2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉
烟气脱硝脱硫除尘改造工程
技 术 方 案 (简)
山东洁事达环保技术服务有限公司
济南国能环境工程有限公司
二〇一五年十月
2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉烟气脱硝脱硫除尘改造工程
目 录
1 概述 .............................................................................................................................................. 2 2 设计参数及要求 ........................................................................................................................... 2
2.1 锅炉运行现状 .................................................................................................................... 2 2.2 改造后达到的性能指标 .................................................................................................... 2 3 工艺选择....................................................................................................................................... 2 4 工艺原理....................................................................................................................................... 3
4.1 脱硝 .................................................................................................................................... 3 4.2 脱硫除尘 ............................................................................................................................ 5 5 系统组成....................................................................................................................................... 6
5.1 脱硝剂供应系统 ................................................................................................................ 6 5.2 脱硝剂喷射、给料系统 .................................................................................................... 6 5.3 脱硫烟气系统 .................................................................................................................... 6 5.4 脱硫吸收塔系统 ................................................................................................................ 7 5.5 布袋除尘器系统 ................................................................................................................ 7 5.6 工艺水系统 ........................................................................................................................ 7 5.8 压缩空气系统 .................................................................................................................... 8 5.9 热控系统 ............................................................................................................................ 8 5.10 电源 .................................................................................................................................. 8 6 2×10t/h链条炉方案 .................................................................................... 错误!未定义书签。
6.1 主要工艺设备清单 .......................................................................... 错误!未定义书签。 6.2 主要工艺技术指标 .......................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 消耗定额 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 7 2×20t/h链条炉方案 .................................................................................... 错误!未定义书签。
7.1 主要工艺设备清单 .......................................................................... 错误!未定义书签。 7.2 主要工艺技术指标 .......................................................................... 错误!未定义书签。 7.3 消耗定额 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 8 项目实施的进度计划 ................................................................................................................... 9 10 投资估算 ..................................................................................................................................... 9
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2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉烟气脱硝脱硫除尘改造工程
1 概述
本方案适用于2×10t/h链条炉和2×20t/h链条炉烟气脱硝脱硫除尘改造工程,包括本工程的功能设计、结构、性能、安装、试验、运行、环保验收等方面。
2 设计参数及要求
2.1 锅炉运行现状
1)锅炉规模:2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉; 2)锅炉类型:链条炉;
3)燃煤硫含量为0.3%,对应烟气初始SO2排放浓度600mg/Nm3(计算值),NOx排放浓度300mg/Nm3。 2.2 改造后达到的性能指标
按给定的排放要求,在符合设计运行条件下保证: 氮氧化物排放浓度:≤100 mg/Nm3; 二氧化硫排放浓度:≤50 mg/Nm3; 粉尘排放浓度:≤20mg/Nm3。
3 工艺选择
本项目的设计要求是链条炉实施脱硫除尘改造之后,达到粉尘排放浓度:<20mg/Nm3,氮氧化物排放浓度:≤100 mg/Nm3,二氧化硫排放浓度:≤50 mg/Nm3。本着“因地制宜,量体裁衣”的原则,在分析比较多种技术方案的基础上,提出适合本项目的最佳技术方案。
本方案采用我公司为工业锅炉烟气净化而开发的“工业锅炉脱硝脱硫除尘一体化技术”。
技术特点:
1) 综合造价低。系统简单,综合造价相当于“SNCR+湿法脱硫+布袋除尘”的80%。
2) 维护工作量和费用低,采用一体化、模块化的设计理念,设备简单,数量少,维护方便。
3)建设工期短,脱硝、脱硫、除尘模块为工厂制作、现场拼装,施工周期短,对生产影响小。
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2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉烟气脱硝脱硫除尘改造工程
4) 水耗量低。前端脱硝采用干粉脱硝,无脱硝剂制备系统,节省脱硝水耗;脱硫段采用循环流化床干法脱硫工艺,水耗主要为吸收塔降温系统需用水,整个工程水耗量只有湿法水耗量的50%左右。
5) 本工艺脱除SO2、NOx外,还可脱除烟气中的HCl、HF和SO3,脱硫后烟气温度高于露点20℃以上,不存在腐蚀问题,脱硫后烟囱、烟道不需要防腐处理,净化后排放的烟气透明,不产生白烟现象。
6) 工艺简单可靠,操作弹性大。当燃煤含硫量为1.0~2%左右,钙硫比不大于1.5时,脱硫率可达95%以上。如果燃煤含硫量发生变化时,只需改变钙硫比和吸收剂投入量就可以适应燃煤含硫量的变化。
7) 脱硝脱硫除尘一体化设计,效率高。脱硝效率最高达90%,脱硫效率最高达98%以上;配套布袋除尘器,除尘效率高达99.9%,完全满足粉尘排放浓度低于20mg/Nm3的要求。
4 工艺原理
4.1 脱硝
脱硝采用高分子材料烟气脱硝工艺(PNCR工艺),在炉膛上选择合适的进料位置,喷入脱硝还原剂干粉,使脱硝剂与烟气充分混合,在750~950℃范围内与NOX反应而达到脱硝目的,其产物是H2O、N2、CO2及其它无毒气体和通常的烟道气成分。
工艺流程示意图如下:
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2×10t/h链条炉和2×20t/h煤粉炉烟气脱硝脱硫除尘改造工程
与传统SNCR的比较如下:
设备安装难易程度 SNCR法 困难 PNCR法 容易 备注 SNCR法设备多,安装复杂; PNCR法集装箱式安装简单 工艺情况 复杂 简单 SNCR法系统多、工艺复杂; PNCR法工艺简单 安装周期 较长 短 SNCR法安装周期常规30天; PNCR法安装周期5天 安全性 低 高 SNCR法还原剂氨水为危险化 学品,运输、储存危险性高; PNCR法脱硝剂为固态粉末状,运 输、储存安全、方便 运行维护 复杂 简单 SNCR法设备多运行维护复杂; PNCR法简单、运行维护方便 脱硝剂耗量 20%氨水 每小时50Kg 电耗 水耗 95KW/h 0.2吨/小时 人工 2人/班 1人/班 PNCR法如锅炉DCS系统有冗余,控制系统接入DCS系统可实现无人值守 对锅炉影响 较大 较小 1. 2. SNCR法存在以下缺点: 喷嘴下方水冷壁腐蚀严重; 空预器、过热器、省煤器积灰 严重,影响锅炉出力,降低热效率 3. 4. 灰斗积灰渣严重 影响布袋除尘器除尘效果,降低 布袋使用寿命 PNCR法避免了以上缺点 脱硝率 30%-50% 80%-90% SNCR法脱硝率一般30%-50%,并随 运行时间加长降低;达不到100mg/Nm以下排放标准 3每小时16Kg 脱硝剂成本基本持平 18KW/h 无 SNCR法比PNCR法年耗电多 SNCR法比PNCR法年耗水多1500吨 4