1、化学工业公司热电分厂3220t/h锅炉脱硝项目可研报告附表XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月142可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1概述11.1项目概况11.2研究范围21.3主要技术原则21.4工作简要过程32电厂状况42.1电厂规模42.2机组状况52.3燃料来源2、62.4厂址概述82.5工程地质。2.6交通运输。2.7电厂大气污染排放状况82.8电厂总体布置112.9电厂废水排放及治理情况112.10 电厂主要的热力控制方式和控制水平113建设条件123.1催化剂、还原剂的供应条件123.2脱硝副产物的处理及综合利用条件133.3脱硝场地条件143.4脱硝电、水、汽、气条件144烟气脱硝工艺方案的选择144.1设计基础参数144.2脱硝工艺方案的选择155脱硝工程设想205.1 脱硝装置总体布置215.2 脱硝工艺系统及设备215.3 脱硝辅助工艺系统及设备改造335.4 脱硝副产物的处置345.5 脱硝工艺用水、汽、气355.6 脱硝废水处理365.3、7电气部分365.8仪表和控制部分675.9 土建部分。5.10 脱硝装置运行对锅炉的影响876环境效益、社会效益896.1 脱硝工程实施前后主要污染物排放情况896.2 设计采用的环境保护标准896.3 烟气污染物排放达标分析896.4烟气脱硝工程实施后的环境效益和社会效益907节约和合理利用能源907.1 节约用水907.2 合理利用能源907.3 节约用地、节约原材料918劳动安全和工业卫生918.1 劳动安全918.2 消防.948.3 劳动与保护949生产组织与劳动定员959.1生产运行管理959.2 劳动定员9510脱硝工程项目实施条件和轮廓进度9510.1工程项目实施条件95104、.2 工程轮廓进度9511投资估算及经济评价9611.1投资估算。11.1.1投资估算编制原则及依据：。11.1.2投资估算结果：。11.2经济评价（静态评价方法）。11.2.1计算原则及主要参数。11.2.2脱硝装置运行对电价加价的影响。12 结论9612.1结论与建议10712.2主要技术经济指标。12.3附件及附图10812.3.1附件10912.3.2附图109 1 概述1.1 项目概况1.1.1建设规模内蒙古xx化学工业有限公司位于内蒙古xx市xx镇南 4 公里处，北距内蒙古包头市 35 公里。xx位于内蒙古自治区西南部，黄河南岸，北与包头市隔河相望，是xx市的北大门。本工程装置的35、台220t/h锅炉采用高温高压、自然循环、单汽包、单炉膛煤粉锅炉。锅炉为型布置，四角切圆燃烧、平衡通风，固态排渣，全钢构架，室内布置。2005年8月投产。为遵从国家环境管理的要求，进一步减少NOx排放总量，坚持科学发展观，实现可持续发展战略，更好地为集团公司的发展和xx市环境保护和生态城市建设贡献力量，拟在3台220t/h锅炉上装设烟气脱硝装置。1.1.2编制依据(1)内蒙古xx化学工业有限公司250MW自备电厂脱硝项目可行性研究技术协议；(2)内蒙古xx化学工业有限公司250MW自备电厂提供相关的基础设计数据和关技术资料；（3）内蒙古xx化学工业股份有限公司350MW新建工程锅炉设备技术协议6、（4）内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3号炉除尘器除尘效率测试报告；（5） 内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3号炉烟气流量和成分测试报告（6） 其他与项目有关的政策性和技术性文件；（7） 燃煤烟气脱硝技术装备（GB215092008）（8） 火电厂大气污染物排放标准（GB132232011）；（9）关于贯彻实施新修订火电厂大气污染物排放标准的通知，环发200482号；（10）国家计委、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会关于发布“排污收费标准及有关问题的通知”；（11）其他与项目有关的政策性和技术性文件。1.2 研究范围本可行性研究范围参考火力发电厂可行性研究内容深度规定DLGJ1187、-1997的规定执行。可行性研究主要按规定的深度要求研究工程实施的必要性、脱硝剂的供应和运输、工程背景条件、环境保护以及厂址的地形地貌、地震、地质和水文气象等主要工程建设条件，提出脱硝工艺系统的设想，并进行投资估算与投资经济分析。主要设计范围及内容：1）选择适用的烟气脱硝工艺系统。2）配套脱硝剂的来源及供应工艺系统。3）烟气脱硝系统实施后的环境影响评估。4）由于加装烟气脱硝装置带来的设备改造。1.3 主要技术原则1.3.1 进行多种烟气脱硝方案论证，选择最适合的烟气脱硝工艺方案。烟气脱硝工艺主要有：选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）、低氮燃烧技术等。本工程脱硝系统入口NOx8、按635.56mg/Nm3设计，脱硝效率为85%。根据此技术要求，可以选择SCR工艺。SNCR和低氮燃烧工艺的脱硝效率一般为40%左右，无法满足85%的脱硝效率，故需要采用与SCR的组合工艺方能达到效果；脱硝还原剂一般采用氨或者尿素。故根据以上情况，本次可研报告按照方案一SCR（液氨）、方案二SCR（尿素）、方案三低氮改造+SCR工艺、方案四SNCR+SCR工艺进行研究、比对，并对投资进行估算。选择最终方案。1.3.2烟气脱硝工程尽可能按现有场地条件进行布置，力求工艺流程和设施布置合理、操作安全、简便，对各机组设施的影响最少。1.3.3 对脱硝副产物的处理应符合环境保护的长远要求，尽量避免脱硝9、副产物的二次污染，脱硝工艺应尽可能减少噪音对环境的影响。1.3.4 脱硝系统控制采用DCS系统，并纳入主机DCS控制系统。1.3.5 采用烟气在线自动监测系统，对烟气脱硝前后的NOx含量进行连续监测，并对NOx排放量进行累积，对脱硝系统氨逃逸量进行在线监测。1.3.6 脱硝工程应尽量节约能源和水源，降低脱硝系统的投资和运行费用。1.3.7 脱硝系统运行小时数按6000小时计，脱硝系统可利用率98%以上。本工程反应器入口NOx按635.56mg/Nm3设计。1.3.9按照火电厂大气污染物排放标准（GB132232011），本工程脱硝系统按照85%脱硝效率进行设计选型，装置出口NOx浓度为95.310、 mg/Nm3。根据中国地震动参数区划图，本期扩建工程厂址区域地震动峰值加速度0.3g（对应震烈度为8度），设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期0.35s。地下水位埋深一般13.6-16.7m，根据水质分析结果，场地内地下水对钢筋混凝土基础无腐蚀性。工作简要过程在本次内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3220t/h锅炉脱硝工程可行性研究报告的编制过程中，组织了技术人员踏勘了现场，对工程现场情况、还原剂的供应情况、脱硝副产物的处理等情况进行了调研和收资。并与热电厂有关领导和技术人员进行了交流，就可研报告编制的主要原则和技术方案的确定进行了深入讨论，以下是本次可研报告编制工作的简要过程：（111、）2013年10月，成立项目组，并多次对电厂进行实地考察，进行全面的收资和调研；（2）2013年11月10日，签订脱硝系统改造可行性研究技术协议；（商务）（3）2013年11月20日，项目组完成项目研究报告（初稿）的编写工作，并请有关部门的领导和专家进行内部审核；（5）2013年12月15日，课题组完成本项目研究报告的修改、完善工作，并正式出版；2 电厂状况2.1 电厂规模内蒙古xx化学工业有限公司是一家以PVC树脂及离子膜烧碱为主要产品的大型化工企业。公司由xx资源集团、上海华谊（集团）公司和神华神东电力公司按照41：34：25的比例共同出资新建。公司于2004年5月注册成立，注册资本金为112、0.74亿元人民币。公司秉承 “团结和谐、务实拼搏、敬业奉献”的企业精神，利用两年的时间，建设完成了目前国内规模最大的电石法PVC树脂生产线，现可年产各类型号PVC树脂40万吨，离子膜烧碱40万吨，发电5.5亿千瓦时。项目全部达产达标后，年可实现销售收入40亿元以上，年均利税总额8亿元以上，税后利润总额4.4亿元以上。公司目前拥有的40万吨PVC及其配套工程项目采用国内外成熟、可靠、先进的技术和设备，充分利用了当地充足的煤电能源及盐、石灰石、焦炭等资源优势，本着“统一规划、统一配套、统一污控、统一物流”的原则，与xx能源重化工循环经济产业基地内其它企业采用“煤煤矸石发电精制盐聚氯乙烯氯化苯废渣13、综合利用生产水泥”的一体化大循环产业模式，实现了“节能降耗最大化、污染排放最小化、废物利用最大化、投资成本最优化”的资源高效利用目标。公司年产40万吨PVC、36万吨离子膜烧项目的建成投产，将改变当地仅以出售煤和仅靠优质煤发电的单一产业局面，为内蒙古自治区能源产业的综合利用和可持续发展开创了一种新模式,同时也必将有力促进当地第三产业的发展，拉动地方经济快速增长。内蒙古xx化学工业有限公司将依托股东方在技术、管理、资源等方面的优势，利用10年左右的时间，建设成为国内技术领先的氯碱化工产品制造中心和服务中心，并进一步向下游行业发展，最终形成具有循环经济产业格局的现代化企业。 内蒙古xx化学工业有限14、公司将依托股东方在技术、管理、资源等方面的优势，利用10年左右的时间，建设成为国内技术领先的氯碱化工产品制造中心和服务中心，并进一步向下游行业发展，最终形成具有循环经济产业格局的现代化企业。内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂，电厂规模为3220t/h锅炉。2.2 机组状况机组锅炉设计参数：本工程装置的3台220t/h锅炉采用高温高压、自然循环、单汽包、单炉膛煤粉锅炉。锅炉为型布置，四角切圆燃烧、平衡通风，固态排渣，全钢构架，室内布置。（1）锅炉容量和主要参数（主蒸汽压力和温度与汽轮机的参数相匹配） 锅炉型号：DG2209.8 锅炉主要参数： 过热蒸汽：额定蒸发量 220 t/h 额定蒸汽压力 15、9.8 MPa.g 额定蒸汽温度 540 给水温度 215 （高加解列时为158） 注：压力单位中“g”表示表压。（2）锅炉热力特性（额定工况） 保证热效率（按低位发热量） 91.5（设计煤种） 空气预热器进风温度 20 空气预热器出口热风温度 320点火用油特性油种：RC3-20柴油运动粘度：油温5020.5厘沲残炭：0.5灰份：0.6含硫量：0.6水溶性酸碱成分：0机械杂质：1.0闪点闭口：不低于65拟固点：20发热量：44.87MJ/Kg2.3 燃料来源设计煤种和校核煤种煤质分析结果如下表2-2。表2-2燃煤煤质分析结果项 目符号单位设计煤种校核煤种1.工业分析收到基水份 Mar19.716、021.25收到基灰份 Aar11.5016.60干燥无灰基挥发份 Vdaf28.0238.75空气干燥基水份 MadMJ/kg9.7710.502.哈氏可磨指数HGI84753.收到基低位热值Qnet.arKJ/kg23296186344.元素分析收到基碳 Car63.0950.60收到基氢 Har3.152.70收到基氧 Oar11.077.42收到基氮 Nar0.960.61收到基全硫 Sar0.460.825.灰熔化温度变形温度 DT11781090软化温度 ST12051168熔化温度 FT121811896.灰分析资料（未掺烧石灰石）二氧化硅 SiO236.2423.04三氧化二铝17、 Al2O310.0126.12三氧化二铁 Fe2O38.9219.46氧化钙 CaO19.9119.99氧化镁 MgO6.495.53氧化钠Na2O1.62氧化钾 K2O0.39二氧化钛 TiO20.89三氧化硫 SO313.102.24二氧化锰 MnO20.0842.4 厂址概述区域概况：内蒙古xx化学工业有限公司位于内蒙古xx市xx镇南 4 公里处，北距内蒙古包头市 35 公里。xx位于内蒙古自治区西南部，黄河南岸，北与包头市隔河相望，是xx市的北大门。地理位置xx市xx镇。2.4.3气象条件xx属典型大陆气候，其特征为少雨、多风、干燥、主导风向西风，春季多大风和沙尘暴，气温变化大，冬季18、寒冷而长，夏季炎热而短暂。详细气象资料如下:(1)气温()极端最高：40.2 极端最低：-34.5最热月平均气温：24.4 最冷月平均气温:：-14.7 (2)降雨量(mm)降雨集中在 7、8、9 月年平均：297.5mm 年最大：681mm 日最大降雨量：86.8mm一次最大降水量：123.1mm年平均蒸发量：2200 mm (3)夏季平均气压 年平均：90.17 kPa 年最高： 92.62 kPa 年最低： 88.0kPa(4)相对湿度年最小相对湿度： 26% 夏季相对湿度： 64% 最大相对湿度 70% (5)积雪最大积雪：17cm 最大雪压：1.4g/cm2 最大冻土深度：1.76m19、(6)风 年最多风向：西风或东风年平均风速 ：3 m/s多年最大风速：22.7m/s 西2.4.4工程地质据大量资料分析论证和断裂带综合应力推测，xx地域本身可能发生破坏性地震。根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2001），地震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值为0.3g。有关的大青山山前断裂，xx台地北缘裂及xx底隐伏断裂对厂址不构成影响，即厂址为相对稳定地段。厂区地形地貌为开阔、平坦的冲洪积平原，可定为抗震有利地段，实测剪切波平均 值为280m/s，属中硬场地，建筑场地类别为 II 类。地下水埋深13.5米以下，在钻探30米深度内，8度地震时，场地内饱和砂土不需要考虑液化问题。20、2.5 电厂大气污染排放状况内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3220t/h锅炉，额定蒸发量为3220t/h。根据锅炉热力计算数据表，机组耗煤量为单台炉38吨/小时。表2-4为各机组大气污染物排放一览表。表2-4 大气污染物排放现状一览表机组号耗煤量(104 t/ a)16.4烟尘（控制后）排放浓度(mg/Nm3)114.80单台年排放量(t/a)280.19NOX（控制前）排放浓度(mg/Nm3)635.56单台年排放量(t/a)1551.192.6 电厂总体布置本工程厂区总平面布置基本格局如下：整个厂区从东到西依次排列。锅炉一级空气预热器出口位于锅炉钢架K4排柱EL19.000至EL+1921、.880之间，除尘器入口烟道支架位于锅炉钢架E排柱与除尘器支架之间，顶部标高为EL+13.000。2.7电厂废水排放及治理情况（1）本工程工业废水考虑集中与分散相结合处理方式，按经常性废水、非经常性废水分类，选择其最佳处理方案。（2）本工程经处理后的中水应达到或优于GB/T18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质（3）本工程废水经处理后排放标准应符合GB8978-1996污水综合排放标准中的一级标准。全厂的工业废水全部回收处理综合利用，电厂排放的是循环排污水和达标处理后的生活废水。2.8 电厂主要的热力控制方式和控制水平主厂房采用炉、机、电（三炉+两机+公用）集中控制方式，全厂合用一22、套分散控制系统（DCS），控制器（柜）分别按单元锅炉、单元汽机、公用分开设置。在集中控制室内，运行人员能以DCS显示器和键盘为监控中心，辅以少量后备操作手段完成机组的启动、停止及正常运行时的监视调整和事故工况下的紧急处理。3 建设条件3.1 催化剂、还原剂的供应条件本脱硝工程催化剂采用成熟技术的催化剂。目前市场上主流的氧化钛基的SCR催化剂有3种，分为蜂窝式、板式与波纹板式。蜂窝式SCR催化剂具有模块化、耐久性能好、耐腐性能高、相对质量比较轻、长度易于控制、比表面积大、回收利用率高等优点。板式催化剂具有对烟气的高尘环境适应能力强的优点，但具有比表面积小，相对压降大等特点。抗飞灰能力较强。但相同23、项目所需体积比蜂窝式大。抗高温能力差。波纹板式SCR催化剂的优点是，压降比较小，开孔率高，相同工况下的催化剂体积小，重量轻，比表面积小，兼有板式和蜂窝式的缺点,一般用于低含尘。但高温适应性好。本工程SCR入口烟气含尘量为13.83g/Nm3，烟气温度364.1。根据此工况，以上3种催化剂均可以使用。蜂窝式催化剂比表面积大，单位体积内处理的烟气量较大，从而可以减小反应器尺寸，减少设备投资、土建投资等。故综合考虑后，选用蜂窝式催化剂方案，并依据所选催化剂方案提出两种SCR反应器布置方案。脱硝还原剂有三种：无水氨、氨水以及尿素。表3-1是三种还原剂类型比较。表3-1 还原剂类型比较还原剂类型优点缺点24、建议液氨反应剂成本最低；蒸发成本最低；投资较小；储存体积最小。氨站设计、运行考虑安全问题。如果危险管理许可，可以使用。氨水较安全。23 倍的反应剂成本；大约10 倍高的蒸发能量；较高的储存设备成本；投资较大。考虑到无水氨危险性而不使用时，使用氨水。尿素没有危险。与无水氨相比，成本高35 倍；更高的蒸发能量；更高的储存设备成本；投资较大。当法规不允许使用氨的情况下，推荐使用。本次可研针对SCR方案、低氮改造+SCR方案、SNCR+SCR方案进行研究。对于SCR方案，液氨、氨水、尿素都可以作为还原剂，液氨和氨水，在反应原理上完全一致，不过如果采用氨水方案，与液氨相比，需要很高的蒸发热量成本、以及运25、输成本，故本次可研的SCR方案不对氨水方案进行研究。对方案一SCR（液氨）和方案二SCR(尿素)2个方案进行研究、比选。对于方案三：低氮改造+SCR方案，低氮改造是通过改变炉膛内燃烧方式降低NOx排放量，无需催化剂。SCR方案还原剂选择根据方案一和方案二的比选结果定。对于方案四：SNCR+SCR方案，SNCR方案一般采用尿素或氨水作为还原剂。基于氨水与尿素雾化液滴蒸发热解速度的不同，其喷入炉膛的适合温度窗口也有差异。氨水作为还原剂时，温度窗口为800-1100，尿素作为还原剂时，温度窗口为900-1150。由于本项目锅炉运行负荷下，采用氨水作为还原剂的脱硝效率优于尿素,故本次方案四 ，SNCR26、部分的还原剂采用氨水。SCR方案还原剂选择根据方案一和方案二的比选结果定。根据与业主沟通和实地调研，电厂周围有尿素和液氨供货商，可以满足本次脱硝工程还原剂供应的需要。3.2 脱硝副产物的处理及综合利用条件脱硝过程是利用氨将氮氧化物还原，反应产物为无害的水和氮气，因此脱硝过程不产生直接的副产物。可能造成二次污染的物质有逃逸的氨和达到寿命周期的废催化剂。逃逸的氨随烟气排向大气，当逃逸氨的浓度超过一定限值时，会对环境造成污染，因此氨逃逸水平是脱硝装置主要的设计性能指标，也是脱硝装置运行过程中必须监视和控制的指标，脱硝装置的氨逃逸水平典型的设计值为3ppm。当氨逃逸量超过此限值时，应更换催化剂。废催化27、剂可能的再利用方法包括：用作水泥原料或混凝土及其它筑路材料的原料；从中回收金属；再生等。本工程采用失效的催化剂返还给催化剂销售商, 由其负责处理失效催化剂的方式。3.3 脱硝场地条件根据烟气脱硝工艺的要求，SCR布置在每一台锅炉与除尘器之间场地，由于该处场地已设计布置烟道及支架，并结合电厂总体布置，SCR反应器可以布置除尘器入口烟道支架位于锅炉钢架E排柱与除尘器支架之间的空间。根据电厂总体布置，以及实地踏勘，厂区内部用地比较紧张，若采用方案一SCR（液氨），则在机组东南侧(空压机房)东侧空地布置氨区，才可以满足安全距离要求。若采用方案二SCR（尿素）方案，由于不需要考虑安全距离要求，尿素制备区28、可以布置在冷却塔西侧空地上，该区域与SCR反应器距离较近，可减少尿素输送成本，减少投资，节约能耗。方案三：低氮改造+SCR方案，低氮部分主要改造锅炉燃烧器部分，不占用额外空间，SCR部分的氨区（或尿素区）布置位置与方案一或者方案二相同。方案四： SCR部分的氨区（或尿素区）布置位置与方案一或者方案二相同。SNCR部分的还原剂制备区与SCR部分的氨区（或尿素区）在同一区域。脱硝电、水、汽、气条件消防水压力1MPa；电气供电电压等级AV 6KV，380V，220V和电厂220V;蒸汽参数为“1.0MPa，300C;压缩空气压力0.7MPa；4 烟气脱硝工艺方案的选择4.1 设计基础参数4.1.1 29、脱硝装置设计基础参数表4-1机组脱硝装置设计参数（单台炉BMCR）项目单位设计煤种湿烟气量（Nm3/h）406778干烟气量（Nm3/h）373991.7SCR出口NOX浓度（mg/Nm3）95.3SCR入口NOX浓度（mg/Nm3）635.56脱硝效率（%）854.2 脱硝工艺方案的选择4.2.1 脱硝工艺的简介有关NOx的控制方法有几十种之多，归纳起来，这些方法不外乎从燃料的生命周期的三个阶段入手，即燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前，燃烧前脱硝的研究很少，几乎所有的研究都集中在燃烧中和燃烧后的NOx控制。所以在把燃烧中NOx的所有控制措施统称为一次措施，把燃烧后的NOx控制措施称为二次措施，又30、称为烟气脱硝技术。目前普遍采用的燃烧中NOx控制技术即为低 NOx燃烧技术，主要有低 NOx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。4.2.1.1 低氮燃烧技术空气分级低 NOx 燃烧器是目前使用最广泛，技术成熟的燃烧器，其基本原理是在燃烧器喷口附近的着火区形成1 的二次燃烧区(燃尽区)，使燃料完全燃烧。有的燃烧器还设有“31、火上风”，将三次风混入燃尽区。空气分级低NOx 燃烧器主要分双调风低NOx 燃烧器、PM 型直流式低NOx 燃烧器、燃料分级低NOx 燃烧器三种。4.2.1.2 SCR烟气脱硝技术选择性催化还原（SCR）技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术。SCR技术是在金属催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。工作原理如图4. 1所示，主要反应方程式为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O (1)8NH3+6NO2 7N2+12H2O (232、)图4. 1 SCR工作原理图选择适当的催化剂上述反应可以在200400的温度范围内有效进行。在NH3/NO1的条件下，可以得到80%90%的NOx脱除率。目前，世界各国采用的SCR系统有数百套之多，技术成熟运行可靠，NOx脱除率高。我国的福建后石电厂600MW机组配套脱硝系统采用的就是SCR烟气脱硝技术。福建后石电厂SCR装置如图4. 2所示，装于炉后与空气预热器之间的烟道。主要包括三部分，即空气系统、供氨系统及催化反应器。烟气与来自氨/空气混合器的氨在催化剂的作用下反应，NOx转化为N2和H2O，处理后的烟气进入空气预热器。图4. 2福建后石电厂SCR示意图SCR系统在电厂的布置方式有3种33、，上图的布置方式称为高尘布置方式，即将SCR布置在省煤器与空预器之间，该方式是应用最广泛的布置方式。温度在300400范围内，是大多数催化剂的最佳反应温度区，但催化剂处于高尘烟气中，条件恶劣，寿命会受到一些影响。第2种布置方式是将电除尘器布置在空气预热器之前，而SCR反应器布置在电除尘器和空气预热器之间，该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞，但其缺点是电除尘器在300400的高温下无法正常运行。第3种是尾部布置方式，SCR反应器布置在除尘器和烟气脱硫系统之后，催化剂不受飞灰和SO2的影响，但由于烟气温度较低，一般需要气气换热器或采用加设燃油或燃天然气的燃烧器将烟气温度34、提高到催化剂的活性温度，势必增加能源消耗和运行费用。由于高温高尘布置时，烟气温度满足脱硝化学反应的要求，不需要额外设备，国外工程多采用这种布置方式。所以本工程拟采用火电厂常规的高飞灰区布置方式，即将SCR布置在省煤器与空预器之间。SCR技术对锅炉烟气NOx控制效果十分显著，占地面积小、技术成熟、易于操作，可作为我国燃煤电厂控制NOx污染的主要手段之一。同时SCR技术消耗NH3和催化剂，也存在运行费用高，设备投资大的缺点。4.2.1.3 SNCR烟气脱硝技术选择性催化还原脱除NOx的运行成本主要受催化剂寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人，这就是选择性非催化还原技术。该技术是35、用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为8501100的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。研究发现，在炉膛8501100这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR法。在8501100范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：NH3为还原剂4NH3 + 4NO +O2 4N2 + 6H2O 尿素为还原剂NO+CO(NH2)2 +1/2O2 2N2 + 36、CO2 + H2O 当温度高于1100时，NH3则会被氧化为NO，即4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O 不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为8501100。当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOx还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使NOx还原率降低。NH3是高挥发性和有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。引起SNCR系统氨逃逸的原因有两种，一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反应；另一种可能是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位，因为NOx在炉膛内的分布经常变化，如果喷37、入控制点太少或喷到炉内某个断面上的氨分布不均匀，则会出现分布较高的氨逃逸量。在较大的燃煤锅炉中，还原剂的均匀分布则更困难，因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。为保证脱硝反应能充分地进行，以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果，必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应，则逃逸的NH3不仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上，而且烟气中NH3遇到SO3会产生(NH4)2SO4易造成空气预热器堵塞，并有腐蚀的危险。 SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为25%50%，受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低NOx燃烧技术的补充处理手段。采用SNCR技术，目前的趋势是用尿38、素代替氨作为还原剂，值得注意的是，近年的研究表明，用尿素作为还原剂时，NOx会转化为N2O， N2O会破坏大气平流层中的臭氧，除此之外，N2O还被认为会产生温室效应，因此产生N2O问题已引起人们的重视。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的，欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的，目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在5GW以上。图4-3为一个典型的SNCR工艺布置图，它由还原剂储槽、多层还原剂喷入装置和与之相匹配的控制仪表等组成。SNCR系统烟气脱硝过程由下面四个基本39、过程完成： 接收和储存还原剂； 还原剂的计量输出、与水混合稀释； 在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂； 还原剂与烟气混合进行脱硝反应。图4-3 SNCR工艺流程示意图前面介绍的多种烟气脱硝方法中均有在大型燃煤电厂获得商业应用。其中SCR法在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验，日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR技术，由于该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染应是国内烟气脱硝引进、消化的重点。综上所述，根据技术先进，工艺成熟，经济合理，有工业业绩，脱硝效率高的原则，并结合本工程的场地建设条件，进行多种烟气脱硝方案论证，选择最适合的烟气脱硝工艺方案。由于本工程脱硝系统入口NOx40、按635.56mg/Nm3设计，脱硝效率为85%。根据此技术要求，可以选择SCR工艺。SNCR和低氮燃烧工艺的脱硝效率一般为40%左右，无法满足85%的脱硝效率，故需要采用与SCR的组合工艺方能达到效果；脱硝还原剂一般采用氨或者尿素。故根据以上情况，本次可研报告按照方案一SCR（液氨）、方案二SCR（尿素）、方案三低氮改造+SCR工艺、方案四SNCR+SCR工艺进行研究、比对，并对投资进行估算。选择最终方案。以下，对四个方案分别进行研究。5 方案一SCR（液氨）、方案二SCR（尿素）5.1脱硝工程设想SCR脱硝系统由三个子系统所组成，SCR反应器及附属系统、还原剂储存处理系统和氨注入系统。5.41、2 脱硝装置总体布置本烟气脱硝工程主要构筑物有脱硝装置、还原剂（尿素或液氨）的贮存和供应系统的构筑物。根据烟气脱硝工艺的要求，脱硝装置布置在每一台锅炉与除尘器之间场地，由于该处场地已设计布置烟道，采用独立的钢结构的支架形式支撑脱硝装置。根据电厂总体布置，以及实地踏勘，厂区内空间比较紧张。若采用液氨方案，在厂区内布置氨区无法满足安全距离要求。故需在机组东南侧(空压机房)东侧空地布置氨区，可以满足安全距离要求。若采用尿素方案，由于不需要考虑安全距离要求，尿素制备区可以布置在冷却塔西侧空地上，该区域与SCR反应器距离较近，可减少尿素输送成本，减少投资，节约能耗。5.3 脱硝工艺系统及设备5.3.1 42、系统描述SCR脱硝系统由三个子系统所组成，SCR反应器及附属系统、还原剂（尿素或液氨）储存及热解系统和氨注入系统。还原剂用卡车运输，以固体形态储存在尿素储备间内。尿素溶液经热解成气氨和稀释空气混合，通过氨注入系统喷入SCR反应器上游的烟气中。氨和NOx在SCR反应器内反应，减少烟气中NOx的浓度。SCR子系统及其主要组件见表5-1。表5-1 SCR子系统及其主要组件系统脱硝系统组件SCR反应器及附属系统反应器催化剂层氨注入格栅烟气混合装置吹灰器系统管道和挡板门还原剂系统液氨储存及供应系统（方案一）氨储罐氨卸载压缩机废氨稀释系统氨监视和警报系统安全设备N2储存和清洗系统尿素储存及热解系统（方案二43、）尿素储备间尿素斗提机尿素溶液溶解和储存系统高流量循环系统计量系统热解制氨系统氨注入系统热解炉和电加热器高温稀释空气风机氨/空气混合器5.3.1.1 反应器及附属系统SCR 反应器和附属系统由SCR反应器、催化剂、烟道和氨注入装置等组成。来自锅炉省煤器出口的烟气通过SCR反应器，SCR反应器包含催化剂层，在催化作用下，NH3与NOx反应从而脱除NOx，催化剂促进氨和 NOx 的反应。在SCR反应器最上面有整流栅格，使流动烟气分布均匀。催化剂装在模块组件中，便于搬运、安装和更换。通过氨注入装置，将氨喷入烟气中。SCR反应器催化剂层间安装的吹灰器用来吹除沉积在催化剂上的灰尘和SCR反应副产物，以减44、少反应器压力降。氨注入装置常见形式有2中，分别是喷氨格栅以及涡流混合器。涡流混合器主要原理如下：采用了空气动力学中的驻涡的理论。在烟道内部选择适当的直段，布置若干圆形扰流板，并且倾斜一定角度，在背向烟气流动的方向设置氨喷嘴，这样在烟气流动的作用下，就会在扰流板的北面形成涡流区。稀释后的氨气通过管道喷射到驻涡区内，在涡流作用下充分混合。喷氨格栅主要原理如下：通常在设计氨喷射网格和SCR系统时，采用冷态气流模型和数值计算模型来保证烟气进入SCR反应器之前氨的充分扩散和均匀混合。假如烟道的长度不能保证混合均匀，或者模型研究显示混合特性较差，就应加装导流板或静态气体混合装置。喷氨格栅（见图1）分若干个45、支管，每根管子上开一定数量及尺寸的孔，氨稀释空气由此处喷入烟道与烟气混合；同时，整个烟道截面被分成若干个控制区域，每个控制区域由一定数量的喷氨管道组成，并设有阀门控制对应区域的流量，以匹配烟道截面各处NOx分布的不均衡。图1 喷氨格栅实物根据燃料特性、锅炉参数及运行工况等，采用有限体积法对SCR反应器及其连接烟道内的流体流动及氨扩散过程进行数值模拟，得到温度场、速度场、污染物浓度场等详细信息。通过现场测试数据的验证，将计算程序提炼，建成了工程应用级别的NOx生成量的模拟器。该模拟器可根据实时烟气条件和运行工况的变化，将信号及时传至喷氨控制系统。通过对稀释后的氨气与烟气的流速比、喷出角度、管束布46、置、AIG支撑等因素的影响进行综合分析，数值计算，获取喷氨格栅上每一位置的开孔喷出的氨的流动轨迹及迁徙规律。应用“主动利用不均”的理念，即以较小代价获得相对均匀（或称“近均匀”）的烟气流，然后根据烟气中NOx在不同空间位置的分布情况，有计划、有步骤地控制不同区域的喷氨量，实现不同区域不同的NOx/NH3配比。综上所述，根据SCR入口烟道布置方案来看，入口烟道直段较长，故以上两种喷氨技术都可以采用。采用喷氨格栅技术，由于其分区调节性更优，能显著提高NH3/NOx混合强度，降低所需的混合距离，从而降低了系统的投资和运行费用。故本次工程氨注入装置推荐采用喷氨格栅技术。5.3.1.2 还原剂系统5.347、.1.2 .1氨储存及处理系统（方案一）还原剂 (氨) 用罐车运输并在储罐储存。在高压下，氨被液化以减小运输和储存的体积。卸载压缩机将液态无水氨（液氨浓度99.6%）从罐车输送到氨储存罐中。使用时，储存罐中的氨借助自压输送到氨加热器中。氨加热器是氨注入系统的组件。高压力下储存的无水液氨意外泄露到大气中是危险的，因此需要严格的安全和环保规定。当系统在很长时间不使用或进行定期检查时，用氮气清洗系统，将氨从氨容器和设备中清洗干净（氨储罐除外）。氨站系统设置卸载压缩机，一备一用，设置2个氨储罐，总容积满足3台机组脱硝装置6天的氨耗量。5.3.1.2.2 尿素储存及热解制氨系统（方案二）1） 尿素溶液制48、备系统设置一套尿素溶液制备系统，供3台锅炉尿素热解系统使用。该系统的设备包括有：高流量循环装置、背压控制阀、干尿素储仓、斗式提升机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐。干尿素用除盐水将固体尿素溶解成50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐备用。尿素溶液通过高流量循环装置增压输送到每台锅炉SCR附近的计量分配模块，供热解室使用，尿素溶液通过循环管道回到尿素溶液储罐，在回到储罐以前，设置背压控制阀，以保持循环管道内的尿素溶液压力。2）尿素热解制氨系统尿素热解制氨系统包括计量分配模块、热解炉、电加热器及控制系统等。尿素溶液经由供液泵（属于尿素制备系统范围的设备）通过循环管49、道进入计量与分配模块、喷射器雾化喷嘴等进入热解室，空气（一次风）经电加热器加热后也进入热解室。雾化后的尿素液滴在热解室内分解，生成的分解产物为NH3、H2O和CO2，分解产物经由SCR氨喷射系统进入锅炉脱硝反应器。尿素热解工艺将尿素分解为氨并通过SCR系统中氨气喷射格栅提供脱硝系统所需的还原剂。系统将利用空预器一次风作为尿素热解的初级热源，从空预器处引出约总风量的1%的一次风热空气（300C），利用新增高温风机的压力作为输送动力，再利用电加热器将空气温度再次提升并达到进入热解室的温度（约350650 C），随后将尿素溶液喷入热解室，在热解室内进行热解，将尿素溶液完全转化为SCR还原剂，该还原剂50、通过连接热解室出口与AIG之间的管道，输送至AIG。整个过程需要监测压力、流量及温度以满足AIG/SCR的设计要求，保证尿素热解系统的正常运行。尿素热解工艺的反应如下： CO(NH2)2 NH3 + HNCO 尿素 氨 + 异氰酸 HNCO + H2O NH3 + CO2异氰酸 + 水 氨 + 二氧化碳尿素在温度高下，会分解成NH3 和 HNCO，HNCO与水反应生成NH3和CO2。该过程产生的反应剂NH3通过AIG注射在锅炉烟气中，与烟气中的氮氧化物反应，生成对环境无害的氮气和水。热解系统包括尿素制备输送系统（干尿素仓、给料机、尿素溶解罐、尿素溶液储罐、输送装置、高流量循环装置、背压控制阀等51、）、尿素热解系统（计量分配装置、热解室、电加热器、控制/电气系统等）以及与之配套的电气/控制系统。用去离子水将干尿素溶解成50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐；尿素溶液经由高流量循环装置、计量分配装置通过喷射器进入热解室内，与经由电加热器输送过来的高温空气（一次风）混合热解，生成NH3、H2O和CO2，分解产物的空气混合物，经过管道输送至SCR-AIG，均匀喷入脱硝系统。5.2.1.3 氨注入系统50左右的尿素溶液热解炉热解成氨后与一次热空气稀释混合后，通过装在SCR入口烟道内的氨注入格栅，将氨/空气混合物注入到SCR系统内。储罐里的液态氨靠自压输送到蒸发器，在蒸发器52、内将氨蒸发。再用空气稀释高浓度无水氨，这样氨/空气混合物安全且不易燃。通过装在SCR入口烟道内的氨注入格栅，将氨/空气混合物注入到SCR系统内。5.2.1.4 吹灰器系统脱硝SCR吹灰器常用形式有：蒸汽吹灰器、声波吹灰器蒸汽吹灰器：采用蒸汽为吹扫介质，对催化剂表面进行吹扫。声波吹灰器：使用3.86.2公斤压缩空气使内部的高强度钛合金膜片产生振动，产生特定频率的高能声波（75360HZ，147150dB），由发声头发生。清除结构表面的积灰。蒸汽吹灰器使用蒸汽为介质，吹灰效果较好，适用于高尘工况。但需要消耗大量蒸汽，且高温蒸汽对催化剂的损伤较大。声波吹灰器不消耗蒸汽，运行成本较低，且对催化剂无损伤53、。但声波吹灰器仅适用于低尘工况。由于本项SCR入口烟气含尘量为仅13.83g/Nm3，故综合比较后，推荐使用声波吹灰器。5.2.2脱硝装置设计数据机组烟气脱硝装置催化剂设计数据见表5-2。表5-2燃煤锅炉烟气脱硝装置催化剂设计数据项目单位数据备注性能保证脱硝效率%85化学寿命期内SO2氧化率%0.8化学寿命期内NH3逃逸率ppm3 允许运行温度内化学寿命hr24000催化剂设计参数催化剂型式蜂窝式催化剂型号2020催化剂基材TiO2催化剂活性物质V2O5 、WO3催化剂节距mm7.4催化剂孔径mm6.4催化剂开孔率%72.8催化剂单体高度mm1005单台炉催化剂体积m365.124单个模块重量54、kg1279单个模块尺寸mmmmmm19129741225单层催化剂压降Pa190喷氨温度315孔内流速m/s6.5机组数量个3单台机组反应器数量个1单反应器初装催化剂层数层2单层模块排列个45机组脱硝装置的性能指标参见表5-3。表5-3 性能指标参数数值NOx/NH3摩尔比0.8597（80%脱硝率）SCR入口NOx浓度（mg/Nm3）635.56SCR出口NOx浓度（mg/Nm3）95.3（85%脱硝率）脱硝效率（%）85氨逃逸（ppm）3催化剂寿命（小时）24,000稀释空气（Nm3/h）2183耗氨量（kg/h）267日耗氨量（t/d）5.340年耗氨量（t/a）1602SO2/SO355、转换率24,000稀释空气（Nm3/h）1320耗氨量（kg/h）142.8(全厂)日耗氨量（t/d）3.42(全厂)年耗氨量（t/a）856.8(全厂)SO2/SO3转换率1.0%机组烟气脱硝装置催化剂设计数据见表6-2。表6-2燃煤锅炉烟气脱硝装置催化剂设计数据项目单位数据备注性能保证脱硝效率%75化学寿命期内SO2氧化率%1化学寿命期内NH3逃逸率ppm3 允许运行温度内化学寿命hr24000催化剂设计参数催化剂型式蜂窝式催化剂型号2222催化剂基材TiO2催化剂活性物质V2O5 、WO3催化剂节距mm6.7催化剂孔径mm催化剂开孔率%72.4催化剂单体高度mm1325单台炉催化剂体积m56、340.63单个模块重量kg846单个模块尺寸mmmmmm19059651325单层催化剂压降Pa200喷氨温度310-420孔内流速m/s4.73机组数量个3单台机组反应器数量个1单反应器初装催化剂层数层1单层模块排列个456.3.4脱硝装置布置方案SCR布置具体见图GCL-Eng-TX115-J35。6.3.5 脱硝系统设备和材料规格以下给出机组脱硝系统设备和材料的规格，需要在初步设计和详细设计时进一步确定。6.3.5.1机组烟气脱硝装置规格 表6-6为采用单炉单SCR反应器的脱硝装置的规格（蜂窝式催化剂布置方案）。 表6-6 机组脱硝装置规格（单炉单SCR反应器，共3个）反应器每台机组的57、数量1尺寸 (宽长高，m)8516.2材料 外壳 支撑件 内部结构Q345BQ345BQ345B6.3.5.2还原剂贮存和供应系统3台机组脱硝装置的氨系统设计采用2个氨储罐，满足3台机组脱硝系统使用储存要求。氨储存和喷氨系统规格见表5-9。表6-9 氨储存和喷氨系统规格序号设备名称设备规格及技术数据数量(台)主要材料备 注运行备用总计1液氨储罐A/B卧式，27.18 (总长),V=22.5 m32216MnR2液氨卸料压缩机A/B活塞式，排气量:30m3/h, 排气压力1.7MPa7.5KW22氨液分离器氨压缩机配套22氨油分离器氨压缩机配套22集油器氨压缩机配套22过滤器223液氨泵A/B 58、1.5KW 1124液氨蒸发罐A/B300023500（总高），F=16m222SUS3045气氨缓冲罐A/B18002500（总高），V=7m32216MnR6氨气稀释罐2000X3300，V=10m311Q235B7废水坑300030003000(深)， V=27m311混凝土8废水泵A/BQ=25m3/h, H=32m,功率:7.5kw1129#1氨,空气混合器SK型-DN20011Q235B#2氨,空气混合器SK型-DN20011Q235B#3氨,空气混合器SK型-DN20011Q235B6.4 脱硝工艺用水、汽、气系统耗水：SCR脱硝装置工艺过程本身不需要水的消耗。由于还原剂氨气是危59、险气体，排放和漏泄的氨气要用水来吸收，防止其排向大气，保护环境、人员和设备。在SCR脱硝系统中，水的使用是间歇的，由于氨溶解性高，水的消耗量非常小。氨系统喷淋消防水量要求是3.1吨/分钟，压力大于3bar，直接从主体消防水管引接。机组脱硝装置所需压缩空气用量为136.8Nm3/h，使用压力为0.65MPa，电厂设计有空气压缩机房，可以满足脱硝工程的使用。脱硝装置所需加热蒸汽量约为379.4kg/h，蒸汽压力1.0MPa，温度300，根据所需蒸汽参数可从主厂房内的厂用蒸汽管道接一路蒸汽管道接至液氨蒸发器接口。6.5 脱硝废水处理SCR脱硝装置工艺过程没有废水排放。但是有部分地面冲洗等废水，约1060、m3/次，该部分废水进入电厂雨水管道，全厂统一处理。7 方案四 SNCR+SCR7.1脱硝工程设想方案四主要由两部分组成，SNCR和SCR脱硝系统。经过SNCR后，在炉膛内的烟气脱硝效率可以达到40%，炉膛出口烟气NOx浓度从 635.56mg/Nm3下降到381 mg/Nm3，再经过后续SCR的脱除，SCR出口NOx浓度为 95.3mg/Nm3，整套装置脱硝效率85%。根据上文论述，SNCR部分的还原剂采用氨水，SCR部分的还原剂采用液氨。氨水不外购，直接从氨区的氨蒸发器出口接一路管，把气氨引入氨水制备罐，用除盐水稀释，制备成20%的氨水，作为SNCR的还原剂使用。7.2 脱硝装置总体布置氨61、区在厂区内布置氨区无法满足安全距离要求。故需在机组东南侧(空压机房)东侧空地布置氨区，可以满足安全距离要求。根据烟气脱硝工艺的要求，脱硝装置布置在每一台锅炉与除尘器之间场地，采用钢结构的支架形式支撑脱硝装置。具体方案与方案三中的SCR布置一致。7.3 脱硝工艺系统及设备采用氨水或尿素溶液作为脱硝还原剂时，还原剂溶液经雾化器雾化成液滴喷入炉内，雾化液 滴蒸发热解成 NH3 之后，才进入合适的温度区域进行还原反应。基于氨水与尿素雾化液滴蒸发热 解速度的不同，其喷入炉膛的合适温度窗口也有差别：氨水为还原剂时，窗口温度约为8001,100；尿素为还原剂时，窗口温度约为 9001150。 本项目锅炉运行62、负荷下，采用氨水作为还原剂的脱硝效率及还原剂消耗量会优于采用尿素溶 液作为还原剂，本方案按照采用氨水作为还原剂进行设计。 根据锅炉特性和运行数据，此锅炉的脱硝还原剂喷射温度窗口在全大屏的入口下部。由于炉内烟气温度的分布受到锅炉负荷、煤种、锅炉受热面布置等多种因素的影响，合适的脱硝还原反 应温度区间以及喷射器的具体喷射位置，需要在 CFD 模拟计算以后才能最终确定。 在锅炉实际运行时，随着负荷的变化，适合脱硝还原剂温度的区间位置也会发生变动，在实 际应用时，常采用下述措施： （a）在线调整雾化液滴的粒径大小与含水量，缩短或延长液滴的蒸发与热解时间，使热解产 物 NH3 投送到合适的脱硝还原反应区63、域。 （b）布置多点喷射器，在不同运行状态，采用不同的喷射。停留时间 国外研究表明，NH-NO 非爆炸性反应时间仅约 100ms。停留时间指的是还原剂在炉内完成与烟气的混合、液滴蒸发、热解成 NH3、NH3 转化成游离基 NH2、脱硝化学反应等全部过程所需要的时间。 延长反应区域内的停留时间，有助于反应物质扩散传递和化学反应，提高脱硝效率。当合适的反应温度窗口较窄时，部分还原反应将滞后到较低的温度区间，较低的反应速率需要更长的停留时间以获得相同脱硝效率。当停留时间超过 1s 时，易获得较高的脱硝效果，停留时间至少应超过 0.3 秒。化学当量比（NSR） NH3-NO 理论化学反应当量比为 1:64、1，但由于还原剂有小部分未反应的 NH3 随烟气排入大气，因此，需要比理论化学当量比更多的还原剂喷入炉膛才能达到较理想的 NOx 还原率。此外，当原始NOx 浓度较低时，脱硝还原化学反应动力降低，为达到相同的脱硝效率，需要喷入炉内更多的还原剂参与反应。运行经验显示，脱硝效率在 50%以内时，NH3/ NOx 摩尔比一般控制在 1. 02.0 之间。还原剂与烟气的混合 脱硝还原剂与烟气充分均匀混合，是保证在适当的 NH3/NO 摩尔比下获得较高脱硝效率的重要 条件之一。为将还原剂准确送到炉膛内合适的脱硝还原反应温度区间，并与烟气充分混合，通常 采用如下措施： l 优化雾化器的喷嘴，控制雾化液滴的65、粒径、喷射角度、穿透深度及覆盖范围。 l 强化喷射器下游烟气的湍流混合，增加反应温度区域内的 NH3/NOx 扩散，提高反应速率。 对锅炉效率的影响 还原剂水溶液喷入炉膛高温烟气中，雾化液滴的蒸发热解是一个吸热过程，需要从烟气中吸收部分热量，这可能会增加锅炉的热损失。通常应尽可能控制还原剂的喷入量，使 SNCR 装置对锅 炉热效率的影响小于 0.5%。 SNCR主要性能参数如下(单台炉)：序号内容单位数值备注1烟气 NOx 基准浓度mg/Nm3635.562SNCR 脱硝效率%403SNCR 运行后 NOx 浓度mg/Nm33814NH3 逃逸浓度Ppm85SNCR系统对锅炉效率影响%0.5666、NSR1.47氨水浓度%208氨水稀释后浓度%3-59氨水消耗量Kg/h67020%浓度10除盐水消耗量Kg/h183011杂用压缩空气耗量Nm3/min7主要设备表序号名称规格材料单位数量备注1氨水储罐直径5.4m，高6.7m304台12地坑泵H=30m, Q=14m3/h台23氨水输送装置含2台变频多级离心泵及仪表 阀门等（2.5m3/h，130m）套14计量模块不锈钢套35分配模块不锈钢套66墙式喷射器20支/炉不锈钢支607水冷壁开孔套管20支/炉支608水冷壁密封盒20支/炉支60方案四中的SCR部分与方案三相同，此处不再重复论述。7.4 脱硝辅助工艺系统及设备改造7.4.1空预器改67、造系统机组预热器考虑SCR后，原设计将不能适应SCR运行条件，需对预热器作内部结构调整改造，以避免可能出现的硫酸氢铵堵塞现象。空预器的改造由原供货单位配合完成，对原预热器的改造主要包括以下内容：1. 考虑SCR运行阶段预热器冷端将出现硫酸氢铵凝结，造成预热器堵灰，现将原方案的冷端传热部分更换。2. 考虑换热部分更换后，热效率不如原设计，另考虑SCR散热导致预热器进口烟气温度有所下降，需将换热部分进行调整，以增加换热面来保证锅炉排烟温度和热风温度。3. 考虑长期运行清洗需要，增设双介质（蒸汽+高压水）吹灰器，并配置高压水源供应系统。7.4.2引风机改造系统机组进行脱硝改造之后，烟气侧阻力增加。方68、案一，方案二，SCR安装备用催化剂层后，布置3层催化剂，阻力增加约1000Pa；方案三和方案四，SCR安装备用催化剂层后，SCR布置2层催化剂，阻力增加约800Pa。原系统风机配置如下：6台引风机，压头3300-4000Pa。5台增压风机，压头1900-2300Pa。原系统引风机入口压头为-3000Pa，原系统脱硫装置阻力约1800Pa。按此计算，原系统引风机和增压风机的总压头可以满足原系统阻力要求。但根据现场收资，发现原增压风机和引风机的风量偏小，无法适应目前的工况。经与业主沟通后，拟采用增引合一的方案进行改造，用6台高压头离心风机替代原有6台低压头引风机和5台增压风机。这部分改造工作纳入电69、厂脱硫改造过程中进行，本次改造只提供初步方案，不做概算。7.4.2.1改造方案由于原引风机基础大小未知（没有图纸），需现场对原引风机基础大小，开孔位置、基础标高进行测量，绘制基础平面布置图；根据新建风机载荷，对与原引风机基础进行对比，如开孔或预埋地脚螺栓位置、大小与原基础不同，需在原基础上重新开孔或预埋地脚螺栓；新的引风机基础比原引风机基础大，可在原基础顶面及四周范围内植筋，植筋前需将基础顶面清洗干净并凿毛，植筋后浇注混凝土，在浇注的混凝土内配置钢筋形成新的引风机基础。引风机改造前后气动性能对比序号风机型号转速r/minBMCR工况效率电机功率kWBMCR工况全压升Pa原引风机Y4-73-1170、NO-20D9604004000新建引风机10006300本方案的设计、制造周期为最短3个月；电机最短交货起6个月。7.4.2.2详细改造范围引风机的改造范围名称改造范围备注风机本体利用原基础，局部加固。利用原接口尺寸，本体更换电机更换主电机电动执行器液压、润滑油站风机包覆层测振装置测温装置8电气部分8.1.1尿素方案(方案二)8.1.1.1 电气接线及布置 SCR脱硝系统的尿素区电源采用3相4线制380V交流电源。系统电源由主厂房0.4kV工作段引两路到尿素区，在就地建立电气配电间。负荷大约为60 kW。SCR高温电加热器（350 kW），建议接至主厂6 kV段。设置两台脱硝变压器。SCR脱71、硝系统电源分别由每台炉机组的脱硝变压器供电。在就地建立电气配电间。该部分电源负荷大约为385kW，三台炉共计1155 kW。脱硝系统负荷统计见表5-10。表5-10负荷统计表(三台炉)序号名称额定容量(kW)电动机电压 (V)连接台数计算系数计算负荷(kVA)SCR MCC 段（3段）尿素区 MCC备注 运行方式工作台数连接台数工作台数计算负荷(kVA)连接台数工作台数计算负荷(kVA)1SCR区 MDM计量分配装置32201/10.82.4112.4经常连续2SCR区 电加热器3503802/2135011350经常连续3SCR区 离心风机153801/10.8122112经常连续4SCR区72、 单轨吊4.53801/100110间断运行5SCR区 热控电源103801/10.88118经常连续6SCR区 照明电源103801/10.88118经常连续7SCR区 检修电源403801/100110间断运行8SCR区 暖通电源53801/10.84114经常连续9尿素区 溶解罐搅拌电机5.53801/10.42.2112.2间断运行10尿素区 循环输送泵5.53802/10.84.4214.4经常连续11尿素区 斗式提升机5.53801/10.42.2112.2间断运行12尿素区 地坑泵 Pump5.53801/10.42.2112.2间断运行13尿素区 高流量循环装置2.23802/73、20.81.76223.52变频经常连续14尿素区 热控电源103802/11102110经常连续15尿素区 热控电源102201/11101110经常连续16尿素区 UPS电源102201/11101110经常连续17尿素区 照明电源153801/10.8121112经常连续18尿素区 检修电源403801/100110间断运行19合计 S(kVA)384.456.5220总计 (kVA)1209.728.1.1.2 主要电气设备选择脱硝系统用电采用抽屉式开关柜。8.1.1.3 防雷接地系统所有电气设备以及有可能带电的金属构架等均加接地井与厂区接地网相连进行接地，接地线采用热镀锌扁钢。8.174、.1.4 电缆和电缆设施380V低压电缆和控制电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，直埋电缆采用铠装。电缆敷设根据现场情况采用电缆沟、架空或直埋的方式。电缆桥架采用梯形桥架。所有贯穿电缆的各种孔洞均进行防火封堵。8.1.1.5 照明与检修照明系统设有一般照明和应急照明系统。脱硝配电间等室内照明采用荧光灯照明，室外脱硝场地采用混光灯照明。室外灯具采用三防型。事故照明采用应急灯具。在尿素区及系统区域设有检修电源。附表一：脱硝电气设备材料清单序号设 备 名 称型 号 及 规 范单位数 量备 注13台机组公用一厂用电系统1环氧树脂浇铸的干式变压器630,10/0.kV Ud=6%台3带外壳26k75、V高压开关柜KYN28-12面3断路器柜3台3380V开关柜抽屉式低压开关柜面924检修电源箱只315负荷开关箱只316安全插座箱只317事故铵钮只1068动力电源箱只39变频柜2.2KW只210UPS柜10kVA套1公用二照明&通信1工矿灯只60152照明箱套313电话套31三行车滑线1道管型安全滑触线及其附件AWD米60四电缆及接地（一电缆部分11kV动力电缆ZRC-YJV22千米73210kV动力电缆ZRC-YJV22千米1.23控制电缆ZRC-KVVP2千米314BV绝缘电线千米925热镀锌电缆桥架吨516无机防火堵料吨51.57有机防火堵料吨20.58无机耐火隔板米21019阻火包只76、6002010防火涂料吨20.211电缆保护管水煤气管米300040012金属软管米1502013电缆沟米1505014通信电缆HYA53-520.5米600400（二接地部分1水平接地体及接地干线镀锌扁钢60x8米3004002接地支线镀锌扁钢40x5米4003003垂直接地极镀锌角钢 L50x50x5米50508.1.2液氨方案(方案一、三)8.1.2.1电气接线及布置工艺方案一和三仅负荷有所变动，对电气专业两方案相同。SCR脱硝系统的氨区电源采用3相4线制380V交流电源。系统电源由主厂房0.4kV工作段引两路到氨区，在就地建立电气配电间。负荷大约为50 kW。SCR脱硝系统电源分别由每77、台炉机组的厂用电系统电源引出两路，采用3相4线制380V交流电源。在就地建立电气配电间。该部分电源负荷大约为31 kW，两台炉共计93 kW。脱硝系统负荷统计见表5-10。表5-10负荷统计表(三台炉) (方案一)序号名称额定容量(kW)电动机电压 (V)连接台数计算系数计算负荷(kVA)#13 SCR MCC 段（3段）氨区 MCC备注 运行方式工作台数连接台数工作台数计算负荷(kVA)连接台数工作台数计算负荷(kVA)1SCR区 稀释风机A/B113802/10.88.8218.8经常连续2SCR区 单轨吊4.53802/2002204.5+0.4间断运行3SCR区 热控电源103801/78、11101110经常连续4SCR区 照明电源153801/10.8121112经常连续5SCR区 检修电源403801/100110间断运行6氨区 氨压缩机113802/10.44.4214.4间断运行7氨区 废水泵7.53802/10.43213间断运行8氨区 液氨供应泵1.53802/10.40.6210.6间断运行9氨区 热控电源103802/11102110经常连续10氨区 热控电源102201/11101110经常连续10氨区 UPS电源102201/11101110经常连续11氨区 照明电源153801/10.710.51110.5经常连续12氨区 检修电源403801/1001179、0间断运行13合计 S(kVA)30.848.514总计 (kVA)140.9表5-10负荷统计表(三台炉) (方案三)序号名称额定容量(kW)电动机电压 (V)连接台数计算系数计算负荷(kVA)#13 SCR MCC 段（3段）氨区 MCC备注 运行方式工作台数连接台数工作台数计算负荷(kVA)连接台数工作台数计算负荷(kVA)1SCR区 稀释风机A/B7.53802/10.86216经常连续2SCR区 单轨吊4.53802/200220间断运行3SCR区 热控电源103801/11101110经常连续4SCR区 照明电源153801/10.8121112经常连续5SCR区 检修电源403880、01/100110间断运行6氨区 氨压缩机7.53802/10.43213间断运行7氨区 废水泵7.53802/10.43213间断运行8氨区 液氨供应泵1.53802/10.40.6210.6间断运行9氨区 热控电源103802/11102110经常连续10氨区 热控电源102201/11101110经常连续10氨区 UPS电源102201/11101110经常连续11氨区 照明电源153801/10.710.51110.5经常连续12氨区 检修电源403801/100110间断运行13合计 S(kVA)2847.114总计 (kVA)131.18.1.2.2 主要电气设备选择脱硝系统用电采81、用抽屉式开关柜。8.1.2.3 防雷接地系统所有电气设备以及有可能带电的金属构架等均加接地井与厂区接地网相连进行接地，接地线采用热镀锌扁钢。8.1.2.4 电缆和电缆设施380V低压电缆和控制电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，直埋电缆采用铠装。电缆敷设根据现场情况采用电缆沟、架空或直埋的方式。电缆桥架采用梯形桥架。所有贯穿电缆的各种孔洞均进行防火封堵。8.1.2.5 照明与检修照明系统设有一般照明和应急照明系统。脱硝配电间等室内照明采用荧光灯照明，室外脱硝场地采用混光灯照明。室外灯具采用三防型。事故照明采用应急灯具。在氨站及系统区域设有检修电源。附表一：脱硝电气设备材料清单序号设 备82、 名 称型 号 及 规 范单位数 量备 注13台机组公用一厂用电系统1380V开关柜抽屉式低压开关柜面622检修电源箱只311只防爆（公用）3负荷开关箱只611只防爆（公用）4安全插座箱只311只防爆（公用）5事故铵钮只1066只防爆（公用）6动力电源箱只37UPS柜10kVA套1公用二照明&通信1工矿灯只601515只防爆（公用）2照明箱套311只防爆（公用）3电话套31三行车滑线1滑触线及其附件米60四电缆及接地（一电缆部分11kV动力电缆ZRC-YJV22千米832控制电缆ZRC-KVVP2千米313通信电缆HYA53-520.5米9004004BV绝缘电线千米1025热镀锌电缆桥架吨683、16无机防火堵料吨21.57有机防火堵料吨10.58无机耐火隔板米2719阻火包只6002010防火涂料吨10.211电缆保护管水煤气管米400040012金属软管米1502013电缆沟米15050（二接地部分1水平接地体及接地干线镀锌扁钢60x8米5004002接地支线镀锌扁钢40x5米5003003垂直接地极镀锌角钢 L50x50x5米60508.1.3液氨方案(方案四)8.1.3.1电气接线及布置SCR脱硝系统的氨区电源采用3相4线制380V交流电源。系统电源由主厂房0.4kV工作段引两路到氨区，在就地建立电气配电间。负荷大约为50 kW。SCR脱硝系统电源分别由每台炉机组的厂用电系统电84、源引出两路，采用3相4线制380V交流电源。在就地建立电气配电间。该部分电源负荷大约为28kW，两台炉共计84 kW。脱硝系统负荷统计见表5-10。表5-10负荷统计表(三台炉) (方案四)序号名称额定容量(kW)电动机电压 (V)连接台数计算系数计算负荷(kVA)#13 SCR MCC 段（3段）氨区 MCC氨区 MCC 2 备注 运行方式工作台数连接台数工作台数计算负荷(kVA)连接台数工作台数计算负荷(kVA)连接台数工作台数计算负荷(kVA)1SCR区 稀释风机A/B7.53802/10.86216经常连续2SCR区 单轨吊4.53802/2002204.5+0.4间断运行3SCR区 85、热控电源103801/11101110经常连续4SCR区 照明电源153801/10.8121112经常连续5SCR区 检修电源403801/100110间断运行6氨区 氨压缩机7.53802/10.43213间断运行7氨区 废水泵7.53802/10.43213间断运行8氨区 液氨供应泵1.53802/10.40.6210.6间断运行9氨区 热控电源103802/11102110经常连续10氨区 热控电源102201/11101110经常连续10氨区 UPS电源102201/11101110经常连续11氨区 照明电源153801/10.8121112经常连续12氨区 检修电源403801/186、00110间断运行13氨区 氨水卸料泵5.53802/20.84.4228.8经常连续14氨区 地坑泵43801/10.83.2113.2经常连续15氨区 稀释水泵2.23806/60.81.766610.56经常连续16氨区 氨水输送泵2.23802/20.81.76223.52经常连续17氨区 控制机柜33803/30.82.4337.2经常连续18192021合计 S(kVA)2848.633.2822总计 (kVA)165.888.1.3.2 主要电气设备选择脱硝系统用电采用抽屉式开关柜。8.1.3.3 防雷接地系统所有电气设备以及有可能带电的金属构架等均加接地井与厂区接地网相连进行接87、地，接地线采用热镀锌扁钢。8.1.3.4 电缆和电缆设施380V低压电缆和控制电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，直埋电缆采用铠装。电缆敷设根据现场情况采用电缆沟、架空或直埋的方式。电缆桥架采用梯形桥架。所有贯穿电缆的各种孔洞均进行防火封堵。8.1.3.5 照明与检修照明系统设有一般照明和应急照明系统。脱硝配电间等室内照明采用荧光灯照明，室外脱硝场地采用混光灯照明。室外灯具采用三防型。事故照明采用应急灯具。在氨站及系统区域设有检修电源。附表一：脱硝电气设备材料清单序号设 备 名 称型 号 及 规 范单位数 量备 注13台机组公用一厂用电系统1380V开关柜抽屉式低压开关柜面642检修电88、源箱只321只防爆（公用）3负荷开关箱只621只防爆（公用）4安全插座箱只321只防爆（公用）5事故铵钮只10126只防爆（公用）6动力电源箱只37UPS柜10kVA套1公用二照明&通信1工矿灯只603015只防爆（公用）2照明箱套321只防爆（公用）3电话套32三行车滑线1滑触线及其附件米60四电缆及接地（一电缆部分11kV动力电缆ZRC-YJV22千米862控制电缆ZRC-KVVP2千米323通信电缆HYA53-520.5米9008004BV绝缘电线千米1045热镀锌电缆桥架吨626无机防火堵料吨237有机防火堵料吨118无机耐火隔板米2729阻火包只6004010防火涂料吨10.411电89、缆保护管水煤气管米400080012金属软管米1504013电缆沟米150100（二接地部分1水平接地体及接地干线镀锌扁钢60x8米5008002接地支线镀锌扁钢40x5米5006003垂直接地极镀锌角钢 L50x50x5米601009仪表和控制部分烟气脱硝系统的控制依据工艺系统运行要求和火力发电厂热工自动化设计的各项规程进行设计。控制系统设计原则是保证系统安全、稳定、可靠。3台机组的脱硝系统独立运行操作，不影响原锅炉运行方式。SCR烟气脱硝的核心控制回路为“SCR喷氨流量控制”，其原理是依据确定的NH3/NOx摩尔比来提供所需要的气氨流量，进口NOx浓度与烟气流量的乘积为NOx流量信号，此信90、号乘以所需NH3/NOx摩尔比就是基本氨气流量信号，根据烟气脱硝反应的化学反应式，一摩尔NH3和一摩尔NOx进行反应。摩尔比的数值是试运行时通过测试NOx的进出口浓度来决定并记录在气氨流控制系统的程序上，所计算出的气氨流需求信号送到控制器并和真实气氨流的信号相比较，所产生的偏差信号经比例加积分动作处理去定位氨气流控制阀开度，若氨气因为某些连锁失效造成喷雾动作跳闸，届时氨气流控制阀关断。根据设计脱硝效率，依据入口NOx浓度和设计中要求的最大3ppm的氨泄漏率计算出修正的摩尔率并输入在气氨流控制系统的程序上。SCR控制系统根据计算出的氨气流需求信号去定位气氨流控制阀，实现对脱硝的自动控制。9.1.91、1 仪表和控制系统工作范围本期脱硝工程仪表和控制系统工作范围包括：脱硝还原剂区（液氨区或尿素区）与反应区的仪表和控制、烟气排放连续监测系统（CEMS）、脱硝火灾报警系统、脱硝工业电视系统等；对于方案三（低氮+SCR液氨法）还包括低氮燃烧改造的仪表和控制。要求脱硝控制水平满足：在主厂房集中控制室内，运行人员能以主机组DCS显示器和键盘为监控中心，完成烟气脱硝系统的启动、停止及正常运行时的监视调整和事故工况下的紧急处理。9.1.2 仪表和控制系统设计方案1) 分散控制系统（DCS）本期工程脱硝系统采用集中控制方式。脱硝反应区的控制采用DCS远程站的型式分别纳入每台锅炉的DCS控制网络，就地不设操作92、员站；脱硝还原剂区的控制采用DCS远程站的型式纳入全厂DCS公用控制网络，就地设置一套工程师站（兼具操作员站功能，作调试检修用）。脱硝DCS系统与主厂房DCS系统保持一致，采用国电智深EDPF-NT系统。根据脱硝工艺系统的构成，本次工作范围内规划的脱硝控制系统I/O点规模具体见下表：方案一：SCR液氨法（不包含15%的备用点）信号种类#1炉脱硝反应区#2炉脱硝反应区#3炉脱硝反应区公用脱硝液氨区AI（420mA）23232332RTD3338TC-AO（420mA）1114DI39393989SOE-DO16161642TOTAL828282175方案二：SCR尿素法（不包含15%的备用点）信93、号种类#1炉脱硝反应区#2炉脱硝反应区#3炉脱硝反应区公用脱硝尿素区AI（420mA）35353537RTD3336TC9991AO（420mA）7774DI727272124SOE-DO32323268TOTAL158158158240方案三：低氮+SCR液氨法（不包含15%的备用点）信号种类#1炉脱硝低氮+反应区#2炉脱硝低氮+反应区#3炉脱硝低氮+反应区公用脱硝液氨区AI（420mA）27272732RTD3338TC-AO（420mA）5554DI47474789SOE-DO24242442TOTAL106106106175方案四：SNCR+SCR液氨法（不包含15%的备用点）信号种类94、#1炉脱硝反应区#2炉脱硝反应区#3炉脱硝反应区公用脱硝液氨区AI（420mA）36363643RTD5558TC-AO（420mA）7775DI676767147SOE-DO32323266TOTAL147147147269本期烟气脱硝反应区、还原剂区分别设置一面DCS远程站机柜（共4面，各含一对冗余控制器），相关的I/O测点按区域布置在该DCS机柜中，通过光纤接入主机组DCS网络。集控室侧的操作员站、工程师站、电源、网络等均利用主厂房已有设备（含硬件、软件），为满足脱硝系统运行的控制要求，需对原DCS系统的编程、组态等进行修改和调试。2) 烟气排放连续监测系统（CEMS）本期脱硝工程每台S95、CR反应器进出口分别设置一套烟气排放连续监测系统（CEMS），SCR进口烟道上设NOX、O2、压力、温度、流量等监测，SCR出口烟道上设NOX、O2、NH3逃逸等测量，每台SCR反应器设置一个CEMS分析室（进出口合用）。方案三中低氮燃烧器的改造性能检测和方案四中SNCR的控制与性能检测可通过SCR进口烟道上的CEMS实现。CEMS品牌应与主机组已有CEMS品牌型号一致，采用日本岛津NSA-3080系统。3) 火灾报警系统本期脱硝工程设置一套火灾报警系统。脱硝反应区电控间和CEMS分析室设置感温电缆、感烟探测器、手动报警器、声光报警器等火灾报警设备，按#1炉、#2炉、#3炉分别配置，通过模块箱96、接入主厂房火灾报警控制盘；脱硝还原剂区设置一套火灾报警区域控制盘，感温电缆、感烟探测器、手动报警器、声光报警器等信号通过该区域控制盘接入主厂房火灾报警控制系统。脱硝火灾报警系统与主厂房火灾报警系统保持一致，采用北大青鸟JB-TG-JBF-11S系统，接入时需对原系统进行修改和调试。4) 工业电视系统本期脱硝工程还原剂区设置一套工业电视系统。方案一（SCR液氨法）和方案三（低氮+SCR液氨法）设置4个视频监控点，采用防爆型摄像机；方案二（SCR尿素法）设置2个视频监控点；方案四（SNCR+SCR液氨法）设置6个视频监控点，采用防爆型摄像机。工业电视机柜布置在还原剂区就地电控间，主厂房集控室机炉长97、工作台设置一套工业电视操作员站，通过光纤连接；值长台设置一台工业电视显示器，采用VGA接口中继器方式连接操作员站电脑主机。脱硝工业电视系统与主厂房工业电视系统保持一致，采用SANYO VCC-6588PC系统。5) 仪表设备选型本期脱硝工程范围内仪表和控制设备选型按照“安全可靠、经济适用、符合国情”的原则，针对烟气脱硝的特点进行，在需要的地方采用防腐、防爆型产品，以满足机组安全、经济运行和启停的要求。6) 电源本期脱硝工程范围内仪表和控制设备的电源按#1炉、#2炉、#3炉脱硝反应区和公用还原剂区设置。单元锅炉脱硝反应区的电动门、仪表等的馈电利用主机组热控电源柜（380/220VAC、220VA98、C），由于原电源柜中无备用回路，需对其进行改造；DCS远程站采用双电源切换进线，一路来自UPS电源，一路来自保安电源，均由主机组DCS电源柜馈供；CEMS分析室电源来自电气厂用电源，CEMS系统自带UPS。公用还原剂区设置一面热控380/220VAC电源柜，用于电动阀门、四线制仪表、工业电视等的馈电，电源柜采用双电源切换进线，一路来自厂用电源，一路来自保安电源；DCS远程站、火灾报警区域控制盘采用双电源切换进线，一路来自UPS电源，一路来自保安电源，来自电气。7) 气源本期脱硝工程范围内的用气点包括CEMS、烟气压力测量吹扫等。压缩空气由脱硝反应区仪用压缩空气母管引接。8) 控制室和电子设备间99、本期脱硝工程范围内控制室、电子设备间按#1炉、#2炉、#3炉脱硝反应区和公用还原剂区分别设置。单元锅炉SCR反应区分别设有一个CEMS分析室和一个电控间（电气热控合用），SCR反应器进出口CEMS机柜布置在CEMS分析室内，DCS远程站布置在电控间内。公用还原剂区设有一个电控间，布置有DCS远程站、工程师站、电源柜、工业电视机柜、火灾报警区域控制盘等。9.1.3 仪表和控制系统设备清单（不包含随主设备成套配供仪表设备）方案一：SCR液氨法序号设备名称型号规格单位数量备注单元公用合计一分散控制系统（DCS）国电智深，EDPF-NT，单元锅炉SCR反应区97点、公用SCR氨区204点（含15%备用100、）1热备冗余处理器套1142模拟输入模块（AI）块按需配置3模拟输入模块（Pt100）块按需配置4模拟输入模块（TC）块按需配置5模拟输出模块（AO）块按需配置6开关量输入模块（DI）块按需配置7开关量输出模块（DO）块按需配置8控制柜8006002200mm面1149继电器、系统电缆和附件满足系统配置需求套按需配置10其他（编程组态优化及调试等）项114二烟气排放连续监测系统（CEMS）日本岛津，NSA-30801SCR进口CEMS1.1NOX、O2 多组份分析仪套131.2压力变送器台131.3热电阻支131.4流量计套131.5CEMS分析柜面131.6采样探头、伴热管线等附件套132S101、CR出口CEMS2.1NOX、O2 多组份分析仪套132.2NO3逃逸分析仪套132.3CEMS分析柜面132.4采样探头、伴热管线等附件套133SCR区CEMS系统3.1CEMS数据采集系统工控机、操作台等，含无线通讯/宽带通信等至环保局接口、至DCS硬接线接口等套133.2配电箱套13三火灾报警系统北大青鸟，JB-TG-JBF-11S1火灾报警区域控制盘面112智能感烟探测器只34133缆式感温探测器根1254手动报警器（含电话插孔）只2285声光报警器只2286模块箱只1147控制模块只2288反馈模块只34139信号线米300100100010电源线米300100100011电话线米3102、00100100012光纤米30030013其他（编程和调试）项114四工业电视系统SANYO，VCC-6588PC1防爆摄像机含解码器、电动云台、安装支架等套442工业电视机柜含视频服务器（8路）、光纤收发器等面113工业电视操作员站双显示器，含附件套114电源电缆米4004005屏蔽控制电缆米4004006视频电缆米4004007光纤米300300五热控盘柜1热控380/220VAC电源柜8006002200mm，含双电源切换装置面112热控380/220VAC电源柜改造，增加10个3P空开项13对主厂房设备改造3热控220VAC电源柜改造，增加10个2P空开项13对主厂房设备改造4仪表保103、温保护箱不锈钢只2511六现场仪表1压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台7212压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示，隔爆台883差压变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台394弹簧管压力表Y-150，1.6级，M201.5块111145氨用压力表YTP-150，1.6级，M201.5块29156U型管差压计M201.5块137热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒支398热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒，隔爆支889双金属温度计150，1.5级，万向型、抽芯式只241010质量流量计420mA,104、DC，四线制，DN40，隔爆，带就地显示台1311文丘里DN200 套1312超声波液位计420mA,DC，两线制，HART，隔爆台1113磁翻板液位计420mA,DC，HART，隔爆只5514氨气泄漏报警仪四线制，高值报警，隔爆台15815pH计420mA,DC，四线制，隔爆套1116电动调节阀380VAC，智能一体化，阀芯材质2Cr13，隔爆台147七电缆及安装材料1阻燃控制电缆ZR-KVV千米12.55.5按42.5折算2阻燃屏蔽控制电缆ZR-KVVP千米2.5411.5按101.0折算3阻燃屏蔽计算机电缆ZR-DJYPVP千米2.53.511按231.0折算4阻燃多股铜芯绞线ZR-BV105、R千米0.20.20.8按125折算5镀锌钢管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米20050011006金属软管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米30907防爆挠性管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”根151001458管接头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对601809格兰头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对2520027510防堵取样装置套61811仪表阀门不锈钢/316L，DN20、10、6只754026512无缝钢管不锈钢/316L，142米400200140013电缆桥架、槽盒吨1.51.5614型钢吨11415防火封堵吨0.512.5方案二：SC106、R尿素法序号设备名称型号规格单位数量备注单元公用合计一分散控制系统（DCS）国电智深，EDPF-NT，单元锅炉SCR反应区185点、公用SCR尿素区279点（含15%备用）1热备冗余处理器套1142模拟输入模块（AI）块按需配置3模拟输入模块（Pt100）块按需配置4模拟输入模块（TC）块按需配置5模拟输出模块（AO）块按需配置6开关量输入模块（DI）块按需配置7开关量输出模块（DO）块按需配置8控制柜8006002200mm面1149继电器、系统电缆和附件满足系统配置需求套按需配置10其他（编程组态优化及调试等）项114二烟气排放连续监测系统（CEMS）日本岛津，NSA-30801SCR进口107、CEMS1.1NOX、O2 多组份分析仪套131.2压力变送器台131.3热电阻支131.4流量计套131.5CEMS分析柜面131.6采样探头、伴热管线等附件套132SCR出口CEMS2.1NOX、O2 多组份分析仪套132.2NO3逃逸分析仪套132.3CEMS分析柜面132.4采样探头、伴热管线等附件套133SCR区CEMS系统3.1CEMS数据采集系统工控机、操作台等，含无线通讯/宽带通信等至环保局接口、至DCS硬接线接口等套133.2配电箱套13三火灾报警系统北大青鸟，JB-TG-JBF-11S1火灾报警区域控制盘面112智能感烟探测器只34133缆式感温探测器根1254手动报警器（108、含电话插孔）只2285声光报警器只2286模块箱只1147控制模块只2288反馈模块只34139信号线米300100100010电源线米300100100011电话线米300100100012光纤米30030013其他（编程和调试）项114四工业电视系统SANYO，VCC-6588PC1摄像机含解码器、电动云台、安装支架等套222工业电视机柜含视频服务器（8路）、光纤收发器等面113工业电视操作员站双显示器，含附件套114电源电缆米2002005屏蔽控制电缆米2002006视频电缆米2002007光纤米300300五热控盘柜1热控380/220VAC电源柜8006002200mm，含双电源切换109、装置面112热控380/220VAC电源柜改造，增加10个3P空开项13对主厂房设备改造3热控220VAC电源柜改造，增加10个2P空开项13对主厂房设备改造4仪表保温保护箱不锈钢只515六现场仪表1压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台99362差压变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台42143弹簧管压力表Y-150，1.6级，M201.5块19124氨用压力表YTP-150，1.6级，M201.5块32115U型管差压计M201.5块136热电偶K分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒支91287热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒支3110、6158双金属温度计150，1.5级，万向型、抽芯式只25119质量流量计420mA,DC，四线制台11410电磁流量计420mA,DC，四线制台1111流量孔板套21712流量喷嘴套1113金属转子流量计套1114超声波液位计420mA,DC，两线制，HART台1115磁翻板液位计420mA,DC，HART只4416电动调节阀380VAC，智能一体化台3413七电缆及安装材料1阻燃控制电缆ZR-KVV千米2.52.510按42.5折算2阻燃屏蔽控制电缆ZR-KVVP千米4.5417.5按101.0折算3阻燃屏蔽计算机电缆ZR-DJYPVP千米3.52.513按231.0折算4阻燃屏蔽补偿电缆111、ZR-KX-FPF千米10.13.1按121.5折算5阻燃多股铜芯绞线ZR-BVR千米0.20.20.8按125折算6镀锌钢管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米30055014507金属软管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米601102908管接头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对1202205809防堵取样装置套61810仪表阀门不锈钢/316L，DN20、10、6只805529511无缝钢管不锈钢/316L，142米450250160012电缆桥架、槽盒吨1.51.5613型钢吨11414防火封堵吨0.512.5方案三：低氮+SCR液氨法序号设备名称型号规格单位数量112、备注单元公用合计一分散控制系统（DCS）国电智深，EDPF-NT，单元锅炉低氮+SCR反应区122点、公用SCR液氨区204点（含15%备用）1热备冗余处理器套1142模拟输入模块（AI）块按需配置3模拟输入模块（Pt100）块按需配置4模拟输入模块（TC）块按需配置5模拟输出模块（AO）块按需配置6开关量输入模块（DI）块按需配置7开关量输出模块（DO）块按需配置8控制柜8006002200mm面1149继电器、系统电缆和附件满足系统配置需求套按需配置10其他（编程组态优化及调试等）项114二烟气排放连续监测系统（CEMS）日本岛津，NSA-30801SCR进口CEMS1.1NOX、O2 多113、组份分析仪套131.2压力变送器台131.3热电阻支131.4流量计套131.5CEMS分析柜面131.6采样探头、伴热管线等附件套132SCR出口CEMS2.1NOX、O2 多组份分析仪套132.2NO3逃逸分析仪套132.3CEMS分析柜面132.4采样探头、伴热管线等附件套133SCR区CEMS系统3.1CEMS数据采集系统工控机、操作台等，含无线通讯/宽带通信等至环保局接口、至DCS硬接线接口等套133.2配电箱套13三火灾报警系统北大青鸟，JB-TG-JBF-11S1火灾报警区域控制盘面112智能感烟探测器只34133缆式感温探测器根1254手动报警器（含电话插孔）只2285声光报警114、器只2286模块箱只1147控制模块只2288反馈模块只34139信号线米300100100010电源线米300100100011电话线米300100100012光纤米30030013其他（编程和调试）项114四工业电视系统SANYO，VCC-6588PC1防爆摄像机含解码器、电动云台、安装支架等套442工业电视机柜含视频服务器（8路）、光纤收发器等面113工业电视操作员站双显示器，含附件套114电源电缆米4004005屏蔽控制电缆米4004006视频电缆米4004007光纤米300300五热控盘柜1热控380/220VAC电源柜8006002200mm，含双电源切换装置面112热控380/2115、20VAC电源柜改造，增加10个3P空开项13对主厂房设备改造3热控220VAC电源柜改造，增加10个2P空开项13对主厂房设备改造4仪表保温保护箱不锈钢只2511六现场仪表1压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台7212压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示，隔爆台883差压变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台394弹簧管压力表Y-150，1.6级，M201.5块111145氨用压力表YTP-150，1.6级，M201.5块29156U型管差压计M201.5块137热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒支398热电阻双支，116、Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒，隔爆支889双金属温度计150，1.5级，万向型、抽芯式只241010质量流量计420mA,DC，四线制，DN40，隔爆，带就地显示台1311文丘里DN200 套1312超声波液位计420mA,DC，两线制，HART，隔爆台1113磁翻板液位计420mA,DC，HART，隔爆只5514氨气泄漏报警仪四线制，高值报警，隔爆台15815pH计420mA,DC，四线制，隔爆套1116电动调节阀380VAC，智能一体化，阀芯材质2Cr13，隔爆台147七电缆及安装材料1阻燃控制电缆ZR-KVV千米1.52.57按42.5折算2阻燃屏蔽控制电缆ZR-KVV117、P千米3413按101.0折算3阻燃屏蔽计算机电缆ZR-DJYPVP千米33.512.5按231.0折算4阻燃多股铜芯绞线ZR-BVR千米0.20.20.8按125折算5镀锌钢管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米20050011006金属软管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米30907防爆挠性管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”根151001458管接头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对601809格兰头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对2520027510防堵取样装置套61811仪表阀门不锈钢/316L，DN20、10、6只754026512无缝钢管不锈118、钢/316L，142米400200140013电缆桥架、槽盒吨21.57.514型钢吨11415防火封堵吨0.512.5方案四：SNCR+SCR液氨法序号设备名称型号规格单位数量备注单元公用合计一分散控制系统（DCS）国电智深，EDPF-NT，单元锅炉脱硝反应区176点、公用SCR氨区309点（含15%备用）1热备冗余处理器套1142模拟输入模块（AI）块按需配置3模拟输入模块（Pt100）块按需配置4模拟输入模块（TC）块按需配置5模拟输出模块（AO）块按需配置6开关量输入模块（DI）块按需配置7开关量输出模块（DO）块按需配置8控制柜8006002200mm面1149继电器、系统电缆和附件119、满足系统配置需求套按需配置10其他（编程组态优化及调试等）项114二烟气排放连续监测系统（CEMS）日本岛津，NSA-30801SCR进口CEMS1.1NOX、O2 多组份分析仪套131.2压力变送器台131.3热电阻支131.4流量计套131.5CEMS分析柜面131.6采样探头、伴热管线等附件套132SCR出口CEMS2.1NOX、O2 多组份分析仪套132.2NO3逃逸分析仪套132.3CEMS分析柜面132.4采样探头、伴热管线等附件套133SCR区CEMS系统3.1CEMS数据采集系统工控机、操作台等，含无线通讯/宽带通信等至环保局接口、至DCS硬接线接口等套133.2配电箱套13三120、火灾报警系统北大青鸟，JB-TG-JBF-11S1火灾报警区域控制盘面112智能感烟探测器只34133缆式感温探测器根1254手动报警器（含电话插孔）只2285声光报警器只2286模块箱只1147控制模块只2288反馈模块只34139信号线米300100100010电源线米300100100011电话线米300100100012光纤米30030013其他（编程和调试）项114四工业电视系统SANYO，VCC-6588PC1防爆摄像机含解码器、电动云台、安装支架等套662工业电视机柜含视频服务器（8路）、光纤收发器等面113工业电视操作员站双显示器，含附件套114电源电缆米100010005屏蔽121、控制电缆米100010006视频电缆米100010007光纤米10001000五热控盘柜1热控380/220VAC电源柜8006002200mm，含双电源切换装置面112热控380/220VAC电源柜改造，增加10个3P空开项114对主厂房设备改造3热控220VAC电源柜改造，增加10个2P空开项114对主厂房设备改造4仪表保温保护箱不锈钢只2511六现场仪表1压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台7212压力变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示，隔爆台883差压变送器智能型，420mA,DC，HART，液晶显示台394弹簧管压力表Y-150，1.6级，M201122、.5块111145氨用压力表YTP-150，1.6级，M201.5块29156U型管差压计M201.5块137热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒支398热电阻双支，Pt100分度，不锈钢保护管，A级，防水接线盒，隔爆支889双金属温度计150，1.5级，万向型、抽芯式只241010质量流量计420mA,DC，四线制，DN40，隔爆，带就地显示台11411文丘里DN200 套1312超声波液位计420mA,DC，两线制，HART，隔爆台1113磁翻板液位计420mA,DC，HART，隔爆只5514氨气泄漏报警仪四线制，高值报警，隔爆台15815pH计420mA,DC，四线123、制，隔爆套1116电动调节阀380VAC，智能一体化，阀芯材质2Cr13，隔爆台158七电缆及安装材料1阻燃控制电缆ZR-KVV千米2.53.511按42.5折算2阻燃屏蔽控制电缆ZR-KVVP千米5520按101.0折算3阻燃屏蔽计算机电缆ZR-DJYPVP千米4416按231.0折算4阻燃多股铜芯绞线ZR-BVR千米0.20.30.9按125折算5镀锌钢管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米30060015006金属软管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”米501507防爆挠性管3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”根151001458管接头3/4”、 1”、 1-1/2”、 124、2”对752259格兰头3/4”、 1”、 1-1/2”、 2”对2520027510防堵取样装置套61811仪表阀门不锈钢/316L，DN20、10、6只805029012无缝钢管不锈钢/316L，142米400200140013电缆桥架、槽盒吨22814型钢吨11415防火封堵吨0.512.59.1.4 结论通过对本工程烟气脱硝仪表和控制系统的以上分析及初步计算, 方案一（SCR液氨法）、方案二（SCR尿素法）、方案三（低氮+SCR液氨法）和方案四（SNCR+SCR液氨法）均能满足工艺改造控制及自动化水平的要求，方案在技术上是可行的，是可以实现的。10 土建部分10.1.1脱硝支架布置原则125、脱硝反应器支架位于锅炉与除尘器之间，脱硝支架为新增的钢结构支架，方案一（SCR液氨法）、方案二（SCR尿素法）需新建脱硝钢结构支架长为18.6m，宽为6m, 高34.4m；方案三（低氮+SCR液氨法）和方案四（SNCR+SCR液氨法）需新建脱硝钢结构支架长为10.6m,宽7m,高31.9m。脱硝支架反应器层位于除尘器前烟道支架的上方，结构案布置的原则为尽量减少对原除尘器前烟道支架的影响，合理布置设备荷载，并均匀分布到各支撑梁上，使柱脚荷载尽量均匀分布，减小结构不均匀沉降。10.1.2脱硝支架地基处理方案 脱硝支架柱下基础采用人工挖孔桩，桩长为1012m长，桩径为800mm，桩端极限阻力标准值为126、1600Kpa。10.1.3施工注意事项1、 施工前要调查清楚地下、地上设施，避免影响运行。2、 施工期间要做好对运行设备的保护。施工期间要做好对原有建构筑物的监测。11 脱硝装置运行对锅炉的影响11.1.1 对下游设备腐蚀和沾污由于烟气中含有SO2、SO3，容易和从反应器中逃逸的还原剂氨发生反应生成硫酸氢氨。而硫酸氢氨在空气预热器的中温段和低温段的温度区间内具有很强的粘性，容易吸附灰尘堵塞空气预热器，危及空气预热器的正常运行，会迫使锅炉机组停运次数增加，所以必须采取若干针对性的空气预热器改造措施来保证整个系统的正常运行。防止低温空气预热器的冷端腐蚀和沾污的一个措施是低温空气预热器冷端采用防腐127、蚀材料并采用吹灰装置。建议将低温空气预热器冷端材料更换为防腐材料并采用吹灰装置，具体方案参见“5.3 脱硝辅助工艺系统及设备”。 11.1.2 锅炉烟气侧阻力的增加锅炉加装烟气脱硝装置会使锅炉烟气系统的阻力增加，脱硝装置的阻力包括三部分：烟道的沿程阻力、弯道或变截面处的局部阻力、反应器本体（主要为催化剂）产生的阻力。脱硝装置烟气系统总阻力约最大1000Pa，即由于安装烟气脱硝装置，使锅炉烟气侧的阻力增加约1000Pa，具体风机改造方案参见“5.3 脱硝辅助工艺系统及设备”。而且，当烟气飞灰粘附在催化剂的表面时，会将催化剂表面覆盖，这就影响还原剂和反应产物在催化剂活性部位和烟气之间的传质。然而，128、更重要的是这些固体颗粒会与烟气中的硫分发生化学反应，将覆盖的固体颗粒永久地粘附在催化剂表面上。烟气中灰尘的另一个负面影响是对催化剂孔道的堵塞，孔道堵塞的催化剂不能有效促进NOx还原反应，而且使其它部位的催化剂的空速和面速显著增加，这样烟气在催化剂里的分布就会混乱。停机后清理催化剂可以防止或者减轻运行期间灰尘的影响，在锅炉停机期间除去沉积在催化剂表面的灰尘，在锅炉运行过程中，用压缩空气和蒸汽来清理催化剂。对于火电厂来说，使用蒸汽吹灰器比使用空气吹灰器更为经济，然而，蒸汽的凝结对催化剂有不利的影响。如果采用蒸汽吹灰器，需要有冷凝水收集器，并且使吹灰器向下吹，防止水滴冲击催化剂。故本次方案推荐采用压129、缩空气吹灰。在长时间的停机期内，用真空吸尘器清扫催化剂表面是另一种催化剂清理的方法。11.1.3 对机组热效率的影响11.1.3.1 还原剂的影响喷入烟气中的还原剂会吸收一部份烟气的热量，从而影响下游受热面的换热。但由于喷入的还原剂的流量与烟气流量相比很小，相差几千倍，因此，还原剂的影响可以忽略。11.1.3.2 锅炉烟气散热损失的增加烟气脱硝装置的安装，使锅炉尾部烟道增加，使从锅炉主烟道到空气预热器入口的烟道增加。同时，SCR反应器及其烟道部分安装在温度较低的锅炉厂房外，因此使烟气的散热损失略有增加。按国外环保公司的设计和脱硝装置的运行经验，方案一SCR方案中，烟气温降可保证为2，这时，锅炉130、热效率降低约0.075%。方案三低氮改造部分对锅炉效率几乎无影响。方案四SNCR部分对锅炉效率的影响0.5%。12环境效益、社会效益12.1 脱硝工程实施前后主要污染物排放情况12.1.1脱硝前烟气中NOX排放状况机组锅炉未采用脱硝装置前，NOx排放值为635.56mg/Nm3，年排放量为4653吨/年。12.1.2 脱硝后烟气中NOX排放状况本工拟对燃煤发电机组锅炉进行烟气脱硝，脱硝效率为85%。机组脱硝后NOx烟气污染物排放值为95.3mg/Nm3，年排放量NOx 697吨/年。12.2 设计采用的环境保护标准（1）环境质量标准 环境空气：执行GB3095-1996环境空气质量标准(200131、0年)中二级标准； 地表水：执行GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准； 噪声：执行GB3096-93城市区域环境噪声标准中2类标准。（2）污染物排放标准执行执行GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准。 废气： NOX 100mg/m3； 烟尘 50mg/m3。 废水：执行国家GB8978-1996污水综合排放标准，冲灰、渣水回用。 噪声：执行GB12348-90工业企业厂界噪声标准中类标准，交通干线道路两侧区域执行标准。12.3 烟气污染物排放达标分析脱硝前NOX基线排放浓度为635.56mg/m3，脱硝后NO2排放浓度为95.3mg/m3，脱硝效率可达85。单台机组锅炉132、脱硝前NOx年排放量为1551t/a，而脱硝后NOx的年排放量为232.3t/a，削减量为1318.7t/a，对改善电厂地区环境空气质量起到了良好的作用。12.4烟气脱硝工程实施后的环境效益和社会效益6.4.1 环境效益脱硝前NOX基线排放浓度为635.56mg/m3，脱硝后NO2排放浓度为95.3mg/m3，脱硝效率可达85。单台机组锅炉脱硝前NOx年排放量为1551t/a，而脱硝后NOx的年排放量为232.3t/a，削减量为1318.7t/a，对改善电厂地区环境空气质量起到了良好的作用。12.4.2 社会效益机组建成投运后，按“火电厂大气污染物排放标准”（GB13223-2003）的规定，133、属于3时段火电厂，为进一步减少NOX和酸雨的污染、进一步腾出的环境容量为建设发展创造条件，本工程将在锅炉的烟道尾部加装脱硝装置，脱硝效率为85%，可减少NOX排放量约31318.7t/a。根据排污费征收标准管理办法，本工程投产后，每年可少缴NOx排污费553.85万元。因此，本工程投产后，经济效益和社会效益是显著的。13节约和合理利用能源13.1 节约用水脱硝装置本体实际是不需要用水的，但是人员生活、场地的清洗、液氨的贮存和供应场地的消防等均需要水。地面冲洗水澄清处理后作其它用水，以减少水耗。13.2 合理利用能源充分考虑电厂的经济效益、合理利用能源：（1）选择脱硝效率高、NOX/NH3摩尔比134、较低的脱硝系统，减少液氨量的需求，减少运行费。（2）对脱硝装置系统设备、烟道、管道进行优化配置，降低能耗。（3）选择效率高的风机、泵类。（4）选用Y型电机、安全省电。（5）选用电气性能好，损耗低的变压器。（6）选用发光效率高的荧光灯，高压汞灯和高压钠灯为主的光源，照明灯具选用反射率高，光效高的节能灯具。（7）选用合适的保温材料，控制表面温度，优化保温设计。（8）加强脱硝系统的水务管理，与全厂用水统一调度、综合平衡、统一规划设计，达到一水多用、综合利用、重复利用、降低电厂耗水及耗电指标。12.3 节约用地、节约原材料根据电厂场地设计条件和特点，优化脱硝装置系统设备、烟道、管道的布置，减少占地，减135、少工程量。一方面可以节约用地、节约原材料、降低工程造价，另一方面尽可能降低对机组锅炉系统的影响。功能类似的设施或机构并入集中联合建筑物，液氨贮存系统全厂统一考虑等等。厂区脱硝工程生产联络管线采用公用管架集中布置。14劳动安全和工业卫生14.1 劳动安全脱硝系统在运行时是一套相对比较安全的装置，其潜在的安全方面的问题主要有：14.1.1 还原剂安全由于氨气在狭窄浓度范围内的可燃性和剧烈的毒性，氨被认为是危险物质。对于电站SCR系统，氨的危险性需要特殊的安全性措施。氨气侵入人体的途径是主要经呼吸道吸入。眼接触液氨或高浓度氨气可引起灼伤，严重者可发生角膜穿孔。皮肤接触液氨可致灼伤。SCR脱硝系统加装136、水喷淋系统、氮气清洗系统、废氨稀释系统、眼睛冲洗器/淋浴器等作为安全保护措施。如果氨意外泄露进入大气，氨泄露检测器自动开启水喷淋系统。所有未使用的氨采用废氨稀释系统稀释、氮气清洗系统进行清洗。眼睛冲洗器/淋浴器系统能够用手脚分别地操作。现场应备有附加的防护用具，例如面具和滤毒罐、手套、长靴等。当脱硝装置较长时间不运行或者进行定期检查时，用氮气清洗系统将未使用的氨从所有氨容器和设备（氨储罐除外）中清洗干净。氨系统的操作人员必须穿戴防护用具。在氨系统发生火灾时，消防人员必须穿戴全身防护服，首先切断气源，用水喷淋保护切断气源的人员，用水保持火场中容器冷却。14.1.2 催化剂废物处理安全SCR催化剂137、包含许多被美国联邦法规和韩国法规定义为危险物质的成分。尽管存在危险物质，由EPRI（美国电力研究所）主持的测试表明：一个新的和两个旧的催化剂样品并不符合美国联邦法规的危险废物定义。不过，在美国的一些州，由于失效的催化剂含有危险成分（包括五氧化二矾），催化剂必须在获得许可的危险废物填埋处理厂进行处理。失效的催化剂可以返还给催化剂销售商，由其负责处理失效催化剂。返还和处理手续及费用在销售时或洽谈更换催化剂的合同条款时进行协商。在美国和韩国，一些用户自己负责保管失效催化剂，定期到获得许可的危险废物填埋处理厂进行处理。废催化剂可能的再利用方法包括用作水泥原料或混凝土及其它筑路材料的混凝料、从中回收金属138、再生等。催化剂销售商和用户之间协议的普遍规则是要求销售商承担失效催化剂的所有权和处理责任。本工程采用的方案是失效的催化剂返还给催化剂销售商。14.1.5 电伤是指脱硝系统设备由于雷击或设备接地不良所造成的损坏并由此给工作人员带来的伤害，高压电器设备由于人员的误操作及保护不当而给人员带来的伤害。14.1.4 机械伤害脱硝系统中有风机、泵类等转动机械设备。在运行和检修过程中如果操作不当或设备布置不当均有可能给工作人员造成伤害。14.1.5 其它伤害其它伤害包括：钢平台及钢楼梯踏板造成人员滑倒；人员在高处作业时的跌倒等。14.1.6安全防治措施14.1.6.1 防电伤措施(1) 电气设备应采取必要139、的机械，电气联锁装置以防止误操作；(2) 电气设备设计严格按照带电部分最小安全净距执行；(3) 电气设备选用有“五防”设施的设备，对配电室加锁，严格执行工作票制度；(4) 在高压电气设备的周围按规程规定设置栅栏，遮拦或屏蔽装置；(5) 紧急事故采取声光显示及必要的其它指示信号，设置自动联锁装置以给出处理事故的方法；(6) 各元件的控制回路均设有保险，信号，监视，跳闸等保护措施；(7) 所有电气设备应有防雷击设施并有接地设施。14.1.6.2 防机械伤害措施(1) 所有转动机械外露部分均应加装防护罩或采取其它防护措施；(2) 设备布置，在设计时留有足够的检修场地。14.1.6.3 其它伤害防止措140、施(1) 所有钢平台及钢楼梯踏板采用花纹钢板或格栅板以防人员滑倒；(2) 在楼梯孔平台等处周围设置保护沿和栏杆，以防高处跌伤；(3) 在粉尘含量高的场所安装通风机以达到除尘防爆效果。14.2 消防14.2.1液氨方案根据石油化工企业设计防火规范（GB50160-2006）关于乙类液体储罐防火间距的要求：氨站应该距离生产厂房、生产设备20m，距离明火和散发火花地点25m，距离全厂重要设施30m，距离运输道路、厂围墙10m。新建氨站所选的位置、面积要满足上述规定。本工程将充分利用电厂设计的消防设施。本工程设计有消防给水系统，消防水源为循环水排污水。本工程消防用水接入电厂设计的消防管网。氨系统喷淋消141、防水量要求是3.3吨/分钟，压力大于3kg/cm2。14.3 劳动与保护14.3.1 烟气脱硝系统运行中可能造成职业危害的因素(1) 氨的逃逸在烟气脱硝反应过程中，还原剂与锅炉中烟气中NOx反应生成对环境无害的水和氮气，不产生任何副产物。但氨的逃逸过大会造成二次污染，在工艺设计时应取尽可能低的氨逃逸。(2) 噪声脱硝系统的主设备在运行过程中产生噪声，特别是风机、泵等产生的机械噪声较大，如不采取措施对人员的健康将带来一定的影响。14.3.2 劳动保护措施烟气脱硝系统的劳动保护主要考虑防腐蚀、防机械伤害、防噪音等。(1) 在脱硝中使用的化学药品应妥善保管，以防对人身造成伤害。(2) 在设备订货时,142、根据工业企业噪声卫生标准提出限制设备噪声要求，将设备噪声控制在允许范围之内。(3) 脱硝控制室的建筑物应采取隔声、吸声处理、防止设备运行噪声的影响。15生产组织与劳动定员15.1生产运行管理锅炉脱硝系统的运行、维护、管理由本工程负责，充分利用发电厂工程技术人员、管理人员和生产人员，保证项目建成后正常运行。15.2 劳动定员根据脱硝系统的运行管理工作内容，结合工程的具体情况，所需的人员编制如下：本工程脱硝系统运行人员由电厂主机运行人员兼任，故不设脱硝系统运行人员。脱硝反应剂的运输和供应管理2人维修人员：2人，负责脱硝系统及设备的日常巡视、维护与修理系统的人员编制为4人。16脱硝工程项目实施条件和143、轮廓进度16.1工程项目实施条件16.1.1 运输方式脱硝设备无大重件设备，运输不存在超级限问题,因此所有设备及建筑材料，采用铁路、公路或水路直接运输到施工现场。16.1.2 材料供应砖、砂、石料由当地供应,水泥、木材、钢材建筑材料也由当地供应，所有材料汽车和水陆运输。16.1.3 施工水源施工单位的生产及生活用水，均由电厂正式供水系统接引。16.1.4 施工通讯施工通讯由电厂现有通讯系统接引或施工单位自备移动通讯工具。16.2 工程轮廓进度脱硝改造工程应该在2014年6月30日前完成168试运。工程建设工期计划为6个月。烟气脱硝改造工程主要工作内容和工作周期如表10-1： 表10-1 主要工144、作内容和工作周期序号内容时间（月）计划完成时间1设计 初步设计 详细设计142采购123制造和加工 催化剂 SCR反应器 控制（PLC） 分析仪器4344包括制造商的详细设计，运输不包括在内。4安装 SCR反应器 催化剂 设备31135启动和试运行试验 调试 可靠性测试116总工期 从基本设计到工程完工6可靠性试验不包括在内。17投资估算及经济评价本估算和评价是针对内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3220t/h锅炉脱硝工程工程而编制，采用SCR(液氨)、SCR(尿素)、低氮改造+SCR、SNCR+SCR方案。 17.1投资估算17.1.1投资估算编制原则及依据：(1) 静态投资价格水平年： 145、2011年。(2) 定额及费用构成、计算标准：2006年电力建设工程概算定额、2006年版电网工程建设预算编制与计算标准和火力发电工程建设预算编制与计算标准。(3) 设备价格：1) 设备价格设备价格参考全国电力工程建设常用设备价格汇编及电力规划设计总院编制的“火电、送电、变电工程限额设计参考造价指标”（2010年）或有关制造厂报价或估价。2）设备运杂费以设备原价为基数，费率为4.86%。(4) 工程量：根据设计人员提供的有关资料进行工程量估算(5)人工费： 建筑安装工程定额人工费执行中国电力企业联合会中电联技经200715号文规定。(6)建筑材料建筑材料价格参考当地近期有关材料价格计算。(7)146、建设期贷款利息项目资金的20%由企业自筹，80%由银行贷款解决，建设期贷款利息按五年以上年利率6.55计算，贷款偿还按照15年等额本息方式计算。(8)基本预备费基本预备费按5%计算。(9)其他费用依据2006年版电网工程建设预算编制与计算标准和火力发电工程建设预算编制与计算标准计算。17.1.2投资估算结果：表11-1 可研汇总表序号项目名称静态投资（万元）动态投资（万元）备注1方案一 SCR(液氨)4995.515126.39催化剂国产2方案二 SCR(尿素)6728.226905.85催化剂国产3方案三 低氮改造+SCR5035.915167.85催化剂国产4方案四 SNCR+SCR方案5147、482.675626.32催化剂国产脱硝系统总概算表-方案一SCR(液氨)方案表一甲金额单位：万元序号项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合计总计各项占总计的百分比单位投资（元/kW）一电厂脱硝工程972.672,340.70760.474,073.844,073.8479.47271.59二其它费用683.67683.67683.6713.3445.581其他费用545.52545.52545.5210.6436.372编制年价差138.15138.15138.152.699.21三基本预备费(5%)238.00238.00238.004.6415.87工程静态投资972.672,148、340.70760.47921.674,995.514,995.5197.45333.03四价差预备费-五建设贷款利息130.88130.88130.882.558.73烟气脱硝工程动态总投资972.672,340.70760.471,052.555,126.395,126.39100.00341.76各项占总计的百分比18.97%45.66%14.83%20.53%100.00%100.00%建筑部分汇总估算表表二甲 金额单位：万元序号工程或费用名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其它费用 合计 技术经济指标单位基数指标1SCR区新建脱硝支架基础21.5221.522SCR新增脱硝支架149、588.93588.933SCR区电气配电间19.8419.844SCR区CEMS小间19.3419.345氨区新增综合管架67.3167.316电控室20.4620.467氨棚48.9548.958氨区设备基础（含氨棚基础、液氨罐基础等）24.4724.479废水坑1.801.8010围栏8.828.8211硬化地面65.4465.4412电缆沟14.0514.0513道路 6m宽5.235.2314土方9.249.2415C15垫层11.8811.8816地基处理18.2218.2217埋件 Q2355.945.9418二次高强无收缩灌浆料1.681.6819通风、给排水9.789.782150、0采暖、照明9.789.78合计972.67安装部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称建筑工程费 设备购置费 安装工程造价 其它费用 合计 技术经济指标 主材费 安装工程费 单位基数指标一工艺系统1,899.97125.38197.582,222.931SCR系统831.9440.25125.75997.942氨储与供氨系统（方案一）124.29-10.84135.133改造设备943.74-943.743.1#1-#3空预器-0.130.133.2引风机改造-3.3#1-#3锅炉接口改造943.74-943.744管道 、阀门-35.0041.1876.185油漆保温-50.1151、319.6769.80二热控系统358.6877.5067.88504.06三电气系统82.05199.8392.31374.19合计2,340.70402.70357.77-3,101.18.其他费用估算汇总表表四 金额单位：万元 序号工程或费用名称编制依据及计算说明 总 价 1建设场地征用及清理费-2项目建设管理费114.623项目建设技术服务费362.474系统调试费68.435生产准备费-6其 他-合计545.52脱硝系统总概算表-方案二SCR(尿素）表一甲金额单位：万元序号项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合计总计各项占总计的百分比单位投资（元/kW）一电厂脱硝工程990152、.372,980.301,658.755,629.425,629.4281.52375.29二其它费用778.80778.80778.8011.2851.921其他费用701.11701.11701.1110.1546.742编制年价差77.6977.6977.691.135.18三基本预备费(5%)320.00320.00320.004.6321.33工程静态投资990.372,980.301,658.751,098.806,728.226,728.2297.43448.55四价差预备费-0.000五建设贷款利息177.63177.63177.632.5711.84烟气脱硝工程动态总投资99153、0.372,980.301,658.751,276.436,905.856,905.85100.00460.39各项占总计的百分比14.34%43.16%24.02%18.48%100.00%100.00%建筑部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其它费用 合计 技术经济指标单位基数指标1SCR区新建脱硝支架基础21.5221.522SCR新增脱硝支架588.93588.933SCR区电气配电间21.8421.844SCR区CEMS小间19.3419.345利尿制备区新增综合管架74.2074.206尿素制备车间80.3980.397废水坑1154、6.9816.988尿素溶解罐基础2.192.199尿素溶液储罐基础5.575.5710尿素制备车间内设备基础2.192.1911硬化地面65.4465.4412电缆沟14.0514.0513道路 6m宽5.235.2316土方9.249.2417C15垫层10.6910.6918地基处理21.1521.1519埋件 Q2359.509.5020二次高强无收缩灌浆料1.681.6821通风、给排水9.789.7822采暖、消防、照明10.4810.48合计990.37安装部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称建筑工程费 设备购置费 安装工程造价 其它费用 合计 技术经济指标 主材155、费 安装工程费 单位基数指标一工艺系统2,458.83199.39212.592,870.811SCR系统785.84-111.76897.612尿素热解制氨系统（方案二）729.25-20.38749.633改造设备943.74-943.743.1#1-#3空预器改造-3.2引风机改造-3.3#1-#3锅炉接口改造943.74-943.744管道 、阀门-149.2660.64209.905油漆保温-50.1319.6769.80二热控系统345.4158.38777.601,181.39三电气系统176.06299.34111.45586.85合计2,980.30557.121,101.6156、3-4,639.05其他费用估算汇总表表四 金额单位：万元 序号工程或费用名称编制依据及计算说明 总 价 1建设场地征用及清理费 - 2项目建设管理费 172.92 3项目建设技术服务费 447.30 4系统调试费 80.89 5生产准备费 - 6其 他 - 合计 701.11 脱硝系统总概算表-方案三（低氮改造+SCR）表一甲金额单位：万元序号项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合计总计各项占总计的百分比单位投资（元/kW）一电厂脱硝工程700.402,861.38610.674,172.454,172.4580.74278.16二其它费用623.46623.46623.4612.157、0641.561其他费用526.90526.90526.9010.2035.132编制年价差96.5696.5696.561.876.44三基本预备费(5%)240.00240.00240.004.6416.00工程静态投资700.402,861.38610.67863.465,035.915,035.9197.45335.73四价差预备费-五建设贷款利息131.94131.94131.942.558.80烟气脱硝工程动态总投资700.402,861.38610.67995.405,167.855,167.85100.00344.52各项占总计的百分比13.55%55.37%11.82%19.158、26%100.00%100.00%含低氮改造设备及安装费共629.16万。建筑部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其它费用 合计 技术经济指标单位基数指标1SCR区新建脱硝支架基础11.1911.192SCR新增脱硝支架353.53353.533SCR区电气配电间14.5614.564SCR区CEMS小间11.0211.025氨区新增综合管架50.9550.956电控室20.4620.467氨棚41.9641.968氨区设备基础（含氨棚基础、液氨罐基础等）20.9820.989废水坑32.3532.3510围栏7.647.6411硬化地面5159、6.9056.9012电缆沟14.0514.0513道路 6m宽4.604.6014土方开挖7.707.7015C15垫层10.6910.6916地基处理14.6514.6517埋件 Q2355.945.9418二次高强无收缩灌浆料1.681.6819通风、照明9.789.7820采暖、给排水9.789.78合计700.40安装部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称建筑工程费 设备购置费 安装工程造价 其它费用 合计 技术经济指标 主材费 安装工程费 单位基数指标一工艺系统2,428.6435.57166.632,630.841SCR系统740.0535.57109.42885.160、042氨储与供氨系统115.69-10.84126.543改造设备1,572.90-1,572.903.1#1-#3锅炉低氮燃烧改造629.16-629.163.2#1-#3锅炉接口改造943.74-943.744管道 、阀门-35.2235.225油漆保温-11.1411.14二热控系统349.1672.3444.21465.72三电气系统83.57198.8093.12375.50合计2,861.38306.71303.97-3,472.05其他费用估算汇总表表四 金额单位：万元 序号工程或费用名称编制依据及计算说明 总 价 1建设场地征用及清理费 - 2项目建设管理费 90.85 3项目161、建设技术服务费 367.62 4系统调试费 68.43 5生产准备费 - 6其 他 - 合计 526.90 脱硝系统总概算表-方案四（SNCR+SCR）表一甲金额单位：万元序号项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合计总计各项占总计的百分比单位投资（元/kW）一电厂脱硝工程689.642,975.92883.344,548.894,548.8980.85303.26二其它费用672.79672.79672.7911.9644.851其他费用563.84563.84563.8410.0237.592编制年价差108.95108.95108.951.947.26三基本预备费(5%)261.162、00261.00261.004.6417.40工程静态投资689.642,975.92883.34933.795,482.675,482.6797.45365.51四价差预备费-五建设贷款利息143.65143.65143.652.559.58烟气脱硝工程动态总投资689.642,975.92883.341,077.435,626.325,626.32100.00375.09各项占总计的百分比12.26%52.89%15.70%19.15%100.00%100.00%建筑部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其它费用 合计 技术经济指标单位基163、数指标1SCR区新建脱硝支架基础11.1911.192SCR新增脱硝支架353.53353.533SCR区电气配电间14.5614.564SCR区CEMS小间11.0211.025SNCR区18.9218.925氨区新增综合管架67.3167.316电控室20.4620.467氨棚41.9641.968氨区设备基础（含氨棚基础、液氨罐基础等）20.9820.989废水坑32.3532.3510围栏7.647.6411硬化地面6.126.1212电缆沟14.0514.0514土方开挖8.478.4715C15垫层11.2811.2816地基处理16.7016.7017埋件 Q2357.137.1164、318二次高强无收缩灌浆料2.242.2419通风、给排水9.789.7820采暖、照明9.789.78合计689.64安装部分汇总估算表表二甲金额单位：万元序号工程或费用名称建筑工程费 设备购置费 安装工程造价 其它费用 合计 技术经济指标 主材费 安装工程费 单位基数指标一工艺系统2,432.1235.57231.352,699.041SCR系统740.0535.57109.42885.042氨储与供氨系统115.69-10.84126.543改造设备943.74-943.743.2#1-#3锅炉接口改造943.74-943.744管道 、阀门-35.2235.225油漆保温-11.141165、1.146SNCR系统632.64-64.51697.15二热控系统445.84112.83106.20664.88三电气系统97.95281.09116.30495.33合计2,975.92429.49453.85-3,859.25其他费用估算汇总表表四 金额单位：万元 序号工程或费用名称编制依据及计算说明 总 价 1建设场地征用及清理费 - 2项目建设管理费 107.26 3项目建设技术服务费 388.15 4系统调试费 68.43 5生产准备费 - 6其 他 - 合计 563.84 17.2经济评价（静态评价方法）17.2.1计算原则及主要参数(1) 计算原则由于燃煤电厂烟气脱硝装置投资166、带来的主要是环保效益和社会效益，对电厂本身基本无直接经济效益可言，故本综合经济分析主要是对其投运后的运行成本和设备维护成本等在单位发电量中所增加的成本，即假定维持电厂未改造前的效益不变的情况下所需要的电价补偿的加价指标，故本经济性评价具有特殊性。(2) 主要参数各成本参数如下：本项目建设期1年； 设备年利用小时数：本工程投产后设备年利用小时数按6000h计算；液氨耗量：方案一1602t/年，方案三 856t/年，方案四SCR部分856t/年，SNCR部分氨水12060 t/年（20%浓度），液氨价格：4200元/吨；尿素耗量：方案二 2810.34 t/年，尿素价格：2500元/吨；蒸汽耗量：167、方案一0.45t/h，方案二1.83t/h，方案三0.2382t/h，方案四无，蒸汽价格：184元/吨；脱硝厂用电量：方案一140.9kwh/h，方案二1209.72kwh/h，方案三131.6 kwh/h，方案三165.88 kwh/h，厂用电价格：0.51元/kwh；定员暂按8人计算，年人均工资（含福利及劳保）：84000元/年；大修理费：按固定资产的2.5%；催化剂更换年费用：催化剂每3年更换一层三台炉每次更换方量方案一15.26立方米，方案二15.26立方米，方案三13.54立方米，方案四13.54立方米，催化剂单价按照3.4万元/立方米（催化剂国产）；折旧率：固定资产折旧采用直线法，168、净残值率为0，折旧年限取15年；贷款按5年以上等额本息偿还计算，年利率6.55%；17.2.2脱硝装置运行对电价加价的影响（1）各项成本计算年运行和维护成本脱硝运行成本与采用的工艺、催化剂材料、燃煤的成分、原材料（液氨）消耗、能耗、水耗、运行操作维护人员等有关，烟气脱硝的运行维护成本主要包括其在运行中原材料消耗、电、水、蒸汽、催化剂更换费用、修理费和人工工资与福利等。年计入生产成本的费用年计入生产成本的费用包括折旧摊销和年度财务费用。折旧摊销为固定资产年折旧额，年度财务费用为年度偿还的利息，本分析按照偿还年度的平均值计算。由于装置的折旧年限和贷款年限均为15年，则15年后年计入生产成本的费用将169、不复存在，所以分析前后15年进行分开分析。年运行收入一般而言，装置运行产生的收益包括两个方面，一是实际获得的收益，如副产品销售获得的收益和排污权交易将产生收益（如果存在排污权交易时）；二是因装置运行产生隐性收益，如减少的排污罚款。由于本项目无此类收入，在进行效益不变电价加价指标的分析时，无运行收入内容。（9） 脱硝装置运行对电价的影响脱硝装置运行对电价的影响，主要分析单位发电量中所增加的成本，也就是电厂维持当前效益（指不因脱硝投资和运行而改变电厂的原来效益），所需要补贴的基本的电价加价，即效益不变电价加价。详见附表 “效益不变电价加价指标计算表”前15年运行成本方案一SCR(液氨)方案单位：元170、序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本10,142,393.851催化剂年费用M3/年15.2636,000.00549,360.002电费kWh/年845,400.000.51427,772.403消耗水费t/年6,394.803.0019,184.404液氨费t/年1,602.004,200.006,728,400.005蒸汽费t/年2,700.00184.00496,800.006修理费(静态投资2.5%)元/年1,248,877.057工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年3,417,593.68年财务费用元/年2,097171、,271.85三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.01740后15年运行成本方案一SCR(液氨)方案单位：元序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本10,142,393.851催化剂年费用M3/年15.2636,000.00549,360.002电费kWh/年845,400.000.51427,772.403消耗水费t/年6,394.803.0019,184.404液氨费t/年1,602.004,200.006,728,400.005蒸汽费t/年2,700.00184.00496,800.006修理费(静态投资2.5%)元/年-1,248,877.057工资及福利费(8人）元/人172、年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年-年财务费用元/年-三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.01127前15年运行成本方案二SCR(尿素)方案 单位：元 序号费用名称单位数量 单价 合价 一年运行成本15,610,960.211催化剂年费用M3/年15.2634,000.00518,840.002电费kWh/年7,258,320.000.513,672,709.923消耗水费t/年6,394.803.0019,184.404尿素费t/年2,810.342,500.007,025,850.005蒸汽费t/年10,980.00184.002,020,320.00173、6修理费(静态投资2.5%)元/年1,682,055.897工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年4,603,899.10年财务费用元/年2,825,270.90三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.02560后15年运行成本方案二SCR(尿素)方案 单位：元 序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本15,610,960.211催化剂年费用M3/年15.2634,000.00518,840.002电费kWh/年7,258,320.000.513,672,709.923消耗水费t/年6,394.803.0019,184.404液氨174、费t/年2,810.342,500.007,025,850.005蒸汽费t/年10,980.00184.002,020,320.006修理费(静态投资2.5%)元/年-1,682,055.897工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年-年财务费用元/年-三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.01735前15年运行成本方案三（低氮改造+SCR）单位：元序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本6,674,730.391催化剂年费用M3/年13.5436,000.00487,560.002电费kWh/年786,600.000.51398175、,019.603消耗水费t/年3.00-4液氨费t/年856.004,200.003,595,200.005蒸汽费t/年1,429.20184.00262,972.806修理费(静态投资2.5%)元/年1,258,977.997工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年3,445,235.23年财务费用元/年2,114,234.61三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.01359后15年运行成本方案三（低氮改造+SCR）单位：元序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本6,674,730.391催化剂年费用M3/年13.5436,00176、0.00487,560.002电费kWh/年786,600.000.51398,019.603消耗水费t/年-3.00-4液氨费t/年856.004,200.003,595,200.005蒸汽费t/年1,429.20184.00262,972.806修理费(静态投资2.5%)元/年-1,258,977.997工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年-年财务费用元/年-三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.00742前15年运行成本方案四（SNCR+SCR） 单位：元 序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本16,890,564.2177、11催化剂年费用M3/年13.5436,000.00487,560.002电费kWh/年995,280.000.51503,611.683消耗水费t/年42,588.003.00127,764.004液氨费t/年3,268.804,200.0013,728,960.005蒸汽费t/年184.00-6修理费(静态投资2.5%)元/年1,370,668.537工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年3,750,880.11年财务费用元/年2,301,799.45三效益不变电价加价（不含税）元/kWh0.02549后15年运行成本方案四（SNCR+178、SCR） 单位：元 序号费用名称单位 数量 单价 合价 一年运行成本16,890,564.211催化剂年费用M3/年13.5436,000.00487,560.002电费kWh/年995,280.000.51503,611.683消耗水费t/年42,588.003.00127,764.004液氨费t/年3,268.804,200.0013,728,960.005蒸汽费t/年-184.00-6修理费(静态投资2.5%)元/年-1,370,668.537工资及福利费(8人）元/人年8.0084,000.00672,000.00二折旧及摊销元/年-年财务费用元/年-三效益不变电价加价（不含税）元/k179、Wh0.0187718 结论 18.1结论与建议（1）本次可研针对方案一SCR(液氨)、方案二SCR(尿素)、方案三低氮改造+SCR、方案四SNCR+SCR四种方案展开研究。方案二，总体投资最高，且运行成本很高。方案四与方案三比较，其投资成本比方案三高，且方案四在SCR之前，需要增加SNCR装置，正常运行过程中消耗大量氨水、稀释水，运行成本比方案三高，由于xx属西部缺水地区，方案四需要消耗大量稀释水，不利于节能。方案一与方案三是四个方案中投资成本最低的两个，但方案一运行成本远高于方案三。方案三为低氮改造+SCR，低氮改造技术具有初建费用低，没有运行费用等（其他脱硝方式不具有）的优势，而被电力企180、业看好和首选。在环境保护部文件（环发201010号）火电厂氮氧化物防治技术政策要求中，被强调优先采用。综上所述，在四个方案中，方案三投资成本最低，运行成本最低，故本次脱硝工程推荐使用方案三：低氮改造+SCR。（2）针对本工程的实际情况，机组脱硝反应器（SCR）建议采用热段/高灰布置；考虑到现场有效空间、除尘器的维修及锅炉的运行，建议采用一台炉配一个反应器方案。反应器安装在锅炉和静电除尘器之间烟道的上方。（3）安装烟气脱硝装置，使锅炉烟气侧的阻力增加较多，引风机压头需要留有裕量，根据本工程实际情况以及与业主交流结果，采取增引合一方案，即新建6台高压头引风机，原有引风机和脱硫增压风机拆除。根据业主181、安排，这部分工作纳入脱硫改造工程中完成。本次可研只做方案，不考虑这部分的投资概算。（4）脱硝过程不会直接造成环境污染，可能产生二次污染的因素有：逃逸的氨和废催化剂。在脱硝装置设计时，采用合理的氨逃逸限值，在运行中对氨逃逸进行严密监视，及时采取措施加以控制，对于废催化剂进行妥善管理和处理，不会造成二次污染。（5）机组脱硝装置关键设备由国外进口，其他配套设备和装置材料国内提供，进口设备价格为完税价格，所有设备材料价格含运杂费，国内提供施工安装，机组脱硝装置投资估算如表11-1。（6）在SCR部分，推荐采用液氨作为还原剂的方案。从投资成本角度来看，还原剂采用液氨，投资较省。从场地条件来看，厂区空余场182、地比较大，完全可以满足氨站布置要求。本项目为化工厂自备电厂，操作运行人员均为原化工厂员工，对化工装置的操作经验比较丰富，在接受培训后，可以熟练操作氨站的设备。（7）考虑到以后更为严格的环保排放要求，脱硝系统按照85%脱硝率设计，并且SCR部分均预留备用催化剂层。（8）本可行性研究报告以燃煤发电机组应用对象，针对方案一SCR(液氨)、方案二SCR(尿素)、方案三低氮改造+SCR、方案四SNCR+SCR四种方案展开研究，比选。并且最终以方案三低氮改造+SCR技术为应用技术，初步制定了脱硝装置的系统和工程方案，进行了初步的经济分析。(9)经过各种工程方案的比较和经济技术分析，本脱硝工程拟采用低氮改造183、+SCR技术进行，工程方案经济技术可行，建议进行工程实施。18.2主要技术经济指标主要技术经济指标见下表。表12-1 3220t/h锅炉烟气脱硝装置主要技术经济指标序号名称方案一SCR(液氨）方案二SCR(尿素）方案三低氮改造+SCR方案四SNCR+SCR单位1脱硝工程静态总投资（不含风机改造）4995.516728.225035.915482.67万元2单位千瓦投资499.55672.82503.59548.27元/千瓦3年利用小时数6000600060006000小时4处理烟气量(湿烟气)3406778340677834067783406778Nm3/h5处理烟气量(干烟气)3373991.73373991.73373991.73373991.7Nm3/h6脱硝效率85858585%7年脱除NOX量3955.533955.533955.533955.53吨/年8脱硝成本12.6317.0112.7313.86元/公斤(NOx)9前15年售电单位成本平均增加费用0.017400.025600.013590.02549元/度电10后15年售电单位成本平均增加费用0.011270.017350.007420.01877元/度电18.3附件及附图18.3.1附件1）内蒙古xx化学工业有限公司热电分厂3号炉烟气流量和成分测试报告；18.3.2附图