多工况脱硝一体化余热锅炉设计

（详细方案）焦炉烟道气余热利用脱硫脱硝一体化技术方案-10 引言本方案是在原烟道旁设置旁路烟道，安装余热回收系统设备—热管蒸发器，将其烟气余热进行回收利用，降到170℃左右进入下道工序或排空，余热回收系统设备—热管蒸发器可产出表压0.8MPa压力的饱和蒸汽，可用于生产、生活使用或者发电。

脱硫塔是烟气脱硫和产生硫酸铵盐的装置。

烟气中的SO2在脱硫塔中被除去。

烟气中的二氧化硫与自喷淋层逆流而下的PH值为5.5~5.9的硫酸铵和亚硫酸铵反应生成硫酸氢铵和亚硫酸氢铵，生成的硫酸氢铵和亚硫酸氢铵回流到塔釜过程中与添加的氨水发生反应，生成硫酸铵和亚硫酸铵，使其保持吸收二氧化硫的能力。

塔釜溢流至氧化室的亚硫酸铵被空气中的氧气氧化为硫酸铵，生成的硫酸铵溶液通过干燥系统干燥后生成固体硫酸铵外售。

经脱硫塔处理后的烟气进入脱硝塔，与臭氧混合，使烟气中的NOx被氧化，氧化后的烟气更容易被尿素溶液吸收，在吸收塔内，烟气与尿素水溶液进行对流接触，NOx 与尿素反应生成氮气、二氧化碳、水。

脱硝塔塔顶的气体主要成分为二氧化碳和氮气，直接排入大气，脱硝塔塔底的工艺水重新配制尿素溶液，循环利用。

采用湿式-氨法脱硫，强制氧化-尿素还原法烟气脱硝，工艺技术先进、成熟、可靠，运行所需原料市场供应充足。

项目实施后可实现减少污染物排放和资源浪费，达到有效的目的，实现节能减排，具有良好的经济效益和环境效益。

焦炉烟气脱硫脱硝一体化工程工艺流程框图工艺原理1、氨法脱硫氨法脱硫是利用二氧化硫[SO2]与氨[NH3]在常温下反应，生成亚硫酸铵[(NH4)2SO3],然后氧化生成硫酸铵[(NH4)2SO4]的原理,对烟气中的二氧化硫进行治理。

该法不仅避免了双碱法、石灰石-石膏法等工艺会产生大量石膏[CaSO4]混合物无法处理的弊端，还有另一个优点就是脱硫效率随着烟气含硫量增加而增加，对二氧化硫[SO2]含量大于1000mg/Nm3的烟气，其脱硫效率可达到98%以上。

10t锅炉脱硫脱硝一体化12t/h锅炉烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术方案烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术方案兰州热能有限公司2015-09烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术方案烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术方案1项目背景3本公司的烟气脱硫脱硝工艺.3.1预洗涤系统3.2吸收过程及NO SO的去除.4 烟气净化工艺4.1设计基础除尘脱硫脱硝流程如下:4.2 本流程统描述5烟气净化主要设计参数及设备选择5.1吸收塔.52 吸收剂及公用工程消耗5.3主要技术指标（一台炉）5.4脱硫装置主要设备（一台炉）6 本系统安全及控制系统.烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术方案1项目背景目前国内电力行业所用的技术，基本是从国外引进的，也有在引进技术消化吸收基础上开发的，但这些技术直接用于供热锅炉均存在一些问题:a）半干法脱硫工艺半干法脱硫技术在电力行业中主要用于300MW 以下机组，使用消化后的石灰或电石渣作为脱硫剂，适用于中低硫煤的情况，该工艺和布袋除尘器相配合,在脱硫的同时能明显降低粉尘尘含量。

但该种工艺（循环流化床技术或喷雾干燥技术）均需要配套布袋除尘装置，除尘装置需布置在脱硫区域（锅炉装置区, 占地面积相对较大），且脱硫后产生大量含亚硫酸钙的废渣，利用困难，脱硫渣需填埋处理。

从占地和渣处理方面看不适合用于锅炉烟气脱硫。

b）石灰石/石膏法石灰石/石膏法是大型电厂最常用的技术，工艺成熟、脱硫效率高，流程相对复杂，一般用于大型电厂，很少用于155MW以下机组。

由于石灰石浆液和石膏浆液易沉淀和结垢，浆液输送应尽量短，石灰石浆液配置、脱硫塔、石膏脱水均需要布置在装置锅炉装置区或临近。

生成的石膏可以综合利用，但锅炉装置需要脱除的SO2总量并不大，综合利用相对困难，也较难在现有场地布置。

我们在消化吸收引进技术的基础上，根据锅炉装置的特点和众多的脱硫装置运行生产实践，对脱硫技术进行嫁接和优化，开发适应中国特色的烟气脱硫除尘一体的技术。

220t/h锅炉SCR脱硝系统设计1.反应器布置本项目锅炉烟气NO X含量达650mg/Nm3，要求排放100 mg/Nm3，脱硝效率85%。

SNCR脱硝工艺达不到环保要求，建议采用SCR脱硝工艺，推荐采用20孔蜂窝式催化剂，每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台反应器内催化剂布置方式采用2+1布置，即安装2层催化剂，预留1层。

每层催化剂体积初步预估21m3，三台锅炉总量约252m3。

另本项目锅炉尾部竖井交叉布置两级省煤器和三级管式空气预热器，省煤器、空气预热器交叉布置分别支承在尾部构架上，这种省煤器及空预器布置方式不便于SCR脱硝装置的设置。

鉴于锅炉已开始进行安装工程，不便进行大的改动，脱硝反应器的布置及脱硝烟气的引出将结合目前锅炉的实际情况配置。

1.1脱硝烟气将由高温省煤器出口双烟道引出（此处烟气温度380℃，最佳反应温度），向上约10米分别进入两台脱硝反应器（，经反应器后回到一级空预器入口，这样尾部竖井烟道高温省煤器和高温空预器之间需预留出烟气的进出空间约5.6米（烟道截面按4.04x1.6，烟气流速14m/s估算），需锅炉厂调整空预器和低温省煤器的安装位置，来保证脱硝烟气的进出空间。

且此种反应器布置方式烟气脱硝后在空预器低温区易生成亚硫酸铵造成低温腐蚀及堵塞，建议在三级空预器上方设置蒸汽吹灰器。

1.2如锅炉低负荷运行时，高温空预器出口温度能在290℃以上，可采取将脱硝烟气由高温空预器出口引出（如必要，也可从高温省煤器上方引出部分高温烟气来加热脱硝烟气），向上约10米分别进入两台脱硝反应器，同时将剩余省煤器、空预器安装位置平移调整到反应器出口烟道，并在三级空预器上方设置蒸汽吹灰器。

SCR烟气系统设计参数2．主要设计原则（1）采用选择性催化还原（SCR）工艺全烟气脱硝系统。

烟气中的NOX 在300~380度环境下，经催化剂作用，由NH3将NOX还原成无害的N2和H2O。

（2）采用液氨做为脱硝系统的还原剂。

合川盐化公司锅炉烟气脱硝方案1. 设计条件1.1 项目概况现有82t/h循环流化床锅炉，目前锅炉NOx排放浓度约为≦400mg/Nm3，为节能减排，现对该机组进行脱硝改造，将NOx排放浓度降低到＜100mg/Nm3。

本方案为82t/h循环流化床锅炉SNCR烟气脱硝技术方案。

本方案对SNCR系统的工艺流程，电气及控制方案，平面布置、设备配置、运行费用等内容都进行简要介绍。

1.2 工程地点公司热电厂房锅炉旁区域。

1.3 设计原则本项目的主要设计原则：（1）脱硝技术采用SNCR工艺。

（2）还原剂采用尿素水解方案。

（3）控制系统使用PLC单独控制。

（4）SNCR入口NOx浓度为≦400mg/Nm3，SNCR出口NOx浓度≦100mg/Nm3，脱硝效率75/90%。

（5）SNCR工艺NH3逃逸量≤6ppm。

1.4 设计条件1.4.1锅炉烟气参数1.4.2 设备安装条件：主厂房室外安装；1)还原剂：以尿素水解为10%浓度的氨水和高分子剂作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂；2)主燃料：煤；3)运行方式：每天24小时连续运行；4)年累计工作时间：不小于7200小时；2.还原剂、工艺水、电源及压缩空气参数2.1还原剂本方案采用10%浓度的尿素溶液。

2.2工艺水作为尿素稀释剂的水应是具有除盐水质量的软化水，并且满足下列条件，详见下表。

2.3电源用于脱硝系统的电源，为AC 380V和AC 220±2%V、50±0.2Hz、波形失真率<5%的电源至设计界区。

2.4压缩空气雾化使用的压缩空气由空压站提供至锅炉附近，应满足如下要求：3. 技术要求3.1 工程范围3.1.1 设计范围本次烟气脱硝系统设计范围是SNCR系统内的所有设备、管道、电控设备等全部内容。

系统所需的还原剂、水、冷却空气和电源等由业主方输送至本次脱硝系统内。

3.1.2 供货范围本项目工程范围为EPC交钥匙工程，包括一台机组SNCR脱硝系统的设计、设备供货、土建工程、安装、系统调试和试运行、配合考核验收、培训等。

某大型供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统课程设计一、课程设计背景随着我国经济的快速发展，能源消耗量也在不断增加，其中煤炭是我国主要的能源来源。

而燃煤产生的大量废气，特别是二氧化硫、氮氧化物等有害气体对环境造成了严重污染。

为了减少这些有害物质对环境的影响，保护生态环境，我国已经开始大力推广供暖锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝技术。

因此，设计一套高效可靠的供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统显得尤为重要。

二、设计目标本课程设计旨在通过学习供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统的基本原理和技术手段，掌握其工作原理和运行方式，并能够进行系统选型和优化设计。

三、课程内容1. 供暖锅炉介绍a. 供暖锅炉分类b. 供暖锅炉结构c. 供暖锅炉工作原理2. 燃煤产生的污染物介绍a. 燃煤对环境的影响b. 二氧化硫、氮氧化物等有害气体的危害3. 烟气净化技术介绍a. 烟气净化技术分类b. 烟气净化原理c. 烟气净化设备选型4. 脱硫技术介绍a. 脱硫工艺分类b. 脱硫原理及反应机理c. 脱硫设备选型5. 脱硝技术介绍a. 脱硝工艺分类b. 脱硝原理及反应机理c. 脱硝设备选型6. 供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统设计案例分析四、课程教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授、案例分析、实验演示和现场考察等。

1. 讲授：通过讲解供暖锅炉结构、工作原理以及燃煤产生的污染物对环境的影响，使学生了解供暖锅炉燃煤过程中产生的有害气体，并掌握烟气净化技术、脱硫技术和脱硝技术的基本原理。

2. 案例分析：通过分析供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝系统设计案例，使学生了解实际工程中的设计思路和方法。

3. 实验演示：通过实验演示，让学生亲自操作烟气净化设备、脱硫设备和脱硝设备，了解各种设备的工作原理、操作流程以及注意事项。

4. 现场考察：通过参观供暖锅炉现场，让学生了解供暖锅炉的实际运行情况，掌握现场操作流程以及安全注意事项。

五、课程评估本课程采用多种评估方式，包括期中考试、实验报告、论文撰写和现场考察等。

一种运行可靠的一体化废热锅炉结构设计周安锴发表时间：2018-05-30T10:12:34.890Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：周安锴[导读] 摘要：目前国内很多的焦化厂都使用了煤气净化生产线回收单元，其主要的作用就是针对克莱斯炉所产生的温度较高的过程气进行的一种余热回收。

（安徽海螺川崎工程有限公司安徽芜湖 241070）摘要：目前国内很多的焦化厂都使用了煤气净化生产线回收单元，其主要的作用就是针对克莱斯炉所产生的温度较高的过程气进行的一种余热回收。

通常情况下，回收单元都要设置不只一套废热锅炉，一般都是二套，可是现阶段的净化工艺需要通过一体化的废热锅炉将二套废热锅炉替代掉，这样的优势就是一次性投资，能够有效的减少成本并使设备的占地减少。

本文主要分析了现阶段煤气净化系统工艺的流程和废热锅炉结构的特点，使用的是一种在汽包里面增加低温段蒸发器的新型结构设计，实现了硫回收单元二套废热锅炉的一体化设计。

关键词：锅炉，结构，一体化1.结构设计探讨最新系统的工艺设计要求采用一体化废热锅炉设计，这样能够使工艺流程达到优化的效果，同时又能够节约成本以及用地。

在最新的工艺里面强制高温段以及低温段废热锅炉都要使用一体化锅炉的结构。

所以设计的一体化结构装置能够同时拥有高温段以及低温段废热锅炉的功能，这样才能够保证一体化废热锅炉能够正常进行运作。

为了能够达到一体化锅炉结构的需求，第一步要从锅炉的总体结构进行考虑，想要实现一体化，就要使这个锅炉不仅能够实现高温段的余热回收，还能实现低温段的余热回收。

其次从设备的设计角度来说，想要把低温段蒸发管束设置在高温段废热锅炉系统里面，只有两种方法能够实现这样的结构：第一种是把低温段以及高温段的两部分蒸发管束同时设置在高温段废热锅炉里面；第二种是把低温段里面的蒸发管束设置在高温段废热锅炉汽包里面。

1.1传统废热锅炉结构所谓的煤气净化生产线硫回收单元的核心设备通常都是使用的管壳式结构设计，这样可以使投资能够减少一些，同时克服废热锅炉壳体和管束间温度差值比较高导致失效的问题，通常都是使用能够不受温差应力影响的柔性薄管板作为管板。

d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2024.02.030陶瓷滤管一体化工艺在不同烟气工况下的循环路线分析方 昂,王 骐,谷化强,程 林,刘大朝(深圳凯盛科技工程有限公司,深圳518000)摘 要: 随着玻璃窑炉烟气治理工艺的发展,传统烟气治理工艺处理步骤多㊁设备数量多㊁占地面积大㊁投资大,后期运行的成本高㊂陶瓷滤管一体化脱硫脱硝除尘工艺实现脱硫㊁脱硝㊁除尘协同治理,处理步骤减少,运行维护简单,逐渐成为玻璃行业污染物治理的主要技术路线之一㊂基于陶瓷滤管一体化的工艺路线,根据不同的烟气工况㊁不同初始硫化物浓度,兼顾脱硫效率㊁物料考核和运行成本选择合适的熟石灰循环工艺至关重要㊂关键词: 触媒陶瓷一体化; 干法脱硫; 循环工艺C i r c u l a t i o nR o u t eA n a l y s i s o fC e r a m i cF i l t e rT u b e I n t e g r a t i o n P r o c e s sU n d e rD i f f e r e n t F l u eG a sC o n d i t i o n sF A N GA n g ,WA N GQ i ,G UH u a -q i a n g ,C H E N GL i n ,L I UD a -z h a o (S h e n z h e nT r i u m p hT e c h n o l o g yE n g i n e e r i n g Co ,L t d ,S h e n z h e n518000,C h i n a )A b s t r a c t : W i t ht h ed e v e l o p m e n to f g l a s sf u r n a c ef l u e g a st r e a t m e n tt e c h n o l o g y,t r a d i t i o n a lf l u e g a st r e a t m e n t p r o c e s s e sh a v em u l t i p l e p r o c e s s i n g s t e p s ,a l a r g e n u m b e r o f e q u i p m e n t ,a l a r g e f o o t p r i n t ,a n dh i g h i n v e s t m e n t ,r e s u l t i n gi nh i g ho p e r a t i n g c o s t s i n t h e l a t e r s t a g e .T h e i n t e g r a t e dd e s u l f u r i z a t i o n ,d e n i t r i f i c a t i o n ,a n dd u s t r e m o v a l p r o c e s s o f c e -r a m i c f i l t e r t u b e sn o t o n l y ac h i e v e s c o o rd i n a te d t r e a t m e n t of d e s u l f u r i z a t i o n ,d e n i t r i f i c a t i o n ,a n dd u s t r e m o v a l ,b u t a l s o r e d u c e s p r o c e s s i ng s t e p s a n d s i m p l i f i e s o p e r a t i o n a n dm a i n t e n a n c e ,g r a d u a l l y b e c o m i n g o n e o f th em ai n t e c h n i c a l r o u t e s f o r p o l l u t a n t t r e a t m e n t i n t h e g l a s s i n d u s t r y .B a s e d o n t h e i n t e gr a t e d p r o c e s s r o u t e o f c e r a m i c f i l t e r t u b e s ,i t i s c r u c i a l t o c h o o s e a s u i t a b l e s l a k e d l i m e c i r c u l a t i o n p r o c e s s t h a t t a k e s i n t o a c c o u n t d e s u l f u r i z a t i o n e f f i c i e n c y ,m a t e r i a l a s s e s s m e n t ,a n do p e r a t i n g c o s t s ,d e p e n d i n g ond i f f e r e n t f l u e g a s c o n d i t i o n s a n d i n i t i a l s u l f i d e c o n c e n t r a t i o n s .K e y wo r d s : i n t e g r a t e d c a t a l y t i c c e r a m i c ; d r y d e s u l f u r i z a t i o n ; c i r c u l a r p r o c e s s 收稿日期:2023-11-28.基金项目:国家重点研发计划(2023Y F C 3707104).作者简介:方 昂(1990-),工程师.E -m a i l :151********@163.c o m目前,我国玻璃在生产的过程中通常采用的燃料有天然气㊁重油㊁石油焦粉等,燃烧之后产生的污染气体的成分主要有S O x 和N O x ,污染气体含量的高低通常与不同的燃料种类有关[1,2]㊂如果使用天然气作为燃料,初始硫含量较低;如果采用的是石油焦粉㊁重油等燃料,初始硫含量较高㊂根据‘玻璃工业大气污染物排放标准“(G B26453 2022)要求二氧化硫排放值不超过100m g/N m 3,某些地方标准中要求二氧化硫排放值不超过50m g /N m 3[3]㊂而陶瓷滤管一体化工艺的脱硫效率有限,为适应不同烟气工况的初始硫化物含量和目标排放量,综合投资成本和运行成本的情况下,需选择不同的循环工艺来提高脱硫效率,满足日益严格的排放要求㊂1 陶瓷滤管一体化工艺介绍陶瓷滤管一体化系统包括干法脱硫塔㊁陶瓷滤管除尘㊁循环灰仓㊁石灰仓㊁废料仓㊁烟道及附属件等主要设备㊂整体工艺路线:窑炉出来的高温烟气(烟气中含有粘性灰尘和一定浓度的S O 2)经过余热锅炉,取合适烟气温度段(350~380ħ)进入一体化系统,烟气与喷入的熟石灰和氨水进行充分混合后经过干法脱硫塔,进621建材世界 2024年 第45卷 第2期行烟气脱硫,再进入陶瓷纤维滤管除尘器中㊂陶瓷纤维滤管表面形成滤饼层,过滤烟气中的颗粒物,而烟气中的N H3和N O x在陶瓷纤维滤管所负载的催化剂作用下发生氧化还原反应,生成氮气和水㊂与此同时烟气中的S O2与陶瓷纤维滤管表面滤饼层进一步反应提高5%~15%脱硫效率,从而完成整个脱硫㊁脱硝除尘过程㊂处理后烟气进入锅炉低温段,再经锅炉风机排至烟囱,实现达标排放㊂2循环灰工艺介绍陶瓷滤管一体化工艺中采用熟石灰干法脱硫,反应原理如下C a(OH)2+S O2=C a S O3㊃1/2H2O+1/2H2OC a(OH)2+S O3=C a S O4㊃1/2H2O+1/2H2O理论上脱除1m o l的S需要1m o l的C a,但实际反应中无法完全反应,干法脱硫效率约60%,部分熟石灰未经反应随废灰排至废料仓,此时需将废灰中未经反应的熟石灰再次利用,通过提高熟石灰参与反应次数,使其循环重复利用,降低熟石灰耗量提高钙硫比,从而达到所需的脱硫效率[4]㊂常见循环灰方式有仓泵循环㊁旋风除尘循环和中间仓循环3种㊂2.1仓泵循环仓泵循环是利用仓泵输送系统增加一路将废灰直接输送至脱硫塔内与二氧化硫进行反应㊂其主要特点是将仓泵存储的废灰直接重复循环利用,不增加中间设备,工艺路线简单㊂但仓泵输灰有间隔时段性且总体输送量较小,仅适用于初始二氧化硫浓度较低,循环灰量使用量较小的情况㊂工艺路线见图1㊂2.2旋风除尘循环在陶瓷滤管除尘器前设置旋风除尘器进行预除灰,依靠除尘器底部气力输灰系统将废灰输送至旋风除尘器再至脱硫塔内循环㊂系统包含旋风除尘本体㊁称重仓㊁称重仪表㊁螺旋给料机㊁下料管道等㊂循环灰经过旋风除尘器灰斗进入称重仓,再通过下料螺旋控制进入脱硫塔内㊂旋风除尘循环系统的优点在于循环灰使用量大,在初始二氧化硫浓度较高的情况下可通过增大循环灰量脱除二氧化硫,避免增加熟石灰用量㊂但系统设备较多,投资大,且易出现堵灰等情况㊂工艺路线见图2㊂2.3中间仓循环中间仓循环是将陶瓷滤管除尘器处理的废灰输送至中间仓循环系统,运行时通过料位控制使仓体保证有灰状态㊂系统包括中间仓㊁仓顶布袋除尘器㊁下料螺旋输送设备等,仓体内废灰通过下料螺旋持续输入脱硫塔内与二氧化硫进行反应㊂中间仓循环系统的优点在于能持续不断地将废灰输送至脱硫塔内,循环灰量介于仓泵循环系统和旋风除尘循环系统灰量之间㊂工艺路线见图3㊂7212.4循环工艺对比分析表循环工艺对比分析表见表1㊂表1循环工艺对比分析表对比项仓泵循环中间仓循环旋风除尘循环设备配置基本不增加设备设备较少,配置简单设备较多,配置较复杂投资成本低中高运行成本低高高滤管除尘器灰负荷低高中熟石灰耗量低低低循环灰量低中高使用初始S O2浓度/(m g㊃N m-3)~400500~800800~1000目标S O2浓度/(m g㊃N m-3)100100100脱硫效率/%7580~87.587.5~903结论a.初始二氧化硫浓度较低时(400m g/N m3以下),熟石灰耗量以及循环灰量低,使用仓泵循环即可满足系统要求脱硫效率㊂b.初始二氧化硫浓度较高时(500~800m g/N m3),所需循环灰量较大,适用中间仓循环或旋风除尘循环系统㊂但旋风除尘循环系统虽然脱硫效率更高,但设备较多,故障率较高,且投资成本及运行成本较高,综合考虑更适用中间仓循环系统㊂c.初始二氧化硫浓度较高时(800~1000m g/N m3),所需循环灰量大,适用旋风除尘循环系统㊂参考文献[1]赵雪,程茜,侯俊先.脱硫脱硝行业2017年发展综述[J].中国环保产业,2018(7):10-24.[2]唐黎标.玻璃行业烟气综合治理技术的现状和发展探析[J].玻璃与搪瓷,2019,47(5):53-55,45.[3] G B26453 2022,玻璃工业大气污染物排放标准[S].[4]杜建敏.干法与半干法烟气脱硫技术综述[J].工业安全与环保,2002,28(6):13-15.821。