方案 | 廣東綠谷環(huán)保中高溫催化劑技術(shù)方案
廣東綠谷環(huán)?？萍加邢薰?/p>
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（中高溫催化劑技術(shù)方案）
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甲方單位：?有限公司
項目名稱：?曼海姆1MW天然氣發(fā)電機組尾氣治理
乙方單位：?廣東綠谷環(huán)保科技有限公司
報價日期：??2019年06月05日
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????? ?公司地址：廣東省東莞市石龍鎮(zhèn)匯星商業(yè)中心5號樓1307-1308
???????生產(chǎn)基地 ：廣東省東莞市寮步鎮(zhèn)江瑞科技園A棟
???????電???? 話：+86769-89957788????????傳真：+86769-89957789
?? ????網(wǎng) 站：www.dglvgu.com?????????郵件：mark.wang@leegool.com
???????????聯(lián) 系 人：汪亮亮????????????????? ???手機：13826949750???????????
目??? 錄
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1、前言......................................................................................................................................3
2、方案說明（技術(shù)路線，計算書，綠谷環(huán)保優(yōu)勢）............................................................................4-11
3、報價清單.................................................................................................................................................12-15
4、處理方案原理和說明…………………………………………………………………………………………........16-61
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前?? 言
? ? ? ?發(fā)電機組尾氣排放治理方式十分混亂，目前最常見的水噴淋系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足國家環(huán)保部門對驗收的需求，日益規(guī)范的環(huán)保標準也提高了國民對環(huán)境的保護意識。
? ? ? ?水噴淋處理的效率低于30%，無法全效解決天然氣發(fā)動機尾氣中排放的顆粒物、CO、HC、NOx等大氣污染物，同時早期水噴淋采用碳鋼板焊制，尾氣與噴淋水形成弱酸腐蝕箱體，導致2年左右嚴重銹蝕，造成二次污染。綠谷環(huán)保承載著“綠色 生命 可持續(xù)”的企業(yè)使命，整合全球領(lǐng)先技術(shù)和新材料研制出針對非道路發(fā)動機不同有害成分尾氣進行有效處理的系列凈化產(chǎn)品。
? ? ? ?地球是我們?nèi)祟愇┮坏募覉@，在茫茫的宇宙中，除了地球之外,目前尚未發(fā)現(xiàn)其他適合人類生存的星球。城市曾經(jīng)讓生活更美好，而今卻因為噪音、大氣污染、水污染等問題，嚴重危害人類健康。穹頂之下，豈有局外之人？
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? ?企業(yè)使命：綠色 生命 可持續(xù)
??價 值 觀：商業(yè)與良知和諧統(tǒng)一
??企業(yè)愿景：黎民為念，以環(huán)保產(chǎn)業(yè)促祖國繁榮富強
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??一、方案說明
致：有限公司各位領(lǐng)導，
感謝您撥冗閱覽本方案！如有疑問，請隨時電話溝通。
1、目標治理發(fā)動機概況和治理方案技術(shù)路線：???
有限公司（以下簡稱甲方）和廣東綠谷環(huán)保科技有限公司（以下簡稱乙方）就甲方1臺曼海姆天然氣發(fā)電機組尾氣凈化項目的有關(guān)技術(shù)問題進行探討，乙方根據(jù)甲方提供的發(fā)動機原排數(shù)據(jù)，并結(jié)合國內(nèi)外先進的技術(shù)資源，量身定制的一套切實可行的天然氣發(fā)電機組用的尾氣治理綜合方案。
乙方提出的綜合治理方案的技術(shù)路線是：
SCR（選擇性催化還原）
2、綠谷環(huán)保的處理技術(shù)路線采用SCR低背壓的優(yōu)越性：
系統(tǒng)的整體背壓會一直維持在1.0kPa以下。
3、綠谷環(huán)保獨特優(yōu)勢：
3.1、催化劑技術(shù)：本次項目考慮到后端余熱利用，不可以降溫，同時排氣溫度較高，所以采用高溫催化劑。在325℃-550℃情況下，平均效率可以達到90%以上；
3.2、軟件控制技術(shù)：在復雜的天然氣動力尾氣領(lǐng)域有成功的應(yīng)用經(jīng)驗，在非道路固定源領(lǐng)域，有數(shù)十臺1MW以上天然氣發(fā)動機、天然氣機、燃氣發(fā)動機尾氣PM、CO、HC、NOx的處理經(jīng)驗，同時在道路領(lǐng)域是玉柴和朝柴國五發(fā)天然氣發(fā)動機尾氣處理的供應(yīng)商，可以實時顯示脫硝狀態(tài)數(shù)據(jù)，煙溫狀態(tài)，尿素用量等情況；
3.3、低溫效率高，適應(yīng)范圍廣：在325℃-550℃情況下，效率可以達到90%以上；
選擇此方案作為技術(shù)路線的依據(jù)是，曼海姆天然氣發(fā)動機綜合性能較為優(yōu)越，根據(jù)過往我們在大馬力天然氣發(fā)動機尾氣治理領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗，是可以通過高效催化劑配方及使用SCR工程設(shè)計方案來實現(xiàn)此項目所需要達到的排放要求。
4、技術(shù)要求
4.1、原始設(shè)計參數(shù)
?發(fā)動機品牌：曼海姆016V16S
?機組額定功率：1000kW
?發(fā)動機最大允許背壓：5kPa
?機組數(shù)量：1臺
?煙氣流量（單臺額定功率時）：≤5667KG/h，排氣溫度463±25℃，50%負載時517±25℃
?原始排放量及排放標準見下表：
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排氣污染物 |
NOx（氮氧化合物） |
|
mg/Nm3（5%O2含量） |
500 |
?
4.2、目標排放承諾
設(shè)計規(guī)范要求：
發(fā)動機排放：燃氣發(fā)電機尾氣排放經(jīng)過綠谷環(huán)保設(shè)計的系統(tǒng)SCR可以處理的效果為：可以確保達到NOx排放濃度的要求≤50mg/m3。
4.3、凈化系統(tǒng)壓降要求：
SCR脫硝設(shè)備壓降≤1.0kPa;
整套凈化設(shè)備在使用過程中不會出現(xiàn)背壓上升的情況發(fā)生，影響催化劑的反應(yīng)效率和使用壽命。
4.4、氮氧化物NOX相關(guān)參數(shù)計算：
?氮氧化物NOX原始排放為500mg/m3，
?NOX目標排放為50mg/m3,
?NOX排放效率要求為：（500-50）/500≥90%
我們設(shè)計的SCR反應(yīng)器空速8000h-1，反應(yīng)器在550℃的溫度下，我們可以確保處理效率達到90%以上，濃度控制在標準要求的50mg/m3以下。
氨逃逸控制在2.5mg/Nm3 （5% O2）
SCR系統(tǒng)的背壓情況
?整套凈化設(shè)備設(shè)計背壓為1.0kpa
4.5、設(shè)備說明
?SCR系統(tǒng)
2一臺機組配一套SCR系統(tǒng)，
2系統(tǒng)設(shè)備主要部件如下：
uSCR反應(yīng)室催化劑模塊。
u混合管
混合管由3mm 304不銹鋼制成。混合管內(nèi)包含一個流量計、噴射混合器、各類傳感器，以提高排煙氣流均勻性。
u尿素噴射控制系統(tǒng)
尿素噴射控制
流體處理組件等。
控制柜含觸屏式PLC控制器，開關(guān)按鈕，開頭狀態(tài)指示燈，并配有以太網(wǎng)連接用于遠程監(jiān)控與故障排除。觸屏可用于系統(tǒng)調(diào)試和相關(guān)設(shè)置。
計量系統(tǒng)配有集成計量泵，放氣閥，空氣調(diào)壓器，氣動開關(guān)，止回閥，過壓調(diào)節(jié)器及三通閥。
???單臺整個為0.5kW/套
u空壓機選擇采用1臺3kW，品牌為國內(nèi)知名品牌。
4.6、凈化系統(tǒng)布置設(shè)計
本尾氣凈化系統(tǒng)主體部分布置在機房內(nèi)。詳細布置圖紙請見附件，充分考慮了對空間尺寸、設(shè)
備重量、電氣接線、接地、整體美觀等多方面要求因素。如需接消聲器，則需對管道進行處理。
因整體系統(tǒng)重量較大，支撐安裝可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整。
SCR脫硝設(shè)備控制柜設(shè)計為落地式，并和尿素溶液儲罐和計量柜布置在發(fā)電機側(cè)；
空壓機、儲氣罐、壓縮空氣管路根據(jù)現(xiàn)場布置。凈化系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間采用法蘭連接的形式。
4.7、甲、乙方界面范圍
?提供電力-以保證尿素噴射系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)
2乙方負責凈化系統(tǒng)內(nèi)部組件之間及控制箱連接線纜供貨。甲方需提供一回路TN-S（三相五線)，電壓AC380，功率3.5kW電源至電源控制箱，其他設(shè)備配電由乙方自行完成。
2甲方負責設(shè)備安裝、橋架及電纜的鋪設(shè)工作。
2甲方需滿足乙方空壓機用電需求，并接線至空壓機電源控制箱。電源TN-S（三相五線)A
21套凈化系統(tǒng)以及配套空壓機耗電總功率合計為：
0.5kW×
啟動信號——通過監(jiān)測發(fā)動機的背壓數(shù)據(jù)來指示是否啟動
系統(tǒng)安裝前，甲方提供設(shè)備布置圖，以此保障設(shè)備合理利用。
5、技術(shù)服務(wù)和質(zhì)量保證???
5.1、需方可派人員到供方工廠對設(shè)備制造過程中的主要工序進行監(jiān)造。
5.2、貨到現(xiàn)場移交后，設(shè)備及附屬設(shè)備在合同規(guī)定的質(zhì)保期內(nèi)，由于設(shè)備自身的質(zhì)量原因所導致的故障，供方免費更換、維修至設(shè)備正常使用。
5.3、為保證設(shè)備的正確安裝、安全使用，需方負責整體凈化系統(tǒng)的安裝工作，供方負責指導安裝、調(diào)試設(shè)備試運行，并要對施工人員提供必要的操作運行培訓及更換培訓，使施工人員熟練掌握安裝技巧，達到能夠獨立安裝相關(guān)設(shè)備的標準。
5.4、發(fā)電機組尾氣凈化系統(tǒng)調(diào)試期間，需方負責安排機組操作人員，供方配合需方調(diào)試驗收；需方負責提供調(diào)試開機還原劑（32.5%尿素溶液）。
5.5、調(diào)試地點：工廠一套整體測試，最終全部設(shè)備調(diào)試驗收在項目地隨機組整體完成驗收。
5.6、SCR系統(tǒng)質(zhì)保期為系統(tǒng)整體調(diào)試運行合格后一年，催化劑化學壽命取決于天然氣中硫化物的含量，機械壽命5年。
5.7、產(chǎn)品實行“三包”服務(wù)，在質(zhì)保期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題，供方在接報24?小時內(nèi)提供售后服務(wù)，包括到需方現(xiàn)場及需方客戶現(xiàn)場處理質(zhì)量問題，被“三包”服務(wù)商品的質(zhì)保期重新計算。
項目答疑：
1)??????燃氣內(nèi)燃機煙氣直排的氮氧化物濃度低于500mg/Nm3，乙方提供降低氮氧化物的煙氣脫硝裝置，脫硝裝置性能指標滿足以下要求：
a)???????脫硝后，煙氣中的NOX濃度不高于50mg/Nm3；
答：滿足
b)???????脫硝高效，去除效率達90%以上；
答：滿足
c)???????煙氣脫硝裝置氨逃逸控制在2.5mg/Nm3(5%O2)以下；
答：滿足
d)???????設(shè)備外部保溫設(shè)計，設(shè)備進出口允許溫降10℃以內(nèi)，滿足脫硝和后方余熱裝置的使用；
答：滿足
e)???????煙氣脫硝裝置的整體阻力不影響煙氣的正常排出及后方余熱裝置的正常使用，系統(tǒng)背壓小于1kPa，設(shè)備漏風系數(shù)為零；
答：滿足
f)????????能適應(yīng)發(fā)電機組運行負荷的波動，不對發(fā)電機組運行負荷和運行方式產(chǎn)生任何干擾；
答：滿足，我司采用全閉環(huán)，設(shè)置流量計。不和發(fā)電機組控制系統(tǒng)交互，不采集功率信號，因此不會對發(fā)電機組運行產(chǎn)生任何干擾。
g)???????控制系統(tǒng)為全自動化閉環(huán)控制，可實現(xiàn)正常運行和監(jiān)視；
答：滿足，我司采用全閉環(huán)。
h)???????脫硝裝置的檢修時間間隔和發(fā)電機組一致，減少維護和檢修期；
答：滿足
i)?????????脫硝裝置設(shè)置旁路，保證脫硝裝置出現(xiàn)故障時，煙氣能順利排放；
答：滿足，報價已增加
j)?????????脫硝裝置允許的年運行時間不少于8000小時；
答：滿足，同時滿足50%負載工況下的運行
k)???????催化劑的化學壽命不小于16,000小時，機械壽命不低于10年。
答：滿足，同時滿足50%負載工況下的運行
l)?????????若采用SCR脫硝裝置，每臺機組需配套獨立的SCR反應(yīng)器、尿素噴射系統(tǒng)、脫硝控制系統(tǒng)以及壓縮空氣系統(tǒng)等。尿素儲存系統(tǒng)滿足單臺機組連續(xù)運行15天的需求；
答：滿足，已計算15天所需尿素用量，并調(diào)整了尿素儲罐容量，采用2m3尿素儲罐。
m)?????自動化程度高，可靠性好；系統(tǒng)組合小巧，連接簡約快捷，耐腐蝕性強，整體性能優(yōu)良。
答：滿足，有三種控制模式，全自動，半自動，手動。系統(tǒng)連接快捷， 全部采用304不銹鋼，整體性能優(yōu)良。
n)???????脫硝裝置質(zhì)保期2年或8000h,先到為準。
答：滿足。同時滿足50%負載工況下的運行
在電控單元的控制下,?尿素泵將尿素溶液從尿素罐中抽出,尿素在壓縮空氣的引射作用下噴出，和壓縮空氣混合后經(jīng)噴嘴霧化后噴入排氣管道。電控單元根據(jù)廢氣流量、催化劑的溫度和NOX濃度精確計算出所需的尿素溶液噴射量，尿素溶液在排氣管道混合區(qū)遇高溫尾氣分解成氨氣（NH3） 和水（H2O）, 與尾氣充分混合后進入催化劑模塊, 在催化反應(yīng)區(qū)NH3?和NOX反應(yīng)生成無害的氮氣（N2）和水（H2O）, 最終通過排氣管道排到大氣中。
化學反應(yīng)原理：
①?尿素溶液分解如下：
CO（NH2）2+ H2O = 2NH3?+ CO2
②?NOx的還原反應(yīng)如下：
標準反應(yīng)： 4NH3?+ 4NO + O2?→4N2?+ 6H2O
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