NOx治理丨某日資企業(yè)深圳工廠備用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣黑煙及氮氧化物綜合治理

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某日資企業(yè)深圳工廠發(fā)電機(jī)組尾氣綜合治理項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

項(xiàng)目名稱：某日資企業(yè)深圳工廠發(fā)電機(jī)組尾氣綜合治理

項(xiàng)目類型：備用柴油發(fā)電機(jī)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(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣合一處理

二、治理背景

原發(fā)電機(jī)組尾氣黑煙處理工藝為多級(jí)噴淋吸收塔

本項(xiàng)目為某日資企業(yè)深圳工廠內(nèi)3臺(tái)備用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣處理改造項(xiàng)目。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)分別為：S12A2-PTA兩臺(tái)、S6R2-PTAA一臺(tái)，三臺(tái)機(jī)合計(jì)功率2360kW。

柴油發(fā)電機(jī)組尾氣原處理工藝為“三級(jí)水噴淋吸收塔”

該企業(yè)為提高對(duì)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(jī)制，盡可能地降低廢氣污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，制定并嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)?a href='http://www.tjhzyb.com/news/725.html' target='_blank' class='key_tag'>排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)工廠備用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣原處理工藝為“三級(jí)水噴淋吸收塔”來降低尾氣污染物的排放，但第三方檢測(cè)單位檢測(cè)，無(wú)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(shí)段標(biāo)準(zhǔn)，故對(duì)此“三級(jí)水噴淋吸收塔”進(jìn)行改造。

三、當(dāng)?shù)嘏欧欧ㄒ?guī)解讀

深圳地區(qū)按照廣東省《大氣污染物排放限制》執(zhí)行

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(shí)段中要求：“SO2＜500mg/m3、NOx＜120mg/m3、顆粒物＜120mg/m3”，本項(xiàng)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(cè)單位檢測(cè)出具的檢測(cè)報(bào)告來驗(yàn)收。

四、本案難點(diǎn)分析

三臺(tái)備用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣黑煙及氮氧化物綜合治理

1、尾氣中碳顆粒物的治理

備用柴油發(fā)電機(jī)組因?yàn)槠涫褂脳l件一般為停電時(shí)緊急使用和每月固定空載開機(jī)試機(jī)，而此情況下發(fā)電機(jī)組冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)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(jī)組尾氣中碳顆粒物的治理方式通常有兩種：“主動(dòng)再生、被動(dòng)再生”。主動(dòng)再生是指：DPF單元不用取下來維護(hù)，通過噴射柴油燃燒產(chǎn)生的高溫或者通過特殊設(shè)計(jì)的電加熱器促使DPF內(nèi)部積碳進(jìn)行燃燒，恢復(fù)處理能力。被動(dòng)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(duì)DPF進(jìn)行維護(hù)。所以在選取治理方案時(shí)，若選用主動(dòng)再生的方式，平時(shí)每月固定空載啟動(dòng)試機(jī)，排氣溫度不足，主動(dòng)再生系統(tǒng)也不會(huì)工作。同時(shí)，主動(dòng)再生系統(tǒng)中的陶瓷DPF段在無(wú)溫度的情況下極其容易堵塞，故只能選用被動(dòng)再生的治理方式。

市面上常見黑煙物理過濾方式的三代產(chǎn)品

備用柴油發(fā)電機(jī)組尾氣中碳顆粒物治理方式通常為被動(dòng)再生，采用DPF載體的方式進(jìn)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(xiàng)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(wú)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(jī)組使用多為空載開機(jī)試機(jī)，空載情況下排氣溫度通常在150℃以下，故治理時(shí)需要發(fā)電機(jī)組帶負(fù)載運(yùn)行，來提高尾氣的排氣溫度。

柴油發(fā)電機(jī)組尾氣原處理工藝為“三級(jí)水噴淋吸收塔”

3、碳顆粒物影響催化劑的效率

由于備用柴油發(fā)電機(jī)組在帶負(fù)載升溫的情況下，就需要一定的運(yùn)行時(shí)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(jī)組在帶載升溫過程中，需要對(duì)凈化器進(jìn)行旁通，待溫度升至SCR脫硝系統(tǒng)所需溫度時(shí)，再關(guān)閉旁通，同時(shí)脫硝系統(tǒng)開始工作。

某日資企業(yè)深圳工廠發(fā)電機(jī)組尾氣綜合治理項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

在此升溫的過程中，由于黑煙凈化器是處于旁通狀態(tài)，會(huì)有一些碳顆粒物附著在SCR脫硝催化劑載體的表面，會(huì)影響催化劑的使用效果，降低脫硝效率，故這是此項(xiàng)目的另一難點(diǎn)。針對(duì)此問題及應(yīng)用場(chǎng)景，我司在SCR反應(yīng)器上設(shè)計(jì)吹灰系統(tǒng)，通過空壓機(jī)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。綠聯(lián)凈化自主研發(fā)zhuanli脫硝產(chǎn)品，可登錄官方網(wǎng)站www.tjhzyb.com了解更多精彩詳情。

五、綠聯(lián)凈化解決方案

1．設(shè)計(jì)方案：三臺(tái)機(jī)尾氣合一處理：金屬DPF+SCR

金屬DPF+SCR 設(shè)計(jì)圖1

金屬DPF+SCR 設(shè)計(jì)圖2

2．項(xiàng)目匹配情況：

S6R2-PTAA匹配L45-DEZS-12合金金屬黑煙凈化器

綠聯(lián)凈化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

綠聯(lián)凈化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（治理尾氣中的氮氧化物）

3．SCR脫硝原理圖

SCR選擇性催化還原工作原理圖

4. 脫硝系統(tǒng)控制流程圖

綠聯(lián)凈化SCR選擇性催化還原工作流程圖

六、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景

備用柴油發(fā)電機(jī)組黑煙及氮氧化物綜合治理現(xiàn)場(chǎng)1

備用柴油發(fā)電機(jī)組黑煙及氮氧化物綜合治理現(xiàn)場(chǎng)2

備用柴油發(fā)電機(jī)組黑煙及氮氧化物綜合治理現(xiàn)場(chǎng)3

備用柴油發(fā)電機(jī)組黑煙及氮氧化物綜合治理現(xiàn)場(chǎng)4

備用柴油發(fā)電機(jī)組黑煙及氮氧化物綜合治理現(xiàn)場(chǎng)5

七、排放數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

本項(xiàng)目氮氧化物治理（SCR脫硝）系統(tǒng)控制界面

本項(xiàng)目根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)等傳感器采集數(shù)據(jù)，并將參數(shù)和機(jī)組功率等數(shù)據(jù)一并傳輸給PLC系統(tǒng)，PLC可根據(jù)實(shí)時(shí)NOx含量及負(fù)載等參數(shù)自動(dòng)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(huì)實(shí)時(shí)顯示出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，也可以遠(yuǎn)機(jī)位的方式在中央控制室實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不需要單獨(dú)采購(gòu)煙氣分析儀分析處理后煙氣成分。

八、項(xiàng)目治理結(jié)果

本項(xiàng)目柴油發(fā)電機(jī)組尾氣黑煙及氮氧化物治理檢測(cè)表

最終第三方檢測(cè)單位檢測(cè)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(shí)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(cè)單位出具合格檢測(cè)報(bào)告。

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