超低温SCR脱硝技术二

一、超低温SCR脱硝技术的系统组成：

整套SCR脱硝装置由还原剂储存及供应系统、氨气制备系统、计量混合系统、喷射系统、催化反应系统及控制系统组成。

（1）还原剂储存及供应系统

氨水为液体，由槽罐车运输到厂区，通过卸料泵站向罐内注液。

储罐及泵站模块可安装于混凝土围堰内，氨水储罐的容积应满足窑炉脱硝系统运行所需要的氨水量。为避免罐内过压或真空，罐顶部安装呼吸阀。运行期间，罐压通过压力变送器可实现就地或远程连续监测。

输送泵（一用一备）在1.4MPa压力下向SCR系统提供氨水，因此一定量的氨水循环往复，循环线路的压力由压力调节阀控制。脱硝所要求的氨水量由安装在SCR系统计量模块的流量控制阀设定。氨水SCR系统对罐区及系统安全设计要求较高，我们在储罐的安全性上作了详细的设计，如整个系统配有气体实时监测系统，一旦出现氨泄漏将会发出警报，并在高位泄漏时自动停止系统运行。为了保证储罐的安全，储罐上配有的所有仪器仪表均是防爆仪表，在使用过程中不会产生电火花。储罐的设计也充分考虑了氨水蒸汽压高的特点，设有压力监测，对储罐内的压力进行实时监测，罐内一旦超压，呼吸阀会自动开启，使罐内压力回落到正常水平。（2）氨气制备系统氨气制备系统包括稀释风机、氨／空气混合器、喷射格栅和喷嘴、氨气蒸发器。

纯氨气在进入SCR反应器前，在氨／空气混合器内与大量空气混合，稀释成为5％以下氨浓度的混合气体，再通过喷氨格栅（AIG）混合入烟气中。所用稀释空气来自稀释风机，每台机组配备2台稀释风机，一用一备。喷射系统设置流量调节阀，使喷嘴的氨流量达到运行的要求。氨水制备蒸发所需要的热量由蒸汽提供。蒸发罐上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力过高时停止加热。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度过低时切断氨水的供应，使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力，氨水蒸发器装有安全阀，可防止设备压力过高。每台氨水蒸发器工作能力可满足脱硝效率运行所需氨气量，每台机组配置2台氨水蒸发器，一用一备。

（3）计量混合系统用于计量和混合的仪器仪表整合在一个柜内。NOⅹ控制系统所要求的必要数量的氨水溶液由氨水管线供应，所需氨水的流量由氨水流量调节阀控制调节，所需稀释水的流量在与氨水混合前由稀释水流量调节阀控制调节。每个喷射点均由流量计控制，确保适当的分配。还原剂混合液的压力由安装的压力计控制。

（4）喷射系统氨水溶液喷射系统的设计应能适应窑炉最低稳燃负荷工况和SCR之间的任何负荷并持续安全运行，且能适应机组的负荷变化和机组启停次数的要求，并尽量考虑利用现有窑炉平台进行安装和维修。每炉设计一套完整的氨水溶液喷射系统，保证氨水溶液和烟气混合均匀，喷射系统设置流量调节阀，能根据烟气不同的工况进行调节。喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性和抗振性。（5）催化反应系统SCR催化反应器内填充有催化剂，截面呈矩形。烟气从反应器上方水平接入反应器顶部并且垂直向下通过反应器。反应器入口设气流均布装置，其入口段设导流板，对于反应器内部易磨损的部位进行防磨设计。反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的形式，同时考虑热膨胀的补偿措施。为防止催化剂层积灰，在每层应用催化剂上装有蒸汽吹灰器或声波清灰器，备用层只预留接口。SCR催化反应器设置足够大小和数量的人孔门。SCR脱硝装置能够在入口烟气粉尘和NOx浓度最小值和最大值之间任意点运行。一般情况下不设置SCR烟气旁路。根据飞灰的特性合理选择孔径大小并设计有防堵灰措施，以确保催化剂不堵灰，同时，催化剂设计尽可能的降低压力损失。催化剂模块设计有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。催化剂设计考虑燃料中含有的各类微量元素可能导致的催化剂中毒。在加装新的催化剂之前，催化剂体积能满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸率等的要求。（6）控制系统1）脱硝装置采用PLC控制系统，脱硝系统所有仪表信号均接入PLC。2）脱硝装置有完善的保护系统，以确保在危险工况下系统自动安全停机或人工进行停机。3）可以通过脱硝PLC操作员站实现对脱硝设备和参数的监视和控制，包括脱硝装置的还原剂输送系统、流量控制、水系统和雾化空气系统等。4）脱硝控制系统按照功能和物理相结合的原则设计，脱硝装置控制系统的功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）。5）整套SCR处理系统为自动控制，可以随时将任一单元切换为手动操作，而不影响整个系统的运行。手动状态时，可在机旁手动操作，主要在安装测试盒设备检修时使用，手动控制级别高于自动控制。6）脱硝PLC控制系统包括脱硝装置运行控制的所有参数历史曲线，并同屏显示相关脱硝控制参数曲线，有效数据保存1年以上；记录机组负荷（或烟气流量）、炉膛温度、脱硝设施运行时间、出口NOx浓度、还原剂喷入量、还原剂逃逸浓度等。7）I/O点数余量按10％考虑。8）烟道出口浓度检测利用新增的NOx/O2检测仪，信号从在线监测柜引入脱硝控制系统。9）脱硝配电柜布置在氨区附近低压配电室，工程师站及操作员站根据现场实际情况布置在业主已有的电子设备间。

二、系统设计参数