電廠脫硝系統氨儲存系統減少氨氣無組織排放的設計與實踐

許童，梁建瑞

（北京京能未來燃氣熱電有限公司，北京 100000）

不通過排氣設施或通過15 米高度以下排氣設施排放有害氣體，均屬于無組織排放。無組織排放廢氣點源、點位多且分散，產污環節多，收集困難，難處理，同時，各個點源的廢氣排放量雖然不大，但由于排放源高度低，污染物不能充分稀釋，容易進入人的呼吸系統，因此危害較大，控制不好易造成周邊環境污染和員工健康問題。

1 概述

北京京能未來燃氣熱電有限公司位于北京市昌平區未來科技城南區七北路和七北南路之間，于2014年建成投產1 臺255MW 蒸汽聯合循環三聯供發電機組，機組冬季供熱覆蓋未來科技城全區。

余熱鍋爐煙道排氣采用全煙氣進行脫硝，脫硝工藝為選擇性催化還原（SCR）工藝，工程項目與主體工程同步實施。SCR 脫硝系統組成：25%氨水儲罐、氨氣回收罐、卸氨泵等氨水儲存系統，風力嘉稀釋風機兩臺、氨水蒸發槽、噴氨格柵組成的噴氨系統。氨水儲罐為直徑3.5 米，高5.5 米的常壓容器，全容積50 m3。儲罐設有磁翻板液位計、壓力表、人孔、氨水進出口及回流口、氣氨排出口、空氣進口、排污口和取樣口。

氨水儲存罐區無組織排放氨主要來源于呼吸排放和工作排放，呼吸排放是由于溫度或大氣壓力變化引起蒸汽的膨脹和收縮而產生的氨氣排放，工作排放是由于卸料產生的氨氣揮發性損失，氨氣揮發性較大。

2 估算無組織排放量

執行《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》GB/T13201-91 的規定，計算公式如下：

式中Qc：有害氣體無組織排放量可以達到的控制水平（kg/h)；

Cm：標準濃度限值（mg/Nm3);

L：所需衛生防護距離（m）；

r：有害氣體無組織排放源所在生產單元的等效半徑（m），根據該生產單元占地面積S（m2）計算r=（S/π）0.5；

A、B、C、D：衛生防護距離計算系數（無因次）

3 氨氣無組織排放的控制對策

（1）25%氨水儲存系統設備、管路及其零部件均采用不銹鋼材質，全焊接、密閉工藝，減少無組織排放。

（2）使用質量可靠的設備、管道及附件，提高安裝工藝，加強運行及檢修管理力度，建立健全設備劣化分析數據庫管理系統，及時更換相關易損件，將系統的靜密封點泄漏率控制在0.3%以下，減少“跑、冒、滴、漏”現象，從根本上降低氨氣污染物的無組織排放量。

（3）設計不銹鋼材質氨水回收裝置，氨氣吸收罐為直徑1 米，高1.5 米的常壓容器，全容積1m3。吸收罐設有磁翻板液位計，進水口，放水口，溢流口，排污口和取樣口等。氨氣吸收罐帶有保溫及輔助電伴熱裝置。利用氨氣在水中溶解度比較大的特性，氨水回收罐中放有一定量的水，氨水儲存罐中蒸發的氨氣通過管路引至氨水回收罐并溶解在水中，當氨水回收罐中氨水含量較高時利用氨水回收泵回收至氨水儲存罐中，如圖1 所示。

圖1 氨水回收示意圖

（4）建立健全氨氣監測預警系統。通過在氨水儲存區安裝2 套氨濃度在線監測儀器，設置氨氣報警值，遠傳到中央控制室，從而準確、客觀反映區域氨氣濃度，實現氨水儲存區的在線監管。

（5）每季度定期委托具有資質的外委檢測單位對氨罐儲存區無組織排放氨氣進行監測。

4 增設氨水回收裝置應用效果

增設氨水回收裝置實施后，通過建立氨氣監測在線系統，氨罐儲存區氨濃度始終滿足《大氣污染物綜合排放標準》（DB11/501-2017）小于0.2mg/m3 等環保排放標準和職業健康要求。

5 結語

電廠脫硝系統氨儲存區設計氨回收裝置對于降低氨儲存罐區氨氣濃度，減少無組織排放量非常有效，滿足環保排放要求, 為之后電廠脫硝系統氨儲罐減少無組織排放設計提供了重要參考，應用前景廣闊。