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1、某钢厂臭氧脱硝工程 技术方案某钢厂臭氧脱硝方案技术方案唐山-公司2012年4月10日目 录1总论31.1项目概述31.2工程概况32脱硝方案42.1设计参数42.2系统烟气流程42.3设计方案43设备材料报价124供货周期135简易工艺流程146服务与承诺141 总论1.1 项目概述 某钢厂现有烟气温度在换热器后降低至150以下，烟气中含有的氮氧化物超标，需要建设脱硝装置去除烟气中的氮氧化物，1.2 工程概况 1.2.1 机组情况主体机组参数如下：序号名称型号技术参数数量单位备注1XX机组1台 12 北京中科绿山环保科技有限公司2 脱硝方案2.1 设计参数脱硝装置的设计参数。表21脱硝装置的设
2、计参数项目单位大机组烟气量（换热器后）（m3/h）60000换热器前温度大于500换热器后温度150 装置入口NOx浓度mg/Nm3800排放NOx浓度mg/Nm31502.2 系统烟气流程见流程图2.3 设计方案本工程采用臭氧氧化加碱液吸收法。烟气首先在换热器后排出烟道与臭氧接触，利用臭氧的强氧化特性，将NO氧化成高价态的氮氧化物，再用碱液喷淋吸收，以达到脱硝目的，喷淋塔同时能够洗涤除去大部分二氧化硫及烟尘，可以彻底解决尾气发黄现象。2.3.1反应原理1）、臭氧的氧化特性臭氧的氧化能力极强，从下表可知，臭氧的氧化还原电位仅次于氟，比过氧化氢、高锰酸钾等都高。 名称项目氟臭氧过氧化氢高锰酸钾二
3、氧化氯氯氧分子式F2O3H2O2KMnO4ClO2Cl2O2标准电极电位(mv)2.872.071.781.671.501.361.23此外，臭氧的反应产物是氧气，所以它是一种高效清洁的强氧化剂。臭氧脱硝的原理在于臭氧可以将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。2）、臭氧的化学反应机理臭氧的详细化学反应机理比较复杂。在实际运用中，可根据低温条件下臭氧与NO的关键反应进行调试。低温条件下，O3与NO之间的关键反应如下：NO+O3NO2+O2 （1）NO2+O3NO3+O2 （2）NO3+NO2N2O5 （3）NO+O+MNO2+M （4）NO2+ONO3 （5
4、）3）、吸收剂化学反应机理常用碱液吸收剂有 NaOH、 Ca(OH) 2、NH4OH等。用NaOH吸收尾气中氮氧化物的反应如下： 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1） NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O （2） 本工程后续建设有双碱法脱硫工程，可利用现有脱硫塔作为脱硝的吸收塔，主要吸收介质为NaOH。2.3.2 臭氧脱硝的特点及为什么不选用SCR脱硝方式1）臭氧脱硝安全性高,不需要液氨等有毒气体；而SCR脱硝需要液氨或者尿素热解制得氨气，有刺激性有毒气体排放。2）臭氧脱硝运行成本低；SCR脱硝需要建设氨区或尿素热解装置，大量增加建设成本，SCR还有催化剂损耗
5、。3）无氨逃逸及氨污染；SCR脱硝有氨逃逸，对附近环境产生影响。4）臭氧脱硝无需繁琐的控制单元及检测单元，减轻运行人员劳动强度；吸收塔利用原脱硫塔，无需建设新的反应器。2.3.3系统组成整个系统由烟气系统、臭氧制备及供应系统、吸收系统（原脱硫塔）、副产物处理及存储系统（原脱硫塔）、电气系统、控制系统组成。1）烟气系统烟气系统为烟气流经烟气脱硝系统提供通道，系统主要包含烟道以及烟道补偿器等设备。烟道烟道设计遵照国家火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程及其条文说明进行，烟道壁厚不小于5mm。烟气流速采用10-15m/s。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。所有未接触到低温
6、饱和烟气冷凝液的烟道用普通碳钢或相当材料制作。烟道外部充分加强和支撑，防止颤动和振动。所有需防腐保护的烟道采用外部加强筋，没有内部加强筋或支撑，外部加强筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽可能减少规格，以便安装保温层。加强筋的布置防集水且美观。烟道的走向能够满足冷凝液的排放，无积水，因此，烟道提供低位点排水设施和防止积水的措施，膨胀节和挡板不布置在低位点。加强筋的布置也防止积水。 膨胀节膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部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。烟道膨胀节进行保温。 膨胀节不采用由
7、石棉材料做的纤维波纹管,波纹部分采用氟橡胶组合件。膨胀节根据烟气的特性保温，其结构采用可拆卸式外压边型，保证在不拆卸膨胀节本体的情况下实现了波纹部分的更换，便于检修。膨胀节与烟道的连接采用螺栓法兰连接，以确保膨胀节的可更换性。3）臭氧制备及供应系统臭氧气体由臭氧发生器制备，并经过稀释风机浓度稀释后加入烟道，臭氧分布装置为3块内空夹套多孔板组成，多孔板平行放置，减少增加烟道阻力，经过稀释后进入烟道内的臭氧分布装置，均匀分布在烟道内与氮氧化物及二氧化硫反应；主要设备：臭氧发生机组1套、稀释风机2台一运一备、臭氧分布装置1套4）吸收系统经臭氧氧化后的烟气从吸收塔中部进入，进入吸收塔的烟气首先经过，第
8、一层浆液喷淋反应，降低烟气温度同时蒸发去除部分浆液中的水分，然后进入第二层喷淋吸收段进一步进行吸收，经过两次吸收后的净化烟气进入塔内的净化段，再经除雾器去除夹带的大部分水分，吸收了烟气中氮氧化物的喷淋液为含有碳酸钠、硝酸钠及亚硝酸钠的混合溶液，吸收喷淋液落入吸收塔底部的浆液池；塔底由氧化风机鼓入空气，将塔底浆液池的亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子。 主要设备吸收塔 1台，循环泵3台，氧化风机1台 5）副产物存储系统由于氮氧化物存在与系统中会造成系统NO3-1离子浓度增加造成吸收效率下降以及腐蚀问题，因此需要对含氮废水进行外排，废水外排量根据NO3-1离子浓度实验值进行确定，排水量大约在每天3吨，排
9、水可以用于厂区降尘或浇渣； 需要建设沉淀池1座，外排泵1台。3 设备清单及报价序号名 称规格型号单 位数 量价 格一烟气系统1烟道碳钢衬玻璃鳞片套1322烟道补偿器金属波纹型台41.2二臭氧制备供应系统1臭氧发生器空气源臭氧发生器（叫厂家再寻一下）台13902O3稀释罐3m3 材质：304SS台13.53混合风机Q=25m3/min ，P=7.5kPa台20.54臭氧分布器材质：304SS，=4mm套16.5四副产物存储系统1沉淀池3mx3mX2m座1业主2外排泵渣浆泵Q=10m3/h, H=15m台11.5五电气及控制系统1配电柜台26.52液位计台10.53电器安装材料费包含电缆套13六安
10、装费套129七设计调试费用套111总费用442万（未算烟道）4 供货周期签订合同后60天交货完毕（单位：天）进度（）分部分项工程 101010101010土建图纸其他专业图纸非标设备制作安装外购设备到货安装管道安装单体试运5 简易工艺流程6 服务与承诺本公司将积极配合用户，提供最佳的全方位技术服务，确保该工程的顺利实施。（1）公司承诺工程进度、质量、投资满足合同要求单位工程质量合格率：100%顾客满意度：98%以上系统负荷联动试车：一次成功重大安全事故率为“零”（2）项目实施精心组织设计、施工、调试。设备运行稳定可靠，达到设计要求。让用户满意、让用户放心。严格按照ISO9001:2000质量管
11、理体系实施。提供一流的调试、运行培训服务。提供全套的图纸、施工记录、调试方案、调试记录、运行操作规程等技术资料。（3）安全施工保证措施建立健全安全管理体系，以项目经理为首的安全管理领导小组，现场设专职安全员。严格遵守国家、业主的安全操作规程，对所有施工人员进行安全教育，提高安全施工意识。认真做好安全生产，不违章作业。各专业负责人在做好技术交底的同时必须做好安全交底。专职安全员和各级负责人必须深入现场，积极预防，及时发现施工安全隐患，对违反安全操作有权令其停工整改。认真做好安全记录。（4）售后服务免费为用户培训设备运行操作及管理人员。负责工程设计、设备安装、运行调试期间的一切技术交底、技术服务工作,直至设备安装、调试完毕,投入正常运行后一年。以优惠价格长期、及时提供各种备件,并予以技术指导。接到需方反映的质量问题信息后，在12小时之内作出答复，并在48小时内派出技术人员到达现场。对本项目工程设备实行不定期回访，并负责终身跟踪服务。
