【正文】 部 注：（ 1）位于廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 重點地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機組執(zhí)行表 2 規(guī)定的大氣污染物特別排放限值 。 表 2 大氣 染物特別排放限 值 單位： mg/m3（ 煙氣黑度 除外） 序號 燃料和熱能轉(zhuǎn)化設(shè)施類污染物項目 使用條件 限值 污染物排放監(jiān)控位阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 8 型 置 1 燃煤鍋爐 煙塵 全部 30 煙囪或煙道 二氧化硫 新建鍋爐 100 200（ 1） 現(xiàn)有鍋爐 200 400（ 1） 氮氧化物 （以 NO2計） 全部 100 200（ 2） 汞及其化合物 全部 注：（ 1）位于廣西壯族自 治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行該極限值。 根據(jù)最新的 火電廠 大氣污染物排放標準 標準 、 阜寧縣 減排要求，需實施 鍋爐 煙氣 脫硝改造 工程，脫除煙氣中的 NOx，使之達到環(huán)保排放要求。 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計參數(shù) 鍋爐 參數(shù) 項 目 1 3 備注 鍋爐型式 YG/ YG/ 額定蒸發(fā)量 75t/h 75t/h 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 9 過熱蒸汽壓力 煙氣量（ 105m179。 2）《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》國務(wù)院令 253號 。 4）《開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案管理辦法》 。 燃燒中控制是指通過采用低 NOx燃燒器，優(yōu)化配風，加燃盡風，煙氣回燃等手段來減少鍋爐燃燒產(chǎn)生的 NOx。但這種方式受爐膛工況影響大，與運行水平有很大關(guān)系，而且，會在一定程度上降低燃燒效率，使得不完全燃燒熱損失增加。現(xiàn)將其 各種方法的原理，優(yōu)、缺點綜述如下： 電子束法 電子束照射法脫硫脫氮技術(shù)是一種物理與化學相結(jié)合的高新技術(shù)，是在電子加速器的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的，已引起了國內(nèi)外專家的廣泛重視。經(jīng)電子束照射，煙氣中的 SO2和NOx接受電子束而強烈氧化，在極短時間內(nèi) (約十萬分之一秒 )被氧化成硫酸和硝酸，氧化后的酸與加入的氨反應(yīng)生成 (NH4)2SO4和 NH4NO3的微細粉粒，粉粒經(jīng)捕集器回收作農(nóng)肥，凈化氣體經(jīng)煙囪排入大氣。上述原因限制了電子束法的實際應(yīng)用和推廣。根據(jù)再生方 式的不同，吸附法可分為變溫吸附法和變壓吸附法。 吸附法脫氮技術(shù)凈化效率高，不消耗化學物質(zhì)，設(shè)備簡單，操作方便。 液體吸收法 液體吸收法是利用堿性溶液等吸收凈化廢氣中的 NOx。采用氧化吸收法、吸收還原法及絡(luò)合吸收法等可提高 NOx的吸收效率。還原吸收法應(yīng)用還原劑將NOx還原成 N2，常用還原劑有 (NH4)2SO (NH4)HSO Na2SO3等。生成的絡(luò)合物在加熱時又重新放出 NO，從而使 NO能富集回收。 吸收法工藝過程簡單，投 資較少，吸收劑來源廣泛，又能以硝酸鹽的形式回收利用廢氣中的 NOx。 微生物法 微生物法處理煙氣脫氮就是利用微生物的生命活動將 NOx轉(zhuǎn)化為無害的無機物及微生物的細胞質(zhì)。然后，污染物作為微生物代謝所需的營養(yǎng)物，在液相或固相被微生物降解凈化 [8]。 選擇性催化還原（ SCR） 此法在國外已得到廣泛應(yīng)用。 SCR 法應(yīng)用最廣的是氨選擇催化還原法，即利用氨作為還原劑注入含 NO 的煙道氣中，通常是氣體熱交換器的上游， NO 在催化劑的作用下被還原為分子 N和水。 具體反應(yīng)式如下 ： 4NO+4NH3+O2→ 4N2+6H2O 6NO2+8NH3→ 7N2+12H2O 4NH3+5O2→ 4NO+6H2O 4NH3+3O2→ 2N2+6H2O[6] 影響 SCR 法去除 NOx 的因素有如下幾個方面： 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 14 (1)煙氣的溫度： SCR 法的適宜溫度為 300 至 400℃，當煙氣的溫度不在此范圍時，處理效率將會大幅度降低。催化劑的組成和活性對 SCR 法的處理效率影響很大。 圖 1— 2 SCR反應(yīng)原理圖 圖 1— 3 SCR系統(tǒng)圖 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 15 圖 1— 4 SCR反應(yīng)器實體剖圖 選擇性 非 催化還原（ SNCR） 選擇性非催化還原（ Selective NonCatalytic Reduction，以下簡寫為 SNCR）技術(shù)是一種成熟的商業(yè)性 NOx 控制處理技術(shù)。而選擇性催化還原（ Selective Catalytic Reduction， SCR），由于使用了催化劑，因此可以在低得多的溫度下脫除 NOx。兩種方法的化學反應(yīng)原理相同。在爐膛 850~1000℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下， NH3 或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的 NOx，基本上不與煙氣中的 O2 作用，據(jù)此發(fā)展了 SNCR 法。尤其在小型的燃煤、燃油、燃氣機組或工業(yè)鍋爐上， SNCR具有其一定的優(yōu)越性。同 SCR煙氣脫硝技術(shù)相比， SNCR的投資與運行成本相對較低，沒有額外的 SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率，非常適合老廠的脫硝改造。 SNCR、 SCR和 SNCRSCR三種技術(shù)性能比較見表 21。美國的 SNCR 技術(shù) 應(yīng)用是在 90 年代初開始的，目前世界上燃煤電廠 SNCR 工藝的總裝機容量在 2GW 以上。 應(yīng)用在循環(huán)流化床鍋爐上可達到 50~75%脫硝率。但效果最好，實際應(yīng)用最廣泛的是液氨和氨水。 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 19 d) 經(jīng)濟性好 ：由于 SNCR 的反應(yīng)是靠鍋爐內(nèi)的高溫驅(qū)動的，不需要昂貴的催化劑系統(tǒng)，因此投資成本和運行成本較低。由于設(shè)備簡單， SNCR 技術(shù)的安裝期短，僅需 10 天左右停爐時間，小修期間即可完成爐膛施工。 圖 1— 6 SNCR 系統(tǒng)流程圖 在目前脫硝方法中， SCR 與 SNCR 技術(shù)已日趨成熟，各有各自的優(yōu)缺點： SCR 具有更高的脫硝速率，但其昂貴的催化劑和一切催化劑相關(guān)設(shè)備，使得 SCR造價很高 一般用在大型機組上 ； SNCR 由于沒有了催化劑的作用，它的脫硝效率沒有 SCR 的高，但也省去了催化劑和某些設(shè)備的費用，其性價比很高。尤其在小阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 20 型的燃煤、燃油、燃氣機組或工業(yè)鍋爐上， SNCR具有其一定的優(yōu)越性 。 脫硝劑的成本中，運輸成本占到了很大一部分。所以僅就消耗的費用而言，氨水是不經(jīng)濟的。采用液氨和氨水作為脫硝劑，其系統(tǒng)基本一致，氨水的儲罐容量要大于液氨儲罐容量（取決于氨水濃度，一般為 20％， v/v）。尿素的售價要高于氨水與液氨，而且尿素需要 進 行復雜的反應(yīng)才能生成 NH3，系統(tǒng)較使用氨水或液氨要復雜得多。或者是當?shù)氐姆顦O為嚴格，使用槽車運輸液氨或者氨水非常麻煩的時候，才會使用尿素。 脫硝布置方式 SNCR 布置方式 選擇性非催化還原技術(shù) SNCR與 SCR 技術(shù)原理相同，都是利用還原劑還原煙氣中的氮氧化物，是目前舊機組脫硝技術(shù)改造時主要采用的脫硝技術(shù)。與 SCR 技術(shù)相比不同的是， SNCR 是利用爐內(nèi)的高溫驅(qū)動氨基與 NOx 的選擇性還原反應(yīng)，不需要昂貴的催化劑和體積龐大的催化塔。 SNCR 工藝流程由 4部分組成： ； ； 3.稀釋的反應(yīng)劑噴入鍋爐合適的部分； 。前置氨或者尿素混合配比及噴射系統(tǒng)，流程簡單 [11]。 本工藝系 統(tǒng)電負荷大約 10Kw,電壓等級 380V。/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% 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 24 脫硝工藝流程 鍋爐的蒸汽量： 75t/h 鍋爐 的煙氣量： 170000Nm3/h 鍋爐煙氣中 NOx 的濃度： 250mg/Nm3 鍋爐排放煙氣中 NOX 的濃度： 100mg/m3 流程設(shè)計 SNCR 系統(tǒng)主要設(shè)備都模塊化進行設(shè)計，主要有尿素溶液儲存與制備系統(tǒng)，尿素溶液稀釋模塊，尿素溶液傳輸模塊，尿素溶液計量模塊以及尿素溶液噴射系統(tǒng)組成，如圖 6— 4 所示。 氨水 溶液的總儲存容量宜按照不小于 2臺 75t鍋爐 脫硝系統(tǒng)在 BMCR 工況下 5d（每天按 24h 計）的總消 耗量來設(shè)計。設(shè)備間距應(yīng)滿足施工、操作和維護的要求，結(jié)合電廠所在地域條件考慮 氨水 溶液管道的保溫。 氨水 溶液儲罐宜采用玻璃鋼（ FRP）或不低于 304 的不銹鋼制造。稀釋混合器宜采用靜態(tài)混合器。每臺鍋爐宜配置一套稀釋系統(tǒng)。每臺鍋爐應(yīng)設(shè)計兩臺稀釋水泵，一臺運行，一臺備用。 多臺鍋爐可共用一套 氨水 溶液輸送系統(tǒng)。每套輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計兩臺輸送泵，一臺運行，一臺備用。 氨水 溶液計量分配系統(tǒng)每臺鍋爐宜配置一套計量分配系統(tǒng)。 氨水 溶液噴射系統(tǒng) 氨水 SNCR 是在鍋爐爐膛高溫區(qū)域（ 850~1000℃）噴入尿素溶液。多噴嘴噴射器應(yīng)有足夠的冷卻保護措施以使其能承受反應(yīng)溫度窗口區(qū)域的最高溫度，而不產(chǎn)生阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 26 任 何損壞。宜結(jié)合常用煤種及運行工況進行 SNCR 計算流體力學和化學動力學模型試驗，以確定最優(yōu)溫度區(qū)域和最佳還原劑噴射模式。材料應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟、適用的原則選擇，滿足脫硝系統(tǒng)的工藝要求。對于接觸腐蝕性介質(zhì)的部位，應(yīng)擇優(yōu)選取耐腐蝕金屬或非金屬材料。對金屬材料表面可能接觸腐蝕性介質(zhì)的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)脫硝 系統(tǒng)不同部位的實際情況，襯抗腐蝕性和磨損性強的非金屬材料。 防腐蝕和磨損的非金屬材料主要選用玻璃鱗片樹脂、玻璃鋼、塑料、橡膠、陶瓷等。 《中華人民共和國大氣污染防治法》第三十條規(guī)定：“新建、擴建排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業(yè)，超過規(guī)定的污染物排放阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 27 標準或者總量控制指標的，必須建設(shè)配套脫硫、脫硝、除塵裝置或采取其它控制二氧化硫、氮氧化物、排放、除塵的措施。 其他污染物處理效果評估 脫硝部分產(chǎn)生的廢水、粉塵、噪聲的處理 （ 1）脫硝產(chǎn)生的廢水 SNCR脫硝 正常運行并不產(chǎn)生廢水。 （ 3）脫硝過程中產(chǎn)生噪聲 系統(tǒng)設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生較小的噪聲 , 對周圍環(huán)境和工作人員不會造成影響 , 產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備及其噪聲級為 : 風機 ＜ 85dB(A) 泵 ＜ 85dB(A) 工程實施后的社會效益 鍋爐脫硝改造項目實施后，全廠氮氧化物的大氣污染物排放總量可以達到環(huán)境保護廳提出的年排放總量控制目標。 、勞動安全和工藝衛(wèi)生 脫硫系統(tǒng)區(qū)域防止意外火災(zāi)的發(fā)生，必須落實 各項防火安全措阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 28 施。根據(jù)場地設(shè)施情況布置室外消防管道及室外消火栓，水源自電廠消防系統(tǒng)引接。建筑物的耐火等級、安全疏散距離和室內(nèi)消防滅火器的配置均按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求設(shè)計。 (2) 機械傷害 系統(tǒng)中有風機、水泵等機械設(shè)備。 (3) 氨水 /液氨 氨水屬于強腐蝕性物質(zhì)，不能用鋼、鐵、銅等容器盛放、裝運，它對人的眼、鼻、及皮膚有敏感性刺激，使用時必須注意安全。 （ 4）其它傷害 阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 29 其它傷害包括 : 粉塵濃度過高引起的爆炸 , 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。 (b) 電氣設(shè)備設(shè)計嚴格按照帶電部分不低于最小安全凈距執(zhí)行 。 (d) 在高壓電氣設(shè)備的周圍按規(guī)程規(guī)定設(shè)置柵欄 , 遮攔或屏蔽裝置 。 (f) 各元件的控制回路均設(shè)有保險。 (g) 所有電氣設(shè)備應(yīng)有防雷擊設(shè)施并有接地設(shè)施。 (b) 設(shè)備布置在設(shè)計時留有足夠的檢修場地。 (4) 其它傷害防止措施 (a) 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阜寧協(xié)鑫鍋爐 煙氣 脫硝 可行性研究報告 30 滑倒