【導讀】月和2021年12月投產(chǎn)發(fā)電。1號、2號為2x50MW機組鍋爐，采用W. 本項目是老廠技術改造。據(jù)統(tǒng)計，2021年，原煤在我國一次能源構成中所占比。例為%，而用于發(fā)電的煤炭約占煤炭消費量的%。NOx的排放是酸雨的形成和對大氣中臭氧層破壞的重要原因之一，年和2021年，我國的NOx排放量將分別達到1561萬噸和2194萬噸，對我國大氣環(huán)境造成嚴重的污染。我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展急待解決的重要問題。在燃煤電站NOx排放的控制方面，目前我國還沒有掌握脫硝的先。進技術，也沒有建立起我們的脫硝工程。國家環(huán)保政策的方向是完全一致的。本工程4個機組脫硝工程實施后，電廠NOx排污總量將明顯降低，震、地質和水文氣象等主要工程建設條件，提出脫硝工藝系統(tǒng)的設想，煙氣脫硝不能影響機組正常運行，一旦影響應有保證措施。硝副產(chǎn)物的二次污染，脫硝工藝應盡可能減少噪音對環(huán)境的影響。監(jiān)測，并對NOx排放量進行累積，對脫硝系統(tǒng)氨逃逸量進行在線監(jiān)測。

　　

【正文】 坡發(fā)電有限責任公司 4 臺燃煤發(fā)電機組鍋爐進行煙氣脫硝，設計脫硝效率為 80~90%。本工程脫硝后煙氣污染物排放狀況見下表。 由表可見，脫硝后滿足 DB11/1392021《鍋爐污染物綜合排放標準》三時排放限值要求。 表河坡發(fā)電有限責任公司脫硝后大氣污染物中 NOx排放量（按 70%） 鍋爐號 1 2 3 4 合計 耗煤量 煙囪號 NOx 排放濃度（ mg/ m3） 241 281 305 316 年排放量(t/a) 300 351 818 850 2319 設計采用的環(huán)境保護標準 (1)環(huán)境質量標準 ① 環(huán)境空氣 :執(zhí)行 GB30951996《環(huán)境空氣質量標準 》 (2021 年 )中二級標準 。 ② 地表水 :執(zhí)行 GB38382021《地表水環(huán)境質量標準》中 Ⅲ 類標準 。 ③ 噪聲 :執(zhí)行 GB309693《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》中 2 類標準。 (2)污染物排放標準 執(zhí)行 GBl32232021《火電廠大氣污染物排放標準》。 ① 廢氣 :S0240Omg/m3。NOX450mg/m3。煙塵 5Omg/m3。 ② 廢水 :執(zhí)行國家 GR89781996《污水綜合排放標準》，沖灰、渣水回用。 ③ 噪聲 :執(zhí)行 GBl234890《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》中類 Ⅲ 標準，交通干線道路兩側區(qū) 域執(zhí)行 Ⅳ 標準。 煙氣污染物排放達標分析 脫硝前 1號、 2 號機組 NOX排放濃度為 55Omg/m3， 3號、 4號機組 NOX排放濃度為 55Omg/m3，脫硝后 1 號、 2號機組 NO2排放濃度為 138mg/m3， 3號、 4號機組 NOX排放濃度為 55Omg/m3 ，脫硝效率可達 75%。4 臺機組鍋爐脫硝前 NOX年排放量為 7730t/a，而脫硝后 NOX的年排放量為 2319t/a，消減量為 5411t/a，對改善河坡發(fā)電有限責任公司地區(qū)環(huán)境空氣質量起到了良好的作用。 環(huán)境監(jiān)測 根據(jù)水力電力部 (87)水電計宇第 299 號 文件《火電廠環(huán)境監(jiān)測條例》的通知和 DL41491《火電廠環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》，本工程對脫硝工程中的氨的制備及氨氧化物進出口濃度進行監(jiān)測。 煙氣脫硝工程實施后的環(huán)境效益和社會效益 NOX的排放在酸雨的形成和對臭氧層的破壞中所起的作用己經(jīng)得到科學的證明。據(jù)有關研究 :1990 年我國 NOX的排放量約為 9lOlO4t，到 2021年和 2021 年，我國的 NOX排放量將分別達到 1561 萬噸和 2194 萬噸，其中近 70%來自于煤炭的直接燃燒，固定源是 NOX排放的主要來源。鑒于我國的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟的發(fā)展不斷增長 ， NOX排放量也將持續(xù)增加，如不加強控制 NOX的排放量， NOX將對我國大氣環(huán)境造成嚴重的污染。 為滿足現(xiàn)在和未來的環(huán)保標準，需要采取進一步的措施，大幅度消減 NOX排放，因此必須采用煙氣脫硝技術。采用選擇性催化還原技術 (SCR)是技術成熟、應用最多的煙氣脫硝技術，其脫硝效率可達 90%。 有助于推動電廠煙氣脫硝裝置、技術的國產(chǎn)化，逐步掌握煙氣脫硝工程的設計、設備制造、施工、運行等一系列技術。 本工程采用 SCR 脫除煙氣中氮氧化物。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 3ppm以下，對環(huán)境不會造成影響。而使用后的觸媒則可送回原觸媒制造廠家處置，故對環(huán)境不會造成任何二次污染。脫氮過程中不產(chǎn)生其他廢污水及固體廢棄物，設備噪聲也不影響廠界現(xiàn)有噪聲水平。綜上所述，本工程對環(huán)境有較好的改善效果。 7 節(jié)約和合理利用能源 節(jié)約用水 脫硝裝置本體正常運行是不需要用水的，但是人員生活、場地的清潔、液氨的貯存和供應場地的消防等均需要水。地面沖洗水澄清處理后作其它用水，以減少水耗。 合理利用能源 充分考慮電廠的經(jīng)濟效益、合理利用能源 : (1)選擇脫硝效率高、 NOX/NH3摩爾比較低的脫硝系統(tǒng)，減少液氨量的需求，減少運行費。 (2)對脫硝裝置系統(tǒng)設備、煙道、管道進行優(yōu)化配置，降低能耗。 (3)選擇效率高的風機、泵類。 (4)選用 Y 型電機、安全省電。 (5)選用電氣性能好，損耗低的變壓器。 (6)選用發(fā)光效率高的熒光燈，高壓汞燈和高壓鈉燈為主的光源，照明燈具選用反射率高，光效高的節(jié)能燈具。 (7)選用合適的保溫材料，控制表面溫度，優(yōu)化保溫設計。 節(jié)約用地、節(jié)約原材料 根據(jù)電廠場地設計條件和特點，優(yōu)化脫硝裝置系統(tǒng)設備、煙道、管道的布置，減少占地，減少工程量。一方面可以節(jié)約用地、節(jié)約原材料、降低 工程造價，另一方面盡可能降低對機組鍋爐系統(tǒng)的影響。 功能類似的設施或機構并入集中聯(lián)合建筑物，液氨貯存系統(tǒng)全廠統(tǒng)一考慮等等。 廠區(qū)脫硝工程生產(chǎn)聯(lián)絡管線采用公用管架集中布置。 8 勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生 勞動安全 脫硝系統(tǒng)在運行時是一套相對比較安全的裝置，其潛在的安全方面的問題主要有 : 還原劑安全 由于氨氣在狹窄濃度范圍內的可燃性和劇烈的毒性，氨被認為是危險物質。對于電站 SCR系統(tǒng)，氨的危險性需要特殊的安全性惜施。 氨氣侵入人體的途徑是主要經(jīng)呼吸道吸入。眼接觸液氨或高濃度氨氣可引起灼傷，嚴重者 可發(fā)生角膜穿孔。皮膚接觸液氨可致灼傷。 SCR 脫硝系統(tǒng)加裝水噴淋系統(tǒng)、氮氣清洗系統(tǒng)、廢氨稀釋系統(tǒng)、眼睛沖洗器 /淋浴器等作為安全保護措施。 如果氨意外泄露進入大氣，氨泄露檢測器自動開啟水噴淋系統(tǒng)。 所有未使用的氨采用廢氨稀釋系統(tǒng)稀釋、氮氣清洗系統(tǒng)進行清洗。 眼睛沖洗器 /淋浴器系統(tǒng)能夠用手腳分別地操作。 現(xiàn)場應備有附加的防護用具，例如面具和濾毒罐、手套、長靴等。 當脫硝裝置較長時間不運行或者進行定期檢查時，用氮氣清洗系統(tǒng)將未使用的氨從所有氨容器和設備 (氨儲罐除外 )中清洗干凈。 氨系統(tǒng)的操作人員必須穿戴防護用具 。 在氨系統(tǒng)發(fā)生火災時，消防人員必須穿戴全身防護服，首先切斷氣源，用水噴淋保護切斷氣源的人員，用水保持火場中容器冷卻。 催化劑廢物處理安全 SCR催化劑包含許多被美國聯(lián)邦法規(guī)和韓國法規(guī)定義為危險物質的成分。盡管存在危險物質，由 EPRI(美國電力研究所 )主持的測試表明 :一個新的和兩個舊的催化劑樣品并不符合美國聯(lián)邦法規(guī)的危險廢物定義。不過，在美國的一些州，由于失效的催化劑含有危險成分(包括五氧化二礬 )，催化劑必須在獲得許可的危險廢物填埋處埋廠進行處理。 失效的催化劑可以返還給催化劑銷售商，由其負責處 埋失效催化劑。返還和處埋手續(xù)及費用在銷售時或洽談更換催化劑的合同條款時進行協(xié)商。在美國和韓國，一些用戶自己負責保管失效催化劑，定期到獲得許可的危險廢物填埋處理廠進行處理。 廢催化劑可能的再利用方法包括用作水泥原料或混凝土及其它筑路材料的混凝料、從中回收金屬、再生等。 催化劑銷售商和用戶之間協(xié)議的普遍規(guī)則是要求銷售商承擔失效催化劑的所有權和處理責任。 本工程采用的方案是失效的催化劑返還給催化劑銷售商。 電傷 是指脫硝系統(tǒng)設備由于雷擊或設備接地不良所造成的損壞并由此給工作人員帶來的傷害，高壓電器設備 由于人員的誤操作及保護不當而給人員帶來的傷害。 機械傷害 脫硝系統(tǒng)中有風機、泵類等轉動機械設備。在運行和檢修過程中如果操作不當或設備布置不當均有可能給工作人員造成傷害。 其它傷害 其它傷害包括 :鋼平臺及鋼樓梯踏板造成人員滑倒 。人員在高處作業(yè)時的跌倒等。 安全防治措施 防電傷措施 (1)電氣設備應采取必要的機械，電氣聯(lián)鎖裝置以防止誤操作 。 (2)電氣設備設計嚴格按照帶電部分最小安全凈距執(zhí)行 。 (3)電氣設備選用有 五防 設施的設備，對配電室加鎖，嚴格執(zhí)行工作 票制度 。 (4)在高壓電氣設備的周圍按規(guī)程規(guī)定設置柵欄，遮攔或屏蔽裝置 。 (5)緊急事故采取聲光顯示及必要的其它指示信號，設置自動聯(lián)鎖裝置以給出處理事故的方法 。 (6)各元件的控制回路均設有保險，信號，監(jiān)視，跳閘等保護措施 。 (7)所有電氣設備應有防雷擊設施并有接地設施。 防機械傷害措施 (1)所有轉動機械外露部分均應加裝防護罩或采取其它防護措施 。 (2)設備布置，在設計時留有足夠的檢修場地。 其它傷害防止措施 (1)所有鋼平臺及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員滑倒 。 (2)在樓梯孔平臺等處周圍設置保護沿和欄桿，以防高處跌傷 。 (3)在粉塵含量高的場所安裝通風機以達到除塵防爆效果。 消防 根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》 (GB5016092)關于乙類液體儲罐防火間距的要求 :氨站應該距離生產(chǎn)廠房、生產(chǎn)設備 20m，距離明火和散發(fā)火花地點 25m，距離全廠重要設施 30m，距離運輸?shù)缆?、廠圍墻 lOm。新建氨站所選的位置、面積要滿足上述規(guī)定。 本工程將充分利用電廠設計的消防設施。 河坡發(fā)電有限責任公司設計有消防給水系統(tǒng)，消防水源為循環(huán)水排污水。本工程消防用水接入電廠設計的消 防管網(wǎng)。 氨系統(tǒng)噴淋消防水量要求是 噸 /分鐘，壓力大于 3kg/cm2。 勞動與保護 煙氣脫硝系統(tǒng)運行中可能造成職業(yè)危害的因素 (1)氨的逃逸 在煙氣脫硝反應過程中，還原劑與鍋爐中煙氣中 NOX反應生成對環(huán)境無害的水和氮氣，不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物。但氨的逃逸過大會造成二次污染，在工藝設計時應取盡可能低的氨逃逸。 (2)噪聲 脫硝系統(tǒng)的主設備在運行過程中產(chǎn)生噪聲，特別是風機、泵等產(chǎn)生的機械噪聲較大，如不采取措施對人員的健康將帶來一定的影響。 勞動保護措施 煙氣脫硝系統(tǒng)的勞動保護主要考 慮防腐蝕、防機械傷害、防噪音等。 (1)在脫硝中使用的化學藥品應妥善保管，以防對人身造成傷害。 (2)在設備訂貨時，根據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》提出限制設備噪聲要求，將設備噪聲控制在允許范圍之內。 (3)脫硝控制室的建筑物應采取隔聲、吸聲處理、防止設備運行噪聲的影響。 9 生產(chǎn)組織與勞動定員 生產(chǎn)運行管理 鍋爐脫硝系統(tǒng)的運行、維護、管理由發(fā)電廠相關部門負責，充分利發(fā)電廠工程技術人員、管理人員和生產(chǎn)人員，保證項目建成后正常運行。 勞動定員 根據(jù)國家電力公司 1998 年頒發(fā)的國電人勞 [1998]94號《火力發(fā)電廠勞動定員標準 (試行 )》的要求，結合業(yè)主減人增效的指導思想，提出電廠定員的設想，電廠實際定員由業(yè)主自行確定。 電廠脫硝人員工作范圍為 :脫硝設備的監(jiān)控、巡回操作、表計記錄、事故處理等。崗位包括 :值班員、巡檢操作員。 電廠可以根據(jù)本廠的具體情況調整運行及巡檢人員，如 :巡檢操作人員鍋爐或除灰巡檢員代替 。檢修、管理與廠內鍋爐或除灰車間合并等。 10 脫硝工程項目實施條件和輪廓進度 脫硝工程項目實施條件 運輸方式 脫硝設備無大重件設備，運 輸不存在超極限問題，因此所有設備及建筑材料，采用鐵路、公路直接運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。主體工程進廠道路均可投入使用，完全可以滿足機組脫硝工程設備等運輸?shù)男枰? 材料供應 由于廠址所處位置為經(jīng)濟水平和物資供應發(fā)達的地區(qū)，施工用建筑材料設備和物資均可以方便通過外購的方式解決。所有材料汽車和水陸運輸。 施工水源、電源、通訊等 脫硝工程項目實施，完全可以依靠主體工程的場地、道路、水源、施工電源、施工通訊、施工生活臨建等現(xiàn)有施工條件。 施工單位的生產(chǎn)及生活用水，均由電廠施工 供水系統(tǒng)接引。 工程輪廓進度 由于脫硝裝置所用場地小，并且有部分與電廠正常生產(chǎn)運營有關的設施，同時在施工中交叉較多，因此應給施工留有適當?shù)母辉r間。 工程式建設工期從合同正式生效日起第一脫硝裝置為 16個月， 16個月時由業(yè)主臨進接收，開設半年商業(yè)運行，并完成性能試驗和性能保證值的測試， 22個月時驗收合格后正式移交生產(chǎn)管理。 第二脫硝裝置建設投產(chǎn)工期與第一相隔 3 個月。 第三脫硝裝置建設投產(chǎn)工期與第二相隔 3 個月。 第四脫硝裝置建設投產(chǎn)工期與第三相隔 3 個月。 本項目采取通過與國外環(huán)保公司合作 ，引進和采用國外成熟的煙氣脫硝技術，為工程的順利實施提供了技術和選題的保證條件。 煙氣脫硝改造工程主要工作內容和工作周期如表 101。 表 101主要工作內容和工作周期 內容 時間（月） 備注 設計 初步設計 詳細設計 3 6 采購 1～ 2 制造和加工 催化劑 SCR 反映器 控制（ PLC） 分析儀表 4 3 4 4 包括制造商的詳細設計，運輸不包括在內 安裝 SCR 反映器 催化劑 設備 3 1 1～ 3 啟動和試運行試驗 調試 可靠性測試 １ １ 總工期 從合同簽訂到完工 16 可靠性試驗不包括在內 12 結論 脫硝裝置運行對鍋爐的影響 SCR催化劑的氧化特性能把 S02氧化成 S03， SCR反應器產(chǎn)生的 S03將會導致煙氣中 S03濃度的增加。 S03能和逃逸的氨反應形成硫酸氫銨和硫酸銨