【導讀】設計題目燃煤電廠SCR低溫脫硝工藝設計。專業(yè)班級化學工程與工藝09-3班。院系名稱化學工程學院

　　

【正文】 ` 27 工程概算 編制依據(jù) 定額 (指 標 ) 參照類似工程結算資料。 材料價格 采用當?shù)厥袌鲂畔r。 設備價格 工藝設備及通用設備價格根據(jù)制造廠近期報價、訂貨價及其他類似工程的設備價格資料進行計算。 工程建設其他費用及預備費 根據(jù)本工程的實際情況進行估算。 本工程不計固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅和漲價預備金。 工程概算 工程費用 工程費用投資概算采用估算的方法 ， 具體費用見表 。 其它費用 其他費用包括設計、監(jiān)理費用等 ， 估算為 20萬元 ， 預備費 10萬 ， 總共 30萬元。 靜態(tài)投資 建筑工程費用為 38萬元 ， 安裝費用為 20萬元 ， 設備及工器費用為 100萬元 ,其中 ,催化劑采用美國康寧公司的蜂窩狀催化劑。催化劑在三年使用期后是可以再生利用的 ,所以催化劑可歸為靜態(tài)成本 ,則工程靜態(tài)投資 158萬元。 表 工程費用投資概算 (萬元 ) 費用名稱 建筑工程 設備及工器具 安裝工程 總值 鍋爐煙氣 SCR系統(tǒng) 10 80 10 100 氨水供給系統(tǒng) 5 1 2 8 自動化儀表設備 10 3 2 15 廠區(qū)管線 10 3 2 15 備品備件及工器具購置費 2 3 5 其他處理費用 3 1 1 5 催化劑購買費用 10 10 小計 38 100 20 158 ` 28 技術經(jīng)濟分析 投資總額 總投資包括建設資金和生產(chǎn)流動資金兩部分。本工程總投資 300萬元 ,其中 ,工程靜投資 158萬元 ,流動資金 142萬元。 職工定員 鍋爐廠采用三班三運轉(zhuǎn)連續(xù)工作制 ， 年工作時間為 7648小時 ， 節(jié)假日不停產(chǎn)。職工總定員為 20人 ， 其中 ， 生產(chǎn)工人 14人 ， 管理、技術及非生產(chǎn)人員 6人 。 生產(chǎn)成本計算 本鍋爐廠按 Q=2 104 Nm3/h處理能力計算年運行費用 ， 生產(chǎn)負荷為處理煙氣量的百分之百。 鍋爐廠年運行費用有以下幾項費用組成。 動力費用 鍋爐廠的動力費用主要是燃料和電費 ， 燃料采用煤。 藥劑費 煙氣處理過程中必須投加的藥劑的費用。本工藝煙氣處理所需的藥劑為 液氨 。 工資福利費 鍋爐廠職工每年的平均工資及福利費。 大修理基金提存 企業(yè)用于固定資產(chǎn)大修理的專用資金。 日常檢修維護費 固定資產(chǎn)的備用件、低值易耗品和經(jīng)常需要的維護修理費用。 管理費及其他 管理鍋爐廠的生產(chǎn) (運行 )、服務所發(fā)生的費用 總運行成本計算 的基本數(shù)據(jù)見表 ， 運行成本計算數(shù)據(jù)見表 。 ` 29 表 運行成本計算的基本數(shù)據(jù) 項目或費用 名稱 單位 基本數(shù)據(jù) 項目或費用名稱 單位 基本數(shù)據(jù) 煙氣量 m3/h 20210 液氨單價 元 /噸 800 電機等設備 總功率 KW 20 人均 月 工資費 元 3800 電費單價 元 /度 日常檢修維 護費 % 液氨 投加量 kg/h 管理費及其 他 % 表 年運行成本計算 (元 ) 序號 項目或費用名稱 基本數(shù)據(jù) 1 電費 6118 2 藥劑費 63000 3 職工福利費 100000 4 日常檢修維護費 30000 5 管理費及其他 10000 年運行成本的計算為 15項之和 ,約為 21萬元 。 運行與維護 氨區(qū)的安全規(guī)范 氨是強腐蝕性氣體 ,氨區(qū)是單獨規(guī)劃出的安全區(qū)域。嚴禁非工作人員進入氨區(qū)。 (1)液氨用槽車或鋼瓶裝運 ,不能與下列物質(zhì)共存 ,乙醛、丙烯醛、硼、鹵素、環(huán)氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化銀、硫、銻、雙氧水等。 (2)消防人員必須穿戴全身防護服 ,切斷氣源 ,用水保持火場中容器冷卻 ,用水噴淋保護切斷氣源的人員。 (3)包裝標志為有毒氣體 ,副標志為易燃氣體。包裝方法為耐低壓或中壓的鋼瓶。儲運條件為儲存于陰涼、通風良好、不燃結構建筑的庫房。遠離火源和熱源。設備都要接地線。與其它化學物品 ,特別是氧化性氣體、氟、溴、碘和酸類、油脂、汞等隔離儲運。平時檢查鋼瓶漏氣情況。搬運時穿戴全身防護服。戴好鋼瓶的安全帽及防震橡膠圈 ,避免滾動和撞擊 ,防止容器受損 [2]。 (4)處理泄漏五必須穿戴全身防護服。鋼瓶泄漏應使閥門出于頂部 ,并關閉閥門。無法關閉時 ,應將氣瓶浸入水中。 ` 30 SCR 系統(tǒng)操作規(guī)程 (1)應該定期檢查監(jiān)測點的煙 氣濃度變化。 要定期觀察反應器內(nèi)的積灰狀況和催化劑的堵塞狀況 ,吹灰管要定期進行反吹沖洗。 (2)當出現(xiàn)異常情況 ,應上報廠區(qū)管理人員。確定某臺反應器有問題時 ,關閉它 ,煙氣都切換到另一臺反應器進行處理 ,并盡快搶修故障反應器 [12]。 (3)建設單位應對脫硝系統(tǒng)的管理和人員進行定期培訓 ,使管理和運行人員系統(tǒng)掌握脫硝設備及其它附屬設施正常運行的具體操作和應急情況的處理措施。 安全和環(huán)境保護 一般規(guī)定 (1)在脫硝系統(tǒng)的設計、建設、運行過程中產(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 ,應貫徹執(zhí)行國家現(xiàn)行的環(huán)境保護法規(guī)和標準的有關規(guī)定 [14]。 (2)脫硝系統(tǒng)可行性研究階段應有環(huán)境保護、勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生的論證內(nèi)容 ,進行相應的安全性評價、環(huán)境影響評價工作并取得許可文件。在初步設計階段 ,應提出深度符合要求的環(huán)境保護、勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生專篇 [13]。 (3)脫硝系統(tǒng)的設計、建設、運行應高度重視勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生 ,采取各種防護措施 ,保護人身安全和健康。 (4)脫硝系統(tǒng)內(nèi)的勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生設施應與脫硝系統(tǒng)同時建成運行 ,并制定相應的操作規(guī)程。 (5)脫硝系統(tǒng)的安全管理應符合《危險化學品安 全管理條例》、有關法規(guī)標準中的規(guī)定 。 環(huán)境保護 (1)脫硝建設項目內(nèi)在的危險、有害因素對建設項目周邊的單位生產(chǎn)、經(jīng)營活動或者居民生活不得產(chǎn)生影響。 (2)脫硝系統(tǒng)的設計、建設應以電廠所在地的地方排放標準為依據(jù) ,經(jīng)過脫硝系統(tǒng)處理后的煙氣排放應符合該標準。 (3)脫硝廢水經(jīng)處理后的排放標準應達到 GB8979和建廠所在地的地方排放標準的相應要求。 ` 31 (4)脫硝氨氣儲存和供應系統(tǒng)應有事故狀態(tài)下污染的消防水的收集、處置系統(tǒng) ,并有詳細的處置方案。 (5)脫硝系統(tǒng)的設計和建設 ,應采取有效的隔聲、消聲、綠化等降低 噪聲的措施 ,噪聲和振動控制的設計應 控制在 規(guī)定 的標準以內(nèi)。 結論 在大部分火電站煙氣脫硝技術中，選擇性催化還原（ SCR）法在國際上已經(jīng)發(fā)展到非常成熟的地步。 SCR煙氣脫硝技術具有很多的優(yōu)點：成熟可靠，脫硝率比較高 ,沒有二次污染，雖然在系統(tǒng)投資方面比較大，催化劑用量比較大，容易中毒、磨損，但是憑借其成功的業(yè)績和足夠運行的經(jīng)驗已經(jīng)在國際上占據(jù)了相當重的地位。 在設計計算的過程中我參考了各種 SCR低溫脫硝工藝的書刊和文獻，對 SCR低溫脫硝系統(tǒng)進行了初步的設計 ,得出以下結果 : （ 1）脫硝設備通過 計算采用立式、長方體反應器，內(nèi)置三層催化劑，并設置導流板，吹灰器等設施； （ 2）輔助設備選型根據(jù)原料的性質(zhì)及工藝參數(shù)確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行； （ 3）根據(jù)反應需求和工程造價對整個系統(tǒng)進行經(jīng)濟優(yōu)化； （ 4）設計中考慮到過程中的“三廢”問題，并及時妥善的處理，確保環(huán)保達標； 在一些應用問題上，我直接套用了書上的公式或過程，并沒有徹底了解各個公式的出處及用途，對于一些工業(yè)數(shù)據(jù)的選取，也只是根據(jù)范圍自己選擇的，并不一定符合現(xiàn)實應用。因此，一些計算數(shù)據(jù)有時并不是十分準確，只是擁有一個正確的方 位或趨勢，而并沒有更細致的追究下去，因而可能存在一定的誤差，影響后面具體設備的選型，如果有機會能跟設計院的老師交流一下，我想會得到很多的寶貴意見，能進一步完善設計。 致 謝 ` 32 歷時 3 個月的課程設計已經(jīng)進入尾聲，回憶幾個月來的畢設生活，收獲了很多，也有頗多的感觸。畢業(yè)設計是綜合性和實踐性較強的教學環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是我們體察工程實際問題復雜性的初次嘗試。 在三個月的時間里，從一開始的一頭霧水，到找同學、找學長、找老師討論 ,一步步摸索著展開設計，到整個流程的設計，再到對塔結構的設計及校核和后期的流程圖、裝配圖的繪制等過程，形容一下真的是摸著石頭過河，我真切的感受到了理論與實踐相結合中的種種困難，也體會到了利用所學的有限理論知識去解決實際中的各種問題的不易，碰到問題才發(fā)現(xiàn)自己懂得東西少得可憐，從中也明白了學無止境的道理。在所查找到的很多參考書中，很多的知識是我從課本上沒有接觸到的，所學的知識結構還很不完善，對設計對象的理解還僅限于書本上。對化工設備的方方面面上考慮的還很不周到，在實際計算過程中，我還發(fā)現(xiàn)由于沒有及時將所得結果總結，以致在后面的計算中不停的來回翻查數(shù)據(jù)，這會浪費很多時間。 通過畢業(yè)設計， 要求我們了解工程設計的基本內(nèi)容，掌握化工設計的主要程序和方法，培養(yǎng)我們分析和解決工程實際問題的能力，要求我們能綜合運用本課程和前修課程的基本知識，進行融會貫通的獨立思考，在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務，同時通過畢業(yè)設計，還可以使我們樹立正確的設計思想，培養(yǎng)實事求是，嚴肅認真，高度負責的科學作風。在這次課程設計中，需要我們自己做出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進行過程和設備計算，并要對自己的選擇作出論證和核算，經(jīng)過反復的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設計。通過這次設計 ,使我初步掌握了化工設計的基礎 知識，設計原則及方法，學會各種手冊的使用方法，帶著問題去找答案，學會對計算結果的校核，能畫出工藝流程，脫硫塔裝配圖等圖形，利用計算機輔助設計過程，在設計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟合理性，鍛煉了解決實際問題的能力。 通過本次畢業(yè)設計的訓練，讓我對自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認識 ,這為我的繼續(xù)學習提供了一個很好的指導，我了解了工程設計的一些基本內(nèi)容，掌握了化工設計的主要程序和方法，并認識到加強工程設計能力的訓練和培養(yǎng)嚴謹求實的科學作風更尤為重要。在此，我要感謝我的指導老師張 先龍對我的指導與幫助 ,您的耐心指導讓我收獲了很多，也感謝幫助我的各位學長和學姐。 ` 33 參考文獻 [1]張強 ,燃煤電站 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)技術及工程應用 [M],北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021 [2]馮立波 ,羅鐘高 ,葛春 ,火電廠 SCR煙氣脫硝工藝系統(tǒng)設計 [J],能源工程 ,2021：4852 [3]陳進 ,火電廠煙氣脫硝技術 —— 選擇性催化還原法 [M],中國電力出版社 ,2021 [4]孫克勤 ,鐘秦 ,火電廠煙氣脫硝技術及工程應用 [M],北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021 [5]段傳和 ,夏懷祥 ,燃煤電站 SCR煙氣脫硝工程技術 [M],北京 :中國電力出版社 ,2021 [6]陳家慶 ,環(huán)保設備原理與設計 [M],第二版 ,北京 :中國石化出版社 ,2021： 638639 [7] 趙毅 ,朱洪濤 ,安曉玲等 ,燃煤電廠 SCR煙氣脫硝技術的研究 [J],電力環(huán)境保護 ,2021,25(1):710 [8]趙宗讓 ,電廠鍋爐 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)設計優(yōu)化 [J],中國電力 ,2021,38(11)： 6974 [9]鐘秦 ,燃煤煙氣脫硫脫硝技術及工程實例 [M],北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021：305341 [10]張強 ,張西濤 ,燃煤電站實施 SCR脫硝技術的關鍵工藝選 擇 [J],熱力發(fā)電 ,2021,(4):15 [11]李慶 ,黃先騰 ,彭日亮 ,燃煤發(fā)電廠 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的設計選型 [J],華北電力技術 ,2021,(6)： 5154 [12]楊冬 ,徐鴻 ,SCR煙氣脫硝技術及其在燃煤電廠的應用 [J],電力環(huán)境保護 ,2021,23(1)： 4951 [13]陳進生 ,嵩嶼電廠煙氣 SCR脫硝工藝及特點分析 [J],電力環(huán)境保護 ,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)境保護部 ,HJ5622021,火電廠煙氣脫硝工程技術規(guī)范 選擇性催化還原法 [S],北京 :中國環(huán)境科學出版社 ,2021 [16]賈雙燕 ,火電廠煙氣脫硝的數(shù)值模擬 [D],[碩士學位論文 ],北京 :華北電力大學 ,2021