【正文】 相應(yīng)的防爆標(biāo)準(zhǔn)，并取得國家有關(guān)防爆檢驗機構(gòu)的相應(yīng)防爆等級的防爆許可證。 電廠主要污染源和主要污染物 大氣污染源及其污染物 本期工程采用選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)脫除煙氣中的氮氧化物，脫硝效率可達(dá)到 80%以上。 脫硝廢水影響分析 本期工程采用尿素和氨水為還原劑的選擇性非催化還原法技術(shù)(SNCR)時，在制氨區(qū)域排放廢水量很少，還原劑區(qū)設(shè)有地下廢水泵，通過廢水泵輸送到全廠的廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行凈化處理后重復(fù)使用。 環(huán)境監(jiān)測 本脫硝系統(tǒng)不單獨設(shè)置環(huán)保專職人員，環(huán)保管理工作由全廠統(tǒng)一管理，廠內(nèi)不設(shè)環(huán)境監(jiān)測站，相應(yīng)環(huán)保監(jiān)測工作由當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門承擔(dān)。各污染物排放濃度滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132232011）要求。例如，將老鼠暴露在含有少量 NO 的環(huán)境中，在其血液中就能夠查出 NO血紅蛋白。該事件被列為世界十大環(huán)境污染事故之一。 (1) 對動物和人體的危害 NO 對血紅蛋白的親和力非常強，是氧的數(shù)十萬倍。 社會效益分析 環(huán)境效益 改擴(kuò)建完成后采暖期全廠采鍋爐煙氣產(chǎn)生量為397000m3/h、煙塵產(chǎn)生濃度為20100mg/mSO2產(chǎn)生濃度為890mg/m3；改擴(kuò)建工程脫硫效率90%，%，脫氮效率80%。脫硝工程控制室、值班室均須采用密閉門窗結(jié)構(gòu)。爐膛中噴入氨水或尿素，本期工程煙氣脫硝裝置的出口氨逃逸濃度常控制在 8ppm以下，未反應(yīng)的氨氣主要與煙氣中的 S03 及飛灰在低溫下發(fā)生固化反應(yīng)，根據(jù)德國運行經(jīng)驗，約 20%的氨以硫酸鹽形式粘附在空預(yù)器表面，少于 2%的氨進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，少于 1%的氨以氣態(tài)形式隨煙氣排放，本期工程利用一座高煙囪排放煙氣，以提高煙氣的熱釋放率，有利于煙氣抬升，充分利用大氣的擴(kuò)散稀釋能力，降低煙氣污染物的落地濃度，對比《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1455493)，脫硝裝置出口的少量氨逃逸不會對大氣造成氨污染。 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 本期工程采用的大氣、水體、噪聲標(biāo)準(zhǔn)如下： (1) 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－96)及修改單的通知中二級標(biāo)準(zhǔn)； 2)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB38382002)中的Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)； 3)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848－93)中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)； 4)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096－2008)中 3 類標(biāo)準(zhǔn)； 5)《一般工業(yè)固體廢棄物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599－2001)中Ⅱ類場的要求。實施控制系統(tǒng)全廠一體化策略。 供電、氣源及其他 供電 本項目所配供的脫硝系統(tǒng) DCS 控制機柜的電源擬考慮取自每臺鍋爐 DCS 各自的配電柜，每面機柜需要兩路電源，其中一路為 UPS 電源。反應(yīng)器后煙氣中 NOx 的濃度水平通過煙氣分析儀測定并作為實際測量值反饋給主控制器。還原劑系統(tǒng)擬納入DCS 系統(tǒng)進(jìn)行控制。電纜構(gòu)筑物的孔洞，用耐火材料封堵，電纜橋架底層設(shè)阻火隔板，所有橋架按規(guī)定在適當(dāng)位置設(shè)耐火槽盒，封堵采用阻火包、有機耐火堵料、無機耐火堵料、槽盒、阻火隔板、防火涂料等。 熱控儀表及其它 220V 控制電源由主廠房 UPS(5kVA)供給一路工作電源，另從脫硝MCC 段供給一路備用電源。套22液位計磁翻板式，帶信號輸出，帶保溫 臺43溫度變送器 0~100℃ 法蘭 耐磨 臺24 電加熱器HR10/380CG250/2/，6kw臺25噴淋降溫裝置HBCYA套16壓力變送器，防爆，24v臺27安全閥DN25 臺28配套管件、閥門多種型號，套1三、清水儲存系統(tǒng)1清水罐5m3套12吸收水罐5m3套13浮球閥DN32 臺14配套管件、閥門多種型號，套1四、加壓計量系統(tǒng)1還原劑輸送泵DN25，PN25，套22清水輸送泵DN25，PN25，套23備用泵DN25，PN25，套24混合器DN25 臺25電動閥220V DN25 法蘭臺66金轉(zhuǎn)流量計24V 法蘭 防腐型 179。 本工程每臺鍋爐擬配制一定數(shù)量的噴槍，噴槍布置在合適溫度區(qū)間的爐膛，用于分配稀釋后的還原劑，孔徑尺寸根據(jù)實際選擇噴槍尺寸確定。 計量混合系統(tǒng) NOx 控制儀所要求的必要數(shù)量的還原劑由管線供應(yīng)。 使用氨水作為還原劑氨水與尿素使用相同的儲罐，儲罐設(shè)計滿足儲存氨水的條件。還原劑噴射系統(tǒng)將還原劑溶液霧化后噴射入爐內(nèi)。 (3) 儲存區(qū)為三臺鍋爐共用一套系統(tǒng)，布置在電廠全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。 ② 還原劑的消耗量比較大 由于氨/NOx 摩爾比高達(dá) 以上，相比 SCR 工藝 80%的效率而言，氨的消耗量幾乎高一倍，而脫硝率卻低一半，物料消耗費用極高，因此，當(dāng)原始氮氧化物濃度較高時，運行經(jīng)濟(jì)性很差。 SNCR 技術(shù)是將氨基還原劑(如液氨、氨水、尿素)溶解稀釋到 10%以下，利用機械式噴槍將還原劑溶液霧化成液滴噴入爐膛，熱解生成氣態(tài) NH3，在 800℃～1100℃溫度區(qū)域(通常為鍋爐對流換熱區(qū))和沒有催化劑的條件下，NH3 與 NOx 進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)，將 NOx 還原成 N2 與 H2O 溶液。根據(jù)美國環(huán)保署所做的 NOx 還原率與鍋爐容量之間關(guān)系的統(tǒng)計結(jié)果，隨著鍋爐容量的增大，SNCR 的 NOx 還原率呈下降的趨勢。 圖 SNCR 工藝示意圖 ③ 適當(dāng)?shù)?NH3/NOx 摩爾比 NH3/NOx 摩爾比對 NOx 脫除率影響也很大。 主要技術(shù)特點 (1) 選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR) 1) 反應(yīng)機理選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)是當(dāng)前 NOx 治理中采用且具有一定前途的爐內(nèi)脫硝技術(shù)之一。 脫硝工藝的選擇 主要技術(shù)路線 根據(jù)熱電廠提供資料，熱電廠 1～3 號鍋爐實際氮氧化物排放監(jiān)測濃度在 ，由以上數(shù)據(jù)可以看出：NOx 排放濃度 1～3 號鍋爐均不滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223－2011)中 200mg/Nm3 的要求。 (2) 脫硝工藝要適用于項目已經(jīng)確定的煤質(zhì)條件、并考慮燃煤來源變化的可能性。該方法的 NOx 脫除率相當(dāng)可觀，其投資和運行費用也相對較低，但目前由于脈沖電源等技術(shù)尚不成熟，因此，距離大面積工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。之后將煙氣降溫到 70～80℃目前降溫的方法有兩種：一是熱交換器，二是噴霧增濕降溫。由于部分相關(guān)技術(shù)的限制，目前在大型鍋爐上應(yīng)用尚有一定困難。它們在電子加速器產(chǎn)生的電子束流輻照下，經(jīng)電離、激發(fā)、分解等作用，可生成活性很強的離子、激發(fā)態(tài)分子。選擇性催化劑脫硝法的系統(tǒng)主要由催化劑反應(yīng)器、催化劑和氨儲存和噴射系統(tǒng)所組成。一般在爐墻上開設(shè)多層氨噴射口。 爐膛噴射脫硝技術(shù) 爐膛噴射脫硝實際上是在爐膛上部噴射某種物質(zhì)，使其在一定的溫度條件下還原以生成的 NOx，以降低 NOx 的排放量。 該技術(shù)主要是通過減少燃燒高溫區(qū)域的空氣量，以降低 NOx 的生成技術(shù)。目前，對低氮燃燒技術(shù)的要求是，在降低 NOx的同時，使鍋爐燃燒穩(wěn)定，且飛灰含碳量不能超標(biāo)，并兼顧鍋爐防結(jié)渣與腐蝕等問題。 快速型 NOx 的生成機理 快速型 NOx 主要是指燃料中的碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高區(qū)域燃燒時所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣中的 N2 分子發(fā)生反應(yīng)，形成的 CN、HCN，繼續(xù)氧化而生成的 NOx。隨著爐膛溫度的升高及煤粉細(xì)度的減小(煤粉變細(xì))，揮發(fā)分 N 的比例增大，焦炭 N 的比例減小。 燃料型 NOx 的生成機理 燃料型 NOx 的生成是燃料中的氮化合物在燃燒過程中進(jìn)行熱分解，繼而進(jìn)一步氧化反應(yīng)而生成的 NOx，稱為燃料型 NOx。研究表明，在煤的燃燒過程中生成 NOx 的主要途徑有三個： (1) 熱力型 NOx，它是空氣中的氮氣在高溫下氧化而生成的 NOx。 公用工程系統(tǒng)及配套設(shè)施現(xiàn)狀 供水 熱電廠現(xiàn)有 1 條供水管線，供水管管徑為 DN400，供水能力可達(dá) 1400m3/h，供水能力能滿足熱電廠全廠最大耗水量。液氨為高壓儲存，氨水濃度達(dá)到 28%時，也有相當(dāng)大的儲存壓力，使得氨水的儲存系統(tǒng)變得復(fù)雜和昂貴。 還原劑特點 在燃煤電廠脫硝工藝中直接參加化學(xué)反應(yīng)的是還原劑氨氣。與鹵素、氧化汞、氧化銀接觸會形成對震動敏感的化合物。氨蒸氣與空氣混合物爆炸極限 16～25%(最易引燃濃度 17%)和遇高溫(93C 以上)時有爆炸的危險，氨和空氣混合物達(dá)到上述濃度范圍遇明火會燃燒和爆炸，如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在，則危險性更高。 (2) 公路運輸條件 是京建、津圍公路的必經(jīng)之路，距離京、津、唐、承均在兩小時車程之內(nèi)?？h境多山，氣溫垂直變化明顯。 2014 年 4 月 20 日，完成低氮燃燒系統(tǒng)改造及脫硝改造工程可行性研究報告的編制工作。大氣中的 NOX 和揮發(fā)性有機物達(dá)到一定濃度后，在太陽光照射下經(jīng)過一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)遭受損害，農(nóng)作物減產(chǎn)。 為滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，承德興隆鵬生熱電有限公司于 2013 年 1月委托河北誠譽噴霧技術(shù)有限公司進(jìn)行興隆鵬生熱電聯(lián)產(chǎn)項目煙氣脫硝技改項目的可行性研究，推薦可行的脫硝方案和工藝，確保熱電廠鍋爐煙氣脫硝技改項目能及時、正確地實施，為下階段工作順利開展打下堅實基礎(chǔ)。(7) 與本技改項目研究有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用興隆熱電有限公司提供的資料及數(shù)據(jù)。 編制依據(jù)及原則 編制依據(jù) (1) 興隆鵬生熱電有限公司《興隆縣鵬生熱力有限公司熱電聯(lián)產(chǎn)脫硝技改項目可行性研究報告的委托》(見附件一)； (2) 環(huán)境保護(hù)部文件環(huán)發(fā)[2010]10 號關(guān)于發(fā)布《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》的通知； (3) 《興隆縣興隆熱力有限公司北區(qū)供熱廠建設(shè)項目環(huán)境影響報告書》 (4) 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB132232011)(2012 年 1 月 1 日起實施)； (5) 《火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定》(DL/T53752008)； (6)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB500492011)(2011 年 12 月 1 日起實施)； (7) 《火力發(fā)電廠燃燒系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)程》(DL/T52402010)； (8) 《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性非催化還原法》(HJ5632010)； (9) 《火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則》(DL/T2962011)； (10) 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程，以及各專業(yè)有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定； (11) 中華人民共和國的有關(guān)法律、法規(guī)、部門規(guī)章及工程所在地的地方法規(guī)； (12) 現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及自治區(qū)級有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范； 編制原則 根據(jù)熱電廠現(xiàn)有工藝系統(tǒng)及設(shè)備現(xiàn)狀，以及有關(guān)設(shè)計參數(shù)，結(jié)合煙氣脫硝改造后應(yīng)滿足的安全、經(jīng)濟(jì)運行的要求，提出改造方案。 (5) 建設(shè)進(jìn)度 本項目煙氣脫硝改造計劃利用機組大、小修進(jìn)行，工期一般按 60天控制。 (4) 建設(shè)規(guī)模 電廠現(xiàn)有容量為75t/h兩臺和130t/h一臺的循環(huán)流化床鍋爐，本項目為 1 號～3 號鍋爐煙氣脫硝改造。 項目編制單位資質(zhì) 新疆電力設(shè)計院具有《質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書》、《環(huán)境管理體系認(rèn)證證書》、《職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證證書》、電力行業(yè)設(shè)計甲級、勘察綜合甲級、建筑設(shè)計甲級、工程總承包甲級、工程咨詢甲級、測繪甲級、水土保持方案編制甲級、環(huán)境影響評價甲級、工程監(jiān)理甲級、勞動安全衛(wèi)生預(yù)評價乙級，以及市政(熱力)設(shè)計乙級、環(huán)境污染防治乙級、消防設(shè)計乙級等資質(zhì)。 (6) 機組年利用小時均按 8000 小時考慮，其中一臺75t/h的為備用爐，整體運行數(shù)據(jù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按照一臺130t/h和一臺75t/h計算。已超出最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB132232013)中 100mg/Nm3 的要求。通常所說的氮氧化物 NOx 有多種不同形式：N2O、NO、NON2ON2O4 和 N2O5，其中氮氧化物(NOX)主要是 NO 和 NO2，吸入人體可引起肺損害，甚至造成肺水腫，并對中樞神經(jīng)產(chǎn)生影響。并根據(jù)建設(shè)單位要求，對國內(nèi)脫硝工程進(jìn)行全面的調(diào)研和收集資料； 2013 年 12 月 27 日～2013 年 12 月29 日，項目組進(jìn)行有針對性的分析和研究，完成了本項目煙氣脫硝改造可行性研究報告初稿的編寫并向建設(shè)單位征求意見； 2013 年1 月 21～25日，與電廠相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交流，補充收集資料。 工程地質(zhì)與水文氣象 全縣年平均氣溫在 ~℃之間。 交通運輸 (1) 鐵路運輸條件 興隆縣交通十分便利，京承鐵路縱貫興隆全境。液態(tài)氨變氣態(tài)氨時會膨脹 850 倍，并形成氨云。與強氧化劑和酸劇烈反應(yīng)。尿素在運輸、儲存中無需安全及危險性的考量，更不須任何的緊急程序來確保安全。 在這三種還原劑原料中，最早的 SNCR 系統(tǒng)是采用液氨作為還原劑的，不管是液氨還是氨水都可以使用。 本項目考慮到所處區(qū)域及場地限制，SNCR 脫硝如采用液氨，對安全要求較高，所以建議采用氨水和尿素共用的脫硝系統(tǒng)。煤燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，這二種統(tǒng)稱為氮氧化物(NOx)，在煤燃燒過程中氮氧化物的生成量和排放量與煤的燃燒方式，特別是燃燒溫度和過量空氣系數(shù)等燃燒條件有關(guān)。 根據(jù)熱力型 NOx 的生成過程，要控制其生