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脱硝方案选择的探讨脱硝方案选择的探讨 液氨液氨 SCR SCR 与 尿素尿素 SCR SCR 尿素尿素 (SNCR + SCR) (SNCR + SCR)混合法混合法尿素尿素 SNCR SNCR 美国美国美国美国Fuel TechFuel Tech公司公司公司公司 刘明辉刘明辉刘明辉刘明辉2008200820082008年年年年10101010月版月版月版月版Robert Liu 刘明辉uu or or uu联系电话联系电话(TEL)(TEL):10-84871465,1390125047910-84871465,13901250479uu传传真真(FAX)(FAX):10-8487147010-84871470 uu美国燃料技术公司,美国燃料技术公司, 北京福泰克环保科技有限公司北京福泰克环保科技有限公司北京市朝阳区慧忠里北京市朝阳区慧忠里103103号楼号楼洛克时代中心洛克时代中心B B座座19121912室室邮邮 编:编:100101100101美国Fuel Tech公司uu美国美国FuelTechFuelTech公司是美国纳斯达克的上市公司(代码公司是美国纳斯达克的上市公司(代码FTEKFTEK)uu业务领域:业务领域:空气污染控制技术空气污染控制技术 燃料处理技术燃料处理技术 先进的计算机仿真技术先进的计算机仿真技术 脱硝技术供应商脱硝技术供应商uu尿素尿素-SNCR-SNCRuu尿素尿素尿素尿素-SNCR/SCR-SNCR/SCR混合法混合法uu天然气再燃天然气再燃uu尿素尿素-SCR-SCRuu氨法氨法SCRSCR改造为尿素改造为尿素SCRSCR目前在中国的业绩目前在中国的业绩uu江苏利港电厂(江苏利港电厂(江苏利港电厂(江苏利港电厂(4600MW4600MW):):):):SNCRSNCR工艺,工艺,工艺,工艺, 已通过环保验收;已通过环保验收;已通过环保验收;已通过环保验收;uu江苏阚山电厂(江苏阚山电厂(江苏阚山电厂(江苏阚山电厂(2600MW2600MW):):):):SNCR/SCRSNCR/SCR混合工艺,正在调试;混合工艺,正在调试;混合工艺,正在调试;混合工艺,正在调试;uu华能北京热电厂(华能北京热电厂(华能北京热电厂(华能北京热电厂(4830t/h4830t/h):):):):尿素尿素尿素尿素SCRSCR工艺,工艺,工艺,工艺, 奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;uu北京石景山热电厂(北京石景山热电厂(北京石景山热电厂(北京石景山热电厂(4200MW4200MW):):):):尿素尿素尿素尿素SCRSCR工艺,工艺,工艺,工艺, 奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;奥运工程,已通过环保验收;uu香港中华电力(香港中华电力(香港中华电力(香港中华电力(4600MW4600MW):):):):尿素尿素尿素尿素SCRSCR工艺。工艺。工艺。工艺。uu华能伊敏电厂(华能伊敏电厂(华能伊敏电厂(华能伊敏电厂(2660MW2660MW):):):):SNCRSNCR工艺,工艺,工艺,工艺,uu20072007年年年年7 7月成立北京福泰克环保科技有限公司实施国产化的工作。月成立北京福泰克环保科技有限公司实施国产化的工作。月成立北京福泰克环保科技有限公司实施国产化的工作。月成立北京福泰克环保科技有限公司实施国产化的工作。(Beijing Fuel Tech Environmental Tech Co.Beijing Fuel Tech Environmental Tech Co.)uu华能首套烟气脱硝装置成功投运华能首套烟气脱硝装置成功投运华能首套烟气脱硝装置成功投运华能首套烟气脱硝装置成功投运uu1010月月1313日,中国华能集团公司首套锅炉烟气脱硝装日,中国华能集团公司首套锅炉烟气脱硝装置置华能北京热电厂华能北京热电厂2 2号锅炉脱硝装置成功投运号锅炉脱硝装置成功投运 。uu特别是在国内电厂烟气脱硝工程中首次采用尿素热解方法特别是在国内电厂烟气脱硝工程中首次采用尿素热解方法分解出还原剂,具有安全性较高、占地面积小的特点。分解出还原剂,具有安全性较高、占地面积小的特点。uu该脱硝工程于该脱硝工程于20062006年年1212月开工,其他月开工,其他3 3套脱硝装置将在套脱硝装置将在20072007年年底前投运。(来源:中国华能集团公司)年年底前投运。(来源:中国华能集团公司)主要内容主要内容一、选择方案的标准一、选择方案的标准一、选择方案的标准一、选择方案的标准二、二、二、二、基本方案基本方案基本方案基本方案 液氨液氨液氨液氨SCRSCR 三、三、三、三、升级方案升级方案升级方案升级方案尿素尿素尿素尿素SCRSCRSCRSCR四、四、四、四、较佳方案较佳方案较佳方案较佳方案尿素尿素尿素尿素(SCR(SCR(SCR(SCRSNCR)SNCR)SNCR)SNCR)五、经济适用五、经济适用五、经济适用五、经济适用方案方案方案方案尿素尿素尿素尿素SNCRSNCR六、各方案的技术经济指标六、各方案的技术经济指标六、各方案的技术经济指标六、各方案的技术经济指标七、结论没有七、结论没有七、结论没有七、结论没有最佳最佳最佳最佳只有最适合您的方案只有最适合您的方案只有最适合您的方案只有最适合您的方案一、选择方案的标准一、选择方案的标准1 .1 .选择脱硝方案的原则选择脱硝方案的原则uu安全安全 生命政治生命政治生命政治生命政治 ? ?uu可靠可靠有业绩?有业绩?有业绩?有业绩?uu经济经济?目标是以较低的成本满足环保要求,而不是追求目标是以较低的成本满足环保要求,而不是追求目标是以较低的成本满足环保要求,而不是追求目标是以较低的成本满足环保要求,而不是追求最高的脱硝率。最高的脱硝率。最高的脱硝率。最高的脱硝率。2.影响脱硝方案选择的因素影响脱硝方案选择的因素uu内部内部内部内部uu跑前期的跑前期的早日拿到批文早日拿到批文 搞基建的搞基建的保工期保工期/ /压造价压造价 管运行的管运行的安全安全/ /可靠可靠/ /运行经济运行经济uu外部外部外部外部uu政府政府环保局、发改委环保局、发改委 准政府准政府电规院、中咨公司电规院、中咨公司 咨询公司咨询公司环评、设计院、安评环评、设计院、安评 供应商供应商锅炉厂、环保工程公司、催化剂厂商锅炉厂、环保工程公司、催化剂厂商3.3.脱硝技术及其特点脱硝技术及其特点燃烧燃烧过程中过程中控制技术控制技术v 低低NOxNOx燃烧器燃烧器v 空气分级燃烧技术空气分级燃烧技术v 燃料分级燃烧技术燃料分级燃烧技术燃烧燃烧后后控制技术(烟气脱硝技术)控制技术(烟气脱硝技术)I. I. 选择性催化还原技术(选择性催化还原技术(SCRSCR)II. II. 选择性非催化还原技术(选择性非催化还原技术(SNCRSNCR)III. SNCR/SCRIII. SNCR/SCR混合技术混合技术StuartDalton,DirectorofFossil/EmissionControl,EPRI,US“经济经济”的深入探讨的深入探讨基建投资运行成本基建投资运行成本uu基建投资基建投资 与脱硝率成正比与脱硝率成正比与脱硝率成正比与脱硝率成正比 ? ?元元/kgNOx/kgNOx或或?元元/KW/KW 从单个项目看(新机组排放浓度从单个项目看(新机组排放浓度从单个项目看(新机组排放浓度从单个项目看(新机组排放浓度280320 mg/nm280320 mg/nm3 3) 从全厂来看(老机组排放浓度从全厂来看(老机组排放浓度从全厂来看(老机组排放浓度从全厂来看(老机组排放浓度6001200 mg/nm6001200 mg/nm3 3) 从整个集团来看从整个集团来看从整个集团来看从整个集团来看-按按按按? ?元元/kgNOx/kgNOx上老机组合算上老机组合算上老机组合算上老机组合算 按按按按?元元/KW/KW上新机组合算上新机组合算上新机组合算上新机组合算“ “总量控制总量控制” ”“ “绩效指标绩效指标” ”(可参考刘的文章)(可参考刘的文章)uu运行成本运行成本 运行成本与脱硝率成正比,大约为运行成本与脱硝率成正比,大约为运行成本与脱硝率成正比,大约为运行成本与脱硝率成正比,大约为3636元元元元/kgNOx/kgNOx 排污费:排污费:排污费:排污费:0.630.63元元元元/kgNOx/kgNOx 脱硝补助:按元脱硝补助:按元脱硝补助:按元脱硝补助:按元/KW/KW补助补助补助补助 脱硝发电量:脱硝发电量:脱硝发电量:脱硝发电量:70-10070-100小时小时小时小时技术人员常提的技术人员常提的“一步到位一步到位”液氨液氨SCR,脱硝率,脱硝率8085%存在的问题:存在的问题:存在的问题:存在的问题:l l未来单位造价将大幅下降未来单位造价将大幅下降l l运行费用高昂:运行费用高昂:3636元元/kgNOx/kgNOx, 上千万元上千万元/ /年年l l相当一段时间,环保法规没有这么高的要求相当一段时间,环保法规没有这么高的要求第三时段标准:第三时段标准:450mg/nm450mg/nm3 3第四时段标准:第四时段标准:230280mg/nm230280mg/nm3 3l l执法次序执法次序第一轮:全部新厂上脱硝第一轮:全部新厂上脱硝第二轮:没有脱硝的老厂也要上脱硝第二轮:没有脱硝的老厂也要上脱硝第三轮:有脱硝但未达标老厂上脱硝第三轮:有脱硝但未达标老厂上脱硝北京市锅炉大气污染物排放标准(DB11/1392007)污染物污染物电站锅炉电站锅炉NONOXX(mg/mmg/m3 3)新建、扩建、改建锅新建、扩建、改建锅炉炉1 1)100100在用锅炉在用锅炉2 2) 时段时段250250 时段时段100100注:注:1 1)新建锅炉:指从无到有,新开始建设的锅炉(含本标准发)新建锅炉:指从无到有,新开始建设的锅炉(含本标准发布之日前已获得批准的但尚未建成投入使用的锅炉);扩建锅炉:指布之日前已获得批准的但尚未建成投入使用的锅炉);扩建锅炉:指在原有锅炉房基础上,为增加锅炉房容量而建设的锅炉;改建锅炉:在原有锅炉房基础上,为增加锅炉房容量而建设的锅炉;改建锅炉:指更新改造的锅炉。指更新改造的锅炉。2 2)在用锅炉:指本标准实施前,已建成并投入使用的锅炉。在用)在用锅炉:指本标准实施前,已建成并投入使用的锅炉。在用锅炉划分为锅炉划分为 、 两个时段:第两个时段:第 时段为自本标准实施之日起至时段为自本标准实施之日起至20082008年年6 6月月3030日;第日;第 时段为自时段为自20082008年年7 7月月1 1日起。日起。上海锅炉大气污染物排放标准(DB31/3872007)锅炉类别(电站锅炉)锅炉类别(电站锅炉)NONOX X排放浓度(排放浓度(mg/mmg/m3 3)1 1)燃煤锅炉燃煤锅炉300MW300MW现有现有4504506506502 2)新建(含改建、扩建)新建(含改建、扩建)200200300MW300MW现有现有550550新建(含改建、扩建)新建(含改建、扩建)200200燃油锅炉燃油锅炉现有现有150150新建(含改建、扩建)新建(含改建、扩建)燃气锅炉燃气锅炉现有现有8080新建(含改建、扩建)新建(含改建、扩建)注:注:1 1)20072007年年9 9月月1 1日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的电站锅炉,分两个时间段执行相日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的电站锅炉,分两个时间段执行相应的大气污染物排放限值:应的大气污染物排放限值:20092009年年1212月月3131日前,执行日前,执行GB13223-2003GB13223-2003规定的排放限值;自规定的排放限值;自20102010年年1 1月月1 1日起,日起,执行规定的现有锅炉排放限值;执行规定的现有锅炉排放限值;20072007年年9 9月月1 1日起通过建设项目环境影响报告书审批的新建(含扩建、改建)日起通过建设项目环境影响报告书审批的新建(含扩建、改建)电站锅炉,自电站锅炉,自20072007年年9 9月月1 1日起执行规定的新建(含扩建、改建)电站锅炉排放限值。日起执行规定的新建(含扩建、改建)电站锅炉排放限值。2 2)本标准实施前改建的燃用贫煤的锅炉执行该限值)本标准实施前改建的燃用贫煤的锅炉执行该限值山东省火电厂山东省火电厂NOx排放标准排放标准(DB37/6642007)氮氧化物最高允许排放浓度(氮氧化物最高允许排放浓度(mg/mmg/m3 3)时时段段第一时段第一时段第二时段第二时段第三时段第三时段实施时间实施时间20072007年年5 5月月1 1日日20102010年年1 1月月1 1日日20072007年年5 5月月1 1日日20102010年年1 1月月1 1日日20072007年年5 5月月1 1日日燃煤锅炉燃煤锅炉V Vdafdaf10%10%13001300110011001100110090090090090010%V10%Vdafdaf20%20%11001100800800650650600600600600V Vdafdaf 20%20%800800400400450450400400400400燃油锅炉燃油锅炉650650400400200200燃气轮机燃气轮机组组燃油燃油150150燃气燃气8080重庆市火电厂重庆市火电厂NOx排放标准排放标准 (DB 50/2522007)燃煤发电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度燃煤发电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度 (单位:(单位:mg/mmg/m3 3)建厂时段建厂时段第第时段时段第第时段时段第第时段时段执行时间执行时间20082008年年7 7月月1 1日日20082008年年7 7月月1 1日日20082008年年7 7月月1 1日日燃煤灰燃煤灰分分 Vdaf Vdaf10%10%15001500130013001100110010%Vdaf2010%Vdaf20% %11001100650650650650VdafVdaf20%20%11001100650650450450各国火电厂氮氧化物排放标准比较单位:mg/m3国家国家固体燃料固体燃料排放限值(排放限值(mg/mmg/m3 3)中国中国(第(第3 3时段电厂)时段电厂)V Vdafdaf 10101100110010%V10%Vdafdaf20%20%650650V Vdafdaf20%20%450450美国美国(2005-02-282005-02-28以后的执行标准)以后的执行标准)新建机组新建机组135135改建机组改建机组135135改造机组改造机组185185欧盟欧盟(20022002年年1111月月2727日后获得许可日后获得许可证的电厂)证的电厂)* *偏远地区除外,其值为偏远地区除外,其值为300mg/m3300mg/m3生物燃料生物燃料热功率热功率50100MW50100MW400400热功率热功率100300MW100300MW300300热功率大于热功率大于300MW300MW200200普通燃料普通燃料热功率热功率50100MW50100MW400400热功率大于热功率大于100MW100MW200*200*日本日本(1987.4.11987.4.1至今的执行标准)至今的执行标准)烟气量(万烟气量(万NmNm3 3/h/h)707041041020-7020-7051351344718718GG 20082008 J05J05火力发电厂脱硝技术设计导则火力发电厂脱硝技术设计导则( (送审稿送审稿) ) uu4.44.4对于脱硝效率要求对于脱硝效率要求8080及以上及以上的机组,应采用的机组,应采用SCRSCR脱硝脱硝工艺;工艺;uu4.54.5对于机组容量为对于机组容量为600MW600MW等级及以下的机组,若要求脱等级及以下的机组,若要求脱硝效率硝效率不大于不大于4040,宜采用宜采用SNCRSNCR脱硝工艺。脱硝工艺。uu4.64.6对于脱硝效率要求在对于脱硝效率要求在60608080范围内的机组,视还原范围内的机组,视还原剂的运输、储存、制备、初投资及运行费用并考虑短期内脱剂的运输、储存、制备、初投资及运行费用并考虑短期内脱硝效率是否要求提高的因素,综合比较后确定采用硝效率是否要求提高的因素,综合比较后确定采用SCRSCR脱硝脱硝工艺或工艺或SNCR/SCRSNCR/SCR混合脱硝工艺。混合脱硝工艺。GG 20082008 J05J05火力发电厂脱硝技术设计导则火力发电厂脱硝技术设计导则( (送审稿送审稿) ) uu4.74.7对于脱硝效率要求在对于脱硝效率要求在40406060范围内的机组,宜采用范围内的机组,宜采用SNCR/SCRSNCR/SCR混合脱硝工艺,混合脱硝工艺,SCRSCR装置宜布置在烟道内,不单装置宜布置在烟道内,不单独设置构架,但应考虑荷重增加的影响。独设置构架,但应考虑荷重增加的影响。uu4.84.8还原剂可采用液氨或尿素还原剂可采用液氨或尿素。还原剂的选用应根据厂址周。还原剂的选用应根据厂址周围的环境、脱硝工艺、脱硝系统的投资、系统的年运行费用围的环境、脱硝工艺、脱硝系统的投资、系统的年运行费用及药品来源的安全性及可靠性因素,及药品来源的安全性及可靠性因素,经技术经济综合比较及经技术经济综合比较及经技术经济综合比较及经技术经济综合比较及安全评价后确定。安全评价后确定。安全评价后确定。安全评价后确定。uu4.94.9对于对于SCRSCR烟气脱硝工艺,若电厂地处城镇边缘,而液氨烟气脱硝工艺,若电厂地处城镇边缘,而液氨产地距电厂较近,在能保证药品安全、可靠供应的情况下,产地距电厂较近,在能保证药品安全、可靠供应的情况下,宜选择液氨作为还原剂;宜选择液氨作为还原剂;若电厂位于人口密度高的中心城市、若电厂位于人口密度高的中心城市、若电厂位于人口密度高的中心城市、若电厂位于人口密度高的中心城市、港口、河流位置,宜选择尿素作为还原剂港口、河流位置,宜选择尿素作为还原剂港口、河流位置,宜选择尿素作为还原剂港口、河流位置,宜选择尿素作为还原剂。二二. .基本方案基本方案液氨液氨SCR二二二二. . . .基本方案基本方案基本方案基本方案选择性触媒还原法选择性触媒还原法选择性触媒还原法选择性触媒还原法(SCR(SCR) )vvSCRSCR最早由日本于最早由日本于60-7060-70年代后期完成商业运行,至年代后期完成商业运行,至8080年代中期欧洲也年代中期欧洲也成功地实现了成功地实现了SCRSCR的商业运行的商业运行。原来并非为高原来并非为高原来并非为高原来并非为高脱硝率脱硝率脱硝率脱硝率工艺工艺工艺工艺。vv一般高尘设置一般高尘设置(High Dust Layout)(High Dust Layout)触媒装置于锅炉省煤器出口与空气触媒装置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间预热器入口之间, ,其作用为使喷入之氨与烟气中之其作用为使喷入之氨与烟气中之NOxNOx反应实现脱硝反应实现脱硝。vv在此情况时在此情况时, ,其有效反应之温度范围较其有效反应之温度范围较SNCRSNCR低的多低的多, ,约在约在320320o oC 400C 400o oC C之之间间。vv最普遍使用的化学反应剂(还原剂最普遍使用的化学反应剂(还原剂) )为氨为氨, ,但但近年来也使用近年来也使用近年来也使用近年来也使用尿素尿素尿素尿素。 锅炉锅炉NH3 喷注喷注脱硝反应器脱硝反应器空气预热器空气预热器NH3 混合器混合器 蒸发器蒸发器NH3 液化罐液化罐静电除尘器静电除尘器引风机引风机烟囱烟囱换热器换热器 增压风机增压风机脱硫系统脱硫系统送风机送风机SAH蓄压器蓄压器锅炉脱硝系统装置的基本流程锅炉脱硝系统装置的基本流程3 3 3 3D DRAWING - 6D DRAWING - 6D DRAWING - 6D DRAWING - 6SCRSCR系统控制逻辑系统控制逻辑锅炉负载或燃料流量流量流量控制控制阀阀氨急关断氨急关断阀阀稀释风机氨氨/ /空气空气混合混合器器省煤器省煤器锅炉空气预热空气预热器器APHAPHTO E.PTO E.PDCSDCS或或 PLCPLC注氨器注氨器USExperience-StuartDalton,USExperience-StuartDalton,DirectorofFossil/EmissionDirectorofFossil/EmissionControl,EPRI,USControl,EPRI,US使用后使用后-15%; 35%)(15%; 35%)催化剂催化剂用量越少越好用量越少越好; ;空隙大点为空隙大点为好好; ;脱硝率脱硝率75%75%为佳为佳; ;并非做不到更高并非做不到更高, ,而是问题多停炉多而是问题多停炉多uu高成本高成本高成本高成本NOx NOx 系统系统系统系统产能损失产能损失产能损失产能损失uu安全安全安全安全药剂药剂药剂药剂操作操作操作操作uu意外意外意外意外假设性的假设性的假设性的假设性的没想到的没想到的没想到的没想到的液氨液氨SCR的优缺点的优缺点优点优点:脱硝率高达脱硝率高达80%缺点缺点:不安全不安全-环保工程成了环保工程成了重大危险源重大危险源建设工程建设工程可能不经济可能不经济-投资和运行费用高投资和运行费用高uu20042004年,全国火电行业(年,全国火电行业(3.23.2亿千瓦装机)氮氧化物排亿千瓦装机)氮氧化物排放总量达到放总量达到670670万吨万吨。到。到0707年年5 5月份火电装机已达月份火电装机已达5 5亿千亿千瓦以上,初步估计火电产生的氮氧化物排放已达瓦以上,初步估计火电产生的氮氧化物排放已达10001000万万吨吨。 uu如果氮氧化物减排和如果氮氧化物减排和SO2SO2减排看齐,到减排看齐,到20152015年减排年减排2020,那么那么NOxNOx减排量将达到减排量将达到200200万吨,万吨,相应氨需量约为相应氨需量约为7575万万吨吨/ /年。年。uu如按一般液氨运输车为如按一般液氨运输车为7 7吨载重,每年按吨载重,每年按300300天计算,天计算,每每每每天约有天约有天约有天约有360360辆液氨车次运输这些液氨辆液氨车次运输这些液氨辆液氨车次运输这些液氨辆液氨车次运输这些液氨,这些车辆随时都,这些车辆随时都面临交通事故的危险,而一旦发生交通事故导致液氨泄漏,面临交通事故的危险,而一旦发生交通事故导致液氨泄漏,后果将不堪设想。后果将不堪设想。 淮安液氯泄漏人员伤亡和财产损失达淮安液氯泄漏人员伤亡和财产损失达29012901万万 附:附:“氨氨”和和“氨溶液氨溶液”的的有关管理规定有关管理规定中国政府对中国政府对“氨氨”和和“氨溶液氨溶液”的有关管理规定的有关管理规定( (供参考供参考供参考供参考) )中国政府规定的危险品名录(中国政府规定的危险品名录(中国政府规定的危险品名录(中国政府规定的危险品名录(GB12268-90GB12268-90危险化学物品名表)危险化学物品名表)危险化学物品名表)危险化学物品名表)序序号号 危险货危险货物编号物编号品名品名 别名别名英文名英文名英文别名英文别名CASCAS号号UNUN号号8250382503氨溶液(氨溶液(10%10%含氨含氨35%35%)AmmoniaAmmoniasolution,solution,containingcontainingmorethanmorethan10%butnot10%butnotmorethanmorethan35%ammonia35%ammonia1336-21-61336-21-6 26722672552202522025氨溶液(氨溶液(35%35%含氨含氨50%50%) AmmoniaAmmoniasolution,solution,containingcontainingmorethanmorethan35%butnot35%butnotmorethanmorethan50%ammonia50%ammonia20732073772300323003氨(液化的,含氨(液化的,含氨氨50%50%) 有毒气体有毒气体液氨液氨Ammonia,Ammonia,liquefiedorliquefiedorammoniaammoniasolutions,withsolutions,withmorethanmorethan50%ammonia50%ammoniaLiquidLiquidammoniaammonia7664-41-77664-41-710051005备备备备注注注注:根根据据 GB18218-2000 GB18218-2000 重重大大危危险险源源辨辨识识的的定定义义,氨氨氨氨作作作作为为为为有有有有毒毒毒毒物物物物质质质质储储储储存存存存超超超超过过过过4040吨吨吨吨 的的的的 液液液液 氨氨氨氨 储储储储 罐罐罐罐 属属属属 重重重重 大大大大 危危危危 险险险险 源源源源 ,将将 有有 更更 严严 格格 的的 安安 全全 立立 法法 规规 定定 限限 制制 。(参考:(参考:600MW600MW机组的液氨机组的液氨SCRSCR装置,其所需液氨储罐的容量为装置,其所需液氨储罐的容量为200200吨左右)。吨左右)。A、氨溶液为危险化学品、氨溶液为危险化学品 根据中国政府危险货物品名表(根据中国政府危险货物品名表(GB12268)、)、危险化学品名录(危险化学品名录(2002版)规定,氨水与无水氨都版)规定,氨水与无水氨都属于危险化学品。属于危险化学品。含氨含氨50%的氨溶液,的氨溶液,危险货物编号为危险货物编号为23003;35%含氨含氨50%的氨溶液,危险货物编号为的氨溶液,危险货物编号为22025;10%含氨含氨35%的氨溶液,危险货物编号为的氨溶液,危险货物编号为82503。B.氨溶液氨溶液使用量使用量超过超过40/50吨的为重大危险源吨的为重大危险源根据重大危险源辨识(根据重大危险源辨识(GB18218-2000)的)的规定(表四规定(表四有毒物质名称及临界量)有毒物质名称及临界量):氨的使用量若超过氨的使用量若超过40吨吨,则,则为重大危险源为重大危险源。一般情况下,一般情况下,2600MW2600MW机组氨法机组氨法SCRSCR的氨储存量可在的氨储存量可在100-200100-200吨的吨的范围。范围。C.中国政府对危险品的有关管理法规中国政府对危险品的有关管理法规主要法规有:主要法规有:安全生产法安全生产法国务院第国务院第344号号危险化学品安全管理条例危险化学品安全管理条例国家安全生产监督管理局国家安全生产监督管理局危险化学品建设项目危险化学品建设项目安全许可实施办法安全许可实施办法自自20062006年年1010月月1 1日起施行日起施行 重大危险源监督管理规定重大危险源监督管理规定国家针对危险化学品将出台一系列的法规国家针对危险化学品将出台一系列的法规国家针对危险化学品将出台一系列的法规国家针对危险化学品将出台一系列的法规用液氨的成本将大幅增加!用液氨的成本将大幅增加!uu关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方案备案工作的意见案备案工作的意见案备案工作的意见案备案工作的意见安监总危化安监总危化20072007121121号号uu危险化学品建设项目安全评价规范危险化学品建设项目安全评价规范危险化学品建设项目安全评价规范危险化学品建设项目安全评价规范uu危险化学品建设项目安全设施设计专篇编写导则危险化学品建设项目安全设施设计专篇编写导则危险化学品建设项目安全设施设计专篇编写导则危险化学品建设项目安全设施设计专篇编写导则安监安监总危化总危化20072007225225号号uu危险化学品生产经营活动安全设施目录危险化学品生产经营活动安全设施目录危险化学品生产经营活动安全设施目录危险化学品生产经营活动安全设施目录uu重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用技术规范技术规范技术规范技术规范 uu重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范uu重大危险源分级标准重大危险源分级标准重大危险源分级标准重大危险源分级标准uu“ “氨气安全规程氨气安全规程氨气安全规程氨气安全规程” ”国家将出台一系列的法规国家将出台一系列的法规用液氨的成本将大幅增加!用液氨的成本将大幅增加!uu危险化学品汽车运输车辆安全监控系统通用规范危险化学品汽车运输车辆安全监控系统通用规范危险化学品汽车运输车辆安全监控系统通用规范危险化学品汽车运输车辆安全监控系统通用规范uu危险化学品汽车运输安全监控车载终端危险化学品汽车运输安全监控车载终端危险化学品汽车运输安全监控车载终端危险化学品汽车运输安全监控车载终端uu危险化学品运输安全监控系统间信息传输规范危险化学品运输安全监控系统间信息传输规范危险化学品运输安全监控系统间信息传输规范危险化学品运输安全监控系统间信息传输规范uu危险化学品重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用技术规范危险化学品重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用技术规范危险化学品重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用技术规范危险化学品重大危险源(储罐区、库区和生产场所)安全监控通用技术规范危险化学品重大危险源安全监控预警功能验收技术规范危险化学品重大危险源安全监控预警功能验收技术规范危险化学品重大危险源安全监控预警功能验收技术规范危险化学品重大危险源安全监控预警功能验收技术规范uu危险化学品重大危险源(罐区)安全监控预警技术要求危险化学品重大危险源(罐区)安全监控预警技术要求危险化学品重大危险源(罐区)安全监控预警技术要求危险化学品重大危险源(罐区)安全监控预警技术要求uu危险化学品典型重大危险源安全监管信息系统技术规范危险化学品典型重大危险源安全监管信息系统技术规范危险化学品典型重大危险源安全监管信息系统技术规范危险化学品典型重大危险源安全监管信息系统技术规范uu危险化学品重大危险源监管基础数据代码规范危险化学品重大危险源监管基础数据代码规范危险化学品重大危险源监管基础数据代码规范危险化学品重大危险源监管基础数据代码规范uu危险化学品重大危险源监管基础数据格式规范危险化学品重大危险源监管基础数据格式规范危险化学品重大危险源监管基础数据格式规范危险化学品重大危险源监管基础数据格式规范uu危险化学品重大危险源申报登记软件系统设计标准危险化学品重大危险源申报登记软件系统设计标准危险化学品重大危险源申报登记软件系统设计标准危险化学品重大危险源申报登记软件系统设计标准uu危险化学品重大危险源监管基础数据交换规范危险化学品重大危险源监管基础数据交换规范危险化学品重大危险源监管基础数据交换规范危险化学品重大危险源监管基础数据交换规范uu危险化学品重大危险源网络化监管系统数据接口标准危险化学品重大危险源网络化监管系统数据接口标准危险化学品重大危险源网络化监管系统数据接口标准危险化学品重大危险源网络化监管系统数据接口标准uu危险化学品重大危险源监管指标体系数据结构及代码规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据结构及代码规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据结构及代码规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据结构及代码规范uu危险化学品重大危险源监管指标体系数据元规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据元规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据元规范危险化学品重大危险源监管指标体系数据元规范uu危险化学品重大危险源安全监管信息系统设计标准危险化学品重大危险源安全监管信息系统设计标准危险化学品重大危险源安全监管信息系统设计标准危险化学品重大危险源安全监管信息系统设计标准D.氨溶液泄漏事故氨溶液泄漏事故近两年有关无水氨及氨溶液泄漏事故频频发生,导近两年有关无水氨及氨溶液泄漏事故频频发生,导致了重大的人员伤亡及经济损失严重的后果,特别是煤矿致了重大的人员伤亡及经济损失严重的后果,特别是煤矿生产事故频发,从而引起了国家对安全生产的高度重视,生产事故频发,从而引起了国家对安全生产的高度重视,使安全生产的经济成本和政治成本大幅上升。使安全生产的经济成本和政治成本大幅上升。 煤煤矿事故死亡事故死亡矿工的工的赔偿金金由原来的由原来的2万提高到万提高到不得低于不得低于20万元人民万元人民币。 交通事故死亡者的赔偿金由原来的交通事故死亡者的赔偿金由原来的5万提高到万提高到50万元人民币。万元人民币。 E. 有关氨溶液储存、运输注意事项有关氨溶液储存、运输注意事项根据中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范(GBJ16-87),液氨属于乙类液体。储存时储存时:a.防火间距要求:宜布置在地势较低的地带,间距按本表计算:名称名称乙类液体乙类液体罐区总储量罐区总储量5020050200吨吨耐火等级耐火等级一、二级一、二级三级三级四级四级防火间距防火间距15m15m20m20m25m25mb.乙类液体的地上、半地下储罐或储罐组,应设置非燃烧、耐腐蚀乙类液体的地上、半地下储罐或储罐组,应设置非燃烧、耐腐蚀的材料防火堤。的材料防火堤。c.乙类液体储罐区,应设消防车道或可供消防车通行的且宽度不小乙类液体储罐区,应设消防车道或可供消防车通行的且宽度不小于于6m的平坦空地。的平坦空地。根据根据根据根据 (GB11666-89)(GB11666-89)重大危险源重大危险源重大危险源重大危险源( (液氨罐区液氨罐区液氨罐区液氨罐区) )距居民区的距居民区的距居民区的距居民区的卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离必须大于必须大于必须大于必须大于800800米米米米( (按照石化合成氨卫生距离标准最低按照石化合成氨卫生距离标准最低按照石化合成氨卫生距离标准最低按照石化合成氨卫生距离标准最低为为为为500500米米米米) ) uu合成氨万吨率合成氨万吨率平均风速平均风速, ,m/sm/suuuu44uuuu2.51200m800m600m2.51200m800m600m 卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离uu2.51600m1000m800m2.51600m1000m800muu-v山西省人民政府办公厅山西省人民政府办公厅v颁布单位:山西省人民政府办公厅文号:晋政办发号v颁布期:分类:其他v实施日期:时效:有效v晋政办发号晋政办发号d. d. 储存罐区须安装相应的气体浓度报警仪,防雷防静电装置,相应 的消防设施等,储罐安全附件,急救设施设备和泄漏应急处理设 备 。另外,根据危险化学品安全管理条例第五十条,危险化学品单位应当制定本单位事故应急救援预案,配备应急救援人员和必要应急救援器材、设备,并定期组织演练。 运输时运输时: :1) 铁路运输时,限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报 有部门批准。 2) 夏季应早晚运输,防止日光曝晒。 3) 公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。 山西省人民政府办公厅山西省人民政府办公厅晋政办发号晋政办发号uu经省人民政府常务会议研究决定经省人民政府常务会议研究决定, ,对这部分周边安全防护对这部分周边安全防护距离严重不足的危险化学品生产企业进行搬迁和整治。距离严重不足的危险化学品生产企业进行搬迁和整治。uu通过通过安全生产许可安全生产许可安全生产许可安全生产许可审查审查, ,发现此类企业中发现此类企业中, ,重大危险源或生重大危险源或生产装置与周边居民区产装置与周边居民区卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离卫生防护距离严重不足的严重不足的, ,应搬迁和应搬迁和整治企业有整治企业有: :uu目前已经取得安全生产许可证目前已经取得安全生产许可证4141户户, ,其中其中, ,重大危险源重大危险源重大危险源重大危险源( (液液液液氨罐区氨罐区氨罐区氨罐区) )或合成车或合成车间间距居民区不足卫生防护距离不足距居民区不足卫生防护距离不足距居民区不足卫生防护距离不足距居民区不足卫生防护距离不足500500米米米米( (按照按照石化合成氨卫生距离标准最低为石化合成氨卫生距离标准最低为石化合成氨卫生距离标准最低为石化合成氨卫生距离标准最低为500500米米米米) )的有的有天脊天脊集团晋城化工股份有限公司煤气化厂、山西五台山化肥有集团晋城化工股份有限公司煤气化厂、山西五台山化肥有限公司新荣分公司限公司新荣分公司( (与本厂职工宿舍与本厂职工宿舍) ) 等等1515户企业户企业。(供参考)(供参考)(供参考)(供参考)无水氨的特性无水氨的特性无水氨的特性无水氨的特性. . . . 理化特性理化特性理化特性理化特性:uu无水氨(无水氨(Anhydrous Ammonia)Anhydrous Ammonia),又名液氨,又名液氨,为为GB12268-90GB12268-90规定之危险品,规定之危险品,危险物编号危险物编号2300323003uu无色气体无色气体, ,有刺激性恶臭味。分子式有刺激性恶臭味。分子式NH3NH3。分子量。分子量17.0317.03。相对密度。相对密度0.7714g/l0.7714g/l。熔点。熔点-77.7-77.7。沸点。沸点-33.35-33.35。自燃点。自燃点651.11651.11。蒸气密度。蒸气密度0.60.6。蒸气压。蒸气压1013.08kPa(25.7) ,1013.08kPa(25.7) ,水溶液呈强碱性。水溶液呈强碱性。uu氨逸散后之特性:无水氨通常储存的方式为加压液化,氨逸散后之特性:无水氨通常储存的方式为加压液化,液态氨变气态氨时会膨胀液态氨变气态氨时会膨胀液态氨变气态氨时会膨胀液态氨变气态氨时会膨胀850850850850倍,并形成倍,并形成倍,并形成倍,并形成氨云氨云氨云氨云,另外液氨泄入空气时,会形成液体氨滴,放出氨气,其比重比空气重,虽然它的分子量比空气小,但它会,另外液氨泄入空气时,会形成液体氨滴,放出氨气,其比重比空气重,虽然它的分子量比空气小,但它会和空气中的水形成水滴的氨气,而形成云状物,所以和空气中的水形成水滴的氨气,而形成云状物,所以当氨气泄漏时,氨气并不自然的往空中扩散,当氨气泄漏时,氨气并不自然的往空中扩散,当氨气泄漏时,氨气并不自然的往空中扩散,当氨气泄漏时,氨气并不自然的往空中扩散,而会在地面滞留,带给附近民众及现场工作人员伤害而会在地面滞留,带给附近民众及现场工作人员伤害而会在地面滞留,带给附近民众及现场工作人员伤害而会在地面滞留,带给附近民众及现场工作人员伤害。2. 2. 2. 2. 燃烧爆炸性及腐蚀性燃烧爆炸性及腐蚀性燃烧爆炸性及腐蚀性燃烧爆炸性及腐蚀性: uu蒸气与空气混合物爆炸极限蒸气与空气混合物爆炸极限蒸气与空气混合物爆炸极限蒸气与空气混合物爆炸极限16-25%(16-25%(16-25%(16-25%(最易引燃浓度最易引燃浓度最易引燃浓度最易引燃浓度17%)17%)17%)17%),氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火,氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸会燃烧和爆炸, ,如有油类或其它可燃性物质存在如有油类或其它可燃性物质存在, ,则危险性更高。与硫酸或其它强无机酸反应放热则危险性更高。与硫酸或其它强无机酸反应放热, ,混合物可达到沸腾。混合物可达到沸腾。泄漏时,会对在现场工作的工人及住在附近社区的居民造成相当程度的危害。泄漏时,会对在现场工作的工人及住在附近社区的居民造成相当程度的危害。uu液态氨将侵蚀某些塑料制品液态氨将侵蚀某些塑料制品, ,橡胶和涂层。橡胶和涂层。uu不能与下列物质共存不能与下列物质共存: :乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。 3. 3. 3. 3. 对人体的危害性对人体的危害性对人体的危害性对人体的危害性:uu若与氨直接接触,会刺激皮肤,灼伤眼睛,使眼睛暂时或永久失明,并导致头痛,恶心,呕吐等。若与氨直接接触,会刺激皮肤,灼伤眼睛,使眼睛暂时或永久失明,并导致头痛,恶心,呕吐等。uu严重时,会导致据悉系统积水(肺或喉部水肿),可能导致死亡。严重时,会导致据悉系统积水(肺或喉部水肿),可能导致死亡。uu长期暴露在氨气中,会伤肺,导致产生咳嗽或呼吸急促的支气管炎。长期暴露在氨气中,会伤肺,导致产生咳嗽或呼吸急促的支气管炎。(供参考)(供参考)(供参考)(供参考)有水氨的特性有水氨的特性有水氨的特性有水氨的特性 PropertiesofNHPropertiesofNH3 3WaterWater1.1.理化特性:理化特性:uu有水氨(有水氨(AmmoniaWater)AmmoniaWater),氨溶液(,氨溶液(35%35%含氨含氨50%50%),为),为GB12268-90GB12268-90规定规定之危险品,危险物编号为之危险品,危险物编号为2202522025uu分子式:分子式:NHNH3 3OH,OH,分子量分子量3535,相对溶解度,相对溶解度0.910.91,无色透明液体,有强烈的刺激性气味,无色透明液体,有强烈的刺激性气味uu用于脱硝的还原剂通常采用用于脱硝的还原剂通常采用20%20%29%29%浓度的氨水,较无水氨相对安全浓度的氨水,较无水氨相对安全2.2.燃烧爆炸性及腐蚀性:燃烧爆炸性及腐蚀性:uu其水溶液呈强碱性,强腐蚀性,当空气中氨气在其水溶液呈强碱性,强腐蚀性,当空气中氨气在151528%28%爆炸界限范围内,会有爆爆炸界限范围内,会有爆炸的危险性,所以氨水与液氨皆具有燃烧、爆炸及腐蚀的危害性炸的危险性,所以氨水与液氨皆具有燃烧、爆炸及腐蚀的危害性 uu禁忌物:酸类、铝、铜禁忌物:酸类、铝、铜3.3.对人体的危害性:对人体的危害性:uu氨水对生理组织具有强烈腐蚀作用,进入人体之途径有四种:氨水对生理组织具有强烈腐蚀作用,进入人体之途径有四种:1.1.吸入方式;吸入方式;2.2.皮肤接皮肤接触:触:3.3.眼睛接触:眼睛接触:4.4.吞食等。其暴露途径与液氨非常相似,而对人体的危害可能造成吞食等。其暴露途径与液氨非常相似,而对人体的危害可能造成严重刺激或灼伤、角膜伤害、反胃、呕吐、腹泻等现象,也可能造成皮肤病、呼吸系严重刺激或灼伤、角膜伤害、反胃、呕吐、腹泻等现象,也可能造成皮肤病、呼吸系统疾病加剧等。统疾病加剧等。(供参考)(供参考)(供参考)(供参考)尿素的特性尿素的特性尿素的特性尿素的特性 PropertiesofUreaPropertiesofUrea1.1.理化特性:理化特性:uu尿素分子式是尿素分子式是NHNH2 2CONHCONH2 2,分子量:分子量:60.0660.06,含氮,含氮(N)(N)通常大于通常大于46%46%,显,显白色或浅黄色的结晶体。它易溶于水,水溶液呈中性反应,吸湿性较强,白色或浅黄色的结晶体。它易溶于水,水溶液呈中性反应,吸湿性较强,因在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。因在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。2.2.危险性:危险性:uu与无水氨及有水氨相比,尿素是无毒、无害的化学品,无爆炸可能性,完与无水氨及有水氨相比,尿素是无毒、无害的化学品,无爆炸可能性,完全没有全没有 危险性。危险性。uu尿素在运输、储存中无需安全及危险性的考量,更不须任何的紧急程序来尿素在运输、储存中无需安全及危险性的考量,更不须任何的紧急程序来确保安全。确保安全。uu使用尿素取代液氨运用于脱硝装置中可获得较佳的安全环境,因为尿素是使用尿素取代液氨运用于脱硝装置中可获得较佳的安全环境,因为尿素是在喷进混合燃烧室之后转化成氨,实现氧化还原反应的,因此,可以避免在喷进混合燃烧室之后转化成氨,实现氧化还原反应的,因此,可以避免氨在电厂储存及管路、阀门泄露而造成的人体伤害。氨在电厂储存及管路、阀门泄露而造成的人体伤害。美国关于氨和尿素的法规美国关于氨和尿素的法规 无水无水无水无水 NH NH NH NH3 3 3 3NHNHNHNH4 4 4 4OHOHOHOH水溶液水溶液水溶液水溶液 尿素尿素尿素尿素成分成分成分成分 99.5% NH 99.5% NH 99.5% NH 99.5% NH3 3 3 319-29%19-29%19-29%19-29%(按在水中(按在水中(按在水中(按在水中的重量计)的重量计)的重量计)的重量计)干的球形颗粒或干的球形颗粒或干的球形颗粒或干的球形颗粒或溶液溶液溶液溶液储存储存储存储存压力容器压力容器压力容器压力容器, , , , 17.5818.64kg/cm17.5818.64kg/cm17.5818.64kg/cm17.5818.64kg/cm2 2 2 2常压储箱常压储箱常压储箱常压储箱, , , , 1.763.51.763.51.763.51.763.52kg/cm2kg/cm2kg/cm2kg/cm2 2 2 2设计设计设计设计干粉仓,带有防干粉仓,带有防干粉仓,带有防干粉仓,带有防潮和防灰尘潮和防灰尘潮和防灰尘潮和防灰尘装置装置装置装置适用的设适用的设适用的设适用的设计标准计标准计标准计标准ANSI K61.1, CGA G-2ANSI K61.1, CGA G-2ANSI K61.1, CGA G-2ANSI K61.1, CGA G-2ASME Section VIII ASME Section VIII ASME Section VIII ASME Section VIII Div 1Div 1Div 1Div 1建议建议建议建议ASME Sec. ASME Sec. ASME Sec. ASME Sec. VII VII VII VII 无无无无适用法规适用法规适用法规适用法规 (*CFR(*CFR(*CFR(*CFR为美为美为美为美国联邦法规国联邦法规国联邦法规国联邦法规) ) ) )40 CFR* 68, 40CFR 40 CFR* 68, 40CFR 117.3117.340 CFR 370, 40 CFR 40 CFR 370, 40 CFR 37237229 CFR 1910.11929 CFR 1910.11929 CFR 1910.12029 CFR 1910.12040 CFR 6840 CFR 68 40 CFT 117.3 40 CFT 117.340 CFR 37040 CFR 37040 CFT 37240 CFT 372无无无无关于还原剂的建议关于还原剂的建议还还还还原原原原剂类剂类剂类剂类型型型型优优优优点点点点缺点缺点缺点缺点建议建议建议建议无水氨无水氨无水氨无水氨投资成本低投资成本低投资成本低投资成本低; ;蒸发成本最低;蒸发成本最低;蒸发成本最低;蒸发成本最低;安全隐患极大;安全隐患极大;安全隐患极大;安全隐患极大;运输成本极高;运输成本极高;运输成本极高;运输成本极高;安全应急预案。安全应急预案。安全应急预案。安全应急预案。如果危险管理许如果危险管理许如果危险管理许如果危险管理许可,或愿意承担可,或愿意承担可,或愿意承担可,或愿意承担风险可以使用。风险可以使用。风险可以使用。风险可以使用。氨氨氨氨水水水水如果泄漏,氨蒸如果泄漏,氨蒸如果泄漏,氨蒸如果泄漏,氨蒸汽浓度较低。汽浓度较低。汽浓度较低。汽浓度较低。安全隐患较大;安全隐患较大;安全隐患较大;安全隐患较大;运输成本高;运输成本高;运输成本高;运输成本高;安全应急预案;安全应急预案;安全应急预案;安全应急预案;大约大约大约大约1010倍的蒸发能量;倍的蒸发能量;倍的蒸发能量;倍的蒸发能量;考虑到无水氨危考虑到无水氨危考虑到无水氨危考虑到无水氨危险性而不使用时,险性而不使用时,险性而不使用时,险性而不使用时,使用氨水。使用氨水。使用氨水。使用氨水。承担承担承担承担氨氨氨氨风险但无风险但无风险但无风险但无压力压力压力压力容器容器容器容器风险风险风险风险。尿素尿素尿素尿素没有安全隐患没有安全隐患没有安全隐患没有安全隐患新技术新潮流新技术新潮流新技术新潮流新技术新潮流相对无水氨,投资成本高;相对无水氨,投资成本高;相对无水氨,投资成本高;相对无水氨,投资成本高;消耗柴油,不利考核。消耗柴油,不利考核。消耗柴油,不利考核。消耗柴油,不利考核。推荐使用。推荐使用。推荐使用。推荐使用。三三. . 升级方案升级方案尿素法尿素法SCRSCR uu系利用一种设备将尿素转换为氨之后输送至系利用一种设备将尿素转换为氨之后输送至SCRSCR触媒反应触媒反应器器uu它转换的方法为将尿素注入一分解室中它转换的方法为将尿素注入一分解室中, ,此分解室提供尿素此分解室提供尿素分解所需之混合空间分解所需之混合空间, ,停留时间及温度停留时间及温度-,-,由此室分解出来之由此室分解出来之氨及氮基产物氨及氮基产物(Nitrogen-basedproducts)(Nitrogen-basedproducts)即成为即成为SCRSCR的的还原剂、通过触媒实施化学反应后生成氮及水还原剂、通过触媒实施化学反应后生成氮及水. .uu尿素于分解室中分解成氨之方法有热解法尿素于分解室中分解成氨之方法有热解法(Thermal(ThermalDecomposition)Decomposition)及水解法及水解法(Hydrolyser)(Hydrolyser)二种二种 尿素尿素SCRSCR工艺工艺的发展的发展uu美国美国美国美国Fuel Tech Fuel Tech Fuel Tech Fuel Tech 公司早在公司早在公司早在公司早在1990199019901990年代初就研发了水解法。年代初就研发了水解法。年代初就研发了水解法。年代初就研发了水解法。uu现场试用后发现业主难以接受水解法中有高压设备(转化现场试用后发现业主难以接受水解法中有高压设备(转化现场试用后发现业主难以接受水解法中有高压设备(转化现场试用后发现业主难以接受水解法中有高压设备(转化反应容器)。反应容器)。反应容器)。反应容器)。uu虽然虽然虽然虽然Fuel TechFuel TechFuel TechFuel Tech公司获得了专利,而占居了有利地位,公司公司获得了专利,而占居了有利地位,公司公司获得了专利,而占居了有利地位,公司公司获得了专利,而占居了有利地位,公司仍然决定仍然决定仍然决定仍然决定放弃水解法的商业应用和推广放弃水解法的商业应用和推广放弃水解法的商业应用和推广放弃水解法的商业应用和推广。uuFuel Tech Fuel Tech Fuel Tech Fuel Tech 公司随后又研发了热解法。热解法的商业名称公司随后又研发了热解法。热解法的商业名称公司随后又研发了热解法。热解法的商业名称公司随后又研发了热解法。热解法的商业名称为为为为 NOxOUT ULTRA, NOxOUT ULTRA, NOxOUT ULTRA, NOxOUT ULTRA, 该方法是一种更简单、更实用、更好该方法是一种更简单、更实用、更好该方法是一种更简单、更实用、更好该方法是一种更简单、更实用、更好的工艺。的工艺。的工艺。的工艺。uu现在市场商业亦有水解法工艺现在市场商业亦有水解法工艺现在市场商业亦有水解法工艺现在市场商业亦有水解法工艺, , , , 如如如如U2A, AODU2A, AODU2A, AODU2A, AOD等等等等 。NOxOUTULTRASCRSCR的在线尿素转化为氨的工艺的在线尿素转化为氨的工艺的在线尿素转化为氨的工艺的在线尿素转化为氨的工艺w w尿素在气相中分解为尿素在气相中分解为尿素在气相中分解为尿素在气相中分解为 NHNHNHNH3 3 3 3 和和和和 HNCOHNCOHNCOHNCOw w加热介质加热介质加热介质加热介质: : : : 热的过滤空气或热烟气热的过滤空气或热烟气热的过滤空气或热烟气热的过滤空气或热烟气w w向向向向 AIG AIG AIG AIG 提供还原剂提供还原剂提供还原剂提供还原剂w w根据实验和现场结果进行基础设计根据实验和现场结果进行基础设计根据实验和现场结果进行基础设计根据实验和现场结果进行基础设计 w w控制尿素的喷入控制尿素的喷入控制尿素的喷入控制尿素的喷入AIG NH3/HNCO热烟气尿素催化剂预热的助燃空气预热的助燃空气预热的助燃空气预热的助燃空气, , , , 或热烟气或热烟气或热烟气或热烟气. . . .NOxOUTULTRA布置图布置图鼓风机 天然气天然气天然气天然气或热烟气或热烟气或热烟气或热烟气 尿素尿素AIG热解室时间时间 & 温度温度 尿素尿素 氨氨, HNCO从后和从后和SCR一样一样NOxOUTULTRANOxOUTULTRA 安全的安全的安全的安全的SCRSCR还原剂还原剂还原剂还原剂STACKNOxAPHAirSCR计量泵尿素储罐空气燃烧器热解室热解室Inj.Grid- 安全还原剂安全还原剂- 简单可靠的尿素喷入系统简单可靠的尿素喷入系统- 大气压大气压- 快速响应快速响应- 系统中少量的系统中少量的NHNH3 3柴油柴油/ /天然气天然气NOxOUTULTRA工艺工艺:尿素供应的选择尿素供应的选择可以选择尿素溶液和固态尿素可以选择尿素溶液和固态尿素可以选用常用的可以选用常用的4070%的尿素浓度的尿素浓度如果选用固态尿素,推荐采用即时的批量溶解方如果选用固态尿素,推荐采用即时的批量溶解方式式固态尿素储存和处置系统是可行的;储存尿素溶固态尿素储存和处置系统是可行的;储存尿素溶液更好些。液更好些。NOxOUTULTRANOxOUTULTRA 溶解溶解溶解溶解供应供应供应供应过程的布置过程的布置过程的布置过程的布置1250 lb/hr (600 kg/hr) 600 MW NOxOUT ULTRA中国液氨、氨水、尿素的市场价格中国液氨、氨水、尿素的市场价格中国液氨、氨水、尿素的市场价格中国液氨、氨水、尿素的市场价格地区或生产企业地区或生产企业地区或生产企业地区或生产企业名称名称名称名称出厂价格(元出厂价格(元出厂价格(元出厂价格(元/ /吨)吨)吨)吨)山东山东尿素尿素14601460江苏江苏尿素尿素15401540安徽安徽尿素尿素15001500河北河北尿素尿素14401440云南云南尿素尿素17001700辽宁辽宁尿素尿素1520-15601520-1560尿素平均市场价格尿素平均市场价格尿素平均市场价格尿素平均市场价格(20042004年年年年7 7月)月)月)月)尿素尿素尿素尿素15301530,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按17001700计算(约计算(约计算(约计算(约206206美元)美元)美元)美元)镇海炼化镇海炼化液氨液氨21002100吉林石化吉林石化 液氨液氨18501850盘锦石化盘锦石化 液氨液氨23002300大庆石化大庆石化 液氨液氨24002400液氨平均市场价格液氨平均市场价格液氨平均市场价格液氨平均市场价格(20042004年年年年3 3月)月)月)月)液氨液氨液氨液氨2162.52162.5,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按,考虑价格上涨因素,以下按22002200计算(约计算(约计算(约计算(约267267美元)美元)美元)美元)沧州大化沧州大化氨水(浓度氨水(浓度18-19%18-19%)350-370350-370沧州大化沧州大化氨水(浓度氨水(浓度20-22%20-22%)450-470450-470氨水平均市场价格氨水平均市场价格氨水平均市场价格氨水平均市场价格(20042004年年年年1212月)月)月)月)氨水氨水氨水氨水410410(约(约(约(约5050美元)美元)美元)美元) SNCR/SCR混合混合工艺工艺( (这是一种工艺这是一种工艺, ,非两种工艺合用非两种工艺合用) )四、四、较佳方案较佳方案采用采用 SCR/SNCR HYBRID 混合技术混合技术1. 1. 1. 1. 高的高的高的高的SCRSCRSCRSCR工程造价;工程造价;工程造价;工程造价;2. 2. 2. 2. 由于由于由于由于SCRSCRSCRSCR形成硫酸氢铵使空气预热器性能降低;形成硫酸氢铵使空气预热器性能降低;形成硫酸氢铵使空气预热器性能降低;形成硫酸氢铵使空气预热器性能降低;3. SCR3. SCR3. SCR3. SCR催化剂寿命;催化剂寿命;催化剂寿命;催化剂寿命; 4. SCR4. SCR4. SCR4. SCR需要对需要对需要对需要对 NH3 NH3 NH3 NH3 逃逸进行严厉控制;逃逸进行严厉控制;逃逸进行严厉控制;逃逸进行严厉控制;5. SCR5. SCR5. SCR5. SCR要求烟气中要求烟气中要求烟气中要求烟气中 (NH3/NOx) (NH3/NOx) (NH3/NOx) (NH3/NOx)混合和温度均匀混合和温度均匀混合和温度均匀混合和温度均匀 ,( ,( ,( ,(需要需要需要需要AIGAIGAIGAIG和其他混合和其他混合和其他混合和其他混合装置和旁路烟道装置和旁路烟道装置和旁路烟道装置和旁路烟道) ) ) );6. SCR6. SCR6. SCR6. SCR需要对还原剂的储存和处理;需要对还原剂的储存和处理;需要对还原剂的储存和处理;需要对还原剂的储存和处理;7. 7. 7. 7. 无无无无SCRSCRSCRSCR需要的需要的需要的需要的空间空间空间空间;8. SCR8. SCR8. SCR8. SCR要求风机要求风机要求风机要求风机(ID/FD Fan)(ID/FD Fan)(ID/FD Fan)(ID/FD Fan)更新或加大;更新或加大;更新或加大;更新或加大;9. SCR9. SCR9. SCR9. SCR催化剂对中国煤敏感度。催化剂对中国煤敏感度。催化剂对中国煤敏感度。催化剂对中国煤敏感度。分步到位分步到位NOxOUTULTRANOxOUTULTRA 安全的安全的安全的安全的SCRSCR还原剂还原剂还原剂还原剂STACKNOxAPHAirSCR计量泵尿素储罐空气燃烧器热解室热解室Inj.Grid- 安全还原剂安全还原剂- 简单可靠的尿素喷入系统简单可靠的尿素喷入系统- 大气压大气压- 快速响应快速响应- 系统中少量的系统中少量的NHNH3 3柴油柴油/ /天然气天然气v热解室热解室前段前段8501,250 後段後段320400 再利用省去SCR之AIG系統SNCR /SCR混合混合工艺工艺SNCR/SCR混合技术混合技术SNCR/SCR混合型混合型工艺工艺 故意由尿素制造成氨故意由尿素制造成氨, , 完全排除了氨处理的需完全排除了氨处理的需要。工艺只需要少量的催化剂。要。工艺只需要少量的催化剂。 逃逸的氨会随烟气流向下游的逃逸的氨会随烟气流向下游的SCRSCR系统,使其系统,使其利利用用率反应率更为完全。还原剂可使用尿素代替率反应率更为完全。还原剂可使用尿素代替较危险的液氨,较危险的液氨, 此外此外, , 可以大幅减少其所需要的可以大幅减少其所需要的SCRSCR反应容积,反应容积,进而降低进而降低SCRSCR系统的装置成本系统的装置成本和空间和空间。 可可分步到位分步到位。 SNCR/SCR 混合技术混合技术使用使用SNCR的的尿素尿素紧缩紧缩的的SCR (sometimesin-ductorextendedduct)氨逃逸利用在氨逃逸利用在SCR上上50-80%总脱硝效率总脱硝效率 低投资成本低投资成本烟道内的烟道内的烟道内的烟道内的SCR(InDuctSCR)SCR(InDuctSCR)费用根据美国的经验总投资总投资 vs. NOx 减排率减排率uuSCRSCR$70 - $130/KW $70 - $130/KW 85 - 90%85 - 90%uuSNCR SNCR $10 - $20/KW $10 - $20/KW 22 - 35%22 - 35%uu混合混合混合混合工艺工艺工艺工艺$30 - $60/KW SO$30 - $60/KW SO3 360 - 80%60 - 80%无三氧化硫酸雾问题无三氧化硫酸雾问题Vortex MixerVortex CirculationSNCR/SCR混合型混合型工艺工艺混合混合良好、不需良好、不需AIG(1)(1)具有腐蚀性具有腐蚀性, ,无色无色, ,具有强烈气具有强烈气味的气体味的气体. .(2)(2)虽然绝大部分的时间都在安全虽然绝大部分的时间都在安全使用使用, ,但一旦发生事故但一旦发生事故, ,它会形它会形成一个致命的毒云成一个致命的毒云(toxic (toxic cloud)cloud)对现场工作的工人及附对现场工作的工人及附近社区居住的人造成危害近社区居住的人造成危害. .(3)(3)若与氨直接接触若与氨直接接触, ,会刺激皮肤会刺激皮肤, ,灼伤眼睛灼伤眼睛, ,使眼睛暂时或永久失使眼睛暂时或永久失明明, ,並导致头痛並导致头痛, ,恶心恶心, ,呕吐等呕吐等. .(4)(4)严重时严重时, ,会导致呼吸系统积水会导致呼吸系统积水( (肺或喉部水肿肺或喉部水肿),),可能导致死亡可能导致死亡. .(5)(5)长期暴露在氨气中,会伤肺长期暴露在氨气中,会伤肺, ,导导致产生咳嗽或呼吸急促的支气致产生咳嗽或呼吸急促的支气管炎。管炎。使用安全的脫硝使用安全的脫硝药剂药剂的安全工艺的安全工艺氨的特性氨的特性 尿素是尿素是尿素是尿素是绿绿绿绿化环境化环境化环境化环境的的的的肥料肥料肥料肥料。SNCR/SCR混合技术混合技术利用更广的反应窗口利用更广的反应窗口1290147016501830201021902370NOx ReductionNOx ReductionAmmonia SlipAmmonia Slip尿素尿素SNCRSNCR五、经济适用五、经济适用方案方案选择性非触媒还原法选择性非触媒还原法(SNCR)uuSNCRSNCR技术是非触媒技术是非触媒的的炉炉內噴射內噴射工艺。工艺。uu8080年代中期年代中期SNCRSNCR技术在国外研发成技术在国外研发成功。开始大量应用于中小型机组,功。开始大量应用于中小型机组,至至9090年代初期成功地应用于大型燃年代初期成功地应用于大型燃煤机组。该技术的运行经验至今煤机组。该技术的运行经验至今已已成功成功成功成功的的的的应应应应用在用在用在用在600-800 MW600-800 MW600-800 MW600-800 MW等级燃煤等级燃煤等级燃煤等级燃煤机组机组机组机组。uu其原理是在炉内喷射氨其原理是在炉内喷射氨或尿素等化或尿素等化学还原剂使之与氮氧化物学还原剂使之与氮氧化物在烟气中在烟气中在烟气中在烟气中反应反应, ,将其转化成将其转化成气气态态分子氨分子氨(N(N2 2) )及及水水(H(H2 2O),O),尿素尿素亦有少量的亦有少量的二氧化碳二氧化碳(CO(CO2) 2) 全工艺无使用或生成固体。全工艺无使用或生成固体。全工艺无使用或生成固体。全工艺无使用或生成固体。uu目前最目前最进步进步的的SNCRSNCR技术与技术与NOxNOx有效有效反应温度范围已可达反应温度范围已可达850850o oC1250C1250o oC C之间。之间。美国非核能机组的数量美国非核能机组的数量 Coal Coal 煤煤 = 1,563= 1,563 Oil Oil 油油 = 142= 142 Gas Gas 天然气天然气 = 4,606= 4,606 MSW MSW 焚化炉焚化炉 = 136= 136 Other Other 其他其他 = 1,838= 1,83820052005年前实施脱硝的机组数量年前实施脱硝的机组数量年前实施脱硝的机组数量年前实施脱硝的机组数量SNCR = 90 SNCR = 90 个个个个SCR = 192 SCR = 192 个个个个美国电力业脱硝机组一览美国电力业脱硝机组一览Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),December2006December2006 200200100100SNCRSCR90s末期末期2005年年美国燃煤电站美国燃煤电站SNCR/SCR应用情况应用情况Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),December2006December2006 200200100100SNCRSCR20062007-2009SNCRSCR2006年情况年情况近期预测近期预测美国燃煤电站美国燃煤电站SNCR/SCR应用情况应用情况预测预测Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),Source:InstituteofCleanAirCompanies(ICAC),December2006December2006 。uu因为将化学反应剂喷入炉内正确的位置且随锅炉负荷变化而调整是非因为将化学反应剂喷入炉内正确的位置且随锅炉负荷变化而调整是非常重要的,因此要求常重要的,因此要求SNCRSNCR技术在设计阶段对每台对象机组实施计算机技术在设计阶段对每台对象机组实施计算机模拟分析,从而设计出随温度场变化的运行控制系统。模拟分析,从而设计出随温度场变化的运行控制系统。 uu使用计算机流体力学使用计算机流体力学(CFD)(CFD)和化学动力学模型和化学动力学模型(CKM)(CKM)进行工程设计能力,进行工程设计能力,即将先进的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特即将先进的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特性、锅炉负荷范围、燃烧方式、烟气再循环(如果采用)、炉膛过剩性、锅炉负荷范围、燃烧方式、烟气再循环(如果采用)、炉膛过剩空气、初始或基线空气、初始或基线NOxNOx浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布等相结合进行工程设计;布等相结合进行工程设计;实际运行时实际运行时SNCRSNCR的反应窗将随温度场的分的反应窗将随温度场的分布而实施自动追踪调整,布而实施自动追踪调整,不受燃料种类或煤的质量变化的影响。不受燃料种类或煤的质量变化的影响。不受燃料种类或煤的质量变化的影响。不受燃料种类或煤的质量变化的影响。uu最普遍应用的化学反应剂为尿素最普遍应用的化学反应剂为尿素SNCR,SNCR,氨氨使用的比例很少使用的比例很少。uuSNCRSNCR脱硝效率对大型燃煤机组脱硝效率对大型燃煤机组通常通常在在25-40%25-40%之间。之间。uu对反应窗对反应窗有利非有利非大型大型电站电站机组机组SNCRSNCR工艺工艺效率可达效率可达80% 80% 。uu特点特点是是工程造价低,占地面积小,工程造价低,占地面积小,适用于老厂改造,新炉可依锅炉设适用于老厂改造,新炉可依锅炉设适用于老厂改造,新炉可依锅炉设适用于老厂改造,新炉可依锅炉设计计计计加以加以加以加以配合配合配合配合 , , , ,脱硝效率脱硝效率脱硝效率脱硝效率更更更更高。高。高。高。选择性非触媒还原法选择性非触媒还原法(SNCR)SNCRSNCR工艺关键概念工艺关键概念工艺关键概念工艺关键概念之之之之一一一一-修减式的修减式的修减式的修减式的脱硝脱硝脱硝脱硝工艺工艺工艺工艺400 mg400 mg200 mg200 mg100% 100% MCRMCR50% 50% MCRMCR运转成本运转成本运转成本运转成本75% 75% MCRMCR100% 100% MCRMCRNOx NOx 设定控制值设定控制值设定控制值设定控制值无无无无运转成本运转成本运转成本运转成本平均运转成本平均运转成本平均运转成本平均运转成本修减修减修减修减=SNCR=SNCR只要只要只要只要依依依依瞬间瞬间瞬间瞬间NOxNOx浓度值浓度值浓度值浓度值来来来来添加所要求添加所要求添加所要求添加所要求的量的量的量的量NOxNOxSNCR设计设计NOx浓度基线值浓度基线值实际实际实际实际NOxNOx 值值值值SNCRSNCR工艺关键概念之二工艺关键概念之二工艺关键概念之二工艺关键概念之二-分段加总式的分段加总式的分段加总式的分段加总式的脱硝脱硝脱硝脱硝工艺工艺工艺工艺260 mg260 mg200 mg200 mg50 mg50 mgSNCR/SCRSNCR/SCRHYBRIDHYBRID 混合技术混合技术混合技术混合技术 现行现行现行现行法规法规法规法规400 mg400 mg“ “分段加总式分段加总式分段加总式分段加总式= =高灵活性高灵活性高灵活性高灵活性” ”SNCRSNCR技术技术技术技术分段脱硝分段脱硝分分期法规期法规将来将来将来将来法规法规法规法规实际实际实际实际NOxNOx值值值值SNCRSNCR工艺关键概念之工艺关键概念之工艺关键概念之工艺关键概念之三三三三-不增加不增加不增加不增加三氧化硫三氧化硫三氧化硫三氧化硫(SO(SO(SO(SO3 3 3 3) ) ) ) 但但但但SCRSCR会增加会增加会增加会增加SO3SO3+ +AmmoniumSulfate=kNH3SO3AmmoniumSulfate=kNH3SO3例例例例:0.3%S:0.3%S燃料燃料燃料燃料-2ppmSO-2ppmSO3 3; ;SCRSCR出口出口出口出口:11ppm:11ppmSCR: 3 ppm NHSCR: 3 ppm NH3 3 Slip; Slip; 亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵 = k NH3 SO = k NH3 SO3 3 = k x 3 x 11 = = k x 3 x 11 = 33k33kSNCR: 15 ppm NHSNCR: 15 ppm NH3 3 Slip; Slip; 亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵 =k NH3 SO =k NH3 SO3 3 = k x15 x2= = k x15 x2= 30k30kSNCRSNCR在在在在15ppm15ppm氨逃逸下氨逃逸下氨逃逸下氨逃逸下, ,比比比比SCRSCR可能形成可能形成可能形成可能形成ABSABS还少还少还少还少亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵NH4HSO4=ABSNH4HSO4=ABSNH4HSO4=ABSNH4HSO4=ABS的量过多,造成空气预热器的堵塞或腐蚀的量过多,造成空气预热器的堵塞或腐蚀的量过多,造成空气预热器的堵塞或腐蚀的量过多,造成空气预热器的堵塞或腐蚀SOSO3 3NHNH3 3 + SO + SO3 3 - Ammonium Sulfate - Ammonium SulfateAmmonium Ammonium BisulfateBisulfateAmmoniaAmmonia亚硫酸氢铵亚硫酸氢铵NH4HSO4(ABS)生成生成的的化学反应化学反应 1. 液氨液氨SCR两台两台300MW工程投资工程投资 约约70007000万元万元氨消耗量氨消耗量 约约180kg/h180kg/h脱硝效率脱硝效率 75-80%75-80%六、各方案的技术经济指标六、各方案的技术经济指标2. 尿素尿素SCR两台两台300MW工程投资工程投资 约约8,8008,800万元万元尿素消耗量尿素消耗量 约约270kg/h270kg/h脱硝效率脱硝效率 75-80%75-80%各方案的技术经济指标各方案的技术经济指标3-A.SNCR/SCR3-A.SNCR/SCR混合混合方案方案-I-I两台两台300 MW工程投资工程投资 约约55005500万元万元尿素尿素消耗量消耗量 约约450kg/h450kg/h脱硝效率脱硝效率 80%80%80%80%3-B.SNCR/SCR3-B.SNCR/SCR混合混合方案方案-II-II两台两台300 MW工程投资工程投资 约约45004500万元万元尿素尿素消耗量消耗量 约约280kg/h280kg/h脱硝效率脱硝效率 50%50%50%50%4. 尿素尿素SNCR两台两台300MW工程投资工程投资 约约3,2003,200万元万元尿素消耗量尿素消耗量 约约 kg/hkg/h脱硝效率脱硝效率 30%30%各方案的技术经济指标各方案的技术经济指标技术经济比较分析技术经济比较分析1 1、技术指标、技术指标SCRSCRSCR/SNCR-ISCR/SNCR-ISCR/SNCR-IISCR/SNCR-II脱硝效率脱硝效率脱硝效率脱硝效率80%80%50%50%80%80%出口出口出口出口NOxNOx浓度浓度浓度浓度90 mg/Nm390 mg/Nm3225mg/Nm3225mg/Nm390mg/Nm390mg/Nm3氨逃逸量氨逃逸量氨逃逸量氨逃逸量3ppm3ppm5ppm5ppm5ppm5ppm系统压力损失系统压力损失系统压力损失系统压力损失12001500pa12001500pa400-800pa400-800pa8001200pa8001200pa催化剂催化剂催化剂催化剂有有有有很少很少很少很少较少较少较少较少锅炉出力损失锅炉出力损失锅炉出力损失锅炉出力损失1.5%1.5%0.7%0.7%0.9%0.9%对运行影响对运行影响对运行影响对运行影响积灰、堵塞可能积灰、堵塞可能积灰、堵塞可能积灰、堵塞可能积灰、堵塞可能很少积灰、堵塞可能很少积灰、堵塞可能很少积灰、堵塞可能很少积灰、堵塞可能较积灰、堵塞可能较积灰、堵塞可能较积灰、堵塞可能较少少少少技术经济比较分析技术经济比较分析2 2、工程总投资(万元)、工程总投资(万元)2300MW2300MW机组机组机组机组脱硝方案脱硝方案脱硝方案脱硝方案工程总投资(万元)工程总投资(万元)工程总投资(万元)工程总投资(万元)比较(新厂)比较(新厂)比较(新厂)比较(新厂)脱硝率造价(万元)方案808050503030液氨液氨液氨液氨SCRSCR7,0007,0005,5005,500尿素尿素尿素尿素SCRSCR8,8008,8007,3007,300混合法混合法混合法混合法5,5005,5004,5004,500SNCRSNCR3,2003,200注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为CIFCIF价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口环节增值税。环节增值税。环节增值税。环节增值税。脱硝率造价(万元)方案脱脱硝硝率率造造价价(万万元元)方方案案2300MW2300MW机组(改造)机组(改造)机组(改造)机组(改造) 脱硝方案脱硝方案脱硝方案脱硝方案工程总投资(万元)工程总投资(万元)工程总投资(万元)工程总投资(万元)比较比较比较比较脱脱硝硝率率造造价价(万万元元)方方案案808050503030液氨液氨液氨液氨SCRSCR9,0009,0007,5007,500尿素尿素尿素尿素SCRSCR10,80010,8009,3009,300混合法混合法混合法混合法7,0007,0006,0006,000SNCRSNCR3,5003,500注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为注:造价中催化剂为CIFCIF价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口价格。若不能免进口关税,则需交进口关税和进口环节增值税。环节增值税。环节增值税。环节增值税。技术经济比较分析技术经济比较分析3 3、运行成本(年运行、运行成本(年运行60006000小时,万元)小时,万元)液氨液氨液氨液氨SCRSCR尿素尿素尿素尿素SCR/SNCR-ISCR/SNCR-I尿素尿素尿素尿素SCR/SNCR-IISCR/SNCR-II脱硝效率脱硝效率脱硝效率脱硝效率80%80%50%50%80%80%还原剂还原剂还原剂还原剂180180280280450450电耗电耗电耗电耗258258150150185185催化剂消耗催化剂消耗催化剂消耗催化剂消耗840840180180360360工程工程工程工程装置装置装置装置折旧折旧折旧折旧207207163163177177总和总和总和总和1485148577377311721172注:人工、水耗、气耗等众多成本因素三个方案基本相同,此处没有计算。注:人工、水耗、气耗等众多成本因素三个方案基本相同,此处没有计算。脱硝改造方案的投脱硝改造方案的投资分析案例分析案例4x350MW(单位万元)位万元)方方方方案案案案项目项目项目项目技改工程费技改工程费技改工程费技改工程费其它费其它费其它费其它费用用用用基本预基本预基本预基本预备费备费备费备费铺底生铺底生铺底生铺底生产流动产流动产流动产流动资金资金资金资金建设项建设项建设项建设项目总资目总资目总资目总资金金金金投资总投资总投资总投资总计计计计单位造单位造单位造单位造价价价价元元元元/kW/kW建筑建筑建筑建筑工程工程工程工程费费费费设备购设备购设备购设备购置费置费置费置费安装工安装工安装工安装工程费程费程费程费合计合计合计合计1 1SNCRSNCR2582585,4645,4644884886,2106,2109209205705701001007,8007,80012,90012,90092.292.2燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器4,8004,8003003005,1005,1005,1005,1002 2空预器空预器空预器空预器4,0004,0004004004,4004,4004,4004,400引风机引风机引风机引风机4804805050530530530530SCRSCR(液(液(液(液氨)氨)氨)氨)83983913,70813,7082,1692,16916,71616,7161,7781,7781,4801,48020020020,17420,17425,10425,104179.3179.3SCRSCR(尿(尿(尿(尿素水解)素水解)素水解)素水解)83983914,78814,7882,1692,16917,79617,7961,7961,7961,5681,56820020021,35921,35926,29026,290187.8187.8SCRSCR(尿(尿(尿(尿素热解)素热解)素热解)素热解)83983915,65115,6512,1692,16918,65918,6591,8111,8111,6391,63920020022,30922,30927,23927,239194.6194.6备注:只改造1、2号炉引风机。燃烧器采用国外技术,由原供货商改造。技术经济比较分析案例技术经济比较分析案例4x350MW方案方案方案方案投资总计投资总计投资总计投资总计万元万元万元万元单位造价单位造价单位造价单位造价元元元元/kW/kW单位造价单位造价单位造价单位造价指数指数指数指数运行费用运行费用运行费用运行费用万元万元万元万元/ /年年年年NOxNOx减排成减排成减排成减排成本元本元本元本元/kg/kg减排成本减排成本减排成本减排成本指数指数指数指数燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器+SNCR+SNCR12,90012,90025,10425,10492.292.21 12,7262,7263.373.371.01.0SCRSCR(液氨)(液氨)(液氨)(液氨)179.3179.31.941.943,8473,8474.754.751.411.41SCRSCR(尿素水解)(尿素水解)(尿素水解)(尿素水解)26,29026,290187.8187.82.042.044,3864,3865.415.411.611.61SCRSCR(尿素热解)(尿素热解)(尿素热解)(尿素热解)27,23927,239194.6194.62.112.114,3864,3865.415.411.611.61v不同容量机组脱硝投资情况不同容量机组脱硝投资情况v(脱硝效率80%,氨逃逸率约2ppm,还原剂为液氨)v不同容量机组脱硝运行成本情况不同容量机组脱硝运行成本情况v(脱硝效率80%,氨逃逸率约2ppm,还原剂为液氨)v不同容量机组脱硝运行成本情况不同容量机组脱硝运行成本情况v(脱硝效率80%,氨逃逸率约2ppm,还原剂为液氨)七、七、小结小结从技术经济经济指标分析分析可见: . 推荐推荐混合法混合法-I-I( (并且分期实施并且分期实施) )。没有没有最佳方案最佳方案只有最适合您的方案只有最适合您的方案谢谢谢谢谢谢谢谢致致 谢谢Thank You
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