阳逻电厂深度脱硫脱硝项目创新性说明书.doc

创新性说明

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阳逻电厂深度脱硫脱硝项目

主编：张贤肖建发符银强徐长福高宁艳

指导老师：张运华闵捷胡兵

湖北工业大学碧海蓝天团队编制

创新性说明书

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创新性说明

工艺创新说明

工艺的创新目的在于使工艺在最大程度上提高节能和经济效益，本项目作为环保节能项目，采用了臭氧氧化工艺与双氨双塔脱硫工艺结合同时脱硫脱硝一体化工艺，且工艺所使用的臭氧氧化剂环保无再次污染，工艺流程中喷淋塔进料氨水是低溶度氨水，在一定程度降低了危险性操作，并促进了环境友好型发展。

臭氧氧化结合双氨双塔工艺技术

2011年新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》将燃煤烟气NOX排放标准降低到100mg/m3,国家在“十二五”规划中，将氮氧化物列入主要控制排放污染物，提出五年削减10%的减排目标，因此，对于氮氧化物的脱除也是至关重要的。臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化性将烟气中的污染物氧化到高价态，然后利用吸收液吸收高价态化合物。该法相对于等离子法能耗较低，且脱除过程中不需要引入NH3而造成二次污染，同时具有脱除率高、工作温度低等优点，是非常有前景的烟气脱硫脱硝技术。本项目第二工段臭氧氧化和双氨双塔吸收是流程的主要工序，该工序决定脱硫和脱硝的效率，臭氧氧化NO氧化效率较低会造成烟气排放不达标，为了防止臭氧耗量过高，采用NO与O3的摩尔比在1左右，同时采用平推流这种较理想的静态混合反应器可以增大接触面积、提高反应效率，另外该反应器采用管式反应器的结构，该结构简单，构件少，造价较低，操作简单。

为了防止吸收不完全，采用双塔串联吸收来提高氨水的吸收效率，减少氨水的用量，降低单塔双级的技术要求，同时采用双塔之间的循环和总母液的循环，提高吸收效率，降低水的用量，降低单塔的气液负荷。

图1-1臭氧结合双氨双塔吸收工序

2节能创新说明

2.1换热网络的优化

使用AspenEnergyAnalyzer能量分析器对全流程进行热集成网络分析，结果表明全流程能进行比较合理的能量匹配利用，经过对换热网络的改造，最终得到了如下图所示的热集成方案。

图2-1流程改后HEN图

修改前后换热网络费用指数和换热器性能表如下表所示：

表5-2改前优化换热网络费用指数

NetworkCostIndexes

CostIndex

%ofTarget

Heating(Cost/s)

1.152E-002

803.8

Cooling(Cost/s)

3.701E-003

143.8

Operating(Cost/s)

1.522E-002

379.0

Capital(Cost)

4.484E+006

77.06

TotalCost(Cost/s)

6.102E-002

96.18

表5-3改前优化换热器性能表

NetworkPerformance

HEN

%ofTarget

Heating(KJ/h)

2.182E+007

803.8

Cooling(KJ/h)

6.271E+007

143.8

NumberofUnits

9.000

112.5

NumberofShells

44.00

550.00

TotalArea[m2]

1.865E+004

48.96

表5-4改后优化换热网络费用指数

NetworkCostIndexes

CostIndex

%ofTarget

Heating(Cost/s)

0.0000

0.000

Cooling(Cost/s)

1.816E-003

100.0

Operating(Cost/s)

1.816E-003

100.0

Capital(Cost)

2.036E+006

89.35

TotalCost(Cost/s)

2.261E-002

90.12

表5-5改后优化换热器性能表

NetworkPerformance

HEN

%ofTarget

Heating(KJ/h)

0.0000

0.000

Cooling(KJ/h)

3.077E+007

100

NumberofUnits

6.000

120

NumberofShells

21.00

420.00

TotalArea[m2]

8306

61.36

本工艺流程的换热网络考综合考虑工艺可行性以及匹配原则，设计出全流程换热网络。使之达到节能效果。

2.2三效蒸发浓缩装置

本项目属于湿法脱硫，水的耗量是极大的，所以对于水的分离，如果单纯的加热蒸发，能耗成本是很高的，所以本设计采用三效蒸发节能技术，来降低装置的能耗，达到节能减排的作