【正文】 儲(chǔ)槽上應(yīng)安裝有。 液氨貯罐 液氨貯罐的容量，應(yīng)按照鍋爐 BMCR 工況，在設(shè)計(jì)條件下，連續(xù)運(yùn)行 7天的最大消耗量考慮。液氨卸完后，將軟管內(nèi)剩液排入氨稀釋罐。氨系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入氨氣稀釋槽中，經(jīng)水的吸收排入廢水池，由廢水泵送至廠區(qū)廢水池內(nèi)。此套系統(tǒng)提供氨氣供脫硝反應(yīng)使用。 液氨儲(chǔ)存制備系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨貯罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖 槽、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。 中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 34 頁(yè) 還原劑儲(chǔ)存制備系統(tǒng) 液氨法 系統(tǒng)概述 本工程如采用液氨來(lái)制備脫硝還原劑，儲(chǔ)存與供應(yīng)系統(tǒng)按省煤器出口 NOx 濃度為350mg/Nm3，脫硝效率 72%設(shè)計(jì)。（最終以尿素貯存布置詳圖進(jìn)行規(guī)劃確定）。 脫硝液氨儲(chǔ)存區(qū)四周設(shè)有消防通道，部分利用廠區(qū)已有道路，另需新建 4m 寬混凝土道路約 100m。 方案一：采用液氨方案 脫硝液氨儲(chǔ)存區(qū)尺寸 ，布置在生活污水泵房和地理式生活污水處理設(shè)施以東，汽車卸煤溝西側(cè)區(qū)域，規(guī)劃用地面積約 。廠區(qū)由北向南采用升壓站、空冷平臺(tái)、主廠房三列式布置。 廠區(qū)總平面布置 廠區(qū)橫軸線平行于廠址南側(cè)的天然氣管線，電廠建筑坐標(biāo)與 1954 年北京坐標(biāo)系北偏東 37176。 脫硝改造工程設(shè)想 總平面布置 電廠位置 中鋁蘭州分公司 3x300MW 自備電廠工程位于甘肅省蘭州市紅古區(qū)平安鎮(zhèn)崗子村，現(xiàn)中鋁蘭州分公司 連海 廠區(qū) 西北約 處。地處中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 33 頁(yè) 蘭州市區(qū)的大唐西固熱電廠、國(guó)電范萍電廠脫硝已投運(yùn)，還原劑均為液氨，供應(yīng)單位是蘭州市一些小 化工企業(yè)，產(chǎn)量有限，故本工程液氨來(lái)源需進(jìn)一步落實(shí)。 還原劑來(lái)源及運(yùn)輸 電廠本期脫硝液氨用量為 1890t/a，尿素用量為 3326t/a。 103 kg 690 2070 還原劑采用尿素方案 三臺(tái)機(jī)組脫硝劑 (尿素 )的消耗量如下 (B－ MCR 工況 )： 項(xiàng) 目 單位 數(shù)量（一臺(tái)爐） 數(shù)量（三臺(tái)爐） 每小時(shí)尿素的消耗量 kg 203 609 每天尿素的消耗量 (20小時(shí) ) kg 4060 12180 每年尿素的消耗量 (6000小時(shí) ) 179。 催化劑單元裝載用電動(dòng)吊具，一臺(tái)鍋爐 1 套。 氨的稀釋空氣供應(yīng)裝置 為噴氨安裝 2臺(tái)稀釋空氣風(fēng)機(jī)，一運(yùn)一備，滿足稀釋空氣的供應(yīng)要求。 氨氣 /煙氣混合器置于 AIG(氨注入柵格 )的下游以保證氨氣的完全混合。每根支管都有一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥、節(jié)流孔以及壓力計(jì)的閥門連接。 設(shè)備選擇 SCR 反應(yīng)器 中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 31 頁(yè) 煙氣流方向 垂直 材料 碳鋼 反應(yīng)器總數(shù) 2套 /爐 觸媒總層數(shù) 2（初始層） +1（預(yù)備層） =3 脫硝催化劑 項(xiàng) 目 單 位 規(guī) 格 型式 蜂窩或板式 活性溫度范圍 310～ 420 加裝附加層年數(shù) 年 3 加裝附加層所需時(shí)間 天 10 加裝附加層到更換第一次更換催化劑時(shí)間 年 4 更換一層催化劑所需時(shí)間 天 10 煙氣流速 m/s AIG(氨注入柵格 )及氨 /煙氣混合 器 氨注入柵格包含有注射噴嘴的集管和支管。 稀釋組件 —— 配有稀釋空氣風(fēng)機(jī)，產(chǎn)生氨 /空氣混合氣體。 本工程擬采用電動(dòng)起重機(jī)方案。 催化劑填裝系統(tǒng) 采用以下兩種方法可將催化劑模塊移到催化 劑層的安裝平臺(tái)： 1）起重機(jī)：使用提升繩將催化劑連接到起重機(jī)，提升至高出目標(biāo)平面，并利用起重機(jī)將催化劑移到裝料門。每個(gè)催化劑層都設(shè)有人孔，在停運(yùn)時(shí)允許進(jìn)入檢查催化劑模塊。 SCR 反應(yīng)器被固定在中心并可向外膨脹，產(chǎn)生最小的水平膨脹位移。脫硝系統(tǒng)自帶煙氣接口處的膨脹節(jié)以吸收鍋爐膨脹量，連接煙道的部分重量需由 鍋爐鋼架支撐。 設(shè)備描述 煙道系統(tǒng) 鍋爐省煤器出口煙氣進(jìn)入 SCR系統(tǒng)，經(jīng)過(guò) SCR 處理的煙氣進(jìn)入鍋爐空氣預(yù)熱器、靜電除塵器和引風(fēng)機(jī)，最后進(jìn)入 FGD 系統(tǒng)。 SCR 反應(yīng)器操作溫度為： 280～ 410℃，當(dāng)煙氣溫中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 30 頁(yè) 度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，系統(tǒng)立即切斷氨氣供給。煙氣中的氮氧化物通常由 95%的 NO和 5%的 NO2組成，化學(xué)反應(yīng)式如下： 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2 3N2+6H2O 系統(tǒng)描述 自氨儲(chǔ)存區(qū)的氨氣與稀釋風(fēng)機(jī)來(lái)的空氣通過(guò)氨 /空氣混合器充分混合，混合氣體進(jìn)入氨注入格柵及氨 /煙氣混合器與鍋爐尾部煙氣充分混合，混合煙氣經(jīng)過(guò)整流后，進(jìn)入SCR 反 應(yīng)器，在 SCR 反應(yīng)器內(nèi)氨與氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退? 綜上所述，在還原劑制備工藝的選擇上，只要能在安全性評(píng)估、環(huán)評(píng)認(rèn)證及危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸方面獲得相關(guān)支持性文件，采用液氨法在經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)維護(hù)方便性方面大大優(yōu)于尿素分解法，本可研建議使用液氨作為 SCR 脫硝系統(tǒng)的還原劑。還應(yīng)在后期工作中向危險(xiǎn)化學(xué)品使用登記機(jī)構(gòu)進(jìn)行登記注冊(cè)，取得危險(xiǎn)化學(xué)品使用登記證。但液氨和氨水都是有毒物質(zhì)，其運(yùn)輸和儲(chǔ)存都屬于重大危險(xiǎn)源，具有較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。在脫硝還原劑制備工藝的選擇上應(yīng)充分比較安全性、經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)維護(hù)方便性及環(huán)保要求等方面的因素。 還原劑選擇 脫硝 SCR 工藝的還原劑為氨氣，一般通過(guò)液氨蒸發(fā)或由氨水、尿素間接制備獲得。通常在燃煤鍋爐高粉塵段布置中多采用板式和蜂窩式催化劑，而且本工程的燃燒煤中含灰量不大，板式和蜂 窩式催化劑均可以采用。但由于蜂窩催化劑與煙氣接觸的邊界較多，因而比板式催化劑更容易堵塞。高粉塵含量時(shí)選擇大節(jié)距的結(jié)構(gòu)，以減少催化劑被粉塵堵塞的發(fā)生。 蜂窩式催化劑的相鄰蜂窩孔隙的中心距，即節(jié)距。在同樣的煙氣條件下，比表面積大就表示所需要的催化劑體積量少，反應(yīng)器尺寸和相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)也較小。蜂窩式催化劑的比表面積比板式催化劑大。 中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 28 頁(yè) 表 不同型式催化劑的特性比較 比較項(xiàng)目 板式 蜂窩式 波紋型 基材成型 不銹鋼金屬網(wǎng)板 整體擠壓成型 陶瓷纖維 或玻璃纖維 比表面積 ○－ ○ ○＋ 通流面積 ○＋ ○ ○－ 活性系數(shù) ○－ ○ ○＋ 抗堵塞性 ○＋ ○－ ○－ 抗粉塵沖刷性 ○ ○－ ○＋ 吹灰器頻率 ○＋ ○－ ○－ 壓力損失 ○－ ○ ○＋ 抗 SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率 ○＋ ○ ○ 抗熱沖擊性 ○＋ ○ ○－ 單位體積模塊重量 ○－ ○ ○＋ 整體脫硝效率 ○＋ ○＋ ○＋ 被其他催化劑替換 ○＋ ○ ○－ 備注： ○＋ 性能好； ○性能尚可； ○－ 性能差。波紋型催化劑也存在上下兩個(gè)催化劑籃子之間的縫隙容易積灰的問(wèn)題。其壁厚小，重量最輕，比表面積最大，內(nèi)部微孔多，單位體積的活性最高，相同脫硝效率下的催化劑體積最小。 波紋型 ：波紋狀催化劑是目前市場(chǎng)占有份額最低的一種催化劑 (約占 5%)，多用于燃?xì)鈾C(jī)組。適用于燃煤鍋爐的催化劑節(jié)距約為 ～ ，比表面積大（ 410 m2/m3～ 539 m2/m3），單位體積的催化劑活性高，相同脫硝效率下所用催化劑的體積較小，適合于灰含量較低且粘性小的環(huán)境。但因其比表面積?。?280 m2/m3～ 350m2/m3），單位體積的催化劑活性低，要達(dá)到相同的脫硝效率，需要安裝較多體積的催化劑。 催化劑的結(jié)構(gòu)、形狀隨它的用途而變化，根據(jù)催化劑的外觀形狀，可分為平板型、蜂窩型與波紋狀等三種（圖 41）： 中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 27 頁(yè) 圖 51 三種型式的催化劑 平板型：板式催化劑以金屬板網(wǎng)為骨架，以 TiMoV 為主要活性材料，采取雙側(cè)擠壓的方式將活性材料與金屬板結(jié)合成型。 處于氧化態(tài)的金屬元素如釩、鉬、鎢都可以對(duì)反應(yīng)起到催化作用， SCR 催化劑的載體可以是氧化鈦、沸石、氧化鐵或活性炭。由于采用了催化劑，可以使 NOx 與氨之間的 化學(xué)反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行，并且可以獲得更高的還原劑利用效率。本工程推薦采用在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間引接煙道，送風(fēng)機(jī)室支架上方布置 SCR 脫硝裝置的方案。 《火力發(fā)電廠煙氣脫硝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿中提出“對(duì)要求脫硝效率≥ 40%的機(jī)組，宜采用 SCR 煙氣脫硝工藝。由于催化劑用量減少， 聯(lián)合 SNCR/SCR 技術(shù)更適合含灰量高，脫硝效率要求較高的情況。在 SNCR 反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氨泄漏可以作為部分或全部的下游 SCR 反應(yīng)的還原劑，因此 SNCR 過(guò)程無(wú)需考慮氨泄漏的問(wèn)題，相對(duì)于獨(dú)立的 SNCR 可以進(jìn)一步提高其 NH3/NOx 摩爾比，這樣就進(jìn)一步提高了 SNCR 過(guò)程的脫硝效率。 SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是集合了 SCR與 SNCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)而發(fā)展起來(lái)的一種比中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 26 頁(yè) 較高效的煙氣脫硝技術(shù)，在 SNCRamp。上述反應(yīng)溫度可以在 300～ 400℃之間進(jìn)行，該溫度相當(dāng)于省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度。 SCR 反應(yīng)器通常布置在鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間（高含塵區(qū)布置）。 SNCR 技術(shù)的原理是在鍋爐內(nèi)適當(dāng)溫度（一般為 900～ 1100℃）的煙氣中噴入尿素或氨等還原劑，將 NOX還原為無(wú)害的 N H2O。 脫硝方案選擇 系統(tǒng)選擇 目前電廠脫硝方法主要有選擇性催化還原法（ SCR）和非選擇性催化還原法（ SNCR）以及在二者基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 SNCR/SCR 聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。本次脫硝改造工程，為了達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，首先考慮進(jìn)行鍋爐燃燒器改造，經(jīng)與哈爾濱鍋爐有限公司、煙臺(tái) 龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司、甘肅宏發(fā)電力工程技術(shù)有限公司等聯(lián)系配合后得出：鍋爐燃燒器改造后，鍋爐出口 煙氣 NOX 質(zhì)量濃度 排放值大約300mg/Nm3。擬建廠區(qū) 屬建筑抗震有利地段。因此， 可以認(rèn)為擬選廠址處于區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的地塊，適宜建廠。 區(qū)域內(nèi)的斷裂帶距離廠址較遠(yuǎn)（一般均大于 20km ），對(duì)廠址穩(wěn)定性影響不大。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為振蕩性抬中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段 第 24 頁(yè) 升，加上大通河、湟水河不斷下切，逐漸形成了河流兩岸的多級(jí)階地，其中 Ⅳ 級(jí)階地高出現(xiàn)代河床 100～ 130m。以 廠址 為中心 150km半徑范圍內(nèi)，廠址以北為龍首山、圖蘭泰山，以南為西傾山，以西為日月山、扎馬日根山，以東為六盤山廣大地域。 廠區(qū)場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具中腐蝕性；灰場(chǎng)場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具強(qiáng)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具強(qiáng)腐蝕性。 廠區(qū)地下水條件 廠區(qū)地下水受渠水、灌溉水、地層透鏡體的影響，條件十分復(fù)雜，一般潛水層埋深約 15～ 22m，高程 ～ ，受季節(jié)影響水位變化較大；上部見(jiàn)有上層滯水分布，規(guī)律性差。 廠區(qū)黃土濕陷性 廠區(qū) 為自重濕陷性黃土場(chǎng)地，地基濕陷等級(jí)為 Ⅱ（中等） 級(jí)，濕陷下限按 考慮。 調(diào)節(jié)容積 V=450 L 穩(wěn)壓泵 單臺(tái)流量： 18 m3/h， 揚(yáng)程： 115m 2）自動(dòng)水消防泵組 臺(tái)數(shù)： 2臺(tái) 型號(hào)： NPS250590C 流量： 420 m3/h 揚(yáng)程： 90m 配套電動(dòng)機(jī) /柴油機(jī) 中國(guó) 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報(bào)告 可行性研究設(shè)計(jì)階段