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文檔簡介
SCRSCR 煙氣脫硝項目煙氣脫硝項目 技技 術(shù)術(shù) 方方 案案 20162016 年年 7 7 月月 目目 錄錄 1 1 總總則則 1 2 2 工工程程概概況況 .1 2.1 鍋爐主要參數(shù).1 2.2 脫硝工藝方案 2 2.3 工程范圍 2 3 3 設(shè)設(shè)計計采采用用的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和規(guī)規(guī)范范 .2 4 4 煙煙氣氣脫脫硝硝工工藝藝方方案案 .3 4.1 脫硝工藝的簡介 3 5 5 工工藝藝系系統(tǒng)統(tǒng)說說明明 .9 5.1 氨的儲存系統(tǒng) .10 5.5 電氣部分 16 5.6 儀表和控制系統(tǒng) .17 6 6 供供貨貨范范圍圍及及清清單單 20 6.1 供貨范圍(不僅限于此) 20 6.2 供貨清單 20 7 7 施施工工工工期期 .22 8 8 質(zhì)質(zhì)量量保保證證及及售售后后服服務(wù)務(wù) .23 9 9 設(shè)設(shè)計計技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo) 24 1 技技術(shù)術(shù)方方案案 1 1 總總則則 1.1 本技術(shù)文件僅適用于煙氣脫硝技改項目,它包括脫硝系統(tǒng)正常運(yùn) 行所必需具備的工藝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備選型、采購、制造、運(yùn) 輸、設(shè)備供貨、脫硝系統(tǒng)的安裝施工及全過程的技術(shù)指導(dǎo)、調(diào)試、試運(yùn)行、 人員培訓(xùn)和最終的交付投產(chǎn)。土建設(shè)計及施工由招標(biāo)方負(fù)責(zé),由投標(biāo)方提 出土建條件資料。 1.2 本技術(shù)文件提出的是最低限度的技術(shù)要求,并未對一切技術(shù)細(xì)節(jié) 作出規(guī)定,也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范條文,投標(biāo)方保證提供符合國家 或國際標(biāo)準(zhǔn)和本技術(shù)規(guī)范書要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及其相應(yīng)的服務(wù),對國家有關(guān) 安全、環(huán)保、勞衛(wèi)、消防等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)將滿足其要求,同時確保達(dá)到招標(biāo) 技術(shù)條件書要求的指標(biāo)值。當(dāng)投標(biāo)方執(zhí)行招標(biāo)技術(shù)條件書所列標(biāo)準(zhǔn)(所列 標(biāo)準(zhǔn)如有更新版本,以最新版本為準(zhǔn))有矛盾時,按較高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 1.3 技術(shù)合同談判將以本技術(shù)文件書為藍(lán)本,經(jīng)修改后最終確定的文 件將作為技術(shù)協(xié)議書,并與商務(wù)合同文件有相同的法律效力。雙方工作語 言為中文,所有的技術(shù)條件書、文件資料均為中文。 1.4 本技術(shù)文件未盡事宜,雙方協(xié)商解決。 2 2 工工程程概概況況 2 2. .1 1 鍋鍋爐爐主主要要參參數(shù)數(shù) 鍋爐類型鏈條爐 額定蒸發(fā)量 35t/h 省煤器出口煙氣溫度350(暫定) 煙氣中 NOX 含量600mg/ m3(暫定) 煙氣中含水量2%(暫定) 2 空氣中氧含量 11% 煙氣量 105000m3/h 備注: NOx 計算均已 NO2 計算 2 2. .2 2 脫脫硝硝工工藝藝方方案案 鍋爐脫硝裝置分別采用選擇性催化還原法(SCR)工藝做脫硝設(shè)計方 案。 性能保證要求:當(dāng)裝置進(jìn)口煙氣中 NOX的含量不大于 600mg/m3時,保 證脫硝裝置出口煙氣中 NOX含量不大于 200mg/m3。 2 2. .3 3 工工程程范范圍圍 2.3.1 本工程為設(shè)計、供貨、安裝、培訓(xùn)、調(diào)試及交付使用等為一體 的總承包項目。招標(biāo)方提供電源、氣源、水源、熱源至脫硝區(qū)域 10 米范 圍內(nèi)。 2.3.2 投標(biāo)方提供詳細(xì)的供貨清單,但不局限于供貨范圍內(nèi)所列設(shè)備 和系統(tǒng)。對于屬于整套設(shè)備運(yùn)行和施工所必需的部件,即使本文條款中未 列出或數(shù)量不足,投標(biāo)方仍須在執(zhí)行合同時補(bǔ)足。 2.3.3 投標(biāo)方提供檢修所需的專用工具、隨機(jī)備品備件。 3 3 設(shè)設(shè)計計采采用用的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和規(guī)規(guī)范范 3.1 脫硝裝置的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、試驗及檢查、試運(yùn)行、考核、 最終交付等符合相關(guān)的中國法律及規(guī)范。對于標(biāo)準(zhǔn)的采用符合下述原則: (1)與安全、環(huán)保、健康、消防等相關(guān)的事項執(zhí)行中國國家及地方有 關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn); (2)設(shè)備和材料執(zhí)行設(shè)備和材料制造商所在國標(biāo)準(zhǔn); (3)建筑、結(jié)構(gòu)執(zhí)行中國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或中國相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 3.2 脫硝工程設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、試驗及檢查、試運(yùn)行、性能 3 考核、最終交付中采用的所有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定如下: GB5005495低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB5003492工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB132232003火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB1234890工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB162971996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) HJ/T75-2001火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 GB4272-92設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則 GB5022195鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn) GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50212-91建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范 HGJ22991工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范 GB019897熱工儀表及控制裝置施工及驗收規(guī)范 GB5016892電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 GB5016992電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范 GB5025996電氣裝置安裝工程電氣照明施工及驗收規(guī)范 GB50231-98機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范 GB50235-97工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范 GB50236-1998現(xiàn)場設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范 GB50275-98壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范 HGJ20983鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝技術(shù)規(guī)程 JGJ8l91建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程 DLGJ158-2001火力發(fā)電廠鋼制平臺扶梯設(shè)計技術(shù)規(guī)定 4 4 煙煙氣氣脫脫硝硝工工藝藝方方案案 4.1 脫硝工藝的簡介 有關(guān) NOX的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手,限燃燒前、 燃燒中和燃燒后。當(dāng)前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的形容都集中 在燃燒中和燃燒后的 NOX的控制。所以在國際上把燃燒中 NOX的所有控制 4 措施統(tǒng)稱為一次措施,把燃燒后的 NOX控制措施統(tǒng)稱為二次措施,又稱為 煙氣脫硝技術(shù)。 目前普遍采用的燃燒中 NOX控制技術(shù)即為低 NOX燃燒技術(shù),主要有低 NOX燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。 應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技 術(shù)(Selective Catalytic Reduction,簡稱 SCR) 、選擇性非催化還原技 術(shù)(Selective Non-Catalytic Reduction,簡稱 SNCR)以及 SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術(shù)。 4.2 SCR 煙氣脫硝技術(shù) 近幾年來選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)發(fā)展較快,在歐洲和日本 得到了廣泛的應(yīng)用,目前催化還原煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用最多的技術(shù)。 1)SCR 脫硝反應(yīng) 目前世界上流行的 SCR 工藝主要分為氨法 SCR 和尿素法 SCR 兩種。此 兩種法都是利用氨對 NOX的還原功能,在催化劑的作用下將 NOX(主要是 N O)還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水。還原劑為 NH3,其不同點則是在 尿素法 SCR 中,先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至 SCR 觸媒反應(yīng) 器,它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入一分解室中,此分解室提供尿素分解所需 之混合時間,駐留時間及溫度,由此室分解出來之氨基產(chǎn)物即成為 SCR 的 還原劑通過觸媒實施化學(xué)反應(yīng)后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方 法有熱解法和水解法,主要化學(xué)反應(yīng)方程式為: 5 NH2CONH2+H2O2NH3+CO2 在整個工藝的設(shè)計中,通常是先使氨蒸發(fā),然后和稀釋空氣或煙氣混 合,最后通過分配格柵噴入 SCR 反應(yīng)器上游的煙氣中。典型的 SCR 反應(yīng)原 理示意圖如下: 在 SCR 反應(yīng)器內(nèi),NO 通過以下反應(yīng)被還原: 4NO+4NH3+O23N2+6H2O 6NO+4NH35N2+6H2O 當(dāng)煙氣中有氧氣時,反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行,因此,氨消耗量與 NO 還 原量有一對一的關(guān)系。 在鍋爐的煙氣中,NO2一般約占總的 NOX濃度的 5%,NO2參與的反應(yīng)如 下: 2NO2+4NH3+O23N2+6H2O 6NO2+8NH37N2+12H2O 6 上面兩個反應(yīng)表明還原 NO2比還原 NO 需要更多的氨。 在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中,NO2僅占 NOX總量的一小部分,因此 NO2的影 響并不顯著。 SCR 系統(tǒng) NOX脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎完全和 NOX 反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。一般來說,對 于新的催化劑,氨逃逸量很低。但是,隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆 蓋或堵塞,氨逃逸量就會增加,為了維持需要的 NOX脫除率,就必須增加 反應(yīng)器中 NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的脫硝效率和(或)氨逃 逸量的性能標(biāo)準(zhǔn)時,就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化 劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化 劑壽命。 2)SCR 系統(tǒng)組成及反應(yīng)器布置 在選擇催化還原工藝中,NOx與 NH3在催化劑的作用下產(chǎn)生還原。催 化劑安放在一個固定的反應(yīng)器內(nèi),煙氣穿過反應(yīng)器平行流經(jīng)催化劑表面。 催化劑單元通常垂直布置,煙氣自上向下流動。如下圖所示: 7 SCR 系統(tǒng)一般由氨的儲存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、 反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR 旁路、檢測控制系統(tǒng)等組成。下圖為典型 SCR 煙氣脫硝工藝系統(tǒng)基本流程簡圖: 4.3 SNCR 煙氣脫硝技術(shù) 選擇性催化還原脫除 NOX的運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響,一種 不需要催化劑的選擇性還原過程或許更加誘人,這就是選擇性非催化還原 8 技術(shù)。該技術(shù)是用 NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與 NOX進(jìn)行選擇性反應(yīng), 不用催化劑,因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850 1100的區(qū)域,該還原劑(尿素)迅速熱分解成 NH3并與煙氣中的 NOX 進(jìn)行 SNCR 反應(yīng)生成 N2,該方法是以爐膛為反應(yīng)器。 研究發(fā)現(xiàn),在爐膛 8501100這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑 作用下,NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的 NOX,基本上 不與煙氣中的 O2作用,據(jù)此發(fā)展了 SNCR 法。在 8501100范圍內(nèi),NH3 或尿素還原 NOX的主要反應(yīng)為: NH3為還原劑 4NH3+4NO+O24N2+6H2O 尿素為還原劑 NO+CO(NH2)2 +1/2O22N2+CO2+H2O 當(dāng)溫度高于 1100時, NH3則會被氧化為 4NH3+5O24NO+6H2O 不同還原劑有不同的反應(yīng)溫度范圍,此溫度范圍稱為溫度窗。NH3的 反應(yīng)最佳溫度區(qū)為 850110O。當(dāng)反應(yīng)溫度過高時,由于氨的分解會使 NOx還原率降低,另一方面,反應(yīng)溫度過低時,氨的逃逸增加,也會使 NO x還原率降低。NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì),氨的逃逸會造成新的環(huán)境污染 。 9 引起 SNCR 系統(tǒng)氨逃逸的原因有兩種,一是由于噴入點煙氣溫度低影 響了氨與 NOx的反應(yīng);另一種可能是噴入的還原劑過量或還原劑分布不均 勻。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(nèi)最有效的部位,因為 NOx 在爐膛內(nèi)的分布經(jīng)常變化,如果噴入控制點太少或噴到爐內(nèi)某個斷面上的 氨分布不均勻,則會出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中,還 原劑的均勻分布則更困難,因為較長的噴入距離需要覆蓋相當(dāng)大的爐內(nèi)截 面。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進(jìn)行,以最少的噴入 NH3量達(dá)到最好的還原 效果,必須設(shè)法使噴入的 NH3與煙氣良好地混合。若噴入的 NH3不充分反 應(yīng),則逃逸的 NH3不僅會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上 ,而且煙氣中 NH3遇到 S03會產(chǎn)生(NH4)2S04易造成空氣預(yù)熱器堵塞,并有 腐蝕的危險。 SNCR 煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為 30%-40%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響 很大,多用作低 NOX燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。采用 SNCR 技術(shù),目前的 趨勢是用尿素代替氨作為還原劑,值得注意的是,近年的研究表明,用尿 素作為還原劑時,NOX會轉(zhuǎn)化為 N2O,N2O 會破壞大氣平流層中的臭氧,除 此之外,N2O 還被認(rèn)為會產(chǎn)生溫室效應(yīng),因此產(chǎn)生 N2O 問題己引起人們的 重視。 綜上所述,SCR 脫硝工藝技術(shù)先進(jìn),工藝成熟,經(jīng)濟(jì)合理,工業(yè) 業(yè)績居多,脫硝效率高,擬選用目前效率最高的SCR 技術(shù)。 10 5 5 工工藝藝系系統(tǒng)統(tǒng)說說明明 SCR 脫硝系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)所組成, SCR 反應(yīng)器及附屬系統(tǒng)、氨 儲存處理系統(tǒng)和氨注入系統(tǒng)。 5.1 氨的儲存系統(tǒng) (1)系統(tǒng)組成 氨水儲存系統(tǒng)包括 卸料泵、氨水儲罐等。 (2)工藝描述 還原劑(氨)用罐車運(yùn)輸并在儲罐儲存。市場購買的還原劑( 氨水濃度 15%),供應(yīng)商用罐裝車運(yùn)輸,送往氨貯存場地,通過氨卸 料泵輸送儲槽中貯存。使用時,儲存罐中的氨 水由輸送泵 送到蒸發(fā) 器中。 鍋爐 SCR 煙氣脫硝系統(tǒng)物料平衡計算,計算結(jié)果如下表所示。 表 5-1 物料平衡計算表 參數(shù)數(shù)值 還原劑類型氨水 純度(%) 15 脫硝效率( %) 84 氨逃逸(ppm) 3 催化劑壽命(小時) 24000 11 設(shè)備年運(yùn)行時間( 小時) 8000 NH3 水耗量(kg/h) 136 年耗 NH3(t/a) 1088 (3)主要設(shè)備選型 氨水卸料泵 氨水卸料泵 為離心泵,系統(tǒng)設(shè)置二臺 卸料泵,一臺運(yùn)行,一臺備 用。 氨水儲槽 本工程設(shè)置 1 臺氨水儲罐,供 2 臺爐使用。氨水儲罐的最大充裝 量為 63m。儲氨罐可供應(yīng) 2 臺爐設(shè)計條件下,每天運(yùn)行 24 小時,連 續(xù)運(yùn)行 10 天的消耗量。 氨水儲罐上安裝有逆止閥做為儲罐安全運(yùn)行 保護(hù)所用。儲罐還裝有溫度計、液位計和相應(yīng)的變送器將信號送到主 體機(jī)組 DCS/PLC 控制系統(tǒng)。儲罐四周安裝有工業(yè)水噴淋管線及噴嘴 ,當(dāng)出現(xiàn)氨泄漏時用來吸收揮發(fā)的氨氣。 5.2 氨注入系統(tǒng) (1)系統(tǒng)組成 氨注入系統(tǒng) 包括氨水輸送系統(tǒng)、氨蒸發(fā)器 (成套設(shè)備)、離心通風(fēng) 機(jī)、 (2)工藝描述 12 儲罐里的氨水靠輸送泵輸送到蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)(通過蒸汽加 熱)將氨蒸發(fā) ,每個蒸發(fā)槽上裝有壓力控制閥將氨氣壓力控制在2 kg/cm2。當(dāng)出口壓力超過 2kg/cm2 時,切斷節(jié)流閥,停止 氨水供應(yīng) 。從蒸發(fā)槽蒸發(fā)的氨氣通過氨氣輸送管道 送至每一臺爐的 SCR 反應(yīng) 裝置旁。再用空氣稀釋高濃度無水氨 到 5%,這樣氨/空氣混合物安全 且不易燃。通過裝在 SCR 入口煙道內(nèi)的氨注入格柵,將氨 /空氣混合 物注入到 SCR 系統(tǒng)內(nèi)。 (3)主要設(shè)備選型 氨水蒸發(fā)槽(成套設(shè)備) 氨水蒸發(fā)所需要的熱量由低壓蒸汽提供 。蒸發(fā)槽裝有安全閥,可 防止設(shè)備壓力異常過高。 氨水蒸發(fā)槽面積按照在 BMCR 工況下單臺機(jī) 組 100容量設(shè)計。每臺蒸發(fā)能力: 300kg/h。 稀釋風(fēng)機(jī) 噴入鍋爐煙道的氨氣為空氣稀釋后的含5左右氨氣的混合氣體 。所選擇的風(fēng)機(jī)滿足脫除煙氣中NOx 最大值的要求,并留有一定的余 量。稀釋風(fēng)機(jī)兩臺按一臺 100容量(一用一備)設(shè)置 。每臺風(fēng)機(jī)的 風(fēng)量:1000m/h,風(fēng)壓:7000Pa。 氨/空氣混合器 為了實現(xiàn)氨和稀釋空氣的充分、均勻的混合,本工程共設(shè)置一 臺氨/空氣混合器,尺寸: DN200,設(shè)計壓力: 0.16MPa。 13 氨氣泄漏檢測器 氨水儲存及注入系統(tǒng)周邊設(shè)有 1 只氨氣檢測器,以檢測氨氣的泄 漏,并顯示大氣中氨的濃度。當(dāng)檢測器測得大氣中氨濃度過高時,在 機(jī)組控制室會發(fā)出警報,操作人員采取必要的措施,以防止氨氣泄漏 的異常情況發(fā)生。 排污系統(tǒng) 氨水儲存和注入系統(tǒng)的氨排放管路為一個封閉系統(tǒng),經(jīng)由廢水泵 送至主廠廢水處理站。廢水泵流量: 20m/h,揚(yáng)程 50m。 5.3 SCR 反應(yīng)器及附屬系統(tǒng) (1)系統(tǒng)組成 SCR 反應(yīng)器和附屬系統(tǒng)由擋板門、氨注入格柵、 SCR 反應(yīng)器、催化 劑、吹灰系統(tǒng)和煙道等組成。 (2)工藝描述 由氨/空氣混合器來的稀釋氨氣通過 氨注入格柵的多個噴嘴,將 氨噴入煙氣中。注入格柵后的煙氣混合裝置促進(jìn)煙氣和氨的混合,保 證煙氣中氨濃度的均勻分布。 來自鍋爐省煤器出口的煙氣通過SCR 反應(yīng)器,SCR 反應(yīng)器包含催 化劑層,在催化劑作用下, NH3與 NOX反應(yīng)從而脫除 NOX,催化劑促進(jìn) 氨和 NOX的反應(yīng)。在 SCR 反應(yīng)器最上面有整流柵格,使流動煙氣分布 均勻。催化劑裝在模塊組件中,便于搬運(yùn)、安裝和更換。煙氣經(jīng)過 煙氣脫硝過程后經(jīng)空氣預(yù)熱器熱回收后進(jìn)入靜電除塵器和FGD 系統(tǒng) 14 后排入大氣。 SCR 反應(yīng)器催化劑層間安裝吹灰器用來吹除沉積在催化劑上的灰塵 和 SCR 反應(yīng)副產(chǎn)物,以減少反應(yīng)器壓力降。 SCR 工藝主要性能指標(biāo)有:脫硝效率、氨量、反應(yīng)器的壓力降等。 SCR 工藝主要設(shè)計參數(shù)有催化劑總量、催化劑高度、催化劑空隙率 和煙氣速度等。 (3)主要設(shè)備選型 SCR 反應(yīng)器 反應(yīng)器的水平段安裝有煙氣導(dǎo)流、優(yōu)化分布的裝置以及氨的噴射 格柵,在反應(yīng)器的豎直段裝有催化劑床。 反應(yīng)器采用固定床 垂直(或臥式)通道型式,脫硝效率按 75%設(shè)計, 反應(yīng)器為直立式焊接鋼結(jié)構(gòu)容器,內(nèi)部設(shè)有觸媒支撐結(jié)構(gòu),能承 受內(nèi)部壓力,地震負(fù)荷、煙塵負(fù)荷、觸媒負(fù)荷和熱應(yīng)力等。反應(yīng)器殼 外部設(shè)有加固肋及保溫層。觸媒通過反應(yīng)器外的觸媒填裝系統(tǒng)從側(cè)門 放入反應(yīng)器內(nèi)。 噴氨格柵 為了使氨在煙氣中均勻分布,并且便于對反應(yīng)器中第一層催化劑 上方煙氣的 NH3/NOx摩爾比的調(diào)整,所以需在進(jìn)口煙道上的合適位置 設(shè)置噴氨格柵。包括供應(yīng)箱、噴射格柵和噴射孔等。噴射系統(tǒng)配有節(jié) 流閥及節(jié)流孔板。在對 NOx濃度進(jìn)行連續(xù)分析的同時,調(diào)節(jié)必要的氨 量從噴氨格柵中噴氨。 5.4 脫硝裝置總體布置 15 本煙氣脫硝工程主要構(gòu)筑物有脫硝裝置、液態(tài)氨的貯存和供應(yīng)系 統(tǒng)的構(gòu)筑物。 在制定脫硝裝置布置方案時,應(yīng)考慮下面設(shè)備: SCR 反應(yīng)器; 煙氣管道; 與鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器的聯(lián)接 ; 輔助設(shè)備。 5.4.15.4.1 布置原則布置原則 在規(guī)劃基本的現(xiàn)場布置方案時,建筑和設(shè)備的位置應(yīng)該按照需要的 功能來布置,并考慮進(jìn)出方便、建造難易、操作、維護(hù)和安全性 。 SCR 反應(yīng)器布置方案應(yīng)該考慮將來在其它鍋爐上安裝脫硝裝置的要 求,脫硝系統(tǒng)的布置不能影響將來的裝置布置和施工。 一臺鍋爐設(shè)置一個 SCR 反應(yīng)器。 為 SCR 反應(yīng)器留有適當(dāng)?shù)目臻g,用來設(shè)置過道,便于催化劑模塊的 安裝和操作。 為催化劑模塊的抬升預(yù)留足夠的空間。 通道應(yīng)該盡可能連續(xù),所有的主要通道能允許叉式升降機(jī)(鏟車) 通行,并考慮其轉(zhuǎn)動半徑。 5.4.25.4.2 總體布置方案選擇總體布置方案選擇 16 (1)SCR 反應(yīng)器的布置方式: 在熱段/高灰布置中, SCR 反應(yīng)器位于 換熱器之后 ,因為該區(qū)域 煙氣溫度在 300-400的范圍內(nèi)。 這種布置方式的主要優(yōu)點是投資和運(yùn)行費用低,因為該段的煙氣 溫度與催化劑要求的運(yùn)行范圍相符合。這種布置的其主要缺點是催化 劑暴露于含有全部灰塵和硫分的煙氣中。采用這種布置方式主要是含 硫量低于 2%的煙煤鍋爐。 由于 SCR 系統(tǒng)所要求的煙氣溫度為 330415,故本工程 SCR 反應(yīng)器放置在 換熱器之后 。 新建 SCR 系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu) ,根據(jù)在電廠現(xiàn)場測量及提供的資料,在 布置基立柱等時主要考慮 校核原有鍋爐鋼架基礎(chǔ)的荷載。 (2)氨水的貯存和供應(yīng)布置 根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范 (GB50160-92)關(guān)于乙類液體 儲罐防火間距的要求 :氨站應(yīng)該距離生產(chǎn)廠房、生產(chǎn)設(shè)備20m,距離 明火和散發(fā)火花地點 25m,距離全廠重要設(shè)施 30m,距離運(yùn)輸?shù)缆贰?廠圍墻 lOm。 氨儲罐布置在半露天 防曬雨棚中的零米地面;氨卸載壓縮機(jī)等轉(zhuǎn) 動的機(jī)械設(shè)備以及電氣設(shè)備布置在氨儲罐旁邊的建構(gòu)筑物內(nèi)。 蒸發(fā)器均布置在儲罐旁邊的 構(gòu)筑物內(nèi),采用防曬 雨棚;稀釋空氣 風(fēng)機(jī)、氨/空氣混合器均相應(yīng)布置在每一臺鍋爐的 零米附近。 17 氨水采用輸送管道方式。 全廠脫硝裝置的控制系統(tǒng)布置在 主廠控制室內(nèi)。 5 5. .5 5 電電氣氣部部分分 5.5.15.5.1 380/220V380/220V 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng) 脫硝 380/220V 系統(tǒng)分別由鍋爐或除塵器 PC(動力中心)供電。 因此在脫硝負(fù)荷區(qū)域設(shè)置脫硝MCC 段,MCC 電源分別由本機(jī)組鍋爐或 除塵器 380/220V PC A、B 段引接,脫硝的照明及檢修電源取自脫硝M CC。 5.5.25.5.2 直流系統(tǒng)直流系統(tǒng) 提供 110V(控制)或 220V(動力)直流電源供脫硝系統(tǒng)使用。 5.5.35.5.3 控制與保護(hù)控制與保護(hù) 脫硝系統(tǒng)的電氣、工藝設(shè)備的監(jiān)測、控制納入單元機(jī)組的DCS 系統(tǒng)??刂齐妷翰捎?110V DC 或 220V AC。 單元機(jī)組的 DCS 系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、定期打印制表、實時調(diào) 閱、顯示電氣接線、亊故自動記錄及故障追憶等功能。 5.5.45.5.4 繼電保護(hù)繼電保護(hù) 容量為 100KW 及以上的低壓電動機(jī)配框架抽出式斷路器和智能P C 測控裝置; 100kW 以下的低壓電動機(jī)配塑殼式斷路器、接觸器和智能 MCC 馬達(dá)控制保護(hù)測量管理裝置。繼電保護(hù)配置按火力發(fā)電廠廠用 電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 配置。 18 5 5. .6 6 儀儀表表和和控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 本工程采用爐機(jī)電網(wǎng)輔助集中監(jiān)控方式, 2 臺機(jī)組合設(shè) 1 個集中 控制室,布置在原有主機(jī)組控制樓內(nèi)。本工程機(jī)組總的自動化水平: 能在就地人員的巡回檢查和少量操作的配合下,在單元控制室內(nèi),以 操作員站為主要監(jiān)控中心,實現(xiàn)機(jī)組的啟、停,運(yùn)行工況的監(jiān)視和調(diào) 整以及事故處理等。脫硝系統(tǒng)的控制方式和控制系統(tǒng)配置方案與電廠 整體自動化水平與控制系統(tǒng)設(shè)計方案一致。 5.6.15.6.1 技術(shù)要求技術(shù)要求 脫硝系統(tǒng)控制方式: SCR 和氨制備系統(tǒng)采用與機(jī)組 DCS/PLC 硬、 軟件一致的 DCS/PLC 進(jìn)行控制,整個脫硝 DCS/PLC 系統(tǒng)作為單元機(jī)組 DCS/PLC 系統(tǒng)的 2 個遠(yuǎn)程站,并設(shè)置一套調(diào)試操作員站 (兼作工程師 站),脫硝 DCS/PLC 最終納入到機(jī)組 DCS/PLC 系統(tǒng)進(jìn)行控制。整個脫 硝系統(tǒng)內(nèi)不采用基地式調(diào)節(jié)裝置與其他控制設(shè)備。運(yùn)行人員可直接通 過集控室中機(jī)組 DCS/PLC 操作員站完成整個脫硝系統(tǒng)的監(jiān)控。 實現(xiàn)自動對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行掃描和數(shù)據(jù)處理;定時制表;參數(shù)越限 時自動報警和打?。桓鶕?jù)人工指令自動完成各局部工藝系統(tǒng)或輔機(jī)的 程序啟、停、模擬量控制。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常或事故時,通過保護(hù)、聯(lián) 鎖或人工干預(yù),系統(tǒng)能在安全工況下運(yùn)行或停機(jī)。 氨制備區(qū)配置的儀表、控制裝置、電氣設(shè)備等符合我國相關(guān)的規(guī) 定,選用防爆型。 19 檢測儀表精度選擇 ,主要參數(shù)不低于 0.5 級,一般參數(shù)不低于 1.5 級;變送器精度為 0.075 級,分析儀表不低于 ppb 級。 脫硝裝置進(jìn)、出口 NOx 濃度檢測采用多通道采樣檢測儀表。 采用與 DCS/PLC 硬件一體化的遠(yuǎn)程站系統(tǒng) (自帶分散處理單元 ) ,遠(yuǎn)程站與機(jī)組 DCS/PLC 間采用冗余通訊光纜連接。 遠(yuǎn)程 I/O 和處理器之間為冗余的通訊連接。 5.6.25.6.2 調(diào)試操作員站調(diào)試操作員站 1)調(diào)試操作員站 采用先進(jìn)可靠的工控產(chǎn)品 (帶 UPS),具有抗干擾 、防輻射能力,不低于 Pentium 3.0G,512M 內(nèi)存,160G 硬盤(S CSI 總線),48 倍速光驅(qū),3.5 英寸軟驅(qū),標(biāo)準(zhǔn)鍵盤,鼠標(biāo)器, 21 英寸液晶顯示器 (分辨率至少為 1280X1024,顏色不低于 256 位色), 多媒體防磁音箱 。配置一臺彩色激光打印機(jī) (A3)。 2)脫硝系統(tǒng)監(jiān)視和控制的所有顯示器畫面 (包括模擬圖、棒狀圖 、趨勢圖、操作畫面、報警畫面及操作指導(dǎo)等),將集成在 DCS/PLC 監(jiān)控操作員站上。提供良好的軟件接口和配合,直至在DCS/PLC 監(jiān) 控操作員站上實現(xiàn)對脫硝系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視和操作的全部功能。 3)液晶顯示器畫面能分別顯示各系統(tǒng)的工藝流程及測量參數(shù)、控 制方式、順序運(yùn)行狀況、控制對象狀態(tài) ,也能顯示成組參數(shù)。當(dāng)參數(shù) 越限報警、控制對象故障或狀態(tài)變化時 ,以不同顏色進(jìn)行顯示,并帶 有音響提示。按照系統(tǒng)各工藝流程圖設(shè)計顯示器畫面,設(shè)有足夠的 20 幅數(shù)以保證各工藝系統(tǒng)和控制對象的完整性及所控系統(tǒng)的運(yùn)行和控制 狀況。 6 6 供供貨貨范范圍圍及及清清單單 6 6. .1 1 供供貨貨范范圍圍(不不僅僅限限于于此此) (1)SCR 系統(tǒng)液氨儲存區(qū) 內(nèi)液氨儲罐、卸料泵、管路其所需附屬 設(shè)備; (2)SCR 系統(tǒng)范圍內(nèi)所有 自動控制裝置、 儀表、測量裝置、調(diào)節(jié)控 制設(shè)備; (3)SCR 系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)、樓梯、平臺 ; (4)SCR 系統(tǒng)范圍內(nèi)的防腐、保溫和油漆 ; (5)技術(shù)服務(wù); 6 6. .2 2 供供貨貨清清單單 序號序號品目及編號品目及編號 數(shù)數(shù) 量量 單位單位規(guī)格型號規(guī)格型號備注備注價格價格/ /萬元萬元價格價格/ /萬元萬元 一 氨的制備供 應(yīng)系統(tǒng) 1 卸料泵 2 臺20m3/h;15m 揚(yáng)程;共用 0.71 2 氨儲罐 1 臺 63m3,4000*5000 共用 1530 3 氨氣蒸發(fā)器 1 臺蒸發(fā)量 300kg/h共用 2035 4 氨氣、空氣 混合器 1 臺 DN200;PN16 共用 12 5 稀釋風(fēng)機(jī) 2 臺 1000m3/h;7000Pa 全壓 共用 0.61.6 21 6 廢水泵 2 臺 2*2*2m 共用 0.74 7 氨氣泄露檢 測器 1臺共用 0.21 8 相應(yīng)閥門、 管道及其附 件 1批共用 1.53 二二 氨的噴射系氨的噴射系 統(tǒng)統(tǒng) 1氨噴射格柵 1 套 304SS0.510 2控制閥門 1 批01 2 3 管道及其附 件 1批 304SS0.31 三三SCRSCR 反應(yīng)器反應(yīng)器 1 反應(yīng)器本體 1 個 Q235B2135 2 催化劑 m321m34284 四四 催化劑裝卸催化劑裝卸 系統(tǒng)系統(tǒng) 1 電動葫蘆 1 臺2t;吊裝高度 15m 1.54 五五吹灰系統(tǒng)吹灰系統(tǒng) 1 聲波吹灰器 1 臺 150HZ;2.4Nm3/min35 2 閥門和管路 系統(tǒng) 1 批 0.11 3 控制設(shè)備 1 批 0.31 六六控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 22 1PLC1 套共用 8 七七電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 1 套共用 18 八
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