上海湛流锅炉DCS控制系统

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上海湛流锅炉DCS控制系统

1、脱硝装置的总体要求：
1)脱硝装置设计在锅炉​‌‌负荷50%-负荷范围内有效地运行；
2)SNCR脱硝不增加烟气阻力；
3)采用SNCR烟气脱硝技术， 采用20%氨水溶液作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂；
4)在锅炉50%～BMCR负荷范围内，SNCR入口浓度不200mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度不100mg/Nm3 ；SNCR入口浓度不180mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度按照不90mg/Nm3进行设计。值不100mg/Nm3 ；
5)脱硝装置130t/h锅炉在额定出力运行时一台锅炉消耗氨水（浓度20%时）不大于 kg/h，除盐水耗量 kg/h，电量消耗 kwh/h，压缩空气消耗 Nm3/h；
6)脱硝装置服务寿命为30年。脱硝装置中其他所有设备，在正常检修维护时都能30年的使用寿命；
7)脱硝装置在运行工况下，氨逃逸率小于8ppm；
8)氨水进厂卸料和储存系统按2台锅炉公用设计，其它系统按单元锅炉设计；
9)烟气脱硝工程内电气负荷均为低压负荷情况，系统内只设低压配电装置；
10)控制系统；
（1)本工程采用集中监控方式：设备与锅炉或其他烟气处理工艺系统公用一个控制室。
（2)本工程机组总的自动化水平：能在就地人员的巡回检查和少量操作的配合下，在锅炉或他烟气处理工艺系统控制室内，以操作员站为主要监控中心，实现机组的启、停，运行工况的监视和调整以及事故处理等。脱硝系统的控制方式和控制系统配置方案与电厂整体自动化水平与控制系统设计方案一致。
（3)控制对象包括：脱硝还原剂流量控制系统、喷枪混合控制系统、温度监测系统等。使脱硝控制系统可在无需现场就地人员配合的条件下，在锅炉控制室内完成对脱硝系统脱硝剂的输送、计量、水泵、喷枪系统等启停控制，运行参数的监视、记录、打印及事故处理。
11)所有设备的制造和设计完全符合安全可靠、连续有效运行的要求，性能验收试验合格后一年质保期内装置可用率≥98%；
12)脱硝装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行；
13)乙方提供系统设备布置图，布置图中充分考虑了本工程现有场地条件，吸收剂运输，全厂道路（包括消防通道）畅通，以及炉后所有设备安装、检修方便；
14)在锅炉运行时，脱硝装置和所有辅助设备能投入运行而对锅炉负荷和锅炉运行方式基本没有干扰。脱硝装置能在设计煤种和校核煤种下运行，并确保NOx的排放符合本技术协议的要求；
15)脱硝装置的检修时间间隔与锅炉的要求一致，不增加锅炉的维护和检修时间。锅炉检修时间为：小修每年1次，中修周期为3年，大修周期为6-7年；
16)脱硝装置的调试对锅炉运行的影响降至低，乙方提交切实可行的调试计划；
17)在距脱硝装置1米处，噪音不大于85dBA；
18)为了确保工程质量，在使用寿命期间始终能实现本工程要求的脱硝效果，乙方所提供的设备、部件都是经过运行验证、可靠、质量良好的产品。系统中关键部件及设备采用进口设备；
19)压缩空气系统由电厂主压缩空气站提供至SNCR区域储气罐，消耗量和技术指标满足设计要求；
2、SNCR脱硝设计原理：
SNCR脱硝技术即选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR）技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术；
1）在合适的温度区域，且尿素作为还原剂时，其反应方程式为：
NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
2)SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技术，用氨水作
为还原剂。
3、SNCR脱硝系统基本配置：
1）还原剂喷射系统
（1）还原剂喷射系统的设计能适应锅炉50％～100％BMCR之间的任何负荷持续安全运行，并能适应锅炉的
负荷变化和锅炉启停次数的要求。
（2）SNCR脱硝装置能够在NOx排放浓度为小值和大值之间任何点运行。
（3）喷射系统尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维修。
（4）喷枪有足够的冷却保护措施以使其能承受反应温度窗口的温度，而不产生任何损坏。
（5）采用固定喷嘴，压缩空气雾化的双流体喷枪，在锅炉每个旋风分离器入口布置4套喷枪，每台锅炉共
布置8套喷枪。喷枪设置外套管，通入锅炉鼓风机冷空气冷却保护。
2）计量分配系统
（1) 每台锅炉配置1套计量与2套分配系统（左右各一）。
（2) 计量分配系统就近布置在喷射系统附近锅炉平台上，以焊接或螺栓的形式固定。不影响锅炉其他部位
检修工作。
（3) 计量分配系统设置空气过滤器，以防设备堵塞。
3）氨水溶液储存及稀释系统
（1) 氨水溶液储存及稀释系统的总储存容量按照不小于两台锅炉SNCR装置BMCR工况下7天的总消耗量来设计，区域布置考虑二台锅炉的所需，预留场地，本期建设的氨水储存及稀释系统与将来扩建的设施考虑无互为备用。
（2) 氨水卸车采用卸氨泵卸车。
（3) 氨水储存、稀释设备依据就近原则在锅炉附近空地布置。设备间距满足施工、操作和维护的要求。
（4) 氨水储存罐、稀释罐各设置1座，由304制造，并做焊口探伤检测，不泄漏。
（5) 氨水储存罐、稀释罐的开口有人孔、氨水溶液入口、氨水溶液出口、通风孔、液位表、温度表口、取样口和排放口。
（6) 氨水溶液储罐、稀释罐设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。
（7) 氨水配置罐、稀释罐采用316不锈钢磁翻板液位计（带信号输出）。
（8) 氨水溶液储存及稀释系统室外布置。
4）氨水溶液输送供给系统
（1） 2台锅炉共用一套氨水溶液输送供给系统。
（2） 氨水溶液输送泵采用316不锈钢多级离心泵。
（3） 输送泵设有备用，对于每套输送供给系统，输送泵采用2×容量设计。
（4） 氨水溶液输送供给系统设置过滤器，以防止设备堵塞。
5）背压控制阀
背压控制回路能调节氨水溶液输送泵为计量装置供应氨水所需的稳定流量和压力，背压控制阀设置一套。
6）喷枪分配装置
喷枪分配装置放在喷枪前，同时，该装置设有雾化空气和冷却空气管道，为了安装方便，这个装置已组成
模块。
7）墙式喷枪组件
（1）每一个喷枪组件都具有适合的尺寸和特性，达到的NOx减排所需的流量和压力。喷枪喷嘴采
用哈斯合金制造。
（2）每个组件包括空气雾化喷枪、用于插入调整的适配器、用于连接锅炉支撑的连接件、快装接头和用于
化学剂和雾化空气管路及冷却空气管路连接的钢丝编织可弯曲软管。
8）给水排水系统及废水处理系统
（1）给水排水系统：
①　乙方SNCR系统，利用满足要求的新鲜工业水，将氨水稀释后经输送系统输送至喷枪，喷入炉膛内部进行脱硝反应。
②　按电厂水质报告，氨水溶液稀释水采用新鲜工业水除盐水。
（2）废水的处理：
氨水溶液在稀释过程中无废水产生，在系统停运期间，氨水管路的冲洗水回到氨水溶液制备车间地坑，
重复回收利用，无需废水处理系统。