【正文】 尿素作為脫硝劑較昂 貴， 同 以上 兩種反應劑相比 氨水作為脫硝劑較為便宜且安全 ，所以選擇 20%濃度 氨水 作為本工程的脫硝劑。只有當電廠附近沒有氨水或者液氨供應商時，使用槽車運輸氨水因運輸成本增加導致其價格與尿素相當時，才會考慮使用尿素。 相對來說，尿素是三種催化劑中最為 昂貴的一種。但是液氨運輸和儲存具有一定的危險性，在國外，液氨槽車運輸需要提前報批清場，極為麻煩，所以在歐美很多電廠 SCR 系統(tǒng)棄用液氨改用氨水或者尿素。氨水中有效的部分只有 1／ 4，其余都是水，帶來了額外的運輸和儲存成本。所以本脫硝改造工程采用 脫硝技術為： SNCR（選 擇性非催化還原）脫硝技術。在國內外均有廣泛的應用。 SNCR 技術不需要對鍋爐燃燒設備和受熱面進行大的改動，也不需要改變鍋爐的常規(guī)運行方式，對鍋爐的主要運 行參數(shù)也不會有顯著影響。 e) 系統(tǒng)簡單、施工時間短 ： SNCR 技術最主要的系統(tǒng)就是還原劑的儲存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設備有儲罐、泵、噴槍和必要的管路、測控設備。 c) 無二次 污染 ： SNCR 技術是一項清潔的技術，沒有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成，無二次污染。 b) 還原劑多樣易得 ： SNCR 技術中脫除 NOx 的還原劑一般都是含氮的物質，包括氨、氨水、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。 SNCR 技術的優(yōu)點 與其它脫硝技術相比， SNCR 技術具有以下優(yōu)點： a) 脫硝效果令人滿意 ： SNCR 技術應用在大型煤粉鍋爐上，長期現(xiàn)場應用一般能夠達到 30～ 50％的 NOx 脫除率。 表 21 選擇性還原脫硝技術性能 比較 項目 SCR SNCR SCRSNCR 還原劑 NH3或尿素 NH3或尿素 NH3或尿素 反應溫度 250~420℃ 850~1250℃ 前段：850~1250℃，后段：250~420℃ 催化劑 TiO2， V2O5，WO3 不使用催化劑 后段加裝少量TiO2， V2O5， WO3 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 17 脫硝效率 70~90% 大型機組為 25~40%，小型機組 40~65% 40~90% 反應劑噴射位置 多選擇省煤器與 SCR反應器間的煙道內 通常在爐膛內噴射 綜合 SNCR 和SCR NH3逃逸 小于 3ppm 5~10ppm 小于 5ppm SO2/SO3氧化 會導致SO2/SO3氧化 不導致SO2/SO3氧化 SO2/SO3氧化較SCR 低 對空氣預熱器影響 催化劑中的 V、 Mn、 Fe 等多種金屬會對SO2的氧化起催化作用， SO2/SO3氧化率較高， NH3與 SO3易形成NH4HSO4而造成堵塞或腐蝕 不會因催化劑導致SO2/SO3的氧化，造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR 和混合SNCRSCR SO2/SO3氧化率較 SCR 低，造成堵塞或腐蝕的概率較SCR 低 系統(tǒng)壓力損失 催化劑會造成較大的壓力損失 沒有壓力損失 催化劑用量 較SCR 少，產(chǎn)生的壓力損失相對較小 燃料的影響 高灰分會磨耗催化劑，堿金屬氧化物會無影響 與 SCR 相同 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 18 使催化劑鈍化 鍋爐的影響 受省煤器出口煙氣溫度的影響 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及 NOx分布影響 綜合 SNCR 和SCR 占地空間 大 (需增加大型催化劑反應器和供氨或尿素系統(tǒng) ) 小 (鍋爐無需增加催化劑反應器 ) 較小 (需增加小型催化劑反應器 ) SNCR 技術的工業(yè)應用是在 20 世紀 70 年代中期日本的一些燃油、燃氣電廠開始的，在歐盟國家從 80 年代末一些燃煤電廠也開始 SNCR技術的工業(yè)應用。若需進一步降低氮氧化物的濃度，可在尾部加設 SCR反應器，形成 SNCRSCR混合技術，只需加裝少量的催化劑就可滿足進一步的排放要求。 SNCR系統(tǒng)較為簡單，可以根據(jù)機組運行狀況靈活處理，不受機組燃料和負荷的變化而受影響，施工周期短， SNCR 對其他系統(tǒng)的運行(如空氣預熱器和除塵器 )都不產(chǎn)生干擾及增加阻力。在 850~1000℃范圍內， NH3 或尿素還原 NOx 的主要反應為： 氨為還原劑 4NH3 + 4NO + O2 → 4 N2 + 6 H2O 尿素為還原劑 CO (NH2)2 → 2 HN2 + CO 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 16 NH2 + NO → N2 + H2O NO + CO → N2 + CO2 當溫度過高時 ， 部分氨還原劑就會被氧化而生成 NOx， 發(fā)生副反應 ： 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O SNCR工藝是一種成熟的脫硝技術 ， 在國內外均有廣泛的應用。 選擇性非催化還原法 (SNCR)煙氣脫硝技術是目前主要的煙氣脫硝技術之一。兩種方法都是利用氮劑對 NOx 還原的選擇性，以有效的避免還原氮劑與貧燃煙氣中大量的氧氣反應，因此稱之為選擇性還原方法。 SNCR方法主要在 850～ 1000℃下，將含氮的化學劑噴入貧燃煙氣中，將 NO還原，生成氮氣和水。 (3)硫酸銨的 生成：由于煙氣中存在三氧化硫，未催化反應的 NH通過反應器后形成硫酸銨。 (2)催化劑的活性： SCR 法所用的催化劑是有效元素 Pt、 Pa 系貴金屬和 V、 Cr、 Mg、 Fe、 Ctl、 Z、 Co、 Ni 等的氧化物、鹽及其混合物。 SCR 系統(tǒng)主要由反應器、催化劑、氯貯存罐和氯噴射器等組成。實踐證明，應用此法可在較低的溫度下取得較高的 NO 去除效率，去除率可達 80~90%。 微生物 法目前還處于實驗階段，且存在著明顯的缺點，例如填料塔的空塔氣速、煙氣溫度反硝化菌的培養(yǎng)、細菌的生長速度和填料的堵塞等等問題都有待于解決。由于該過程難以在氣相中進行，所以氣態(tài)的污染物先經(jīng)過從氣相轉移到液相或固相表面的液膜中的傳質過程，可生物降解的可溶性污染物從氣相進入濾塔填料表面的生物膜中，并經(jīng)擴散進入其中的微生物組織。但是 NOx去除效率低，能耗高，吸收阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 13 廢氣后的溶液，易造成二次污染。目前研究過的 NO絡合吸收劑有 FeSO Fe(Ⅱ )EDTA和Fe(Ⅱ )EDTANa2SO4等。液相絡合吸收法主要利用液相絡合劑直接同 NO反應，從而將 NO從煙氣中分離出來。氧化吸 收法是利用氧化劑如 O O Cl ClO HNO KMnO NaClO NaClOH2O2等先將 NO部分氧化為 NO2，再用堿液吸收。常見吸收劑有：水、 NaOH、 Ca(OH)2NH4OH、 Mg(OH)稀 HNO3等。但是由于吸附劑吸附容量小、需要的吸附劑量大、設備龐大、需要再生處理，而且為間歇操作，投資費用較高，能耗較大。常用的吸附劑有雜多酸、分子篩、活性炭、硅膠及含 NH3的泥煤等。 吸附法 吸附法是利用吸附劑對 NOx的吸附量隨溫度或壓力的變化而變化的特點，通過周期性地改變操作溫度或壓力，控制 NOx的吸附和解吸，使 NOx從氣源中分離出來，屬于干法脫硝技術。 但電子束照射 法仍有不少缺點如： (1)能量利用率低，當電子能量降到 3eV以下后，將失去分解和電離的功能，剩余的能量將浪費掉； (2)電子束法所采用的電子槍價格昂貴，電子槍及靶窗的壽命短，所需的設備及維修費用高昂； 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 12 (3)設備結構復雜，占地面積大， X射線的屏蔽與防護問題不容易解決。電子束照射法是利用電子加速器產(chǎn)生的高能等離子體氧化煙氣中的 SO2和 NOx等氣態(tài)污染物。煙氣脫氮法主要有電子束法、吸附法、液體吸收法、微生物法、選擇性非催化法（ SNCR）和選擇性催化法（ SCR）。該控制法的優(yōu)點是投資少、見效快。 5）《建筑施工場界噪聲限制》 6）《火力發(fā)電廠煙氣 脫硝 設計規(guī)程》 DL/T519620xx 7）《火電廠煙氣 脫硝 工程技術規(guī)范 煙氣循環(huán)流化床法》HJ/T17820xx 8）《工業(yè)噪聲控制設計標準》 9）《電力工業(yè)技術管理法規(guī)》 10）《 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范 》 HJ/T 7520xx 11）《火電廠大氣污染物排放標準》 GB1322320xx 12）《 污水綜合排放標準 》 GB 89781996 13）《 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 》 GB1234890 14）《建筑抗震設計規(guī)范》 GB5001120xx（ 20xx年版 ）； 15）《電力建設施工及驗收技術規(guī)范》 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 11 2 脫硝工藝的選擇 常見脫硝工藝 目前，降低火電行業(yè) NOx排放量的方法主要有燃燒中控制和煙氣脫氮。 3）《開發(fā)建設活動環(huán)境管理人員行為規(guī)范》 。/h） 過熱蒸汽溫度 485℃ 485℃ 排煙溫度 135℃ 110— 140℃ 鍋爐耗煤量 鍋爐效率 89% 86% 燃煤煤質資料 要求排放標準 名 稱 符號 單位 設計煤種 校核煤種 收到基碳 Car % 收到基氫 H % 收到基氮 N % 收到基氧 O % 收到基硫 St,ar % 收到基灰分 Aar % 全水分 Mt % 8 干燥無灰揮發(fā)份 Vdaf % 收到基低位發(fā)熱值 Qnct,at kJ/kg 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 10 煙氣排放 脫硝 效率： ≥ 60% NOx： 100 mg/Nm3 噪 聲 ≤ 85dB 設計標準 1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》 。并且根據(jù)排放標準發(fā)展趨勢，本項目按 100mg/Nm3排放標準建設，以滿足今后日益嚴格的排放要求。 （ 2）采用 W 型火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)有循環(huán)流化床火力發(fā)電鍋爐，以及 20xx 年12 月 31 日前建成投產(chǎn)或通過建設項目環(huán)境影響報告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 執(zhí)行 大氣 染物特別排放限值的具體地域范圍、實施時間，由國務院環(huán)境保護行政主管部門規(guī)定。 （ 2）采用 W 型火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)有循環(huán)流化床火力發(fā)電鍋爐，以及 20xx 年12 月 31 日前建成投產(chǎn)或通過建設項目環(huán)境影響報告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 20xx 年 1 月 1 日 起， 燃煤鍋爐執(zhí)行 表 1 規(guī) 定的 汞及其化合物 排放限值。 《 火電廠 大氣污染物排放標準》 (GB 1322320xx)中對于大氣污染排放標準要求如下： 自 20xx 年 7 月 1 日 起，現(xiàn)有 火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組執(zhí)行 表 1 規(guī) 定的 煙塵、二氧化硫、氮氧化物和煙氣黑度 排放限值。本項目建設地位于 阜寧協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司 廠區(qū)內。阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 1 阜寧協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司 鍋爐 煙氣脫 硝改造 工程可行性研究報告 20xx 年 12 月 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 2 批 準 : 審 核 : 編 寫 : 喬書偉 高小鵬 夏青青 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 3 目錄 目錄 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