【正文】 以滿足要求。因此，脫硝工藝用汽可就近從熱電廠輔汽聯(lián)箱引接。因此，溫度對熱力型氮氧化物的生成具有決定作用。 燃料型 NOx 的生成和破壞過程不僅和煤種特性、燃料中的氮化合物受熱分解后在揮分和焦炭中的比例、成分和分布有關，而且其反應過程還和燃燒條件(如：溫度和氧)及各種成分的濃度等密切相關。在氧化性環(huán)境中生成的 NOx 遇到還原性氣氛時，還會還原成 N2。 低氮燃燒技術(簡稱 LNB) 由 NOx 的形成條件可知，對 NOx 的形成起決定作用的是燃燒區(qū)域的溫度和過量空氣量。 (2) 空氣分級燃燒技術 空氣分級燃燒技術是目前應用較為廣泛的低 NOx 燃燒技術，它的主要原理是將燃料的燃燒過程分段進行。 (4) 煙氣再循環(huán)技術 該技術是將鍋爐尾部的低溫煙氣直接送入爐膛或與一次風、二次風混合后送入爐內(nèi)，降低了燃燒區(qū)域溫度，同時降低了燃燒區(qū)域的氧的濃度，所以降低了 NOx 的生成量。因此，這種方法又稱為選擇性非催化脫硝法(SNCR)。 (1) 干法煙氣脫硝技術 干法煙氣脫硝技術包括采用催化劑來促進 NOx 的還原反應的選擇性催化還原脫硝法、電子束照射法和電暈放電等離子體同時脫硫脫硝法。 ③ 布置在 FGD 之后(以下簡稱后置式布置) 當鍋爐尾部煙道裝有濕法脫硫裝置(FGD)時，可將催化劑反應器裝于 FGD 之后，使催化劑工作在無塵、無 SO2 的煙氣中，故可采用高活性催化劑，并使反應器布置緊湊，但由于煙氣溫度低(50～60℃)，難以達到催化劑的工作溫度，因此，須在煙道內(nèi)加裝燃油或燃氣的燃燒器，或蒸汽加熱器來加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運行費用。 EA—FGD 技術國外自 l970 年開始研究，先后有 10 余個國家從事該技術的研究，現(xiàn)已建成的各類裝置有 30 余座，其中工業(yè)化裝置有 5 座，最大裝置的處理量為 200MW機組產(chǎn)生的煙氣。在有氨注入的情況下，進一步生成硫酸氨和硝酸氨等細顆粒氣溶膠。最后潔凈的煙氣從煙囪排出。但近年來研究的電化學輔助脫硝、生物輔助脫硝技術等，有望在脫硝技術上取得新的突破。 (7) 脫硝工藝還原劑、水和能源等消耗少，盡量減少運行費用。 熱電廠現(xiàn)有 1～3 號鍋爐投運日期均在2003年以后。需要利用計算機模擬和流體力學的知識來模擬鍋爐內(nèi)煙氣的流場分布和溫度分布，以此為設計依據(jù)來合理選擇噴射點和噴射方式。 只有在以上四方面的要求都滿足的條件下，NOx 脫除才會有令人滿意的效果。 理論上 SNCR 技術可以達到 70%以上的 NOX 脫除率，由于還原劑與煙氣混合情況、煙氣溫度范圍、氨逃逸等問題，使得大型鍋爐一般 NOX 脫除率都遠低于 70%。但主要問題有： ① 較高的氨逃逸和銨鹽影響 SNCR 的氨逃逸率比較高，一般都是以 左右的摩爾比噴入氨的，而在循環(huán)流化床鍋爐使用脫硝率只有80%左右，因此會有 10ppm 的氨逃逸。 依據(jù)上述要求，因地制宜，結(jié)合本期工程具體情況，廠區(qū)總平面布置有如下原則： (1) 遵循“安全可靠、高效環(huán)保、以人為本、經(jīng)濟適用”的指導思想，在保證工藝合理，建設有序的前提下，需新建的輔助、附屬生產(chǎn)設施盡可能集中布置，盡量減小占地，使得廠區(qū)總平面布置規(guī)整、美觀。 還原劑制備、儲存及供應系統(tǒng)實現(xiàn)還原劑的制備、還原劑和氨水溶液儲存和供應。為避免罐內(nèi)過壓或真空，罐頂部安裝安全閥及真空閥。水通過多級泵傳輸至計量混合模塊。 還原劑噴射系統(tǒng) 在線配制稀釋好的還原劑將送到各噴射點，噴射采用自動噴槍方式，不采用推進器系統(tǒng)。并依據(jù)各子系統(tǒng)的運行參數(shù)的變化進行調(diào)整和操作。每臺爐 SNCR反應區(qū)負荷約為1kVA；CEMS 控制系統(tǒng)電源約 25kVA，氨區(qū)（尿素)負荷約為 10kVA。 反應區(qū)正常照明箱電源由脫硝 SNCR 區(qū) MCC 段提供，事故照明采用應急燈方式。脫硝系統(tǒng)新增一臺操作員站，設置在脫硫控制室或單獨設置。因此，需要加入稀釋水用來保證在運行工況變化時噴槍中流體流量基本不變。例如：還原劑儲存及供應系統(tǒng)功能組、稀釋水系統(tǒng)功能組等。 儀表及自控系統(tǒng)選型 根據(jù)脫硝工藝的具體要求配置相應的溫度、壓差、壓力、流量，氨濃度等檢測儀表。 電動調(diào)節(jié)裝置選用智能型一體化的設備。相比較電廠主要設備的噪聲，本期工程的設備噪聲水平較低。而后隨距離的增加，噪聲級呈遞減趨勢。除氮氧化物可獲得大幅度削減外，氨的逃逸量最大值可控制在8ppm以下，對環(huán)境不致造成影響。各污染物排放濃度滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB132232011）要求。長時間暴露在 1～，這些毒害作用還會促使早衰、支氣管上皮細胞發(fā)生淋巴組織增生，甚至是肺癌等癥狀的產(chǎn)生。一旦 NO 進入血液中，就從氧化血紅蛋白中將氧驅(qū)趕出來，與血紅蛋白牢固地結(jié)合在一起。；SO2排放濃度為89mg/m3；；考慮聯(lián)合脫除率ηHg=70%計算，；煙氣黑度（格林曼黑度）小于1級。 本期工程綠化結(jié)合全廠統(tǒng)一考慮。 綜上所述，本脫硝改造工程的實施，不僅能大幅度削減 NOx 排放量，而且不會對環(huán)境造成新的二次污染。 (2) 污染物排放標準 1)《火電廠大氣污染物排放標準》(GB132232011)中 NO2 排放濃度≤200mg/m3； 2)《大氣污染物綜合排放標準》(GB162971996)新污染源； 3)《污水綜合排放標準》(GB8978－1996)中的二類一級標準； 4)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348－2008)中的 3 類標準； 5)《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12523－2011)標準。自動控制達到國內(nèi)先進水平。 本項目儲存區(qū) DCS 控制機柜的電源就近引自電氣尿素區(qū) MCC 柜。 DCS 順序控制系統(tǒng) 本工程脫硝系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)的控制水平按功能組級，子功能組級和驅(qū)動級三級控制方式考慮： (1) 驅(qū)動控制：包括所有單個的電動機和執(zhí)行器、電磁閥等被控設備，作為自動控制的最低程度。在尿素區(qū)電子設備間設置一套 DCS 系統(tǒng)，采用與原脫硫分散控制系統(tǒng)(DCS)相同的產(chǎn)品，機柜數(shù)量暫按一面考慮(配一對 DPU 控制器)。 過電壓保護及接地 本期工程建筑物防直擊雷設施按《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》(DL/T6201997)規(guī)定，制氨區(qū)域內(nèi)視情況設置獨立的避雷針。 脫硝部分的低壓輔助電機均由相應區(qū)的電動機控制中心(MCC)供電。 DN25臺47壓力變送器，防爆，24v臺28壓力表，防爆臺89配套管件、閥門多種型號，套2五、噴射霧化系統(tǒng)1噴槍 SNCRSEZ支102噴頭 只103高壓膠管總成 DN15 L1200套304電磁閥 常閉 220V， DN32 Mpa臺25減壓閥 DN32 法蘭 ~ Mpa臺26壓力表 ，防爆臺47配套管件、閥門多種型號套2六、自動控制系統(tǒng)1控制柜SNCREE5000臺12控制軟件HBCYEE套13PLCS7200臺14變頻器ACS510臺25觸摸屏EVIEW臺16以太網(wǎng)模塊——_組17光纖收發(fā)器——組18其他控制元件——套1 SNCR 脫硝技術布置 SNCR 工藝整個還原過程在鍋爐內(nèi)部進行，不需要另外設立反應器。進行詳細施工設計時，通過數(shù)學模型計算(CFD)了解爐膛 NOx 濃度分布、爐膛溫度分布、爐膛氣流分布以及煙氣組分分布情況，再最終確定噴槍(噴嘴)的布置方式和安裝位置。所需還原劑的數(shù)量由流量計控制、電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。 稀釋水系統(tǒng) 當鍋爐負荷或爐膛出口的 NOx 濃度變化時，送入爐膛的還原劑溶液量也應隨之變化，這將導致送入噴槍的流量發(fā)生變化。還原劑的供應量能滿足鍋爐不同負荷的要求，調(diào)節(jié)方便、靈活、可靠；還原劑計量分配系統(tǒng)配有良好的控制系統(tǒng)。 主要設備和設施的布置 本期工程改造采用 SNCR 脫硝工藝，無脫硝反應器，在鍋爐墻壁上開孔，設噴嘴，噴嘴布置在爐膛和分離器之間的煙道上。 ③ 對鍋爐效率的影響 向爐膛噴液氨霧化液滴蒸發(fā)與熱解過程需要吸收熱量，～ 個百分點。SNCR 工藝比較簡潔，具有如下特點： ① 投資費用較低； ② 現(xiàn)代 SNCR 技術可控制 NOx 排放降低 20～50%，脫硝效率隨機組容量增加而降低； ③ SNCR 裝置不增加煙氣阻力，也不產(chǎn)生新的 SO3，氨逃逸濃度控制通常在 5～10ppm 以內(nèi)； ④ 合適的反應溫度窗口狹窄，為適應鍋爐負荷的波動、提高氨在反應區(qū)的混合程度與利用率，通常在爐膛出口屏式過熱器下方設置多層噴槍； ⑤ 建設周期短，場地要求少，適用于對現(xiàn)有中小型鍋爐的改造； ⑥ 噴尿素量的選擇要適當，少則無法達到預期脫除 NOx 效果，但氨量過大，將在尾部受熱產(chǎn)生硫酸銨，從而堵塞并腐蝕空氣預熱器。 以上四個方面的因素都涉及到了 SNCR 還原劑的噴射系統(tǒng)，所以在 SNCR 中還原劑的噴射系統(tǒng)的設計是一個非常重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)化學反應方程，NH3/NOx 摩爾比應該為 1，但實際上都要比 1 大才能達到較理想的 NOx 還原率，已有的運行經(jīng)驗顯示，NH3/NOx 摩爾比一般控制在 ～ 之間，最大不要超過 。在沒有催化劑，溫度在 850～1050℃范圍內(nèi)，氨為還原劑時，發(fā)生反應： 4 NH 3+4 NO+O2=4 N 2+6 H 2 O 當溫度過高時會發(fā)生反應： 4 NH 3+5O2=4 NO+6 H 2 O 當溫度低于 800℃時，反應不完全，氨的逃逸率高，造成二次污染，導致脫硝效率降低。 根據(jù) 2010 年 1 月 27 日實施的《火電廠氮氧化物防治技術政策》(環(huán)發(fā)[2010]10號)規(guī)定，加強電源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，加速淘汰 100MW 及以下燃煤凝汽機組，繼續(xù)實施“上大壓小”政策，積極發(fā)展大容量、高參數(shù)的大型燃煤機組和以熱定電的熱電聯(lián)產(chǎn)項目，以提高能源利用率。 (3) 脫硝工藝要做到技術成熟、設備運行可靠，并有較多成功的運行業(yè)績。 (2) 濕法煙氣同時脫硫脫硝技術 傳統(tǒng)濕法煙氣脫硝有兩大類，一類是利用燃煤鍋爐已裝有煙氣洗滌脫硫裝置的，只要對脫硫裝置進行適當改造，或調(diào)整運行條件，就可將煙氣中的 NOx 在洗滌過程中除去。INCT 在 Kawecyn 電廠采用了一種干底噴霧技術。國內(nèi)目前的應用有：成都熱電廠 ，；北京京豐熱電有限責任公司 150MW 燃煤發(fā)電機組排放煙氣的高技術產(chǎn)業(yè)化示范工程。在電子束的作用下，與氨反應生成硫酸銨和硝酸銨微粒，通過除塵器(副產(chǎn)物收集器)予以除去，從而達到凈化煙氣的目的。催化劑反應器在鍋爐煙道中的布置有三種可能方案： ① 鍋爐省煤器后、空氣預熱器前溫度在 320～420℃的位置(以下簡稱前置式布置)。二是噴氨量的選擇要適當，少則無法達到預期的脫除 NOx 的效果，但氨量過大，將在尾部受熱產(chǎn)生硫酸銨，從而堵塞并腐蝕空氣預熱器，因此，要求尾部煙氣中允許的氨的泄露量應小于 10ppm，在這一條件限制下，非催化煙氣噴氨脫硝法的 NOx 降低率為 30～50%。它包括噴水、噴二次燃料和噴氨等。它的關鍵是風的分配，一般情況下，一次風占總風量的 25～35%。常用的低 NOx 燃燒技術有如下幾種： (1) 燃燒優(yōu)化燃燒優(yōu)化是通過調(diào)整鍋爐燃燒配風，控制 NOx 排放的一種實用方法。因此，快速型 NOx 主要產(chǎn)生于碳氫化合物含量較高、氧濃度較低的富燃料區(qū)，多發(fā)生在內(nèi)燃機的燃燒過程。揮發(fā)分 N 中的主要氮化合物是 HCN 和 NH3，它們遇到氧后，HCN 首先氧化成 NCO，NCO 在氧化性環(huán)境中會進一步氧化成 NO，如在還原性環(huán)境中，NCO 則會生成 NH，NH 在氧化性環(huán)境中會進一步氧化成 NO，同時又能與生成 NO 進行還原反應，使 NO 還原成 N2，成為 NO 的還原劑。在 600～800℃時就會生成燃料型 NOx。 (2) 快速型 NOx，它是燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團如 HC 等反應生成的 NOx。 供電 經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)有熱電廠廠用電系統(tǒng)設計時未考慮脫硝裝置的用電負荷，但因為脫硝系統(tǒng)用電負荷很小，所以無需重設脫硝電源。如果使用氨水，一般也是用 20%濃度的氨水，然而隨著濃度的減小，所需的儲存容積會增加，從而提高了投資費用。氨氣有二種制備方法，即直接法和間接法。接觸下列物質(zhì)能引發(fā)燃燒和爆炸：三甲胺、氨基化合物、1氯2，4二硝基苯、鄰—氯代硝基苯、鉑、二氟化三氧、二氧二氟化銫、鹵代硼、汞、碘、溴、次氯酸鹽、氯漂、氨基化合物、塑料和橡膠。 氨水的特性：氨水與無水氨都屬于危險化學品。 電廠建設概況 現(xiàn)有熱電廠裝機容量為37MW機組，建設規(guī)模為1臺 130t/h 和2臺75t/h次高壓循環(huán)流化床鍋爐，配1 臺 25MW 背壓式汽輪發(fā)電機和一臺12MW背壓式汽輪發(fā)電機。冬季盛吹西北季風，℃，夏季吹東南季風,天氣炎熱多雨，七月平均氣溫在22℃以上，無霜期約為135天。 在編制可行性研究報告的工作過程中，我院得到了興隆鵬生熱力有限公司熱電廠、以及相關單位的大力支持和幫助，在此一并感謝大家的支持。光化學煙霧會使大氣能見度降低，對人眼睛、喉嚨有強烈的刺激作用，并會產(chǎn)生頭痛、呼吸道疾病惡化，甚至會造成死亡。 項目改造理由 (1) 項目改造目的及意義 我國一次能源結(jié)構(gòu)中 70～80%由煤炭提供，每燃燒 1 噸煤產(chǎn)生 5～30kg 氮氧化物。 研究范圍及編制分工