【正文】 日亮 ,燃煤發(fā)電廠 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型 [J],華北電力技術(shù) ,2021,(6)： 5154 [12]楊冬 ,徐鴻 ,SCR煙氣脫硝技術(shù)及其在燃煤電廠的應(yīng)用 [J],電力環(huán)境保護(hù) ,2021,23(1)： 4951 [13]陳進(jìn)生 ,嵩嶼電廠煙氣 SCR脫硝工藝及特點(diǎn)分析 [J],電力環(huán)境保護(hù) ,2021,22 (6)：4043 [14]郝吉明 ,馬廣大 ,大氣污染控制工程 [M],第二版 ,北京 ,高等教育出版社 ,2021：354374 [15]環(huán)境保護(hù)部 ,HJ5622021,火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范 選擇性催化還原法 [S],北京 :中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 ,2021 [16]賈雙燕 ,火電廠煙氣脫硝的數(shù)值模擬 [D],[碩士學(xué)位論文 ],北京 :華北電力大學(xué) ,2021 。 在三個(gè)月的時(shí)間里，從一開(kāi)始的一頭霧水，到找同學(xué)、找學(xué)長(zhǎng)、找老師討論 ,一步步摸索著展開(kāi)設(shè)計(jì)，到整個(gè)流程的設(shè)計(jì)，再到對(duì)塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及校核和后期的流程圖、裝配圖的繪制等過(guò)程，形容一下真的是摸著石頭過(guò)河，我真切的感受到了理論與實(shí)踐相結(jié)合中的種種困難，也體會(huì)到了利用所學(xué)的有限理論知識(shí)去解決實(shí)際中的各種問(wèn)題的不易，碰到問(wèn)題才發(fā)現(xiàn)自己懂得東西少得可憐，從中也明白了學(xué)無(wú)止境的道理。 ` 31 (4)脫硝氨氣儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)有事故狀態(tài)下污染的消防水的收集、處置系統(tǒng) ,并有詳細(xì)的處置方案。 (2)脫硝系統(tǒng)可行性研究階段應(yīng)有環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生的論證內(nèi)容 ,進(jìn)行相應(yīng)的安全性評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作并取得許可文件。鋼瓶泄漏應(yīng)使閥門(mén)出于頂部 ,并關(guān)閉閥門(mén)。儲(chǔ)運(yùn)條件為儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)良好、不燃結(jié)構(gòu)建筑的庫(kù)房。 管理費(fèi)及其他 管理鍋爐廠的生產(chǎn) (運(yùn)行 )、服務(wù)所發(fā)生的費(fèi)用 總運(yùn)行成本計(jì)算 的基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表 ， 運(yùn)行成本計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表 。 生產(chǎn)成本計(jì)算 本鍋爐廠按 Q=2 104 Nm3/h處理能力計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用 ， 生產(chǎn)負(fù)荷為處理煙氣量的百分之百。 工程概算 工程費(fèi)用 工程費(fèi)用投資概算采用估算的方法 ， 具體費(fèi)用見(jiàn)表 。 項(xiàng)目的服務(wù)期費(fèi)用包含了與項(xiàng)目有關(guān)的一切費(fèi)用 ， 如項(xiàng)目的前期 費(fèi)用、建設(shè)期費(fèi)用 (含制造、購(gòu)買、建設(shè)、安裝、試運(yùn)行等 )、生產(chǎn)期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用以及工程壽命期結(jié)束時(shí)的拆除費(fèi)用。公用 PLC 站設(shè)在制氨站控制小室，實(shí)現(xiàn)就地操作員站監(jiān)控，同時(shí)在水處理控制室進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。因?yàn)闊煔飧g的緣故 ， 煙道壁要預(yù)留充分的腐蝕余量 ， 總體上最小壁厚為 6mm。 液氨提升泵的選型 由于 液氨緩沖罐放于高處 ，必須 用 提升 泵將液氨打入脫硝塔上煙道的噴氨格柵 ，一般的提升泵的 揚(yáng)程為 10m左右。裝置頂部設(shè)有噴水系統(tǒng)， 箱側(cè)進(jìn)水 ， 箱底部設(shè)置有氨氣入口和廢水排污口。 液氨儲(chǔ)罐的基本尺寸如圖 ： 圖 液氨儲(chǔ)罐圖 表 液氨儲(chǔ)罐性能參數(shù) 材料 公稱容積（ m3） 公稱直徑（ mm） 筒體長(zhǎng)度（ mm） 高強(qiáng)度碳素鋼 110 3030 15000 液氨蒸發(fā)器 本系統(tǒng)的 液 氨蒸發(fā)器 選用立式的，采用 螺旋管式 ， 液氨 走管程，殼程為熱水，將水 蒸汽直接噴入 殼程中，將 水加熱至 50度左右 ， 再 利用 50度的溫水 將液氨汽化。 本系統(tǒng) 采用聲波吹灰器。 最終δ 取 10mm。塔體采用不銹鋼 ，材料 附加量為 ,[σ ]t=68MPa。 2. SCR 反應(yīng)器橫截面積 考慮催化劑模塊幾何形狀及其它方面 ， SCR 反應(yīng)器橫截面積約比催化劑橫截面積大 15%。 根據(jù)公式： ??2RVS ? VS體積流速， m3/s； R管道半徑， m； V流體的線速度， m/s。 目前用于 SCR中的催化劑主要有 3種類型：蜂窩式、板式及其它形式。 ` 8 圖 SCR低溫 脫硝系統(tǒng) SCR 工藝流程 典型的 SCR 主要工藝流程為 :還原 劑即液氨用灌裝卡車運(yùn)輸 ,以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中 ,液態(tài)氨在注入 SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)汽化 ,汽化的氨和稀釋空氣混合 ,通過(guò)噴氨格柵噴入 SCR 反應(yīng)器上游的煙氣中 ,充分混合后的還原劑和煙氣在SCR 反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng) ,以達(dá)到去除 NOx 的目的 [5]。催化的作用是降低分解反應(yīng)的活化能 ， 使其反應(yīng)溫度降低至 150450℃之間 。 大氣被 NO2污染后還會(huì)使得機(jī)器設(shè)備和金屬建筑物過(guò)早地?fù)p壞 ,妨礙和破壞植物 ` 6 的生長(zhǎng) ， 降低大氣的可見(jiàn)度 ， 阻礙熱力設(shè)備出力的提高 ， 甚至使設(shè)備的效率降低 [1]。大氣 NOx濃度的微小增加都會(huì)加重光化學(xué)煙霧的污染。 NO2 比較穩(wěn)定 ， 毒性是 NO 的 45 倍。 人 為源 NOx由人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生并排放進(jìn)入大氣。溶于乙醇、二氧化碳 ， 微溶于水和硫酸。除了比 2021年初稿要求更高之外 ， 新標(biāo)準(zhǔn)也比歐盟相關(guān)規(guī)定要求更高。 我國(guó)從上世紀(jì) 70年代開(kāi)始就進(jìn)行酸雨的控制研究工作 ，但 重點(diǎn)放在了 SO2的治理上。 關(guān)鍵詞 :氮氧化物 ， SCR 工藝 ，低溫 ， 催化劑 Coalfired power plant SCR NOx process design temperature ` 2 Abstract: In this paper,the reality of environment,pared the advantage and disadvantaged of various denitrification technology,chose best denitration technology solutionsselective catalytic reduction(SCR) flue gas denitrification processes. The SCR craft pares with other crafts, has the high NOx removing rate (above 80%), will burn coal the power plant haze to discharge the NOx control in the low density, and satisfies the stricter emission standard which renews this craft does not have the byproduct, does not form secondary pollution, the installment structure is simple, the operation is reliable, is advantageous for the maintenance. The design for the power plant flue gas emissions from coalboiler requirements and examples of some projects,according to process paraments, process structure for SCR system design calculations carried out to finalize the reactor height of 6m, crosssectional area of ,shape a square layer 3 provided inside the catalyse layer of layer 1 is reserved, and a gas rectifying layer sonic soot blower and other auxiliary facilities。 本設(shè)計(jì)針對(duì)電廠燃煤鍋爐產(chǎn)生煙氣的排放要求和一些工程實(shí)例，根據(jù)工藝參數(shù) ,對(duì) SCR系統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，最后確定反應(yīng)器的高度為 6m，橫截面積為 ，形狀為正方形，內(nèi)部設(shè)置 3層催化劑， 1層為預(yù)留層，并設(shè)有煙氣整流層，聲波吹灰 器等輔助設(shè)施；并對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行了選型，確保整個(gè)系統(tǒng)在低溫條件下安全、穩(wěn)定的發(fā)生氮氧化物的選擇性催化還原反應(yīng)。在國(guó)家“十一五”規(guī)劃中，加大了對(duì)主要污染物的排放控制 ， 要求在 2021年，全國(guó)主要污染物排放總量要比 2021年降低 10％ 。而環(huán)保部 2021年 7月份發(fā)布的第一次征求意見(jiàn)稿則要求在 2021年 1月 1日前完成現(xiàn)役機(jī)組“脫硝”其中 ， 重點(diǎn)地區(qū) NOx排放量達(dá)到 200 mg/m3非重點(diǎn)地區(qū)達(dá)到 400mg/m3[2]。 一氧化氮性質(zhì)不穩(wěn)定 ， 無(wú)色 ， 在空氣中易氧化成 NO2。自然源產(chǎn)生的 NOx數(shù)量比較穩(wěn)定 ， 且相對(duì)基本平衡變化大的是人為源。 NOx 的危害 各種污染源產(chǎn)生的氮氧化物中 ， 絕大部分為 NO， 毒性不是很大 ， 但 NO 在大氣中被氧化成 NO2。如臭氧、過(guò)氧乙酰硝酸酯 ， PAN、過(guò)氧基硝酸酯 ， PBN以及過(guò)氧硝基丙酰 ， PPN等 [1]。紫外線的 UVB段輻射增強(qiáng)會(huì)引起皮膚病、白內(nèi)障及免疫系統(tǒng)的疾病等 [2]。 SCR反應(yīng)的基本原理： 選擇性催化還原 （ SCR） 脫硝原理是在一定的溫度和催化劑的作用下 ， 還原劑有選擇地把煙氣中的 NOx 還原為無(wú)毒無(wú)污染的 N2 和 H2O。液氨存儲(chǔ)和供應(yīng)系統(tǒng)有液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)槽、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽、氨氣稀釋槽、廢水泵和廢水池等 [2]。常用的金屬基催化劑為錳 鐵氧化物作為催化劑，用介孔二氧化硅作為支撐，容易將堿性的 NH3捕捉到催化劑表面，其特定的氧化優(yōu)勢(shì)有利于將氨和 NOx轉(zhuǎn)化為 氮?dú)?和水，并且工作溫度較低能在富氧環(huán)境下工作，抗中毒能力較強(qiáng) [5]。 管道的選型： 根據(jù)氣體的流速大約為： 10m/s。 SCR 反應(yīng)器尺寸計(jì)算 24 1023600 mqA fl u egascatalys t ?????? ? 式中 : qfluegas—— 鍋爐煙氣流量 ,m3/h； V—— 典型的流經(jīng)催化劑表面的速度 ， m/s,通常取 5m/s[1]； 催化劑的單邊長(zhǎng)， ，按照 1m 計(jì)算； 3600—— 單位換算系數(shù)。 塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 塔體表面附有 100mm 的保溫層 ,保溫材料密度為 300kg/m3[16]。 則壁厚有以下計(jì)算式： mmCC 211 ??????? 式中 ： C1 — 鋼板負(fù)偏差 ， mm； C2 — 腐蝕裕量 ， mm。 吹 灰器設(shè)計(jì) 由于蜂窩式催化劑比較容易積灰 ， 需設(shè)置吹灰器。 液氨儲(chǔ)罐 本系統(tǒng) 設(shè)置兩個(gè)液氨儲(chǔ)罐 ，均為 臥式 儲(chǔ)罐， 總儲(chǔ)存容量 足以 向 SCR脫硝 系統(tǒng) 連續(xù) ` 21 一個(gè)月 提供 液氨。 添加此裝置是為了應(yīng)對(duì) 可能出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)處理氨排放的設(shè)備 ，使氨氣溶于水 中以免出現(xiàn)意外， 其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單 。泵的 排量的選擇主要 取決于廢水產(chǎn)生的數(shù)量和 排水處理 系統(tǒng) 的廢液 處理 接收能力 。 進(jìn)出口煙道 煙道一般由足夠強(qiáng)度的鋼板制成 ， 能承受所有荷重條件 ， 并且是氣密性的焊接結(jié)構(gòu)。 重要信號(hào)分別送 2 臺(tái)機(jī)組的脫硝 DCS。特別是像燃煤鍋爐煙氣的除塵這類以環(huán)境保護(hù)、提高環(huán)境質(zhì)量、維護(hù)生態(tài)效益、提高人民生活質(zhì)量、維持經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展為基本任務(wù)的工程項(xiàng)目 ， 往往是以滿足上述功能目標(biāo)為前提的 ， 這樣的項(xiàng)目應(yīng)以追求生命 (服務(wù) )期費(fèi)用最小為原則[2]。 本工程不計(jì)固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅和漲價(jià)預(yù)備金。職工總定員為 20人 ， 其中 ， 生產(chǎn)工人 14人 ， 管理、技術(shù)及非生產(chǎn)人員 6人 。 日常檢修維護(hù)費(fèi) 固定資產(chǎn)的備用件、低值易耗品和經(jīng)常需要的維護(hù)修理費(fèi)用。包裝方法為耐低壓或中壓的鋼瓶。 (4)處理泄漏五必須穿戴全身防護(hù)服。 安全和環(huán)境保護(hù) 一般規(guī)定 (1)在脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣、噪聲、溫度、輻射及其它污染物的防 治與排放 ,應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定 [14]。 (3)脫硝廢水經(jīng)處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到 GB8979和建廠所在地的地方排放標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求。畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是我們體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。在此，我要感謝我的指導(dǎo)老師張 先龍對(duì)我的指導(dǎo)與幫助 ,您的耐心指導(dǎo)讓我收獲了很多，也感謝幫助我的各位學(xué)長(zhǎng)和學(xué)姐。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)， 要求我們了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，培養(yǎng)我們分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，要求我們能綜合運(yùn)用本課程和前修課程的基本知識(shí)，進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立