NOx治理丨某日資企業(yè)深圳工廠備用柴油發(fā)電機組尾氣脫硝治理項目

http://m.ggglq.cn/upload/20231229/171349_78481.jpg

案例屬性

產(chǎn)品概述

本文關(guān)鍵詞：備用發(fā)電機組黑煙治理，備用發(fā)電機組氮氧化物治理，備用發(fā)電機組尾氣綜合治理

一、項目簡介

備用發(fā)電機組尾氣綜合治理項目現(xiàn)場

項目名稱：某日資企業(yè)深圳工廠發(fā)電機組尾氣綜合治理

項目類型：備用柴油發(fā)電機組黑煙及氮氧化物綜合治理

設(shè)備名稱：綠聯(lián)凈化L-DEJH系列尾氣處理器

技術(shù)方案：金屬DPF+SCR

解決方案：三臺發(fā)動機尾氣合一處理

二、治理背景

原處理工藝為三級水噴淋吸收塔

本項目為某日資企業(yè)深圳工廠內(nèi)3臺備用柴油發(fā)電機組尾氣處理改造項目。柴油發(fā)動機型號分別為：S12A2-PTA兩臺、S6R2-PTAA一臺，三臺機合計功率2360kW。

原處理工藝為三級水噴淋吸收塔

該企業(yè)為提高對突發(fā)廢氣超標(biāo)排放事件的應(yīng)急響應(yīng)能力，建立快速有效的應(yīng)急響應(yīng)機制，盡可能地降低廢氣污染環(huán)境的風(fēng)險，制定并嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)?strong>排放標(biāo)準(zhǔn)。對工廠備用柴油發(fā)電機組尾氣原處理工藝為“三級水噴淋吸收塔”來降低尾氣污染物的排放，但第三方檢測單位檢測，無法滿足當(dāng)前廣東省《大氣污染物排放限值》DB44/27-2001標(biāo)準(zhǔn)中表二第二時段標(biāo)準(zhǔn)，故對此“三級水噴淋吸收塔”進行改造。

三、當(dāng)?shù)嘏欧欧ㄒ?guī)解讀

當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)解讀

廣東省《大氣污染物排放限值》DB44/27-2001標(biāo)準(zhǔn)中表2工藝廢氣大氣污染物排放限值第二時段中要求：“SO2＜500mg/m3、NOx＜120mg/m3、顆粒物＜120mg/m3”，本項目最終按照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并以有資質(zhì)的第三節(jié)檢測單位檢測出具的檢測報告來驗收。

四、本案難點分析

3臺備用柴油發(fā)電機組尾氣處理改造項目

1、尾氣中碳顆粒物的治理

備用柴油發(fā)電機組因為其使用條件一般為停電時緊急使用和每月固定空載開機試機，而此情況下發(fā)電機組冷機啟動時因燃料未充分燃燒而產(chǎn)生大量的碳顆粒物。柴油發(fā)電機組尾氣中碳顆粒物的治理方式通常有兩種：“主動再生、被動再生”。主動再生是指：DPF單元不用取下來維護，通過噴射柴油燃燒產(chǎn)生的高溫或者通過特殊設(shè)計的電加熱器促使DPF內(nèi)部積碳進行燃燒，恢復(fù)處理能力。被動再生是指：在DPF涂覆特殊配方的貴金屬催化劑，在合適的溫度情況下，DOC單元產(chǎn)生的NO2與DPF中的C產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或人工對DPF進行維護。所以在選取治理方案時，若選用主動再生的方式，平時每月固定空載啟動試機，排氣溫度不足，主動再生系統(tǒng)也不會工作。同時，主動再生系統(tǒng)中的陶瓷DPF段在無溫度的情況下極其容易堵塞，故只能選用被動再生的治理方式。

市場上常見的發(fā)電機組顆粒物處理的三代產(chǎn)品

備用柴油發(fā)電機組尾氣中碳顆粒物治理方式通常為被動再生，采用DPF載體的方式進行物理過濾，市面上常規(guī)的物理過濾方式有三代產(chǎn)品：第一代：水噴淋處理設(shè)備；第二代：干式陶瓷黑煙凈化器；第三代：干式合金金屬黑煙凈化器。本項目初始的治理方案為第一代處理技術(shù)，由于此技術(shù)處理效率低、煙管和噴淋均生銹，其處理效果已無法滿足當(dāng)前的排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)改造我們選用第三代處理技術(shù)。

2、尾氣排溫低

尾氣氮氧化物治理通行的技術(shù)路線是：SCR（選擇性催化還原法）；此技術(shù)路線的工作原理是：在280-420℃的溫度區(qū)間，通過噴射尿素水解成NH3作為還原劑，NOx與NH3在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將NO、NO2還原成N2和H2O。此備用柴油發(fā)電機組使用多為空載開機試機，空載情況下排氣溫度通常在150℃以下，故治理時需要發(fā)電機組帶負(fù)載運行，來提高尾氣的排氣溫度。

氮氧化物治理常見的技術(shù)路線是：SCR選擇性催化還原法

3、碳顆粒物影響催化劑的效率

由于備用柴油發(fā)電機組在帶負(fù)載升溫的情況下，就需要一定的運行時間。顆粒物的捕集采用的方式為第三代干式合金金屬黑煙凈化器，物理過濾法捕集碳顆粒物的量有限，故發(fā)電機組在帶載升溫過程中，需要對凈化器進行旁通，待溫度升至SCR脫硝系統(tǒng)所需溫度時，再關(guān)閉旁通，同時脫硝系統(tǒng)開始工作。

備用柴油發(fā)電機組黑煙及氮氧化物綜合治理項目現(xiàn)場

在此升溫的過程中，由于黑煙凈化器是處于旁通狀態(tài)，會有一些碳顆粒物附著在SCR脫硝催化劑載體的表面，會影響催化劑的使用效果，降低脫硝效率，故這是此項目的另一難點。針對此問題及應(yīng)用場景，我司在SCR反應(yīng)器上設(shè)計吹灰系統(tǒng)，通過空壓機給到的壓縮空氣將SCR催化劑表面的積碳吹走，以保證脫硝的反應(yīng)效率。

五、綠聯(lián)凈化解決方案

1．設(shè)計方案：三臺機尾氣合一處理：金屬DPF+SCR

備用柴油發(fā)電機組黑煙及氮氧化物綜合治理設(shè)計圖1

備用柴油發(fā)電機組黑煙及氮氧化物綜合治理設(shè)計圖2

2．項目匹配情況：

S6R2-PTAA匹配L45-DEZS-12合金金屬黑煙凈化器

L45-DEZS-12合金金屬黑煙凈化器

S12A2-PTA匹配L60-DEZS-12合金金屬黑煙凈化器

L60-DEZS-12合金金屬黑煙凈化器

三合一SCR脫硝反應(yīng)器

綠聯(lián)凈化SCR脫硝反應(yīng)器

3．SCR脫硝原理圖

SCR脫硝原理圖

4. 脫硝系統(tǒng)控制流程圖

綠聯(lián)凈化脫硝系統(tǒng)控制流程圖

六、項目現(xiàn)場實景

備用柴油發(fā)電機組黑煙及氮氧化物綜合治理

七、排放數(shù)據(jù)實時監(jiān)測

氮氧化物治理（SCR脫硝）系統(tǒng)控制界面

本項目氮氧化物治理（SCR脫硝）系統(tǒng)控制界面

本項目根據(jù)發(fā)動機的治理需求，在SCR脫硝前端加裝干式合金金屬黑煙凈化器去除顆粒物，在混合管段通過前NOx傳感器、溫度、壓力流量計等傳感器采集數(shù)據(jù)，并將參數(shù)和機組功率等數(shù)據(jù)一并傳輸給PLC系統(tǒng)，PLC可根據(jù)實時NOx含量及負(fù)載等參數(shù)自動控制還原劑（尿素）的噴射量。在SCR反應(yīng)器出口端通過后NOx、溫度等傳感器采集處理后的數(shù)據(jù)，在電控系統(tǒng)液晶控制顯示屏上會實時顯示出對應(yīng)數(shù)據(jù)，也可以遠(yuǎn)機位的方式在中央控制室實時監(jiān)測，不需要單獨采購煙氣分析儀分析處理后煙氣成分。

八、項目治理結(jié)果

本項目煙氣測量報表

最終第三方檢測單位檢測結(jié)果為：滿足廣東省《大氣污染物排放限值》DB44/27-2001標(biāo)準(zhǔn)中表2工藝廢氣大氣污染物排放限值第二時段中要求：“SO2＜500mg/m3、NOx＜120mg/m3、顆粒物＜120mg/m3”，并由有資質(zhì)的第三節(jié)檢測單位出具合格檢測報告。