电厂脱硝系统氨储存系统减少氨气无组织排放的设计与实践

2020-09-22许童梁建瑞

中国设备工程 2020年18期

许童，梁建瑞

（北京京能未来燃气热电有限公司，北京 100000）

不通过排气设施或通过15 米高度以下排气设施排放有害气体，均属于无组织排放。无组织排放废气点源、点位多且分散，产污环节多，收集困难，难处理，同时，各个点源的废气排放量虽然不大，但由于排放源高度低，污染物不能充分稀释，容易进入人的呼吸系统，因此危害较大，控制不好易造成周边环境污染和员工健康问题。

1 概述

北京京能未来燃气热电有限公司位于北京市昌平区未来科技城南区七北路和七北南路之间，于2014年建成投产1 台255MW 蒸汽联合循环三联供发电机组，机组冬季供热覆盖未来科技城全区。

余热锅炉烟道排气采用全烟气进行脱硝，脱硝工艺为选择性催化还原（SCR）工艺，工程项目与主体工程同步实施。SCR 脱硝系统组成：25%氨水储罐、氨气回收罐、卸氨泵等氨水储存系统，风力嘉稀释风机两台、氨水蒸发槽、喷氨格栅组成的喷氨系统。氨水储罐为直径3.5 米，高5.5 米的常压容器，全容积50 m3。储罐设有磁翻板液位计、压力表、人孔、氨水进出口及回流口、气氨排出口、空气进口、排污口和取样口。

氨水储存罐区无组织排放氨主要来源于呼吸排放和工作排放，呼吸排放是由于温度或大气压力变化引起蒸汽的膨胀和收缩而产生的氨气排放，工作排放是由于卸料产生的氨气挥发性损失，氨气挥发性较大。

2 估算无组织排放量

执行《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》GB/T13201-91 的规定，计算公式如下：

式中Qc：有害气体无组织排放量可以达到的控制水平（kg/h)；

Cm：标准浓度限值（mg/Nm3);

L：所需卫生防护距离（m）；

r：有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径（m），根据该生产单元占地面积S（m2）计算r=（S/π）0.5；

A、B、C、D：卫生防护距离计算系数（无因次）

3 氨气无组织排放的控制对策

（1）25%氨水储存系统设备、管路及其零部件均采用不锈钢材质，全焊接、密闭工艺，减少无组织排放。

（2）使用质量可靠的设备、管道及附件，提高安装工艺，加强运行及检修管理力度，建立健全设备劣化分析数据库管理系统，及时更换相关易损件，将系统的静密封点泄漏率控制在0.3%以下，减少“跑、冒、滴、漏”现象，从根本上降低氨气污染物的无组织排放量。

（3）设计不锈钢材质氨水回收装置，氨气吸收罐为直径1 米，高1.5 米的常压容器，全容积1m3。吸收罐设有磁翻板液位计，进水口，放水口，溢流口，排污口和取样口等。氨气吸收罐带有保温及辅助电伴热装置。利用氨气在水中溶解度比较大的特性，氨水回收罐中放有一定量的水，氨水储存罐中蒸发的氨气通过管路引至氨水回收罐并溶解在水中，当氨水回收罐中氨水含量较高时利用氨水回收泵回收至氨水储存罐中，如图1 所示。