×××电厂位于××市南面，地属××区××镇××乡，距离××市区约15km。厂址东北紧邻汉江，离江边大堤约120m（紧邻江堤有40m宽规划道路）；正北约2.5km处为年吞吐量500万吨（规划吞吐量1000万吨）的卸煤码头。
×××电厂一期4×300MW国产燃煤机组，厂区为北偏东25度布置，采用三列式布置型式，自西北向东南依次为220kV配电装置、主厂房、贮煤场及卸煤设施。
×××电厂一期2×600MW采用三列式布置型式，自西北向东南依次为500kV配电装置、主厂房、贮煤场及卸煤设施。厂区自东北向西南顺延布置，固定端向东北，扩建端向西南。
厂前区及其它辅助生产及附属生活设施基本布置在厂区东北部，自西北向东南依次为：制氢站、浴室、消防车库、培训楼、食堂、厂前区、生产办公楼、净水站、化水车间、工业废水处理站、备品备件库、汽车库、输煤综合楼、生活污水处理站、特种材料库及点火油罐区。
主厂房与贮煤场之间主要布置干除灰、渣系统，包括：除灰水泵房、脱水仓、浓缩机、干灰库、煤筒仓、推煤机库及启动锅炉房。
电厂设3个入口，其中东北侧2个，分别接厂前区和接辅助生产区，实现电厂交通人货分流。西南侧入口在施工期间为材料运输通道，运行期间主要通往涂家冲灰场，是电厂运渣道路，为泥结碎石路面。
2.3.2 SCR反应器和氨站布置
1）SCR反应器
本项目1至6号机组的烟气条件为常规的燃煤烟气条件，采用常规的高灰型SCR烟气布置形式，不设SCR旁路与SCR入口小灰斗，设省煤器旁路，催化剂采用“2+1”布置形式。
在空间上，SCR反应器布置在锅炉尾部省煤器和空预器之间，即从锅炉省煤器出口处引出烟气，进入SCR反应器后再重新返回空预器入口。
在结构上，可以从锅炉后侧与静电除尘器之间连接烟道区域向上新建钢架结构，用于支撑SCR反应器。对于SCR装置与锅炉之间的接口烟道，则由SCR新建钢架独立承担或与锅炉原有钢架共同承担。
2）氨站
氨站位于二期（5、6号机组）西南角，面积约为3000 m2。为避免氨气与空气混合达到爆炸范围，在整个液氨储存、蒸发器、缓冲罐及氨区部分管道系统均露天布置。
氨站整个系统包括：液氨卸料系统、液氨储存系统、液氨蒸发系统、气氨稀释系统。
考虑到一、二期机组的脱硝运行要求，设置3个液氨储罐，每个储罐容积为70m3。液氨储罐的工作温度为常温，工作压力为1.6MPa，设计温度为40℃，设计压力为2.16 MPa。
①氨区布置各设备间的安全距离如表2.1：
表2.1氨区布置个设备安全距离 | ||||
| 工艺装置（单元） | 液体储罐（卧式罐） | 汽车装卸站 | 电控室 |
工艺装置（单元） | - | 9m | 20m | 15m |
液体储罐（卧式罐） | 9m | - | 10m | 15m |
汽车装卸站 | 20m | 10m | - | 10m |
电控室 | 15m | 15m | 10m | - |
②氨罐与外部防火间距如表2.2。
氨站应该距离生产厂房、生产设备20m，距离明火和散发火花地点30m，距离全厂重要设施30m，距离运输道路、厂围墙10m。
表2.2氨罐与外部防火间距 | ||
序号 | 建构物名称 | 间距 |
1 | 甲、乙类厂房、民用建筑 | >25m |
2 | 明火或散发火花地点 | >30m |
3 | 厂内次要道路 | >10m |
4 | 500KV架空电力线 | >75m |
③氨罐安全距离示意图
图2.1 氨罐安全距离示意图
2.3.3 自然条件
1）地形、地貌
本次脱硝改造建设场地为电厂现有场地及其附近现有可利用场地。×××电厂厂址所在地地形平坦、开阔，地处于汉江右岸的一级阶地之上，自然地面标高61~64m，属于冲积平原地貌单位。
根据1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》，本区地震动峰值加速度为0.05g；根据1/400万《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动反应谱特征周期为0.35s。抗震设防烈度为6度。
2）气象条件
××市所在地区属北亚热带季风气候，气候温和，雨量适宜，具有南北过渡型特征，
年无霜期229～248天，年降雨量800～1000mm，年日照1800～2100小时，年平均温度15～16℃，年平均相对湿度76％。本期工程采用××站1951～2002年资料(其中风速资料为1953～2002年)，统计得累年气象特征值如下：
累年主导风向 SSE
累年平均气温 15.8℃
累年极端最高气温 42.5℃(1951.06.21，08.15)
累年极端最低气温 -14.8℃(1977.01.30)
累年平均相对湿度 76%
累年最小相对湿度 4%
累年平均气压 1008.5hPa
累年最高气压 1042.8hPa
累年最低气压 984.2hPa
累年平均风速 2.6m/s
累年年平均降水量 850.0mm
累年一日最大降水量 150.0mm
累年最大一次降水量为 183.6mm(1967.07.09.3:0007.13.9:00)。
累年年最大降水量为 1251.1mm(1967)
累年最大积雪深度为 525px(1954.12.03)
最大冻土深度为 225px
2.4 工艺流程
1）低氮燃烧技术
根据锅炉和燃烧器现有实际条件，采用四重分级燃烧和低氧燃烧技术降低NOx排放。
四重分级燃烧即着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧。如果保证煤粉燃烧全过程中氧浓度均控制在最佳值，可以大幅降低NOx排放浓度，同时提高煤粉着火初期火焰温度，强化燃烧，改善燃烧效率。四重分级燃烧的目的就是通过多重分级将煤粉燃烧过程中的氧浓度尽可能地都控制在最佳氧浓度附近，以实现NOx排放的最低化和燃烧效率的最大化。多重分级燃烧技术维持一次燃烧区域煤粉燃烧的全过程均处在比传统非低NOx燃烧器更低的氧浓度，从而实现低氧燃烧技术。
通过着火初期煤粉浓淡分离燃烧、挥发份燃烧阶段二次风大角度偏转径向空气分级燃烧、主燃烧器区域CCOFA轴向空气分级燃烧、全炉膛SOFA轴向空气分级燃烧、低氧燃烧技术5项技术措施后，可以保证锅炉NOx排放浓度≤300mg/Nm3。
2）脱硝工艺流程
本工程采用选择性催化脱硝技术，即SCR技术。将锅炉烟气从省煤器的出口引出，经过一段烟道，烟道上设置喷氨格、混合器、导流板、整流格栅，将通过物料平衡计算的稀释氨气（含氨浓度为5%）从喷氨格栅喷入温度为300~420℃的烟气中，与烟气中的NOx充分混合后，扩散到催化剂表面，在催化剂作用下，烟气中的NOx和氨气经催化反应生成水（H2O）和氮气（N2），见流程图，其基本反应式如下：
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
催化剂选用蜂窝式，按“2+1”配置，初期安装2层、预留1层安装催化剂的空间。
3）还原剂制备工艺流程
本项目选择液氨为首选还原剂，尿素可作为备选还原剂。
①液氨法
液氨通过汽车运输至氨站，通过卸氨压缩机将液氨输送至液氨储罐；液氨可以通过自身的压力进入蒸发器，通过蒸汽流量控制蒸发器水温来控制氨气量，氨气进入缓冲罐，再进入输送管道，进入空气混合器，稀释后的混合空气氨气含量控制在5%之内，在通过稀释风机送进喷氨格进入与烟气混合。
②尿素热解法
尿素粉末储存于储仓，由螺旋给料机输送到溶解罐里，用除盐水将固体尿素溶解成40~55%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液循环泵输送到尿素溶液储罐；尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，稀释空气经加热后也进入分解室。雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解，生成的分解产物为NH3、H2O和CO2，尿素热解后产生浓度小于5%的氨气，经氨喷射系统送入锅炉烟气。
2.5 主要工艺系统及设备
本烟气脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝工艺，采用常规的高灰型SCR烟气布置形式，不设SCR旁路与SCR入口小灰斗，设省煤器旁路，催化剂采用“2+1”布置形式。
还原剂（氨气）制备系统的容量按一期、二期脱硝配置，设置液氨卸料、储存、蒸发等设施。
烟气脱硝系统主要包括：烟气系统；烟道吹灰系统；烟道吹灰系统；反应器吹灰系统；还原剂存储、制备、供应系统。
2.5.1反应器本体
本烟气脱硝装置烟气系统包括省煤器出口烟道到SCR反应器入口、SCR反应器以及SCR出口到空气预热器进口烟道（包含SCR反应器出口与空预器的连接补偿器）。
SCR反应器的布置形式为高灰型单炉双反应器结构，反应器设计成烟气竖直向下流动的形式。
单个SCR反应器尺寸约为9m×18m×13m（深度×宽度×高度），单个SCR反应器按50%设计烟气量进行设计，以保证脱硝系统满足锅炉各种负荷工况下烟气量的要求。
催化剂布置形式推荐采用9m×9m（深度×宽度）模块，“2+1”层的催化剂布置形式。
2.5.2吹灰器
根据本项目飞灰浓度适中、沾污型轻微的情况，可研建议采用蒸汽吹灰器以满足脱硝系统稳定运行要求。
每层催化剂设5只半伸缩式耙式蒸汽吹灰器，吹灰器的进程按炉深方向布置，露在反应器外面的部分支撑在反应器的外侧平台上。每台蒸汽吹灰器设2排耙子，耙宽约4m，吹灰器最大行程约3m。
2.5.3进出口烟道
反应器进出口烟道壁厚按6mm设计，烟道内烟气流速在SCR反应器入口前不超过15m/s，在SCR出口烟道部分，为了避免发生积灰现象，烟气流速按不小于16~17m/s左右设计，喷氨格栅下游的氨/烟气混合距离约为7~14m。在反应器进出口段合理设置导流板，入口处设气流均布整流装置，以保证催化剂对烟气分布、温度分布等的要求。
