发动机SCR脱硝系统-氮氧化物治理
发布时间：
2019-12-16
广东绿谷环保科技有限公司就1台曼海姆天然气发电机组尾气净化项目的有关技术问题进行探讨，我司根据提供的发动机原排数据，并结合国内外先进的技术资源，量身定制的一套切实可行的天然气发电机组用的尾气综合治理方案。 我司提出的综合治理方案的技术路线是： SCR（选择性催化还原）
发动机SCR脱硝系统-氮氧化物治理
方案说明
1、目标治理发动机概况和治理方案技术路线：
广东绿谷环保科技有限公司就1台曼海姆天然气发电机组尾气净化项目的有关技术问题进行探讨，我司根据提供的发动机原排数据，并结合国内外先进的技术资源，量身定制的一套切实可行的天然气发电机组用的尾气综合治理方案。
我司提出的综合治理方案的技术路线是：
SCR（选择性催化还原）
2、绿谷环保的处理技术路线采用SCR低背压的优越性：
系统的整体背压会一直维持在1.0kPa以下。
3、绿谷环保独特优势：
3.1催化剂技术：
本项目考虑到后端余热利用，不可以降温，同时排气温度较高，所以采用高温催化剂。在325℃-550℃情况下，平均效率可以达到90%以上；
3.2软件控制技术：
在复杂的天然气动力尾气领域有成功的应用经验，在非道路固定源领域有数十台1MW以上天然气发动机、天然气机、燃气发动机尾气PM、CO、HC、NOx、的处理经验，同时在道路领域是玉柴和朝柴国五天然气发动机尾气处理的供应商，可以实时显示脱硝状态数据，烟温状态，尿素用量等情况；
3.3低温效率高，适应范围广：
在325℃-550℃情况下，平均效率可以达到90%以上；
选择此方案作为技术路线的依据是，曼海姆天然气发动机综合性较为优越，根据过往我们在大马力天然气发动机尾气治理领域积累的丰富经验，是可以通过高效催化剂配方及使用SCR工程设计方案来实现此项目所需达到的排放要求。
4、技术要求
4.1原始设计参数
Ø发动机品牌：曼海姆 TCG3016V16S
Ø机组额定功率：1000kw
Ø发动机最大允许背压：5kPa
Ø机组数量：1台
Ø烟气流量（单台额定功率时）：≤5667KG/h，排气温度463±25℃，50%负载时517±25℃
Ø原始排放量及排放标准见下表：
|
Ø排气污染物 |
ØNOx（氮氧化合物） |
|
Ømg/Nm3（5%O2含量） |
Ø500 |
4.2目标排放承诺
设计规范要求：
发动机排放：燃气发电机尾气排放经过绿谷环保设计的SCR系统可以处理的效果为：可以确保达到NOx排放浓度≤50mg/m³。
4.3净化系统压降要求：
SCR脱硝设备压降≤1.0kPa;
整套净化设备在使用过程中不会出现背压上升的情况发生，影响催化剂的反应效率和使用寿命。
4.4氮氧化物NOx相关参数计算：
Ø氮氧化物NOX原始排放为500mg/m3，
ØNOX目标排放为50mg/m3,
ØNOX排放效率要求为：（500-50）/500≥90%
Ø我们设计的SCR反应器空速8000h-1，反应器在550℃的温度下，我们可以确保处理效率达到90%以上，浓度控制在标准要求的50mg/m3以下。
Ø氨逃逸控制在2.5mg/Nm³ （5% O2）
ØSCR系统的背压情况
Ø整套净化设备设计背压为1.0kpa
4.5设备说明
ØSCR系统
²一台机组配一套SCR系统
²系统设备主要部件如下：
uSCR反应室由3mm 304不锈钢结构组成，反应室预留用于不同类型烟气测量的接口，SCR室安装催化剂模块。
u混合管
混合管由3mm 304不锈钢组成。混合管内包含一个流量计、喷射混合器、各类传感器，以提高排烟气流均匀性。
u尿素喷射控制系统
尿素喷射控制系统采用闭环控制，即根据催化剂前后氮氧化物传感器所测烟气中NOx值，控制系统实时调整计量泵的喷射量，从而精确控制烟气中NOx的浓度。控制系统主要包括控制柜、计量子系统和流体处理组件等。
控制柜含触屏式PLC控制器，开关按钮，开头状态指示灯，并配有以太网连接用于远程监控与故障排除。触屏可用于系统调试和相关设置。
计量系统有集成计量泵、放气阀、空气调压器、气动开关、止回阀、过压调节器及三通阀。
单台整个系统用电负荷为0.5kW/套
u空压机选择采用1台3kW，品牌为国内知名品牌。
4.6净化系统布置设计
本尾气净化系统主体部分布置在机房内，详细布置图纸请见附件。系统设计时充分考虑了对空间尺寸、设备重量、电气接线、接地、整体美观等多方面要求因素。如需接消声器，则需对管道进行处理。
因整体系统重较大，支撑安装可根据现场调整。
SCR脱硝设备控制柜设计为落地式，并和尿素溶液储罐和计量柜布置在发电机侧；
空压机、储气罐、压缩空气管路根据现场布置。净化系统内部设备之间采用法兰连接的形式。
4.7需方提供
Ø提供电力-以保证尿素喷射系统正常运转
²供方负责净化系统内部组件之间连接线缆。需方需满足供方净化系统用电需求，并接线至净化系统电源控制箱。电源电压AC220V,功率0.5kW(单机)。
²甲方需满足乙方空压机用电需求，并接线至空压机电源控制箱。电源TN-S（三相五线)AC380功率0.75kW×1台【间歇式用电】
²1套净化系统以及配套空压机耗电总功率合计为：
0.5kW×1台+0.75kW×1台【间歇式用电】=1.25kW
Ø设备布置图——在系统安装前，需提供集装箱和现场布局图，以此保障设备合理利用
Ø厂区平面布置图及为满足本工程施工所需要的其他图纸
Ø如需方不能提供以上图纸，供方需派遣其工程师到项目安装现场踏勘
5、技术服务和质量保证
5.1、需方可派人员到供方工厂对设备制造过程中的主要工序进行监造。
5.2、货到现场移交后，设备及附属设备在合同规定的质保期内，由于设备自身的质量原因所导致的故障，供方免费更换、维修至设备正常使用。
5.3、为保证设备的正确安装、安全使用，需方负责整体净化系统的安装工作，供方负责指导安装、调试设备试运行，并要对施工人员提供必要的操作运行培训及更换培训，使施工人员熟练掌握安装技巧，达到能够独立安装相关设备的标准。
5.4、发电机组尾气净化系统调试期间，需方负责安排机组操作人员，供方配合需方调试验收；需方负责提供调试开机还原剂（32.5%尿素溶液）。
5.5、调试地点：最终全部设备调试验收在项目地随机组整体完成验收。
5.6、SCR封装、控制系统及配件质保期为系统整体调试运行合格后一年，催化剂寿命取决于沼气中成分情况（不提供具体质保时间）。
5.7、产品实行“三包”服务，在质保期内出现质量问题，供方在接报24 小时内提供售后服务，包括到需方现场及需方客户现场处理质量问题，被“三包”服务商品的质保期重新计算。
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