完好，无跑冒滴漏现象。

4.4.1.2 泵体油位正常、地脚螺丝无松动。

电气送号电源，开关状态指示正确。

4.4.1.3压力表、温度表、液位计、氨逃逸等表计指示正常。

4.4.1.4确认压缩空气系统投用，压缩空气压力正常，压力不低于0.5Mpa。

4.4.1.5尿素存储罐液位在不低于1.5.米。

罐体温度不低于30℃。

4.4.1.6确认阀门远控、就地控制操作灵活，阀门无卡涩、泄漏现象。

4.4.1.7确认循环流化床锅炉燃烧稳定，喷射区（旋风分离器入口烟道段）温度符合要求在850-1050℃之间。

4.4.1.8尿素溶液储罐设有低低液位报警。

4.4.2配制系统的投入操作4.4.2.1 打开溶解罐手动进水阀，点击控制画面中的“尿素溶液启停”按钮，设定溶解罐液位最高值为2.5米。

通过自动控制向罐内加水，并将罐内水加热至一定温度，开始人工投放尿素颗粒。