《安全环境-环保技术》之火电厂锅炉脱硫脱硝控制技术设计.doc

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1、火电厂锅炉脱硫脱硝控制技术设计摘要：本文以北方某电厂为例，对火电厂锅炉脱硫脱硝问题进行分析，对其工艺流程进行设计，从脱硫脱硝方案选择、工艺系统设计及配置图3个方面进行了详细地阐述，最终实现控制电厂大气污染排放量，为其它同类项目提供技术支持和借鉴。关键词：脱硫脱硝；火电厂；大气污染控制大气污染控制问题一直是社会关注的热点问题之一。资料表明，火电厂是大气污染源产生的主要原因之一，因此如何解决火电厂的大气污染问题成为现实工程中的关键问题。其中火电厂锅炉的脱硫脱硝工艺技术设计是其最重要的部分，本文主要针对北

2、方热电厂锅炉脱硫脱硝工艺进行论证，从其方案选择、系统设计，以及图纸绘制等方面进行详细阐述。1工程概况本文所述电厂位于中原平原，其地质条件较好，项目选址合理。工厂为四边形，总面积18203m2，建筑面积8000m2。工厂区的大门位于南侧的中间，进入大门后在行政楼左侧为锅炉房，其内包括锅炉间、软水间、控制室等，其西侧为输煤系统。锅炉房的东侧为烟囱，锅炉房的西侧为2个储煤场。主干道宽度设置7m，次干道4m，均采用水泥路面，完全满足厂区内消防和运输的需要。总体规划布局充分利用了地形，布局紧凑，以节省土地。本

3、项目共有3台锅炉，2台热水锅炉和1台链条锅炉，总出力设计125MW，3个余热锅炉和燃煤工业锅炉产生的高温水通过主管网输送到热力站，热量通过热交换器传递给低温水，然后低温水从二级管网输送到热用户。DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉，吨位为100t/h，锅炉给水温度90℃，锅炉供出热水温度为150℃，锅炉效率83%；DHL29-1.25/130/90型热水锅炉，吨位为40t/h，锅炉给水温度90℃，锅炉效率80%，锅炉供出热水温度为130℃。本项目脱硫脱销除尘技术是在3台锅炉的烟道出口分

4、别预留脱硫除尘装置建设用地，预留场地满足脱硫除尘装置的建设要求。本项目脱硝系统采用SCR与SNCR联合脱硝工艺技术，首先在锅炉排烟口设置SNCR喷淋层进行初步脱硝，然后烟气经过烟道中SCR催化剂催化层进行进一步脱硝，从而使氮氧化物浓度大量降低，达到排放标准。SNCR喷淋装置安装在锅炉燃烧系统中，SCR催化层安装在烟道预留段中，不需额外预留建设用地。2工艺技术方案选择2.1脱硫工艺方案选择本文对几种常用的脱硫技术方法进行比较，其对比结果见表1。表1脱硫工艺方案条件对比表从表1可以看出，石灰石-石膏工艺

5、可以广泛的应用，并且不受煤燃烧的硫含量和单位容量限制，脱硫效率高，一般可达95%。该技术成熟，应用广泛，石灰石-石膏工艺的综合应用能够满足本项目脱硫率的要求。近年来，石灰石-石膏脱硫技术得到了很大的改善，覆盖面积广，成本也在下降。且产生的副产物处理方便，利用范围广，可以较大减少处理成本。双碱法脱硫虽然与石灰石-石膏法同样能达到95%以上，但副产物处理麻烦，一般都以抛弃为主，氨法适用机组小且吸收剂来源需要当地满足这一条件，没有石灰石-石膏法与双碱法简单。所以本热源厂最终采用石灰石-石膏法作为脱硫主要工

6、艺。2.2脱硝工艺方案的选择本文对4种不同的脱销工艺方法进行对比，结果见表2。SCR与低氮燃烧技术虽然脱硝效率高，且产物稳定，但设备成本较高。SNCR技术虽然成本较低但运行条件所需要的温度较高且脱硝效率低，无法达到排放标准。所以本热源厂最终选择SCR与SNCR联合脱硝工艺。根据《国家环境保护“十三五”规划》要求，新建燃煤锅炉必须安装脱硫脱硝设施，所以本项目选用在炉膛内添加氨水喷淋装置进行SNCR法脱销，并在锅炉与脱硫塔之间的烟道添加SCR催化层，采用“+1”层，即使用3层备用1层，实现了减少NOX排

7、放的目的。因此，脱硝项目选择SCR与SNCR联合脱硝工艺是可行的实施方案。表2脱硝工艺方案条件对比表3工艺系统设计3.1脱硫除尘系统设计参数与性能要求根据煤质化验报告，本项目用煤含硫率0.32%，灰分7.11%。本项目用煤量为9.56万t/a（539.8t/d），3台锅炉共用1根烟囱，按照以上系数，结合煤质化验结果，锅炉出口烟气量为983765108m3/a（277900m3/h）。本项目消耗石灰35.78kg/h（313.43t/a），石灰石为35.78kg（313.43t/a）。脱硫除尘系统设计

8、参数见表3。表3脱硫除尘系统设计参数.3.2脱硝工艺系统参数设计及性能要求根据计算，本项目3台锅炉总用煤量为9.56万t/a（539.8t/d），3台锅炉最终经过总烟道共用1根烟囱。本项目选择的催化剂层数为“2+1”的脱硝效率在70%~75%之上，为保证实际过程中的运行稳定，SCR脱硝效率取最小值70%。为贯彻可持续发展，将脱硝效率提高到85%，则SNCR脱硝效率需要达到85%-70%=15%，即需要降低的氮氧化物浓度为42.86mg/m3，根据化学反应方程式需要的N