玻璃窑SCR脱硝和除尘技术方案.docx

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1、优质浮法玻璃生产线烟气脱硝SCR装置及除尘器技术方案目录1、前言42、项目简述43、技术规范431烟气参数44、技术要求55、技术方案651脱硝工艺原理652设计方案753设备描述75.3.1烟道系统75.3.2 SCR反应器85.3.3催化剂95.3.4氨供应和贮存95.3.5 除尘器954 电气系统描述1055 仪表和控制描述1056运行116、工艺计算汇总116.1 计算1162反应器结构设计数据117、供货范围1271催化剂1272反应器1273烟道系统1274热空气吹灰系统1275 氨供应设备1376管道系统1377保温1378仪表与控制1479电气14710建筑14711土建147

2、12专用工具14713备件147.15 设备供货清单148、服务范围1581设计1582安装1683试运的咨询服务1684培训16附件1：工艺流程图181、前言随着玻璃工业的迅速发展，玻璃市场对产品的质量、品种要求更高，为了满足市场对优质浮法玻璃的需求，利用国家当前开发中西部大好时机下所独具有的优越地理条件，利用企业自身所具有的资源、资本、技术等有利条件，四川泸州海纳环保科技有限公司选择泸州纳溪区化工园区内，建设两条优质浮法玻璃生产线，产能达到520t/d，生产电子级优质浮法玻璃，增强市场竞争力。在玻璃生产过程中，玻璃窑排放烟气含一定量的氮氧化物，需要进行烟气脱硝处理，已满足国家环保要求及当地

3、总量减排指标要求，综合考虑，决定选用脱硝效率最高的选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，还当地生产、生活一个美好蓝天。2、项目简述21 工程名称：520t/d玻璃窑脱硝EPC工程22 建设地点： 23 工程概况：脱硝装置将利用场地就近布置，在进烟囱前的出口烟道旁，还原剂系统在远离反应器的位置，且符合安全防火规程要求。231地质条件232运输 （略）233燃料川西南片区天然气。234水源235 循环冷却水系统236输配电布置业主提供，满足SCR装置要求。237 气象条件川西南气象条件3、技术规范31烟气参数序号项 目一烟气参数1烟气流量Nm3/h482302烟气温度320*3烟气烟尘含量mg/Nm

4、31894烟气烟尘粒度m5烟气NOx含量mg/m318506烟气SO2含量mg/m34507烟气HF含量mg/m35.18烟气HCL含量mg/m39烟气进口压力（Pa）10烟气出口压力（Pa）11烟气含水蒸汽（%）12烟气含氧量（%）二烟气烟尘参数1SO3%2Na2O%29.193K2O%1.314SiO2%5.835Fe2O3%2.776Al2O3%2.27CaO%0.478TiO2%0.469Cr2O3%10CuO%11烟尘比电阻*余热锅炉排烟温度，型号：Q18/1000-4.0-1.27。4、技术要求-脱硝效率：90%。-排放烟气含尘量：25mg/NM35、技术方案l 本方案设计基于我公

5、司对同类脱硝装置及除尘的设计经验。l 设计排放标准按照业主要求执行。l 还原剂采用纯氨（NH3）l 催化剂采用蜂窝式催化剂，脱硝方案的设计遵循：1）GB26453-2011“平板玻璃工业大气污染物烟气排放标准”要求。2）2）选择性催化还原法脱硝技术规范3）袋式除尘工程通用技术规范4）中国国家标准，标准及其它相关技术标准。5）业主的要求。51脱硝工艺原理脱硝工艺采用选择性催化还原方法，该反应发生在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下反应，实现脱出氮氧化合物。烟气中的氮氧化合物通常由95%的NO和5%的NO2组成，它们通过以下反应转化成水和氮气。4 NO+4 NH3 + O2- 4

6、 N2+ 6 H2O4NH3+2NO2+O2-3N2+6H2O 1 NO2+1 NO+2 NH3-2 N2+ 3 H2ONOX的转化率由如下公式表示：NOx脱硝效率%NOxin 反应器进口NOx浓度NOxout 反应器出口NOx浓度相对于反应器上游进口处的NOX浓度，需要的NH3量几乎与NOX的转化率成正比。52设计方案本玻璃窑生产线布置1台反应器，反应器布置窑后烟囱前，反应器内催化剂采用2层模式，每层布置1个模块。53设备描述5.3.1烟道系统烟气从玻璃窑出来，进入垂直布置的SCR反应器里，在反应器里烟气向下流过均流器、催化剂层，再进入引风机，最后通过烟囱排入大气。SCR进口烟道连接原烟道，

7、出口烟道连接要烟囱前，SCR入、出口设置高温气动闸板阀，以及相应的膨胀节。烟道设置必要的测点接管座，便于试运行和运行中进行测量(温度测量和采样)。此外，安装足够的管座用于监控系统的启动。管座的布置方式满足测量需要。5.3.2 SCR反应器SCR安装在独立的混泥土或钢架平台上，截面成矩形。SCR反应器外壁一侧在催化剂层处有检修门，用于将催化剂模块装入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔，便于进入检查催化剂模块反应器采用高压热空气吹灰，选择伸缩是多喷嘴吹灰器，装在每催化剂层的上方。5.3.3催化剂催化剂采用蜂窝式催化剂，主要活性成分为TiO2、V2O5和WO3。蜂窝式催化剂采用单体独立包装防止运输碎裂

8、，人工现场安装，催化剂在运输直到安装反应器门前，均需轻挪轻运，防止破损。安装人员需戴防护口罩。5.3.4氨供应和贮存采用气态纯氨作为还原剂。由管道输送方式输送到指定位置。气态氨与稀释空气稀释后，经氨注射栅格（AIG）注入SCR反应器入口前的烟道中。本系统设置单独液氨系统，一体化布置，满足国标防火与安全要求。氨系统由以下主要部件组成：- 氨分配站总厂管道送来，流量计量并分配SCR混合器前；- 稀释组件风机送风，稀释气态氨。- 氨注射栅格(AIG)安装于通向SCR的烟道内部，带有注射喷嘴。栅格将稀释后的氨气体注入烟道，注入的氨流量与NOx浓度匹配；5.3.5 除尘器除尘器采用布袋除尘器，主要参数如

9、下：序号名称单位参数1烟气量M3/h482302过滤面积M28253过滤风速m/s0.974脉冲阀规格只725入口含尘浓度mg/NM31896出口含尘浓度mg/NM3257室数室28滤袋条数条2609袋笼条数个26010滤袋材质PPS11滤袋规格mm120450012烟气温度17013喷吹压力Mpa0.250.314压缩空气耗量m3/min1.215设备阻力Pa150016设备漏风率%254 电气系统描述脱硝的用电主要包括两个部分：1）.反应器及其附属设备部分，这部分电源可以从厂用电按炉分段的低压PC段引接，2）.空气压缩机和氨供应系统，这部分为公用系统，其用电从厂用电公用PC段引接。气动阀用

10、气体从业主空压机接入。电气系统包含以下几个部分： 动力分配系统 电缆和桥架 其他辅助系统动力分配系统分配动力到风机、泵和SCR工程相关的其它用电设备。电缆和桥架系统提供从各种分配设备和分配盘输送电能到用电设备。电缆同时提供电能分配母线的互相连接和各种仪表、控制、保护和通信系统设备的信号输送。桥架提供电缆的支撑、机械保护和分配。电缆和桥架系统的主要部件如下： 动力电缆 控制电缆 仪表与热电偶电缆 照明电缆 电缆桥架 导管 附件如接线盒等其他辅助系统的主要由以下几部分组成： 照明和插座 防雷接地系统 管道伴热 通讯系统 火灾报警和消防系统55 仪表和控制描述NOx和O2含量，流量，压力、温度等值通

11、过就地的测量仪表转换为4-20mA的信号送入工厂现有DCS系统中，不单独设置DCS。56运行催化剂安装之后尽早初次运行反应器。脱硝装置安装完成并调试合格后即可投入生产运行。6、工艺计算汇总6.1 计算脱硝效率：90%氨耗量：45kg/h稀释空气量：1200M3/h阻力：750Pa。62反应器结构设计数据催化剂（单台炉）烟气量NM3/h48230催化剂型号蜂窝式节距Mm7.6反应器数量个1催化剂总体积m317.5反应器设计依据：反应器数量1反应器尺寸mm2000*3000*10000模块尺寸mm 长度950mm 宽1930mm 高1250催化剂模块大体重量Kg1300每层模块数3层数3 7、供货

12、范围除非特别说明，以下所述供货范围为1台反应器设备。71催化剂初期装入的催化剂组成：催化剂体积： 17.5m3初始催化剂重量12.2t催化剂类型 蜂窝型每台反应器催化剂填充层数3层72反应器l 1个反应器本体（包括内部支撑催化剂的钢构架和人孔等）；l 1个反应器入口罩；l 1个反应器出口罩；l 1套反应器支撑钢构架；l 1套反应器平台楼梯l 1套催化剂装载系统，包括在反应器内外运送催化剂的推车、提升机和一个运载工具；反应器尺寸：宽度： 2000m m长度： 3000mm高度： 10000mm催化剂层之间的距离： 2500mm73烟道系统一路SCR反应器入口烟道：断面尺寸；一路从SCR反应器出口

13、罩到烟囱前：1500mmmm；SCR反应器入口烟道膨胀节和挡板门；SCR反应器出口烟道膨胀节和挡板门。74热空气吹灰系统本项目无蒸汽，故在SCR出口设计管式空预器，将冷空气加热到130后，用于吹扫催化剂表面积灰。每台反应器吹灰系统组成：- 3台移动式多喷嘴热空气吹灰器、每层1只、3耙，移动距离900mm。- 1个管式空预器管箱。-2台高压罗茨空气风机，压头250KPa，80L/min- 1套管线-1套电控启停装置75 氨供应设备液氨供应系统，包括氨卸载系统、氨贮存系统、氨蒸发和稀释系统、氨注入系统。用于反应器的氨供应系统设备包括：- 1套罐车卸载组件；- 2套100%能力的压缩机组件；- 1个

14、约10m3的液氨贮罐；- 1套氨蒸发器（1用1备），额定蒸发量为60kg/h以下为供货部分：- 2台100%能力的稀释空气风机（一运一备）- 1套氨注射栅格(AIG)。76管道系统不同SCR部件与终端间的连接管道材料, 包括弯头、配件、法兰、垫圈、螺栓等，管道系统将用于下述介质：l 氨气l 吹灰蒸汽l 仪用气l 喷洒水l 排出气体l 氮气l 稀释空气系统77保温烟道、反应器、吹灰蒸汽管道和氨蒸汽管道需要保温。保温钉、压板、支腿等保温用金属件的设计和供货由供方负责，保温材料推荐采用硅酸铝耐火纤维和高温玻璃棉复合层结构，由业主采购。SCR壳体、烟道保温外护板采用0.7mm镀锌板。78仪表与控制SC

15、R仪表与控制系统组成- SCR模拟与逻辑控制，包括PLC系统和接口至主DCS系统，包括系统的DCS和SCR信号）该部分由业主提供。- 1 套SCR系统运行要求的就地仪表- 1套NOx 分析仪，1拖2布置方式。- 仪表电缆79电气- 氨供应设备和吹灰器的分配箱- 接线盒- 接地材料- 至MCC的电缆- 电缆桥架- MCC柜（我公司负责设计，业主供货）710建筑SCR系统所有设备均按室外布置。洗眼与淋浴室等由业主自供。711土建提供设备载荷。不包括地质勘测、土壤状况、地基荷载和对地基的静态分析等工作。污水坑等SCR土建构筑物和SCR钢构架基础由供方提资，由业主或第三方设计和施工。712专用工具设备

16、有特殊要求，需要专用工具，由设备供应商提供。713备件系统备用设备在系统设计中已考虑，增加的备件不包括在此范围。7.15 设备供货清单序号系统系统分部件数量备注1反应器1.1反应器壳体11.2烟道（入出各1）21.3烟道挡板（含气动执行机构）21.4均流装置11.5绝热材料11.6平台11.7吹灰器 31.8膨胀节21.9氨注射系统11.10氨/空气混合器11.11氨区、注射区阀门101.12混合风机21.13吹灰高压风机21.14加热管箱11.15连接管道12催化剂蜂窝型催化剂 M317.53制氨系统成套供货3.1液氨储存罐13.2液氨泵13.3氨蒸发器13.4氨缓冲罐13.5氨区仪表、电缆

17、14钢结构14.1烟道支撑14.2反应器钢结构15DCSS-200、触摸屏一体化16仪表温度、压力变送器17CEMS18电气19信号线缆200010引风机变频、50000NM3/h、320、4000Pa111除尘器CD825-0、48230NM3/h、170（max:200）1压缩空气业主提供12喷水降温装置PLC自动控制1厂用水，0.6MPa，业主提供8、服务范围81设计设计与文件包括如下：- 工艺设计与总体布置- 部件布置- 管道布置- 部件资料清单- 加工图纸- 计划进度表- 工艺流程图- 工艺资料如物料平衡，温度和压力等- 设计资料所需的电耗清单- 电压水平单线图- 电器设备布置图-

18、仪表清单- P&I图- 设置点清单- I/O清单- 闭环控制图- 逻辑图- 信号识别码- 仪表与控制设备布置图82安装提供供贷范围内设备的安装指导。83试运的咨询服务我方将派技术人员为业主提供运行参考资料、试运现场指导，直到试运结束。84培训在试运期内，我公司将为业主培训数名合格的运行人员。并提供相应的SCR系统支撑文件。文件包括如下内容：- SCR工艺系统综述，含：运行理论运行影响因素基本的化学原理系统 / 设备描述工艺 / 设计理论- 保养与维护：组装与拆卸指南保养与维护程序检查方法备件目录零部件清单汇总- 答疑，包括：运行机械电气I&C系统- SCR系统运行功能，包括：运行指南包括，运行前的检查、启动、正常运行、紧急运行、遥控运行运行调试逻辑图P&I 图性能等曲线等主要部件描述主要管道、仪表、控制和联锁装置在培训前，上述培训项目以及教材（培训手册和资料等）会有详细说明并完全地及时地提供给受训人员。附件1：工艺流程图