脱硝工程DCS控制系统设计说明091228

大兴新城康庄5×70MW、观音寺5×64MW供热机组烟气脱硝环保工程

PLC控制系统

设计说明

同方环境股份有限公司

2009-12-28

目录

1 系统概述

2 系统硬件配置

2.1 系统配置

2.2 系统设备清单

3 系统工艺控制逻辑

3.1 尿素溶解系统

3.2 尿素溶液输送及循环系统

3.3 反应器系统

3.4 稀释风机及电加热器系统

3.5 尿素溶液热解系统

3.6 反应器系统

4 系统画面

1

系统概述

本脱硝DCS控制系统是大兴新城康庄5×70MW、观音寺5×64MW供热机组烟气脱硝环保工程采用的2套PLC控制系统，两套PLC完全一样。每套脱硝系统由1套尿素溶解系统和5套尿素热解系统以及5套SCR反应器系统组成。

2 系统硬件配置

2.1 系统硬件配置

1#操作员站

21#操作员站兼

工程师站

Ethernet其它管理网络或控制网络

Ethernt

PLC主机架PLC扩展机架×3台

打印机

现场设备现场设备

2.2 系统硬件清单

3 系统工艺控制逻辑

系统工艺控制逻辑设计的依据主要是脱硝工艺控制要求，并且按照电厂实际情况进行适当调整。下面主要介绍本脱硝DCS系统控制逻辑的具体内容以及内部逻辑关系，系统外部接口信号详见I/O信号清册。

除了与本系统各设备之间的I/O信号连接，脱硝DCS控制系统还与电厂其它系统存在一些交互信号。取自脱硝系统外部的信号有：锅炉燃煤量或锅炉负荷或锅炉总风量（用于换算烟道烟气流量）、MFT等等。

本脱硝DCS控制系统主要完成的计算和控制有：氨/尿素需求量计算、尿素溶液喷射装置调节控制、热解室温度控制、稀释风机及电加热器控制、声波吹灰器等相关辅助设备控制。

由于脱硝系统的设备启停过程需要按照一定的工艺顺序进行，DCS系统设计了一套热解系统顺控程序、声波吹灰顺控程序等，以简化操作过程。

此外，DCS系统设计了稀释风机及电加热器和溶液喷射装置的跳闸首出逻辑等辅助逻辑。

下面具体说明脱硝系统各部分的工艺控制逻辑。

3.1 尿素溶液制备

储罐进口阀00HSJ10 AA102保持关闭，回流阀00HSJ10 AA103保持关闭；

打开进水阀00HSJ01 AA101，向尿素溶解罐中注水，当液位计00HSJ10 CL001显示液位为2.0m时，进水阀00HSJ01 AA101自动关闭；

启动电加热器00HSJ10 AC001、002，当温度00HSJ10 CT001达到80℃时，启动搅拌器00HSJ10 AM001，开始倒入xxKg尿素.

启动尿素溶液泵00HSJ10 AP001，打开回流阀00HSJ10 AA103；

当密度计00HSJ10 CD001达到1140Kg/m3，温度00HSJ10 CT001达到40℃时，且稳定5分钟后，停止电加热器00HSJ10 AC001、002，停止搅拌器00HSJ10 AM001；

关闭回流阀00HSJ10 AA103，打开储罐进口阀00HSJ10 AA102；

当液位计00HSJ10 CL001显示液位为0.250m时，停止尿素溶液泵00HSJ10 AP001，关闭储罐进口阀00HSJ10 AA102；

DCS升级施工方案

No: YD1DX0802-L-QS-01 #1机组DCS系统升级施工方案 机组：_#1机组—设备位置：_#1机组电子间 检修级别：A级 施工时间：年月日一年月日 编制: 孙凯歌年月日 审核: 年月日 批准: 年月日 顾客签字区 审核: 年月日 批准: 年月日 平顶山姚孟电力工程有限责任公司

目录 1设备或系统概述 1.. 2施工方案编制依据 1.. 3施工项目内容 1... 4施工目标 2... 5施工方案的可行性 2.. 6施工机具 2... 7施工人员保障 2... 8施工工作量、施工步骤及工艺要求......................... 3. 9施工质量保证措施 5.. 10施工安全技术、环境保护措施 5.. 10.1安全技术措施...................................... 5.. 10.2环境保护措施...................................... 6.. 11施工网络计划 6... 附表：调试计划表 ............................................................. 7.

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#1机组DCS系统升级施工方案 1设备或系统概述 #1机组DCS系统采用美国西屋公司 Ovation分散控制系统，设备于2002 年投入运行，在运行中由于软硬件方面存在一定的缺陷无法消除，发电公司制定改造项目，对其硬件及软件进行升级改造。 2施工方案编制依据 《#1机组DCS升级改造准备会议纪要》 《U112A机组检修追加项目计划书》 3施工项目内容 3.1设备改造的范围 3.1.1硬件部分 a、用支持快速以太网的控制器替换原来的控制器。 b、将当前的FDDI/CDDI网络移植到FE（快速以太网），用CISCO公司的智能网络 交换机替换原有的集线器和交换机，更换原电源切换装置。 c、用WINDOW操作系统的工作站替换原来的1台工程师站（含显示器）、1台历史 站（含显示器）及6台操作员站（采用原显示器）。 d、各站到智能交换机的网线、水晶头。 e、用Ovation OPC服务器主机替换当前的 OPC服务器主机。 3.1.2软件部分 a、操作系统软件采用WINDOW-XP共 8套。 b、 Ovation系统软件升级到3.0.2版本，工程师软件1套、历史站软件1套，操作 员站软件6套。 c、 OPC SERVER件 1 套。 d、实现DCS数据向实时数据库发送。 3.1.3逻辑组态与画面 总则

脱硝设计

电厂锅炉烟气脱除NO 的选择性催化还原法 x （SCR）的计算与应用 摘要 我国是世界上主要的煤炭生产和消费国，也是以煤炭为主要一次能源的国家。据统计，原煤在我国一次能源构成中所占比例约为70%，而用于发电的煤炭约占煤炭消费量的50%。NOx的排放是形成酸雨和破坏大气中臭氧层的重要原因之一。据估算:1990年我国NOx的排放量约为910万吨，2007年我国的NOx排放量为1643.4万吨，其中近70%来自于煤炭的直接燃烧，而以燃煤为主的电力生产是NOx排放的主要来源。鉴于随着我国经济的发展，能源消耗量将继续增加，导致NOx排放量也将不断增加，如不加强控制NOx的排放量，将对我国大气环境造成严重的污染。 所谓NO x，是对烟气中的有害氮氧化物的总称，包括NO，NO2和少量的N2O，其中主要是NO，大约占NO x的95%以上。烟气脱硝脱硝方法主要有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、低氮燃烧技术，其中最成熟、应用最广泛的选择性催化还原法（SCR）通常用氨做为还原剂，喷入到从锅炉出来的烟气中，并加入特定的催化剂，使之在一定的环境温度下与烟气中的NO x进行反应，而不发生与氧气的反应，最后将NO x还原为无害的氮气和水排出。 本文主要是对脱硝系统工艺的选择,并对脱硝的几个关键问题进行分析。脱硝系统的研究包括NOx的生成机理,口前电厂的主流脱硝技术比较及SCR反应器的布置，对其进行SCR物质平衡计算等。关键问题主要是脱硝工艺的选择,脱硝催化剂的选择,脱硝还原剂的制各方法及主要设计参数的选取。本文在充分研究脱硝工艺各环节之后,通过技术和经济性比较,形成一整套可实施的工程方案,并应用于某发电厂600MW机组烟气脱硝工程中,即达到了脱硝效率,减少了氮氧化物排放,又节约投资,并保证了机组的安全可靠运行,具有 良好的经济效益和社会效益。 关键词: 电站锅炉，烟气，选择性催化还原(SCR)，NO x

燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计详解

大气污染控制工程课程设计 设计题目：15t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计姓名： 学号： 年级： 系部：食品工程学院 专业：环境工程 指导教师： 完成时间：

目录 1设计任务及基本资料 (2) 1.115t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计 (2) 1.2课程设计基本资料 (2) 2设计方案 (3) 2.1物料衡算 (3) 2.2工艺方案的比较和选择 (4) 2.3除硫效率 (7) 2.4除硫设备的论证 (7) 2.5工艺方案 (7) 3工艺计算 (9) 3.1冷却塔 (9) 3.2吸收塔 (10) 3.3换热器 (12) 3.4泵和风机的选型计算 (13) 4附图...................................................................................................................... - 1 -5结论...................................................................................................................... - 2 -

1设计任务及基本资料 1.115t/h燃煤锅炉烟气的脱硫工艺设计 1.2课程设计基本资料 1.2.1课程设计目的 大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。教学目的和任务是使学生在学习专业技术基础和主要专业课程的基础上，学习和掌握环境工程领域内主要设备设计的基本知识和方法，培养学生综合运用所学的环境工程领域的基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力，培养学生调查研究，查阅技术文献、资料、手册，进行工程设计计算、图纸绘制及编写技术文件的基本能力。1.2.2设计要求 设计思想与方法正确；态度端正科学；能正确运用所学的理论知识；能解决实际问题，具备专业基本工程素质；具备正确获取信息和综合处理信息的能力；文字和语言表达正确、流畅；刻苦钻研、不断创新；按时按量独立完成；图文工整、规范，设计计算准确合理。整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。 1.2.3课程设计参数和依据 1. 设计规模 锅炉蒸发量15t/h 2. 设计原始资料 （1）煤的工业分析如下表（质量比，含N量不计）： （3）锅炉热效率：75% （4）空气过剩系数：1.3 （5）水的蒸发热：2570.8KJ/Kg （6）烟尘的排放因子：30% （7）烟气温度：473K （8）烟气密度：1.18kg/m3 （9）烟气粘度：2.4×10-5 pa·s （10）尘粒密度：2250kg/m3 （11）烟气其他性质按空气计算 （12）烟气中烟尘颗粒粒径分布

锅炉脱硝改造工程技术要求

腾龙特种树脂（厦门）有限公司3×220 t/h锅炉烟气脱硝工程 技术要求 腾龙特种树脂（厦门）有限公司 2013年10月

一、概述 项目概况 腾龙特种树脂（厦门）有限公司成立于2002年4月，已建成3台220 t/h循环流化床锅炉，一台100MW抽汽式汽轮发电机组。根据福建省及厦门市十二五期间对氮氧化物减排的整体部署和要求，拟对上述3台锅炉进行脱硝改造。 本脱硝工程采用EPC总承包方式建造，本工程包括烟气脱硝装置从设计开始到质保期结束为止所涉及到的所有工作，包括但不仅仅限于工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建（构）筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产，并能满足锅炉正常连续运行需要，通过环保部门验收合格后提供一年内设备易损易耗备件。 在签订总承包合同之后，发包方保留对本技术要求提出补充要求和修改权利，承包方应允诺予以配合。如提出修改，具体项目和条件由双方商定。 主要设备及参数 表1锅炉设计参数

脱硝技术指标要求： 1.3.1 锅炉50%～100%BMCR负荷范围内，脱硝后NOx排放浓度：﹤200mg/Nm3； 1.3.2 氨逃逸量：﹤8mg/Nm3； 1.3.3 锅炉脱硝验收期间将按NOx初始浓度为480毫克/立方米进行排放达标核算验收； 1.3.4脱硝设施投运后锅炉热效率影响：﹤%； 1.3.5 脱硝装置投运后烟气阻力增加﹤300Pa; 说明：

1)脱硝效率定义为 脱硝率=C1-C2 ×100% C1 式中： C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 2)氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。 标准与规范 1.4.1 设计规范及要求 投标方提供规范、规程和标准为下列规范、规程和标准的最新版本，但不仅限于此： GB8978－1996 《污水综合排放标准》 GB50187－93 《工业企业总平面设计规范》 DL5028－93 《电力工程制图标准》 SDGJ34－83 《电力勘测设计制图统一规定：综合部分（试行）》 DL5000－2000 《火力发电厂设计技术规程》 DL/T5121－2000 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》 YB9070－92 《压力容器技术管理规定》 GBl50－98 《钢制压力容器》 DL5022－93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 DL/T776－2001 《火力发电厂保温材料技术条件》 DL/T5072－2007 《火力发电厂保温油漆设计规程》 GBZ1-2002 《工业企业设计卫生标准》 DL/T5054－96 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 SDGJ6－90 《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》 GBJ16－1987（2002）《建筑设计防火规范》

DCS升级施工方案

平顶山姚孟电力工程有限责任公司

目录 1 设备或系统概述 (1) 2 施工方案编制依据 (1) 3 施工项目内容 (1) 4 施工目标 (2) 5 施工方案的可行性 (2) 6 施工机具 (2) 7 施工人员保障 (2) 8 施工工作量、施工步骤及工艺要求 (3) 9 施工质量保证措施 (5) 10 施工安全技术、环境保护措施 (5) 10.1 安全技术措施 (5) 10.2 环境保护措施 (6) 11 施工网络计划 (6) 附表：调试计划表 (7)

＃1机组A修#1机组DCS系统升级施工方案#1机组DCS系统升级施工方案 1设备或系统概述 #1机组DCS系统采用美国西屋公司Ovation分散控制系统，设备于2002年投入运行，在运行中由于软硬件方面存在一定的缺陷无法消除，发电公司制定改造项目，对其硬件及软件进行升级改造。 2施工方案编制依据 《#1机组DCS升级改造准备会议纪要》 《U112A机组检修追加项目计划书》 3施工项目内容 3.1设备改造的范围 3.1.1硬件部分 a、用支持快速以太网的控制器替换原来的控制器。 b、将当前的FDDI/CDDI网络移植到FE(快速以太网)，用CISCO公司的智能网 络交换机替换原有的集线器和交换机，更换原电源切换装置。 c、用WINDOWS操作系统的工作站替换原来的1台工程师站（含显示器）、1台 历史站（含显示器）及6台操作员站（采用原显示器）。 d、各站到智能交换机的网线、水晶头。 e、用Ovation OPC 服务器主机替换当前的OPC服务器主机。 3.1.2软件部分 a、操作系统软件采用WINDOW-XP，共8套。 b、Ovation系统软件升级到3.0.2版本，工程师软件1套、历史站软件1套， 操作员站软件6套。 c、OPC SERVER软件1套。 d、实现DCS数据向实时数据库发送。 3.1.3逻辑组态与画面 总则 1

DCS系统升级换代改造申请

XXX有限公司DCS系统升级换代改造 申 请 报 告 2020年4月15日

一、概述 目前，伴随着国家环保监管的逐年加码，垃圾焚烧发电的工艺参数不断提升、现场仪表和装置不断更新换代，迫使垃圾焚烧发电厂的运行管理和连锁保护要求随之提高。 随着科学技术的不断进步及生产工艺的逐渐改善，DCS系统作为垃圾焚烧发电厂生产运营的核心控制系统，其先进性、安全性、稳定性、扩容性等变得越发重要。 当前，XX公司DCS系统由于软件开发较早、运行时间较久、部分硬件停产等原因，已逐渐成为公司生产运营发展的掣肘。因此，针对当前系统在现有基础上进行升级换代改造、进行最大限度的成本及工期的控制是为未来公司争取发展空间的必要途径。 二、DCS系统升级改造的必要性 DCS系统，即Distributed Control System，集散控制系统。于上世纪八十年代被人们逐渐熟悉，经过近四十年的发展，目前已成为垃圾焚烧发电行业乃至整个发电行业生产运行的主要控制手段。 XX公司DCS系统为和利时公司生产的HolliAS-MACS V系统，由于分段建设，分为一期、二期两个域。 随着计算机水平的不断提升，DCS系统软硬件也不断升级，基于系统自身属性不足及用户需求的增大，DCS系统升级换代改造势在必行。

2.1性能劣化 在DCS系统初期投入时，技术参数一般会略高于设计规格，充分满足用户的使用需求。但是在系统使用过程中，伴随性能参数劣化造成与用户需求的逐渐偏离，最终导致系统性能与用户需求不匹配，其主要体现在： （1）系统设备自身老化造成的系统性能劣化 由于垃圾焚烧发电行业生产的特殊性，DCS系统常年不间断带电工作，受到内部电子元器件使用寿命限制、系统设备工作中自身发热和产生的磁场相互影响、频繁操作等带来的设备硬件损害，造成系统设备性能劣化现象在达到某一阶段后呈现爆发式全面上升的趋势。加之系统设备故障故障存在不可预测性和不易检测性，难以做到对DCS 系统故障的有效预判或预防性处理措施，一旦出现故障往往直接影响机组的稳定性和安全性，甚至造成不可逆转的影响。 （2）系统内部软件升级造成的系统性能劣化 XX公司自2012年开始一期项目建设，2014年开始二期项目建设，DCS因此也分为2个域进行分段建设调试。由于系统软件本身升级需要和一二期软硬件配合需求以及后期部分补丁需要，系统容量空间不断被占用，通信和计算处理等裕度受到影响，DCS系统运行负荷不断提高，造成系统处理效率降低，严重时甚至造成通讯阻塞和中断。（3）系统调整造成的系统性能劣化 XX公司自投运以来，DCS系统作为生产运行的基础控制系统，在在不断的升级换代改造（如与MIS系统通讯、新接入碱液喷射系统/

某市2×300 MW火电机组湿法脱硫工艺设计

1.摘要 火电机组脱硫工艺处理技术在国内火电机组烟气脱硫工程中得到了大量的应用，这些脱硫工艺处理技术基本都是从国外发达国家引进的。我们在引进过程中，不断地消化和吸收国外先进的脱硫技术，并通过一些火电机组脱硫工程示范项目的建设，逐渐掌握这些技术，同时完成脱硫装置的国产化，最终填补国家在环境保护中有关大气污染处理技术上的空白。 针对国内火电机组的实际情况，约９５％的火电厂采用湿法烟气脱硫技术，采用干法烟气脱硫技术的火电机组比较少，在湿法烟气脱硫技术中，基本上都采用石灰石．石膏法脱硫技术，原因是该技术成熟稳定，应用业绩最多且国内石灰石矿产量丰富，作为吸收剂的成本非常低。该处理技术分为三个主要部分： 一是烟气与脱硫吸收剂进行化学反应的部分，该部分是脱硫工艺的重点，主要有烟气的引入系统，原烟道、净烟道、烟道密封空气、烟道档板、烟气换热器和增压风机等；用于液体和气体进行化学反应的反应器吸收塔、浆液再循环系统、氧化风机系统和吸收塔除雾器等。二是脱硫剂制备部分，主要有石灰石接收系统、石灰石输送系统和石灰石储存设备：石灰石磨制系统，湿式球磨机系统、石灰石浆液箱等。三是脱硫副产品的处理部分，主要有石膏一级脱水系统旋流设备、石膏二级脱水系统真空皮带脱水机、石膏输送系统和储存系统等。 2.我国烟气脱硫技术概况 2.1三类脱硫技术 湿法脱硫技术、干法脱硫技术和半干法脱硫技术。 湿法脱硫技术是应用得最广泛、工业业绩最多、运行稳定和技术成熟性最好的脱硫技术。 2.2湿法脱硫技术 2.2.1电子束氨法脱硫技术： 电子束氨法脱硫技术简称ＥＡ—ＦＧＤ技术，以氨作为脱硫脱硝剂，氨与烟气中的二氧化硫和硝化物混合后，在电子束的作用下生成硫酸氨和硝酸氨。生成的硫酸氨和硝酸氨可以作为肥料，不产生二次污染。

烟气脱硝方案

烟气脱硝方案 1

20t/h链条锅炉SNCR脱硝工程技术方案 1 概述 1.1 项目概况 近年来，随着中国火电装机容量的急速增长，火电NOx排放量逐年增加，NOx已成为当前中国最主要的大气污染物之一。随着中国对SOx排放控制的加强，NOx对酸雨的影响将逐步赶上甚至超过SOx。 5月16日，环境保护部、国家质量监督检验检疫总局联合发布《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271- ），据此标准为控制火电厂的NOx排放，此锅炉执行重点地区燃煤锅炉NOx排放浓度限值，即最终烟气NOx排放浓度<200 mg/Nm3（标态，干基，9%氧）。 本工程为1台20t/h以煤为燃料的链条锅炉，原始NOx排放浓度按450 mg/Nm3，为了满足排放要求，本工程考虑对其进行SNCR脱硝改造。还原剂用20%浓度的氨水设计，脱硝后NOx排放浓度小于200 mg/Nm3，锅炉脱硝效率为56％。 1.2 主要设计原则 (1) 脱硝设计效率满足用户要求。 (2) 采用的脱硝工艺具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高，对锅炉工况有较好的适用性。 (3) 脱硝系统能持续稳定运行,系统的启停和正常运行不影响主机组的安全运行。 (4) 脱硝装置的可用率应≥98%,且维护工作量小,不影响电厂的文明生产；脱硝装置设计寿命按30年。

(5) 脱硝工艺的选择应利于电厂的管理和降低运行管理费用。 1.3 推荐设计方案 （1）由于本锅炉炉膛温度较高，拟采用SNCR烟气脱硝技术，锅炉脱硝设计效率为56％。 （2）还原剂为20%氨水。 （3）NH3逃逸量（烟囱出口处测量）控制在8ppm以下。 如有更高的排放要求可在烟道尾部增加催化剂，采用混合法脱硝技术。 2、SNCR法NOx控制机理 在高温没有催化剂的条件下，氨基还原剂（如氨气、氨水、尿素）喷入炉膛，热解生成NH3与其它副产物，在800~1100℃温度窗口，NH3与烟气中的NOx进行选择性非催化还原反应，将NOx还原成N2与H2O。 SNCR脱硝反应对温度条件非常敏感，受制于停留时间、NH3/NO摩尔比（NSR）、混合程度等因素，并对锅炉效率造成一定的影响（一般在 0.2~0.5%）。 （1）反应温度 NH3与NOx反应过程受温度的影响较大：反应温度超过1100℃时，NH3被氧化成NOx，氧化反应起主导；反应温度低于1000℃时，NH3与NOx的还原反应为主，但反应速率降低，易造成未反应的NH3逃逸过高。选择性非催化还原烟气脱硝过程是上述两类反应相互竞争、共同作用的结果，如何选取合适的温度条件是该技术成功应用的关键。 4NH3 + 5O2→ 4NO + 6H2O

SCR烟气脱硝工艺设计方案

SCR烟气脱硝工艺方案 1. 脱硝工艺的简介 有关NO X的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手，限燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前，燃烧前脱硝的研究很少，几乎所有的脱硝都集中在燃烧中和燃烧后的NO X的控制。所以在国际上把燃烧中NO X的所有控制措施统称为一次措施，把燃烧后的NO X控制措施统称为二次措施，又称为烟气脱硝技术。 目前普遍采用的燃烧中NO X控制技术即为低NO X燃烧技术，主要有低NO X燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。 应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）、选择性非催化还原技术（Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR）以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。 2 .SCR烟气脱硝技术 近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用,目前催化还原烟气脱硝技术是应用***多的技术。 1）SCR脱硝反应 目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是利用氨对NO X的还原功能，在催化剂的作用下将NO X(主要是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，先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器，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施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法，主要化学反应方程式为：

脱硫脱硝技术课程设计--石灰石石膏湿法脱硫技术工艺参数设计

课程设计说明书 设计题目：2×440MW石灰石/石膏 湿法脱硫技术工艺参数设计 课程名称：烟气脱硫与脱硝技术 院（系、部）：环境工程系 专业：环境工程 班级： 姓名： 起止日期： 指导教师：

设计说明： 一、工艺介绍 本课程设计采用的工艺为石灰石-石膏湿法全烟气脱硫工艺，吸收塔采用单回路喷淋塔工艺，含有氧化空气管道的浆池布置在吸收塔底部，氧化空气空压机（1用1备）安装独立风机房内，用以向吸收塔浆池提供足够的氧气和/或空气，以便亚硫酸钙进一步氧化成硫酸钙，形成石膏。 塔内上部烟气区设置四层喷淋。4台吸收塔离心式循环浆泵（3运1备）每个泵对应于各自的一层喷淋层。塔内喷淋层采用FRP管，浆液循环管道采用法兰联结的碳钢衬胶管。喷嘴采用耐磨性能极佳的进口产品。吸收塔循环泵将净化浆液输送到喷嘴，通过喷嘴将浆液细密地喷淋到烟气区。从锅炉来的100%原烟气中所含的SO2通过石灰石浆液的吸收在吸收塔内进行脱硫反应，生成的亚硫酸钙悬浮颗粒通过强制氧化在吸收塔浆池中生成石膏颗粒。其他同样有害的物质如飞灰，SO3，HCI和HF大部分含量也得到去除。吸收塔内置两级除雾器，烟气在含液滴量低于100mg/Nm3（干态）。除雾器的冲洗由程序控制，冲洗方式为脉冲式。 石膏浆液通过石膏排出泵（1用1备）从吸收塔浆液池抽出，输送至至石膏浆液缓冲箱，经过石膏旋流站一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右，直接送至真空皮带过滤机进行过滤脱水。溢流含3~5%的细小固体微粒在重力作用下流入滤液箱，最终返回到吸收塔。旋流器的溢流被输送到废水旋流站进一步分离处理。石膏被脱水后含水量降到10%以下。在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，保证成品石膏中氯化物含量低于100ppm，以保证生成石膏板或用作生产水泥填加料（掺合物）优质原料（石膏处理系统共用）。 二、课程设计的目的 通过课题设计进一步巩固本课程所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行湿法烟气脱硫设计的初步能力，使所学的知识系统化。通过本次设计，应了解设计的内容、方法及步骤，使学生具有调研技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书的能力。 二、课程设计课题的内容与要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等） 1、已知参数： （1）校核煤质（详细数据见指导书）。 （2）上海锅炉有限公司SG220/9.8-M671型号锅炉（详细数据见指导书）。

电厂锅炉SCR烟气脱硝系统设计

电厂锅炉SCR烟气脱硝系统设计 发表时间：2016-12-15T16:24:15.933Z 来源：《电力设备》2016年第20期作者：张军 [导读] 随着火电站的发展，所带来环境问题也日益严重，特别是有色雾气的产生。 （兰州西固热电有限责任公司发电部） 摘要：随着环境污染日益加重，我国对环境保护的重视度不断增加，并拟定了一系列的法规。我国的电厂以火电站为主，电厂废气排放是空气环境污染的重要因素，特别是控制氮氧化物的排放是电厂废气治理重要环节。目前主要的控制手段是通过安装烟气脱硝系统，采用选择性催化还原（SCR）来控制烟气中的氮氧化物的含量，本文主要论述了脱硝系统的设计和各种辅助设备的选型。 关键词：脱硝系统；选择性催化还原；系统设计； 0引言 随着火电站的发展，所带来环境问题也日益严重，特别是有色雾气的产生，给人们敲响了警钟。有色雾气产生的主要原因是氮氧化物的超标排放，并与空气发生化学反应所产生的，其中氮氧化物其主要来源是煤炭燃烧。我国电厂70%是火电厂，是主要的氮氧化物的主要排放点，为规范氮氧化物的排放，现国家出台一系列的氮氧化物控制政策，要求所有火电站必须安装脱硝系统。根据脱硝阶段划分脱硝技术可以分为两类：燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝，但大部分脱硝系统都是选择燃烧后烟气脱硝。 1 SCR烟气脱硝系统的原理 SCR烟气脱硝系统是采用选择性催化剂跟烟气中的氮氧化物发生还原反应，将氮氧化物还原成氮气和水。其主要由还原剂喷撒系统、还原反应器、排放管道和管理控制系统等组成。脱硝系统流程如图1所示。脱硝系统一般紧跟锅炉省煤器出口安装，在进入SCR反应器前，先跟催化剂充分混合，然后在一定的温度下在反应器充分发生化学反应。反应温度一般控制在280-390℃为宜，在此温度下主要有以下几种还原反应： 4NO+4NH 3+O 2→4N 2+6H 2O NO+NO 2+2NH 3→2N 2+3H 2O 6NO 2+8NH 3→7N 2+12H 2O 脱硝系统的是选用氨气作为还原剂，氨气的供给方式主要有三种分别是液氨、氨水、尿素，三种方式各有优缺点，其有确定对比如表1。 图1 SCR脱硝系统结构流程图 2 烟道及旁路的设计 烟道是烟气进出脱硝系统的通道，在烟道进出口或弯处通常需要增加导流叶片，辅助烟气流通。烟道材料选择应考虑烟气的温度、酸碱性、材料强度、材料热变形。烟气在整个系统的温度一般在200-600℃，一般选用5-6mm的钢板，在整个系统中必须增加充足的固定和支撑板，防止震动。由于反应器使用催化剂不同，所需的反应温度也不相同，且锅炉在不同功率负荷下产生的烟气温度也不稳定。为保证烟气在进入反应器是的温度，需要在烟气入口前增加旁路设置，用于控制烟气进入系统的温度。还可以更具需求是否增加反应器旁路，来降低能耗提升系统使用寿命，但需要增加先期投资。 3 还原剂混合器设计 烟气脱硝的效果是由烟气是否与还原剂的充分混合成都是决定的，保证该过程的是部件还原剂混合器。目前使用最多的混合器是格栅喷氨，将整个区域分格，在每格内都有催化剂喷射枪，将还原剂与烟气均匀混合。另外为是烟气与还原剂充分混合，需要足够的混合空间。该空间的大小根据整个脱硝系统的大小来设计，太小混合不充分，太大会增加系统能耗和投资，增加成本。烟气脱硝率的控制是通过控制还原剂喷撒量来控制的，一般来说检测烟气中氮氧化物的含量，根据氮氧化物的总量来确定还原剂的使用量。一般还原剂/氮氧化物的比值控制在0.7-1.0之间。 4SCR反应器的设计 SCR反应器是整个脱硝系统的核心，催化剂和氮氧化物在反应器中发生还原反应，其机构由钢制壳体、烟气入口、催化剂布置架、导流装置等。 4.1反应器壳体 SCR反应器的壳体需要考虑到烟气和催化剂混合气体的通过速度、壳体强度、放震动性、隔热性能等，通常采用箱式结构。 4.2催化剂的设计

烟气脱硝工艺

综述燃煤电厂烟气脱硝技术 摘要：人们对空气质量的要求越来越高，氮氧化物污染引起了人们的广泛注意。废气脱硝工艺一直是研究重点。本文通过对比燃煤电厂的脱硝的各种工艺，选出了最优工艺——SCR技术，本文综述了SCR的原理、国内外研究状况、应用情况及运行费用。通过本文可以使人们更好的了解燃煤电厂脱硝工艺。 关键字：烟气脱硝；低NO X燃烧技术；SCR技术 Summary of coal-fired power plant flue gas denitrification technology Abstract: People on air quality have become increasingly demanding, nitrogen oxide pollution has aroused extensive attention. Exhaust gas denitration process has been a research priority. By contrast coal-fired power plant denitration various processes, optimum process --SCR elected technology, this paper reviews the SCR principle, research status, applications and operating costs. Through this allows people to better understand the coal-fired power plant denitrification process. Key words: Flue gas denitrification ; Low NO X Combustion Technology ;SCR 氮氧化物是大气主要污染物之一。通常所说的氮氧化物有多种不同形式，如N2O、NO、NO2、N2O3和N2O5等，其中NO和NO2所占比例最大，是最重要的大气污染物[1]。NO X排入大气后，通过物理、化学作用，引发一系列的环境问题。对人体健康和生态环境造成威胁[2]。 氮氧化物的产生途径主要有一下几个方面：1.机动车辆排放的尾气2.工业生产过程中产生了氮氧化物3. 燃烧过程产生的氮氧化物。其中燃烧过程产生的氮氧化物包括热力型、瞬时型和燃料型[3]。 机动车排气量较小，排放源流动分散。主要采用机内净化的方法去除氮氧化物[4]。某些工业生产过程也会排出NO X废气，一般来说，它具有成分相对比较单一和气量小的特点，此类废气在治理中多采用湿法，并且尽量将分离出来的NO返回原生产系统，或者形成新的副产品，或者加以无害化处理[5]。在燃烧过程中，控制NO X的排放有两种途径：一种是在锅炉燃烧中控制燃料的燃烧，减少氮氧化物的生成；另一种是对烟气进行处理，消除烟气中的氮氧化物[6]。 交通运输、电力和火电厂排放的NO X占全部排放量的90%以上[7]。电力工业又是燃煤大户。具预测，到2020年，原煤消耗将达到20.5亿~29.0亿吨，燃煤产生的NO X将急剧增加[8]。由于火电厂燃烧所产生的NO X所生成的含量最多且成分较复杂，所以引起了人们的广泛重视。所以本文主要介绍燃煤电站烟气脱硝技术。 1 烟气脱硝工艺比选 烟气脱硝是指从烟气中去除氮氧化物，是世界各国控制氮氧化物污染、防治酸雨危害的主要措施[9]。据火电厂燃煤锅炉调查，一般采用低氮氧化合物燃烧技术（包括低负荷稳燃改造）的锅炉排烟中氮氧化物的浓度为500~900mg/m3，而未采用低氮氧化合物燃烧技术的锅炉排烟中NO X的质量浓度定700~1300mg/m3之间，平均1000g/m3左右。所以在烟气脱硝之前先采用低NO X燃烧技术，减少氮氧化物的产生，为后续处理减轻负担[10]。

DCS系统升级必要性和可行性的评估

DCS系统升级必要性和可行性的评估 摘要：针对DCS系统升级的必要性和可行性评估问题进行论述，结合DCS系统发展方向和趋势，总结和归纳DCS系统运行中出现的性能劣化、用户需求提升、物资采购和技术支持中存在的问题以验证系统升级的必要性，并对系统升级方案选取、工期计划、费用以及施工条件的评估进行说明，以确保DCS系统项目评估的准确性和可执行性。 关键词：DCS系统；升级；必要性；可行性；评估 引言 DCS系统，即Distributed Control System，集散控制系统。于上世纪八十年代被人们逐渐熟悉，经过近三十年的发展，目前已经成为发电及石化行业生产运行的主要控制手段。由于计算机应用技术水平的不断提高，在DCS系统选型时，用户不仅满足于系统的可用性，同时会考虑DCS系统人机界面的友好性和开放性以及DCS系统升级的可能性。而DCS系统运行一段时间后，出于系统自身属性和用户要求改变等因素考虑，是否对DCS系统进行升级以及如何对DCS系统进行升级就成为使用者必须面对的问题。 1 DCS系统升级的必要性 1.1 DCS系统性能劣化是系统升级需求的根本原因

在DCS系统初期投入使用时，技术参数一般会略高于设计规格，充分满足用户的使用需求。但是在系统使用过程中，伴随性能参数劣化造成与用户需求的逐渐偏离，最终导致系统性能与用户要求的不匹配，而用户为满足生产的实际需要不得不考虑系统升级的问题。（1）系统设备自身老化造成的系统性能劣化。由于发电行业生产的特殊性，DCS系统常年带电工作，受到电子元器件使用寿命限制、系统设备工作中自身发热和产生的磁场相互影响、频繁操作以及误操作带来的设备损害，使得系统设备的使用寿命往往低于设计值，也造成系统设备性能劣化现象在达到某一阶段后呈现爆发式 和全面性上升的趋势。另外由于系统设备故障存在不可预测性和不易检测性，很难在故障出现前采取有效的应对措施，一旦出现故障往往直接影响到机组运行的稳定性和安全性，甚至造成不可逆转的影响。（2）系统内部软件升级造成的系统性能劣化。在系统投入运行后，由于系统软件本身升级需要和软硬件配合需求以及打补丁的需要，系统容量空间被占用，通信和计算处理等裕度也会受到影响，运行负荷不断升高，造成系统处理速率降低，严重时甚至造成通讯阻塞和中断。（3）用户调整系统造成的系统性能劣化。在机组投入运行后，用户在对DCS系统使用中会对系统控制内容进行调整，有些工作需要改变系统硬件甚至改变系统的网络架构，这样会对系统原有设计的裕量和系统负荷产生影响，严重的话会

大气课程设计(0001)

大气课程设计

1 前言 随着人类社会的不断进步、经济的持续发展、生活水平的日益提高以及对自身健康的重视，人们对生存环境越来越关注，对大气环境质量的要求越来越严格，我国从可持续发展的角度考虑，提高了工业卫生的标准，对烟尘排放浓度要求越来越严，排放标准越来越高。要求散发有害气体、粉尘的单位，要积极采用密闭的生产设备和生产工艺，并安装除尘和净化、回收设施。同时还要求除尘设备必须技术先进、性能可靠、去除污染物高效。 目前，我国大部分地区存在大气污染现象，主要的大气污染物有烟尘、NOx、和SO2。火力发电厂燃烧后产生的烟气中包括大量烟尘、NOx、和SO2，大量的烟尘排入大气会导致可见度降低、危害人体健康。二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要原因。酸雨对农作物、森林和水生物都有严重的危害。当酸雨严重时，将造成农作物减产，树木生长不良和水生物死亡。因此火力发电厂的烟气除尘以及除硫脱氮

工作越来越受到人们的重视，很多国家都严格地规定了有害物的排放标准，以达到对人类生存环境的保护。对电厂燃烧时产生的烟尘、SO2和NOx 要采取相应技术措施出除，才能满足环保的要求。

2 设计正文 一、设计任务 1.1设计题目 某小型燃煤电站锅炉烟气除尘、脱氮除硫处理系统的设计：锅炉型号：FG-35/3.82-M型（35t/h 蒸气）；设计耗煤量：543.5kg/h；排烟温度；160℃；空气过剩系数:α=1.4；烟气密度（标态）：1.37kg/m3；室外空气平均温度；4℃；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％；烟气其他性质按空气计算；煤的工业分析：C Y=68%；H Y=4%；S Y=3%；O Y=5%；N Y=3%；W Y=5%；A Y=14%；V Y=11%；按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3；标准状态下SO2排放标准：900mg/m3；标准状态下氮氧化物排放标准：400mg/m3。 1.2 设计原始参数 1.2.1 锅炉参数 锅炉型号: FG-45/3.82-M型

火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计

火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计 摘要：目前国内燃煤电厂已投入使用的SCR 脱硝机组大多数采用国外技术，而我国的脱硝工作现在还处于初步阶段，SCR 脱硝技术的工艺设计和运行控制经验相对缺乏，尚未形成一套完整成熟的自主知识产权技术。SCR 脱硝技术工艺设计和运行控制手段的不断完善和优化，对于SCR 技术的应用和推广具有积极的推动作用，也对改善我国大气环境质量有着深远的意义。因此，本文主要对火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计进行了一系列的探讨和论述。 关键词：火电厂，SCR，烟气脱硝，系统设计 一、引言 SCR技术是当前世界上主流的烟气脱硝工艺，自上世纪70年代在日本燃煤电厂开始正式商业应用以来，目前在全世界范围内得到广泛的应用，也是中国烟气脱硝采用最多的技术，特别是近几年SCR烟气脱硝得到大面积的应用。SCR 烟气脱硝技术具有脱硝效率高，成熟可靠，工艺系统简单，虽然投资费用偏高，但是运行十分稳定。然而在进行火电厂SCR烟气脱硝工艺设计的过程中往往存在一些问题，会产生严重的后果。所以加强火电厂SCR烟气脱硝设计探讨及学习是十分有必要的。 二、SCR脱硝工艺介绍 选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。SCR原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在300-420℃下将NO和NO2还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型：高灰型、低灰型和尾部型等。 1、高灰型SCR工艺：脱硝催化剂布置在省煤器和空预器之间，烟气中粉尘浓度和SO2含量高，工作环境相对恶劣，催化剂活性下降较快，需选用低SO2氧化活性、大节距、大体积催化剂，但烟气温度合适（300-400℃），经济性最高，是目前燃煤电厂烟气脱硝的主流布置形式。 2、低灰型SCR工艺：脱硝催化剂位于除尘器和脱硫设施之间，烟气中粉尘浓度低，但SO2含量高，可选用低SO2氧化活性、小节距、中体积催化剂，但为了满足催化剂反应活性温度要求，需相应配置高温除尘系统，目前此项工艺仅在日本有所应用。 3、尾部型SCR工艺：脱硝催化剂位于脱硫设施后，烟气中粉尘浓度和SO2

DLP2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计

课程设计说明书 课程名称：大气污染控制工程班级：1360050108 姓名：丁婷婷 指导教师：王丹丹 能源与水利学院

大气污染课程设计任务书 一、课程教学目的 大气污染控制工程课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节，是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 通过本课程学习，掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用，培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合前续课程《大气污染控制工程》的内容，本课程内容为，运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法，进行除尘、除硫、脱氮等大气污染控制工程设计，使学生在大气污染控制工程方面得到工程训练。 （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用大气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力。 （2）学习大气污染控制设计的一般方法、步骤，掌握大气污染控制设计的一般规律。 （3）进行大气污染控制设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。

二、设计题目 1.DLP2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计 2.设计原始资料 锅炉型号：DLP2-13 即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa 设计耗煤量：350kg/h 设计煤成分：C Y=60.5% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=12%；V Y＝15％；属于中硫烟煤 排烟温度：160℃ 空气过剩系数＝1.4 飞灰率＝21％ 烟气在锅炉出口前阻力650Pa 污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。 3.设计内容及要求 （1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。 （2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。 （3）除尘设备结构设计计算 （4）脱硫设备结构设计计算 （5）烟囱设计计算 （6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择 （7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少3张A4图，并包括系统流程图一张。

烟气脱硝工程方案设计总说明

烟气脱硝工程方案设计总说明

目录 目录 (2) 1.项目概况 (4) 2.设计依据及设计原则 (4) 2.1设计依据 (4) 2.2主要设计原则 (4) 2.3设计规范 (5) 3.降低NOx排放技术 (6) 3.1烟气脱硝技术比较 (6) 3.2 SCR烟气脱硝技术 (8) 3.2.1 SCR烟气脱硝系统一般组成 (9) 3.2.2催化剂 (11) 4.烟气脱硝工艺技术方案 (16) 4.1 SCR工艺 (16) 4.1.1 SCR反应器本体 (16) 4.1.2催化剂层数及结构型式 (16) 4.1.3 SCR反应器本体吹灰系统 (17) 4.1.4电气系统 (17) 4.1.5控制系统 (17) 4.2对运行维护的要求 (17) 5.工程布置 (18) 5.1 SCR反应器布置 (18) 5.2氨站布置 (18) 5.3管线布置 (18) 6.投资估算及物料消耗成本分析 (18) 6.1投资方案估算 (18) 6.2物料消耗及运行成本分析 (18) 7.性能保证 (19)

8.主要设备清单 (20)

1.项目概况 客户名称：河南中美铝业有限公司 项目规模：1台焙烧炉+4台熔盐炉 目前NOx排放浓度：300 mg/Nm3（焙烧炉），350 mg/Nm3（熔盐炉）。 本方案为脱硝项目的技术方案，包括SCR脱硝系统的设计、设备供货、安装、系统调试和试运行、培训、配合考核验收等。 2.设计依据及设计原则 2.1设计依据 锅炉主要设计参数表 2.2主要设计原则 烟气脱硝系统工艺主要设计原则包括： （1）本工程采用选择性催化还原烟气脱硝（SCR）工艺。 （2）本工程脱硝还原剂采用氨水。 （3）焙烧炉SCR系统设计脱硝效率≥83.4%；熔盐炉SCR系统设计脱硝效率≥85.8%。锅炉正常运行时，焙烧炉出口烟气NO x浓度≤300 mg/Nm3，熔盐炉出口烟气NO x浓度≤300 mg/Nm3，经SCR脱硝系统后，烟气NO x浓度 ≤50mg/Nm3。