SDS干法脱硫+SCR低温脱硝技术方案.doc

SDS干法脱硫+SCR低温脱硝项目

技术方案

山东XX环保科技有限公司
2023年7月

目录
第一章项目概况 3
1.1项目概况 3
第二章设计依据、原则、范围和规定 3
2.1设计依据 3
2.2设计原则 4
2.3设计范围 5
2.4厂址自然条件 5
2.5工程模式 5
第三章设计参数 5
3.1烟气重要参数 5
第四章工艺方案设计 6
4.1工艺选择 6
4.2钠基干法脱硫(SDS)系统 6
4.3 布袋除尘器 8
4.4 SCR脱硝系统 9
第五章钠基干法脱硫（SDS）工艺单元设计 12
5.1烟气系统 12
5.2储粉及输送系统 13
5.3脱硫反映系统 13
第六章布袋除尘系统单元设计 14
6.1布袋除尘系统 14
6.2布袋除尘器设计参数 14
第七章SCR工艺单元设计 15
7.1反映器本体设计 15
7.2整流器 16
7.3催化剂 16
7.4催化剂在线再生系统 18
7.5还原剂储存制备和输送系统 19
第八章电气系统 19
8.1 重要设计原则 19
8.2配电系统 20
8.3照明及接地系统 21
8.4电缆和电缆构筑物 21
8.5电缆构筑物 22
第九章PLC控制系统 22
9.1控制对象及设计范围 22
9.2控制水平 22
9.3控制系统的可靠性 22
9.4控制系统功能 23
第十章环境保护、节能、安全、卫生与消防 24
10.1 环境保护 24
10.2节能 24
10.3 劳动安全与职业卫生 25
10.4 消防 26
第十一章技术培训、技术服务和联络 26
11.1 技术培训 26
11.2 技术服务 27
11.3 设计联络 28
第十二章重要设备明细及报价表 29
第十三章运营费用 32
第十四章工程实行计划 32
第十五章质保售后承诺 33
15.1质保体系 33
15.2我们的售后服务 33

第一章项目概况
1.1项目概况
山西 XX镁业有限公司，位于山西省闻喜县。
公司原合金炉需建设配套脱硫脱硝设施，出口烟气达成环保规定。
在“十二五”计划中，我国的节能减排工作任重而道远。面对日益严峻的环保形势，为响应国家有关部门关于烟气脱硫的政策法规，以及从可连续发展和社会及环保效益的角度出发，八达镁业有限责任公司对锅炉烟气计划建设及脱硫脱硝综合环保工程，经解决后外排烟气达成本地环保规定。
SOx含量： < 35mg/Nm³
NOx含量： < 50mg/Nm³
颗粒物含量： <10mg/Nm³
第二章设计依据、原则、范围和规定
2.1设计依据
（1） 《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2023
（2） 《锅炉烟尘测试方法》 GB/T5468-91
（3） 《工业公司噪声控制设计规范》 GBJ78-85
（4） 《钢结构工程施工质量验收》 GB50205-2023
（5） 《钢结构设计规范》 GB50017-2023
（6） 《袋式除尘器安装技术规定与验收规范》 JB/T8471-96
（7） 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 GB12625-90
（8） 《除尘机组技术性能及测试方法》 GB/T11653-89
（9） 《脉冲喷吹类袋式除尘器》 GB/T8532-1997
（10） 《电器装置安装工程施工技术条件》 GBJ232-82
（11） 《建筑抗震设计规范》 GB5011-2023
（12） 《固定式钢斜梯安全技术条件》 GB4053.4-93
（13） 《固定式工业钢平台》 GB4053.4-83
（14） 《袋式式除尘器用滤袋框架技术条件》 JB/T5917-91
（15） 《袋式式除尘器用电磁脉冲阀》 JB/T5916-2023
（16） 《电气装置安装工程及验收规程》 GB 50254-6—96
（17） 《低压分派和电路设计规范》 GBJ54-83
（18） GB 150 钢制压力容器
（19） GB 536 液体无水氨
（20） GB 2440 尿素
（21） GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备
（22） GB 4208 外壳防治等级（IP代码）
（23） GB 8978 污水综合排放标准
（24） GB 12268 危险货品品名表
（25） GB 12348 工业公司厂界噪声标准
（26） GB 12358 作业环境气体检测报警仪通用技术规定
（27） GB 12801 生产过程安全卫生规定总则
（28） GB 14554 恶臭污染物排放标准
（29） GB 18218 重大危险源辩识
（30） GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范
（31） GB 50160 石油化工公司设计防火规范
（32） GB 50222 建筑内部装修设计防火规范
（33） GB 50351 储罐区防火堤设计规范
（34） GBZ 1 工业公司设计卫生标准
（35） GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
（36） GB/T 20801 生产过程安全卫生规定总则
（37） GB/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备
（38） DL 408 电业安全工作规程
（39） GB9078 工业炉窑大气污染物排放标准
（40） GB18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
（41） GB50016 建筑设计防火规范
（42） GB50040 动力机器基础设计规范
（43） GB50212 建筑防腐蚀工程施工及验收规范
（44） HG23012 厂区设备内作业安全规程
（45） HJ/T75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
2.2设计原则
1、烟气除尘脱硫脱硝工艺成熟、可靠。烟气除尘脱硫脱硝及辅助设备和附件使用的材料，制造工艺及检查规定均不低于国家有关标准的规定。
2、保证烟气含尘量、二氧化硫及NOx浓度在一定范围内波动时，除尘脱硫脱硝率满足系统设计规定。烟气量变动在40～110%时，系统工作正常。
3、采用成熟的除尘脱硫脱硝技术，可以保证解决效果满足系统设计的规定和标准。
4、工程场地布置能满足系统设备用地规定。
5、脱硫脱硝产物不会产生二次污染。
6、系统原料有稳定可靠的来源。
7、整个除尘脱硫脱硝系统中与有腐蚀性的介质接触的部件和设备有防腐措施。
8、采购的设备为国内、国际知名品牌。
9、催化剂满足烟气灰分规定，选择科学合理的技术参数。
10、工艺设计尽也许节约能源和水源，应设计节能技术及设备，尽也许减少系统的投资与运营费用。
11、装置区域环境噪声满足GB12348-1990《工业公司厂界噪声标准》Ⅱ类标准，设备运转噪声小于85分贝（离设备1米处测量）。
12、模块化的设计理念，满足不同时期的环保规定。
2.3设计范围
合金炉烟气采用“SDS干法脱硫+布袋除尘器+SCR脱硝装置”进行烟气解决，保证烟气达标排放。
2.4厂址自然条件
（1） 气温：年平均气温13.9℃
（2） 数年极端最高气温40.4℃
（3） 数年极端最低气温-16.7℃
（4） 降雨量：年平均降雨量627.3mm
2.5工程模式
实行设计、制造、安装、调试和上岗人员培训的工程服务模式。
第三章设计参数
3.1烟气重要参数
1）烟气解决规模
项目
烟气量
烟气温度
烟气NOx
烟气SO2
参数
80000Nm3∕h
180℃
836.5 mg/m³
≤1800mg/m³
2）烟气解决排放标准
序号
项目
单位
出口设计值
备注
1
SO2浓度
mg/Nm3
≤35

2
NOx浓度
mg/Nm3
≤50

3
颗粒物浓度
mg/Nm3
≤10

第四章工艺方案设计
4.1工艺选择
合金炉烟气→ SDS干法脱硫系统→布袋除尘器→燃烧炉（升温）→SCR低温脱硝系统→风机→烟囱排放
4.2钠基干法脱硫(SDS)系统
4.2.1钠基干法脱硫(SDS)脱硫工艺原理
钠基干法脱硫是运用脱硫剂超细粉与烟气充足混合、接触，在催化剂和促进剂的作用下，与烟气中SO2快速反映。并且，在反映器、烟道及布袋除尘器内，脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2发生反映。反映快速、充足，在2秒内即可生产副产物Na2SO4。通过布袋回收副产物，作为化工产品运用。
这种反映脱硫效率高，按化学反映当量 1：1 时，脱硫效率大于 98.1%，并且是一次性喷入脱硫剂，不需要循环。
脱硫机理
 以小苏打（NaHCO3）做脱硫剂，在高温烟气的作用下激活，表面形成微孔结构，如同爆米花被爆开，烟道内烟气与激活的脱硫剂充足接触发生化学反映，烟气中的SO2及其他酸性介质被吸取净化，脱硫并干燥的Na2SO4副产物随气流进入布袋除尘器被捕集。
重要反映：2NaHCO3(S) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)  (1)
SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2 = Na2SO4(s)+CO2(g)   (2)
副反映： SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g)   (3)
4.2.2 钠基干法脱硫(SDS)脱硫工艺流程

SDS脱硫系统流程示意图
根据现场工况，制定的工艺技术路线如下：
（1） 采用先脱硫后脱硝工艺减少烟气中SO2浓度对中低温SCR脱硝催化剂的寿命的影响，脱硫后烟气进入布袋除尘器，保证系统稳定运营。
（2） 脱硫选用SDS干法脱硫工艺。SDS干法脱硫温度降最低，能很好的保证烟气脱硝所需的温度区间及净烟气的排烟温度，从而保证了脱硝效率及烟囱长期处在良好的热备状态。
（3） 在脱硫装置后加装布袋除尘器。为满足系统的粉尘排放规定，同时保证催化剂的寿命和脱硝效果，需要在脱硫系统后加装布袋除尘器，以保证烟囱测点处的烟气含尘浓度在10mg/Nm3以下。
（4） 工艺路线说明
还原（合金）炉烟气进入钠基（NaHCO3）干法脱硫（SDS）除尘一体化系统。在SDS脱硫反映器内喷入碳酸氢钠超细粉，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的Na2CO3与烟道内烟气中的SO2及其他酸性介质充足接触发生化学反映，被吸取净化。脱硫后粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器收集脱硫副产物。
4.3 布袋除尘器
4.3.1布袋除尘器工作原理
布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料时，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘重要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘重要靠扩散和筛分作用。除尘器由灰斗、箱体、花板、喷吹系统等部分组成。
工作时，烟气因引风机的作用被吸入和通过除尘器，含尘气体从中部的进风，粗尘粒经通过自然重力沉降分离后直接落入灰斗，细尘粒随气流转折向上进入箱体。在负压的作用下烟气均匀而缓慢地穿过滤袋。烟气在穿过滤袋时，固体尘粒被捕集在滤袋的外侧并积附在滤袋的外表面。过滤后的洁净气体进入上箱体的净气区集合后，再经出气烟道排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面尘粒积附达成一定量时，使用脉冲压缩空气将已捕集在滤袋上的灰尘从滤袋上剥落并使之落入底部的灰斗内，再通过输送设备把灰尘从灰斗内输送出。

滤袋净化与喷吹工作原理
4.3.2布袋除尘器重要特点
本项目选用脉冲长袋除尘器，重要特点是：反吹气流阻力低、 脉冲清灰效果好，高架式，灰仓锥角大， 不易积灰搭拱。我公司的布袋除尘器采用了多项技术：
² 除尘器采用在线清灰，比离线清灰效果好，无二次吸附现象。
² 高可靠性低压大规格脉冲阀配置，反吹效果显著。
² 除尘器烟气进口处增长预沉降均温设计，避免烟气对滤袋直接冲刷， 运用预沉降减少大颗粒烟尘对滤袋的负荷，减少烧糊滤袋现象，延长滤袋使用寿命；
² 专业化喷吹管、 滤袋笼骨制造，保证长期运营可性；
² 优化滤袋排列，减少除尘器阻力损失；
² 设备的运转部分有安全防护措施和必要的防雨措施。
4.4 SCR脱硝系统
4.4. 1脱硝工艺原理
目前世界上流行的SCR工艺重要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是运用氨对NOX的还原功能，在催化剂的作用下将NOX(重要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水。还原剂为NH3，其不同点则是在尿素法SCR中，先运用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反映器，它转换的方法为将尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合时间，驻留时间及温度，由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实行化学反映后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法，重要化学反映方程式为：
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整个工艺的设计中，通常是先使氨蒸发，然后和稀释空气或烟气混合，最后通过度派格栅喷入SCR反映器上游的烟气中。

典型的SCR反映原理示意图
在SCR反映器内，NO通过以下反映被还原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
当烟气中有氧气时，反映第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOX浓度的5%，NO2参与的反映如下：
    2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
    6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面两个反映表白还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉烟气中，NO2仅占NOX总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。
SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反映。有一小部分氨不反映而是作为氨逃逸离开了反映器。一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增长，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增长反映器中NH3/NOX摩尔比。当不能保证预先设定的脱硝效率和（或）氨逃逸量的性能标准时，就必须在反映器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反映器性能。从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。
对SCR系统的制约因素随运营环境和工艺过程而变化。制约因素涉及系统压降、烟道尺寸、空间、烟气微粒含量、逃逸氨浓度限制、SO2氧化率、温度和NOx浓度，都影响催化剂寿命和系统的设计。除温度外，NOx、NH3浓度、过量氧和停留时间也对反映过程有一定影响。
SCR系统一般由氨或氨水的储存系统、（氨水转化为氨系统）、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反映器系统、检测控制系统等组成。SCR脱硝反映器在锅炉尾部一般有三种不同的布置方式，高尘布置、低尘布置和尾部布置。
4.4.2 SCR脱硝工艺流程

SCR脱硝工艺流程图
4.4.2 还原剂的选择
目前常用的还原剂重要有以下3种：液氨，氨水和尿素。其特点如下表：
还原剂
类型
优点
缺陷
建议
液氨
还原剂和蒸发成本最低；体积小。
安全问题；为防止污染，设备投资高。运营成本低
在危险管理许可的条件下，可以使用。
氨水
假如溢出，蒸汽浓度较低。
相对无水氨，还原剂成本较高；蒸发能量高；较高的储存设备成本；较大的注入管道。
考虑到无水氨危险性，可以使用。
尿素
没有溢出危险。
相对无水氨；更高的蒸发能量；更高的储存设备成本；较大的注入管道。
可以使用
本方案采用（25%）氨水作为脱硝还原剂。
1）SCR催化剂的选择
按催化剂原材料分为铂系列、钛系列、钒系列及混合型系列。目前的SCR催化剂一般为使用TiO2载体的V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物。按催化剂结构分为板式、波纹式和蜂窝式，如下图所示。

蜂窝式 波纹式 板式
三种常用催化剂的特点
类型
蜂窝式
板式
波纹式
成型
陶制挤压，成型均匀，整体均为活性成分
金属为载体，表面涂层为活性成分
波纹状纤维作载体，表面涂层为活性成分
优点
1.比表面积大，活性高
2.所需催化剂体积小
3.高度自动化生产
4.催化活性物质比其他类型多50-70%
5.催化剂可以再生
1.烟气通过性好（不易产生堵塞）
2.高度自动化生产
1.比表面积比板式大
2.重量轻
3.高度自动化生产
缺陷
1.烟气流动条件不好时，表面也许产生一定堵塞，可以通过流态模型来改善
2.重要用于高尘烟气
1.比表面积小，体积大
2.实际活性物质比蜂窝式少50%
3.上下子模块之间占据一定空间
4.再生时SO2/SO3转化率高
1.对烟气流动性很敏感，重要用于低尘
2.活性物质比蜂窝式少70%
3.模块结构与板式接近，有同样的问题
4.兼有蜂窝式、板式的特点
蜂窝式催化剂属于均质催化剂, 以TiO2、V2O5、WO3为重要成分，催化剂本体所有是催化剂材料，因此其表面遭到灰分等的破坏磨损后，仍然能维持原有的催化性能，催化剂可以再生。
按催化剂工作温度分为中温型和低温型。中温型催化剂以TiO2、V2O5为重要成分，合用工作温度为280～420℃。低温型催化剂以TiO2、V2O5、MnO为重要成分，合用工作温度为＞180℃。
按催化剂用途分为燃煤型和燃油、燃气型。燃煤和燃油、燃气型催化剂的重要区别。蜂窝内孔尺寸，一般燃煤＞5mm，燃油、燃气＜4mm。
催化剂性能规定：
² 适应温度范围广，
² NOx去除率高，
² SO2抵抗力强，
² SO2/SO3转化率低，
² 对灰分及热冲击力的抵抗力强，
² 压力损失（阻力）低。
本方案选用蜂窝式催化剂。
第五章钠基干法脱硫（SDS）工艺单元设计
钠基（NaHCO3）干法脱硫（SDS）工艺单元重要涉及烟气系统、卸料及输送系统、脱硫反映系统。
5.1烟气系统
5.1.1烟道及其附件
烟道根据也许发生的最差运营条件（如温度、压力、流量、湿度等）进行设计。
烟道设计不低于中国《管道设计技术规程》的最新标准。烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接，与挡板门的配对法兰连接处也实行密封焊。烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运营产生影响。而对于烟道中粉尘的聚集，设计时考虑到附加的积灰荷重。
烟道设计考虑所有荷载，如：内压荷载、自重、风荷载、积灰、地震、腐蚀、保温和外装。
所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（涉及挡板门和补偿器）的维修检查和清除积灰。此外，人孔门与烟道壁分开保温，便于启动。
在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，以及根据烟气流动模型研究结果规定的地方，设立导流板。
5.1.2 膨胀节
膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运营和事故条件下都能吸取所有连接设备和烟道的轴向和径向位移。
所有膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压。
5.1.3挡板门
根据需要设立进烟气挡板、出烟气挡板门，在温度变化时可随时切换系统工艺路线。
5.1.4系统保温
所有烟道(涉及旁路烟道)均需保温，以减少热量散失（温降10度以内），提高热运用效率及烟囱排烟温度。烟道保温材料采用100mm厚硅酸铝+0.5mm彩钢板（彩钢板颜色与厂方一致）。
给水管道及热力管道等均进行外保温防冻防热解决，保温材料采用橡塑板。
所有的管道及钢结构外表面均涂装油漆进行防腐解决。
5.2储粉及输送系统
该系统是SDS干法脱硫系统的关键设备，系统设备重要涉及卸料站、计量装置、螺旋输送机等。
袋装碳酸氢钠粉通过由人工送入卸料站，拆卸后的碳酸氢钠粉由卸料站仓底的星型卸灰阀送入螺旋输送系统，输送至SDS反映器进口。
碳酸氢钠粉粒径达成设计规定（D90≤20μm）
5.3脱硫反映系统
烟道及反映塔系统重要涉及反映器、喷嘴及相关连接烟道。小苏打粉被喷射到脱硫反映塔前的烟道中，在烟道中与SO2进行中和反映，从而实现SO2的初步脱除。烟气通过烟道由脱硫反映塔侧部进入。烟气进入反映塔后，一方面流经烟气分布模块进行烟气流场重整，实现烟气与吸取剂的进一步有效混合，为SO2吸取反映准备条件。然后，烟气流经塔内混合传质模块，增强传质效果，促进小苏打与烟气中SO2的中和反映，实现SO2的深度脱除，生成Na2SO4、Na2SO3等反映产物。这些干态产物小部分从反映塔底排灰口排出，绝大部分随烟气进入布袋除尘器。
反映塔是一个复合塔结构，重要由进口段、烟气分布模块、烟气传质模块、塔内隔板、出口段组成，所有采用普通钢板焊接而成。塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件，也无需设防腐内衬。采用钢支架进行支撑，并在下部设立平台。
反映塔：
形状：圆柱+锥形，钢结构
材质： Q345
支撑形式：钢结构支架
介质温度：150-300℃
温度损失：<10℃
压力损失：<500Pa
第六章布袋除尘系统单元设计
6.1布袋除尘系统
1、中箱体袋室结构：袋室由厚度4mm冷轧钢板折弯板拼接成，折弯板具有良好的抗弯强度，同时折弯板外形刚毅，保证箱体符合耐压规定，保证箱体外观质量，并持久耐用。中箱体设风槽，通过风槽隔板形成进风槽和出风槽，在风槽口部设有带法兰连接的进风口和出风口。在风槽内部设立旁路，既节省空间又可减少材料。
2、上箱体为净气室，上箱体用4 mm厚钢板做花板，采用分室结构，每室设一提高阀和喷吹管，提高阀放在风槽顶部上方，用于离线清灰；喷吹管由喷头，脉冲阀接头组成，脉冲阀和提高阀分别由电磁铁控制开闭，由控制器控制电磁铁，实现脉冲阀开闭的自动控制；箱体上部设检修门，检修门设密封槽，在密封槽内放密封胶防止漏气，保证整体漏风率小于2%。检修门用于检查和更换布袋，所有入孔门周边设橡胶密封条，设压板均匀压紧。
3、本除尘器设有灰斗，灰斗下方设立有自动卸料功能星型卸料阀，卸料阀能有效防止漏风和水汽进入，当灰斗积灰达成一定量时，卸料阀周期性地把积灰泻出。灰斗设有检修门，方便检修。
4、本除尘器配置自身保护功能，设有温度控制和解决突发情况的旁路装置，一旦控制系统探测到烟气温度过高或者其他突发情况，PLC控制仪器就会气动关闭除尘器进出风口碟阀并打开旁路碟阀，避免布袋受损，起到保护除尘器的作用。当烟气温度恢复正常后，进出风口碟阀会气动打开, 旁路碟阀会气动关闭，除尘系统恢复运营。当烟气温度连续增高时，则需要风机停止工作，保护风机。等值班人员检修正常后，从新启动运营。此外，由于锅炉烟气温度很高，为了设备维护人员安全，非常有必要设立旁路以应对在生产无法停止的情况下的突发故障，保证生产顺利进行。
5、电控系统含脉冲喷吹控制，振打控制，温度控制和空压机控制等。采用性能稳定的专用控制器，保证除尘器正常运转。
6、根据本地气候及锅炉烟尘的特点，除尘器系统设有保温层，以保持烟尘温度连续平稳，避免因结露而导致糊袋等现象发生，保证除尘器正常运转。
7、滤料采用性能好的PTFE,它具有优良的耐酸碱、耐高温性能，工作温度高达240℃，瞬间可达260 ℃，拒水防油且易于清灰。
8、袋笼采用直径3.0的优质线材制造，表面镀彩锌，能保证袋笼长期使用。袋笼采用专用焊接设备一次焊接成型，骨架结构及焊接质量通过在焊接区域进行钢丝弯曲实验来测试，保证焊接牢固没有虚焊和裂缝。所有焊缝和其它连接处检查毛刺等锋利突起物。做到无飞边无毛刺,有助于袋笼的安装、使用和拆卸。
6.2布袋除尘器设计参数
序号
项 目
单 位
数 值
1
进口烟气温度
℃
180
2
出口烟气温度
℃
200
3
进口烟气流量
Nm3/h
80000
4
烟气过滤速度
m3/m2.min
0.7
5
漏风系数

1.01
6
压缩空气系数

1.02
7
出口烟气量
Nm3/h
80800
8
设计系数

1.1
9
过滤面积
m2
2540
第七章SCR工艺单元设计
窑炉烟气通过布袋除尘后，粉尘浓度小于10mg/Nm3，170℃左右的烟气通过燃烧炉加热至200℃，然后进入低温SCR脱硝反映器，氨水通过氨水烟气加热蒸发出氨气，与烟气中的氮氧化物在反映器内通过催化剂催化反映生成氮气和水，脱硝后的烟气通过引风机由烟囱达标排放。
低温SCR脱硝工艺系统重要涉及烟道系统、SCR反映器、氨蒸发系统、还原剂储存及制备系统，吹灰器，催化剂再生系统等。
7.1反映器本体设计
根据还原（合金）烟气特性及考虑到日后设备检修及时，为保障脱硝设备能连续稳定运营，数据达标排放，烟气分四仓室进行脱硝设计。
脱硝段采用单元模块化设计，在模块单元的烟气进、出口设有阀门，对催化剂更换、检修时可分单元逐步进行，也可以分单元对催化剂进行在线热解析，保证脱硝催化剂的高效脱硝效率并延长脱硝催化剂低温运营下的使用寿命。实现离线维护、检修，而不会影响整个脱硝系统运营。
反映器为自立钢结构型式，烟气由上而下通过催化剂层。SCR反映器本体依烟气流向可分为喷氨段、混合段、均流段、反映段。SCR脱硝效率与以下因素有关：
1）催化剂体积：
空间速度（催化剂体积计算）是SCR的一个关键设计参数。(它是尺度温度和压力下的湿烟气在催化剂容积内滞留时间的尺度。决定反映的完全性，也就对SCR系统的效率有所影响。)
2）反映温度：
反映温度在一定水平上决定着还原剂(氨)与烟气中NOx的反映速度，同时也影响催化剂的活性。一般来说，反映温度越高，越有益于SCR系统的运营。
3）停留时间：
烟气流速（停留时间）是SCR的一个关键设计参数。它是度量温度和压力下的湿烟气在催化剂容积内滞留时间的尺度，决定反映的完全性，也就对SCR系统的效率有所影响。
4）氨氮比：
在一定范围内，NO脱除率随NH3 /NO摩尔比的增长而增长，NH3/NO摩尔比小于1时，其影响更明显。若NH3投入量偏低，NO脱除受到限制；若NH3投入量超过需要量，NH3氧化等副反映的反映速率将增大，从而减少了NO脱除效率，同时也增长了净化气中未转化NH3的排放浓度，导致一次污染。
5）氨气与烟气混合均匀程序：
氨与烟气的均匀混合既保证了NOx的脱除效率，又能保证较低的氨逃逸量。假如氨与烟气混合不均匀，即使氨的输入量大，氨与NOx也不能充足反映，不仅达不到脱硝的目的还增长了氨的逃逸量。
6）烟气在SCR反映器内分布均匀限度。
烟气在反映器内的分布均匀限度，不仅影响脱硝效率，也影响到氨的逃逸浓度。烟气在高流速区域停留时间短，脱硝效率低，部分氨气无法反映而逃逸，虽然烟气流速地区域脱硝效率高，但在烟气分布不均匀时，则整体脱硝效率低、氨易逃逸。
为达成较高的脱硝效率，设计每个功能段时必须考虑以上因素，每个环节均优化设计。在本项目中，设计进入SCR系统的烟气温度不低于170℃，出口烟气温度不低于150℃。
反映器壳体使用6mm厚钢板及型钢补强设计，可以承受内部压力（设计压力±1500）、地震负荷、催化剂负荷和热应力等。
7.2整流器
混合好氨气的烟气在反映器内的分布均匀限度不仅影响脱硝效率，也影响到氨的逃逸浓度。烟气流速高区域烟气停留时间短，脱硝效率低、部分氨气无法反映而逃逸，虽然烟气流速低区域脱硝效率高，但在烟气分布不均匀时，则总体脱硝效率则低、氨易逃逸。
立式SCR反映器上方烟气流向需要转90°角度，均流器前烟道不仅短，并且也有多个影响气流的局部构件。安装均流器空间小，为使进入催化剂层的烟气分布均匀，均流器采用导流板加均流格栅板形式，导流板和格栅板依据CFD数值模拟计算结果进行设计。保证进入催化剂层的烟气流速均匀限度σ<0.2。
7.3催化剂
（1）考虑到本项目的废气气量，所以本工艺采用的催化剂形式是蜂窝状整体催化剂。催化剂尺寸：150×150×1000 mm。
（2）本工程共配置1台（4仓室）SCR反映器，SCR每台反映器设计三层催化剂层（3+1层），最上一层为正常预留层。在初期的3层催化剂运营3年后，增长布置1层催化剂，然后每年循环更换1层催化剂。
（3）催化剂采用模块化设计以减少更换催化剂的时间，催化剂模块采用钢结构框架，并便于运送、安装、起吊。
（4）催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂各层模块规格统一、具有互换性。在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸浓度等的规定。
（5）SCR反映器内具有可抽取测试块的模块数量至少占总模块数的10%，并且具有可抽取测试块的模块应均匀分布在每层催化剂层。
（6）烟气竖直向下流经反映器，反映器入口设立气流均布装置，反映器入口及出口处均设立导流板，对于反映器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。反映器内部各种加强板及支架均设计成不易积灰的型式，同时将考虑热膨胀的补偿措施。反映器设立有足够大小和数量的人孔门。反映器配置了可拆卸的催化剂测试元件，并考虑内部催化剂维修及更换所必须的起吊装置。
(7) 每层催化剂设立一台声波吹灰器。
SCR脱硝催化剂性能参数表
项目
单位
数据
运营温度
℃
180-300
入口浓度
mg/m3
≤900
脱硝效率
%
≥95
设计出口NOx浓度
mg/m3
≤50
化学寿命期内NH3逃逸率
ppm
≤5
SO2/SO3转化率
%
≤1
允许运营温度内化学寿命
h
24000
催化剂机械寿命
年
5
化学寿命期内催化剂单层压降
Pa
200
催化剂层总压降（含预留层）
Pa
800
整个脱硝系统压降总预留
Pa
1200
催化剂型式

蜂窝式
基材

TiO280-88%
活性化学成份

V2O5,1.5-3%/MoO3,5-7%
孔数

30×30
节距
mm
4.9
壁厚
mm
0.8
催化剂空隙率
%
67.2
催化剂比表面积
m2 /m3
656
单仓催化剂
m3
9.72
催化剂初始体积
m3
29.16
催化剂单元尺寸
mm×mm×mm
150×150×1000
测试块
类型
单体
单仓每层2块
数量
块
6
分仓室
个
4
模块布置层数
层
3+1
单个模块布置
个×个
6×6
单个模块尺寸
mm×mm×mm
970×970×1200
单仓模块总数
个
12
模块材质

Q345B
模块布置
个×个
3×4
单仓内净尺寸
mm×mm×mm
3000×4000×3000
速度分布偏差 as CV
％
±10
入口 NOx浓度分布 as CV
％
±5
温度分布偏差
℃
±5
NH3/NOx摩尔比分布偏差
％
±3
允许使用温度范围（min/max）
℃/℃
180-300
运营温度变化速率
℃/min
<5(<70℃)
<10(70-130℃)
<20(≥130℃)
每小时25%氨水的用量
kg/h
136
5天25%的氨水储罐
m3
16.3
7.4催化剂在线再生系统
（1）催化剂在线再生
烟气中具有少量SO2，由于采用低温催化剂的脱硝温度较低，低温时仅为180℃左右，含硫量35mg/m3，脱硝过程中会生成硫酸氢铵不断的富集，硫酸氢铵覆盖在催化剂表面，会导致催化剂的失活。目前催化剂的设计中已考虑到克制SO2转化为SO3的催化活性，能防止生成硫酸氢铵的生成。催化剂活性恢复采用加热分解硫酸氢铵的方式。采用一台热风炉，加热烟气至300-350℃，送入到脱硝反映器中。从脱硝反映器出来后，热空气的余热用来加热进入热风炉的新风，达成节能的作用，最后，加热气体通过烟囱排入大气。（实际再生周期根据运营情况来计算）
（2）开机预热
因催化剂生产后会放置一段时间，催化剂自身会吸附水分或因环境中产生氧化质等影响脱硝效率的情况。如直接投入脱硝使用，会引发效率不稳定的现象，为保证催化剂稳定运营，初次运营需进行240℃起活烘干48h。
（3）停机烘干
若整套系统停机检修一段时间，或者由于窑炉不稳定停机后短时间（3天内）不会重新投入使用，则需要对催化剂进行烘干保护催化剂，防止催化剂长时间受潮导致催化剂化学寿命或效率下降。
（4）烟气升温
当生产处在低负荷或者生产不稳定导致进入低温SCR系统的烟气温度低于200℃时，需要运用此系统对烟气进行补温，保证整个低温SCR系统的稳定运营。
7.5还原剂储存制备和输送系统
（1）氨水储存区采用室外布置。氨水的供应由槽车运送。氨水溶液经由2台氨水溶液给料泵（1用1备）进入氨水溶液储罐。设立1个氨水溶液储罐，罐的容积满足脱硝5天的用量（25%浓度氨水溶液）规定，储罐的容积为20m3。采用304不锈钢制造，储罐为立式平底结构，装有液位计、温度计、浓度计等测量设备，装有人孔、梯子及通风孔等。储罐露天放置时，四周加有隔离防护栏，并将考虑现场其他情况变量涉及地震带，风载荷、雪载荷和温度变化等。
（2）氨水输送泵
氨水溶液给料泵采用2台多级离心泵（1用1备），系统设有电磁流量计和压力变送器等设备。
（3）氨水喷射模块
由计量分派模块输送过来的氨水溶液进入炉前的喷枪，通过喷枪的雾化后送入烟道。雾化用的喷枪采用二流体喷枪，二流体喷枪重要由枪体和喷嘴组成，枪体分为内管和外管两个部分，溶液走内管，压缩空气走外管，压缩空气在外管中呈螺旋装前进，在喷嘴出口处呈涡流装高速喷出与溶液充足混合，通过调节压缩空气用量与氨水溶液用量的比例使之达成完全雾化的效果。
第八章电气系统
8.1 重要设计原则
² 系统采用与主体工程相同的电压等级及接地方式。
系统名称或额定电压
所接电动机的额定电压
正常
母线电压
母线电压的波动范围
中心点接地方式
相数
线数
低压厂用电
380/220
380/220V
380±5%V
220±5%V
低压中性点直接接地
3
4
² 低压脱硫、脱硝和除尘电动机、照明和检修等低电压负荷由0.4kV供电。
² 在正常的电源电压偏移和厂用负荷波动的情况下，厂用电各级母线的电压偏移应不超过额定电压的±5%。
² 最大容量的电动机正常起动时，厂用母线的电压不低于额定电压的80%。
² 高、低压脱硫变压器的容量选择按照2023年版“火力发电厂厂用电设计技术规定”进行。
²