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排放浓度约为三400mg/Nm 3，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v 100mg/Nm 3。

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N00mg/Nm 3, SNCR 出口NOx 浓度三100mg/Nm 3，脱硝效率75/90%。

(5) SNCR工艺NH3逃逸量W6ppm1.4设计条件1.4.1锅炉烟气参数142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：321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/Nm 3（干基，标况，含氧量6%），且NOx脱除率不低于75%原烟气入口NOx浓度-脱硝装置出口NOx浓度NOx脱除率原烟气入口NOx浓度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：AA :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。

324脱硝装置运行后并达到NO x 排放要求时NH 3逃逸率w iOppm 325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 C 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：ABC可用率100%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 C,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 C。

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 C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 C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1.2N0X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25m33尿素转运泵2台型号：CDLF65-10FSWLR,流量：65t/h ，H=20m 流通部分材质316L，功率5.5KW,转速2900r/min ，4尿素输送泵2台型号：CDLF2-18FSWLR,流量：1.6t/h，H=148m 流通部分材质316L，功率2.2KW,转速2900r/min ，5喷枪14支流量：60L/h 液相压力：0.3Mpa ,气相压力：0.25Mpa6尿素溶液搅拌器水力搅拌采用转运泵打循环流动溶解方式。

7尿素溶解罐加热装置盘管加热/电加热? 38X2.5盘管10圈/40KW电加热8尿素存储罐加热装置盘管加热/电加热?38X2.5盘管10圈/40KW电加热4.1.4工艺流程:袋装尿素---- >输送泵喷枪A 4.1.5尿素用水水质要求:喷枪用压缩空气品质如下:冷渣机返回水连续排污水（盘管用水）压缩空气（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 C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0C。

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 °C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1 0%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 C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 C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 C,则开启电加热器进行升温，同时停止加尿素，待温度升值40 C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 C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。