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中温SCR烟气脱硝系统以及烟气脱白工程技术改造方案

2020-07-13 09:42:43
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一、中温SCR烟气脱硝系统

本次改造选择中温SCR脱硝,脱硝系统考虑当前和今后环保政策走向,系统可调节,投资成本低,运行可靠性高,催化剂较为成熟,使用寿命长。

1工艺原理

1)工艺流程:将焦炉烟气分别从地下主烟道引出后汇总,通过热风炉加热烟气到300℃~320℃,进入脱硝反应器,反应器进日烟道上设置喷氨格栅,利用氨气与稀释风混介成体积氨含量为3-5%混介气体,经喷氨格栅混介入烟气中送入SCR反应器内。烟气中NOX在反应器中与氨在催化剂作用下发生还原反应转化为氮气和水,进行脱除NOX,然后进入余热锅炉。烟气SCR脱硝系统设计NOX指标按出u烟气浓度小高于100mg/Nm3的排放标准设计。

2)喷氨控制:根据SCR反应器进、出目NOx,O2浓度、烟气温度及烟气流量等计算氨的注入量,烟气脱白通过喷氨流量阀调节,并通过相应计算实时监测混介器内的氨浓度。此外,还需根据反应器出目NOx浓度作为反馈参数,对喷氨量进行调整,实现喷氨量闭环控制。

2整体设备布置方案

脱硝系统主要包括氨水存储(利旧)及供应系统、氨喷射系统、SCR反应器区域系统、声波吹灰及压缩空气系统、电气及控制系统。

(1)氨水存储及供应系统氨水储存及供应系统利用原氨法脱硫氨水存储系统,本期新增氨水输送及分配系统。

(2)氨喷射系统氨气喷射系统是将10%-20%的氨水溶液通过喷具布点的方式喷入到烟道内进行雾化,雾化后的氨气通过烟道内静态混介器混介后进入反应器。

(3)催化剂本工程催化剂采用蜂窝式中温催化剂,使用温度280~330℃,使用寿命24000h。催化剂采用模块化设计,各层模块规格统一、具有互换性,减少换催化剂的时间。

(4)SCR反应器区域系统在SCR反应器内,烟气与NH3的混介物在通过催化剂层时,烟气中的NOx在催化剂的作用下与NH3反应生成N2与H2O,从而达到要求的除去烟气中NOx的目的。

SCR反应器本体具有以下特点:①反应器内的烟气竖自向下流动。

②反应器布置在炉后新起的金属构架平台上。

③采用蜂窝式催化剂,按'2+1'模式布置,脱硝反应器内的催化剂支撑钢梁设置为3层(层间距离小小于2.8m),备用层在上层。

④采用10%-20%的氨水作为脱硝还原剂。

⑤反应器入日设置气流均布装置。

⑥反应器设置超声波吹灰器(备用层催化剂预留吹灰器接日)。吹灰器的设计能全而、的清除催化剂积灰,避免催化剂堵塞;同时避免催化剂吹损。

⑦反应器采取保温,使经过反应器的烟气温度变化小于10℃;

⑧在每层催化剂上方,设置可远传的烟气温度和压力监测装置。

⑨脱硝系统能适应焦炉的启动、停机及负荷变动,且应处于稳定的运行状态;脱硝装置的调试、启/停和运行应小影响主机的正常工作。

二、烟气脱白工程技术改造方案

1锅炉烟气排放现状

建设单位现有两台150t/h燃煤锅炉,锅炉烟气经“SCR脱硝+袋式除尘+氨法脱硫”处理后经烟囱排人大气。烟囱排放目常有白色烟羽存在,存在视觉感官污染,需对烟囱有色脱羽进行治理。

2方案设计效果

①在环境温度-10℃以上消除白色烟羽。

②烟羽脱白的同时,一定程度减少烟气中的SO3,氨、Hg,溶解性盐、重金属等污染物。

3工艺原理及流程

3.1工艺原理

本工程烟羽烟气消白设备采用烟气降温再热技术,主要包括烟气取热器、烟气冷凝器、除雾器、烟气再热器、蒸汽加热器、循环泵及管路系统等。

烟气冷凝器换热形式为循环水一湿烟气间接换热;通过设置烟气再热器与烟气取热器组成烟气余热回收一再热系统(MGGH系统),再热器热源来自袋式除尘后的烟气余热,该系统的换热形式为烟气一水一烟气间接闭路循环;蒸汽加热器的换热形式为蒸汽一烟气间接换热。改造后可消除白色烟羽,同时烟气中烟尘及SO2等排放浓度和原有工程相比稍有降低。

3.2工艺流程

锅炉烟气经SCR脱硝和布袋除尘器处理后,自引风机来的烟气温度为130-150℃,经取热换热器降温至115℃后进人湿法脱硫,经过脱硫处理后的烟气温度降至55℃,再通过烟气冷凝器对脱硫塔出目的饱和湿烟气进一步降温冷凝,脱除饱和蒸汽的水分,减少净烟气中的含湿量,烟气冷凝器出目的烟气温度降低至45℃,经除雾器除雾后进人烟气再热器中,利用取热换热器提取出来的热量,将烟气加热至75℃左右。烟气取热器和再热器的中间传热媒介为除盐水,在循环水泵的作用下,热媒水流经布置于布袋除尘器出目处的烟气取热器,吸收烟气释放出的热量,然后携带热量至布置于冷凝器之后的烟气再热器中对冷烟气进行加热。经烟气再热器升温后的烟气,进人蒸汽加热器通过蒸汽间接加热升温至80℃后经烟囱高空排放。