JBT 14857-2023 氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置 (正式版)

ICS13.020.40CCSJ88中華人民共和國機械行業(yè)標準Denitrationdeviceforal中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布JB/T14857一2023 III 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 24裝置組成 25總體原則 26技術要求 36.1一般要求 36.2性能要求 36.3還原劑制備及存儲系統(tǒng)要求 36.4還原劑計量噴射系統(tǒng)要求 46.5SCR反應器要求 46.6催化劑要求 46.7吹灰器要求 46.8煙道要求 56.9管道要求 56.10鋼架要求 56.11公用系統(tǒng)要求 56.12制造和安裝要求 66.13電氣和控制要求 66.14安全環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生要求 66.15消防要求 67試驗方法 57.1流場模擬試驗 57.2焊接質量檢驗 57.3保溫、油漆檢驗 57.4電氣設備檢驗 57.5防雷、接地施工檢驗 57.6性能測試 58檢驗規(guī)則 68.1檢驗分類 6IIJB/T□□□□□一20□□8.2出廠檢驗 78.3安裝檢驗 78.4性能檢驗 78.5判定規(guī)則 79標志和文件 79.1固定產品標志 79.2包裝和儲運標志 89.3文件 810包裝、運輸和貯存 810.1包裝 810.2運輸 810.3貯存 8附錄A（資料性）氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置典型工藝流程 9圖A.1氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置典型工藝流程圖 9表1脫硝裝置檢驗項目及要求 7IIIJB/T14857一2023本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由機械工業(yè)環(huán)境保護機械標準化技術委員會(CMIF/TC7)歸口。本文件起草單位：浙江菲達環(huán)保科技股份有限公司、中機生產力促進中心有限公司、杭州璽富環(huán)?？萍加邢薰尽⒄憬髮W、中鋼集團天澄環(huán)保科技股份有限公司、浙江連成環(huán)?？萍加邢薰?、中國電建集團裝備研究院有限公司、武漢凱迪電力環(huán)保有限公司、北京清新環(huán)境技術股份有限公司、西安建筑科技大學、沈陽鋁鎂設計研究院有限公司、浙江宜成環(huán)保設備有限公司、福建龍凈環(huán)保股份有限公司、張家口市宣化昌通環(huán)保設備有限公司、焦作萬方鋁業(yè)股份有限公司、山東泰開環(huán)保科技有限公司、信發(fā)集團有限公司。本文件主要起草人：羅水源、王少權、李文勇、沈敏超、周欣、朱峰、沈毅、陳炬鋼、韓璐遙、趙琳、李呈森、鄭成航、孫軍軍、李雄浩、吳敏、黨小慶、胡紅勝、張永、吳鋼燦、李華、王坤、夏崢、孟銀燦、郭柳成、蔣華、趙海寶、舒英鋼、梁江、章杰、徐建立、袁偉鋒、張東新、宋世偉、白東林。本文件為首次發(fā)布。1JB/T14857一2023氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置本文件規(guī)定了氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置組成、總體要求和技術要求，描述了相應的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則、標志和文件及包裝、運輸與貯存。本文件適用于氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置的制造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T2440尿素GB4053(所有部分)固定式鋼梯及平臺安全要求GB/T6388運輸包裝收發(fā)貨標志GB/T13306標牌GB/T13384機電產品包裝通用技術條件GB/T20801(所有部分)壓力管道規(guī)范工業(yè)管道GB/T21509燃煤煙氣脫硝技術裝備GB25465鋁工業(yè)污染物排放標準GB50016建筑設計防火規(guī)范GB50017鋼結構設計標準GB50029壓縮空氣站設計規(guī)范GB50057建筑物防雷設計規(guī)范GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB/T50065交流電氣裝置的接地設計規(guī)范GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范GB50205鋼結構工程施工質量驗收標準GB50236現場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范GB50254電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范GB50257電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范2JB/T14857一2023GB50601建筑物防雷工程施工與質量驗收規(guī)范GB50630有色金屬工程設計防火規(guī)范GB50673有色金屬冶煉廠電力設計規(guī)范DL/T260燃煤電廠煙氣脫硝裝置性能驗收試驗規(guī)范DL/T678電力鋼結構焊接通用技術條件DL/T869火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程DL/T5072發(fā)電廠保溫油漆設計規(guī)程DL/T5121火力發(fā)電廠煙風煤粉管道設計規(guī)范DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)程DL5190.2電力建設施工技術規(guī)范第2部分：鍋爐機組GBZ1工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準GBZ2.1工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學有害因素GBZ2.2工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分：物理因素HG/T20510儀表供氣設計規(guī)范HJ75固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范HJ76固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法JB/T12911選擇性非催化還原法煙氣脫硝裝置噴射系統(tǒng)JB/T12912煙氣脫硝還原劑儲運制備系統(tǒng)JB/T13175燃煤煙氣脫硝數值和物理模擬試驗方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1氧化鋁焙燒煙氣脫硝裝置denitrationdeviceforaluminaroastingfluegas將還原劑噴入氧化鋁焙燒爐800℃~1150℃溫度區(qū)間中，利用還原劑在高溫環(huán)境下與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應，未反應的還原劑進入280℃~420℃溫度區(qū)間，在催化劑作用下與煙氣中的氮氧化物進一步發(fā)生化學反應；或者氣態(tài)還原劑直接進入280℃~420℃溫度區(qū)間，在催化劑作用下與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應，生成氮氣和水，從而減少煙氣中氮氧化物排放的設備（以下簡稱脫硝裝置）。4裝置組成脫硝裝置主要包括：還原劑制備及存儲系統(tǒng)、還原劑計量噴射系統(tǒng)、SCR反應器、催化劑、吹灰器及其控制系統(tǒng)、氮氧化物自適應控制系統(tǒng)、泄漏檢測控制系統(tǒng)及沖洗控制系統(tǒng)等。5總體要求5.1新建氧化鋁焙燒爐建設脫硝裝置時，設計工況應采用焙燒爐最大連續(xù)出力時的煙氣量、煙氣溫JB/T14857一2023度、NOx濃度、煙塵濃度、含氧量、SO2和水含量等參數。校核工況應采用煙氣量、煙氣溫度、NOx和煙塵濃度為最大值時的煙氣參數。5.2已建氧化鋁焙燒爐加裝脫硝裝置時，設計參數應根據氧化鋁焙燒爐出口處實測最大煙氣參數確定，并考慮燃料的變化趨勢。5.3脫硝裝置的典型工藝流程見附錄A。6技術要求6.1一般要求6.1.1脫硝裝置還原劑采用尿素或氨水。6.1.2還原劑制備及存儲系統(tǒng)可多臺爐窯共用，其他系統(tǒng)應按單臺焙燒爐設計。6.1.3脫硝裝置應滿足爐窯負荷變化要求。6.1.4脫硝裝置中主體設備使用壽命不應低于爐窯的使用壽命，檢修維護周期應與焙燒爐一致。6.1.5脫硝裝置的總平面布置應符合GB50016和GB50187的規(guī)定。6.1.6煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)應符合HJ76和HJ75的規(guī)定。6.2性能要求6.2.1考核性能要求在設計工況條件下，出口NOx排放濃度應符合GB25465的規(guī)定。用戶另有要求時，應符合設計要求。脫硝裝置出口氨逃逸濃度小時平均值不應大于2.28mg/m3。6.2.2其他性能要求脫硝裝置壓力降應符合設計要求。還原劑消耗量、氨氮摩爾比、電耗、水耗、壓縮空氣和蒸汽消耗量等為檢驗項目，檢驗結果應符合設計要求。6.3還原劑制備及存儲系統(tǒng)要求6.3.1脫硝裝置采用尿素作還原劑時，尿素應符合GB/T2440的規(guī)定。采用氨水作還原劑時，氨水的質量濃度宜為20%~30%。6.3.2采用尿素作為還原劑時，宜將尿素溶解成質量濃度不大于50%的尿素溶液儲存。尿素溶液儲罐應至少設置一座，尿素溶液的總儲存容量應按不小于滿負荷工況下3d～7d的總消耗量設計。6.3.3尿素的溶解和溶液輸送設備應布置在室內，尿素溶液儲存設備可根據用戶要求布置在室內或室外，并考慮尿素溶液防結晶措施。6.3.4尿素溶解罐和尿素儲存罐應設有人孔、通風孔、尿素溶液進出口、攪拌器口、液位表、溫度表和排空口法蘭接口等。6.3.5尿素溶解罐和尿素儲存罐應采用不低于S30408防腐性能的材料制作。6.3.6尿素溶液儲罐應設有伴熱裝置，儲罐內溶液溫度應保持在結晶溫度以上25℃。6.3.7采用氨水作還原劑時，氨水儲罐頂部應配有呼吸閥，同時罐區(qū)應配有氨氣泄漏監(jiān)測儀及氨氣超標報警裝置。4JB/T14857一20236.3.8氨水儲罐區(qū)頂部應設置緊急噴淋裝置。若罐內溫度過高或檢測出有氨泄漏，緊急噴淋裝置應自動啟動，降低罐體溫度且稀釋泄氨。儲罐區(qū)應設置截水溝、廢水坑、圍堰及防止陽光直射的遮陽棚，遮陽棚的結構應避免形成可集聚氣體的死角。6.4還原劑計量噴射系統(tǒng)要求6.4.1每臺爐窯應配置一套計量分配系統(tǒng)，且在輸送管道上宜設置背壓控制設備。6.4.2還原劑溶液管道應設置具有信號遠傳功能的流量計和調節(jié)閥。6.4.3在尿素溶液或氨水噴射區(qū)域應設置溫度測點。6.4.4還原劑噴射用噴槍應采用雙流體型式。6.4.5還原劑噴槍應根據溫度分布及煙氣流場情況布置在800℃~1150℃溫度區(qū)間的焙燒主爐頂部及焙燒副爐出風口處。6.4.6還原劑噴射系統(tǒng)技術性能要求、噴槍選型及布置要求應符合JB/T12911的規(guī)定。6.5SCR反應器要求6.5.1反應器應布置在二級預熱旋風分離器與原料干燥器之間。6.5.2反應器的設計壓力應按±15kPa設計。6.5.3反應器整體結構設計應考慮在第一層催化劑入口的流場條件，指標應符合GB/T21509規(guī)定。主要指標如下：a）煙氣流速相對標準偏差不大于15%；b）煙氣流向偏差不大于10°;c）煙氣溫度分布的絕對偏差不超出±15℃;d）NH3/NOx摩爾比分布的相對標準偏差不大于5%。6.5.4反應器的入口煙道應設置冷風閥，且應有保證通入的冷風與煙氣充分混合的措施。6.5.5反應器的設計溫度應能承受運行溫度450℃且不小于連續(xù)5h的沖擊。6.5.6反應器內的空塔設計流速宜為3.5m/s～4.0m/s。6.5.7反應器包括本體、支撐結構、導流裝置和均流器等。6.5.8反應器每層催化劑層上方應設置人孔門及吊裝孔，人孔門設計尺寸不宜小于800mm×600mm，吊裝孔設計尺寸不宜小于2000mm×1500mm。6.5.9反應器進出口應設置補償器。6.6催化劑要求6.6.1反應器內裝載的催化劑應選取板式或蜂窩式，蜂窩式催化劑宜選用13孔，端部采取防磨損措施，板式催化劑板間凈距不宜小于9mm。6.6.2催化劑應制成鋼結構框架模塊，各層模塊應規(guī)格統(tǒng)一、具有互換性。6.6.3每層催化劑應設置有效防止煙氣短路的密封裝置和催化劑固定裝置，上密封迎風面有不小于60°的銳角。6.6.4每層催化劑均應設置可拆卸的催化劑測試單元。6.7吹灰器要求6.7.1催化劑上部吹灰方式可采用聲波吹灰、蒸汽或壓縮空氣耙式吹灰等方式。5JB/T14857一20236.7.2采用聲波吹灰方式及壓縮空氣耙式吹灰時，應配置壓縮空氣儲罐。6.7.3采用壓縮空氣耙式吹灰時，應先對壓縮空氣進行加熱，溫度不宜小于200℃。6.8煙道要求煙道設計應符合DL/T5121的規(guī)定。6.9管道要求6.9.1管道的設計應符合GB/T20801(所有部分)的規(guī)定。還原劑管道和稀釋水管道材質應選用不銹鋼管，壓縮空氣管道材質可選用鍍鋅碳鋼，所有可能與氨接觸的管道、管件和閥門等部件應嚴格禁用含銅材料。6.9.2所有管道應充分考慮冬季防寒、防凍的措施。6.9.3脫硝裝置中各設備及相關工業(yè)管道在建設工地焊接安裝時應符合GB50236的規(guī)定。7試驗方法7.1流場模擬試驗流場模擬試驗方法應按JB/T13175執(zhí)行。7.2焊接質量檢驗現場設備和管道的焊縫質量檢驗應按GB50236執(zhí)行，鋼結構的焊縫質量檢驗應按GB50205執(zhí)7.3保溫、油漆檢驗現場設備的保溫和涂漆檢驗應按DL/T5072執(zhí)行。7.4電氣設備檢驗電氣裝置安裝工程低壓電器的檢驗應按GB50254執(zhí)行，爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置檢驗應按GB50257執(zhí)行。7.5防雷、接地施工檢驗防雷、接地的施工檢驗應按GB50601和GB50169執(zhí)行。7.6性能測試7.6.1性能測試條件脫硝設備宜在設備移交試生產2個月后、6個月內進行，應選擇有資質的單位進行性能試驗。7.6.2考核性能試驗方法考核性能試驗方法應按DL/T260執(zhí)行。主要測試項目：出口NOx濃度、脫硝效率和氨逃逸濃度。7.6.3其他性能試驗方法脫硝裝置性能驗收按需檢驗項目包括設備壓力降、噪聲、還原劑消耗量、氨氮摩爾比、電耗、水耗、壓縮空氣和蒸汽消耗量等，試驗方法應按DL/T260執(zhí)行。6.10鋼架要求鋼架設計應符合GB50017的規(guī)定。6.11公用系統(tǒng)要求6.11.1壓縮空氣站應符合GB50029的規(guī)定。6JB/T14857一20236.11.2聲波吹灰用壓縮空氣應進行除水、除油凈化處理，并經干燥過濾，滿足以下品質要求：a）含塵粒徑不應大于1μm；b）壓力露點（0.68MPa）不應大于-20℃;c）含油量不應大于0.1mg/m3。6.11.3儀用壓縮空氣應進行除水、除油和干燥過濾凈化處理，品質應符合HG/T20510規(guī)定。6.11.4蒸汽吹灰器用蒸汽壓力宜為1MPa～1.5MPa的過熱蒸汽。6.12制造和安裝要求6.12.1脫硝裝置鋼結構施工應符合GB50205的規(guī)定。6.12.2鋼制設備、材料的焊接應符合DL/T678和DL/T869的規(guī)定。6.12.3壓力容器的制造及驗收應符合GB/T150.4的規(guī)定，反應器、煙道的制造和安裝應符合DL5190.2的規(guī)定。6.12.4還原劑制備及存儲系統(tǒng)的安裝應符合JB/T12912的規(guī)定。6.12.5催化劑模塊安裝時，對于有下密封的催化劑，其下密封墊位置應正確，密封嚴密，模塊之間不應有煙氣短路現象。上密封片安裝固定后，不應有煙灰或雜質進入模塊間隔內，上、下密封安裝應能滿足模塊相對膨脹要求。6.12.6脫硝裝置的保溫和油漆應符合DL/T5072的規(guī)定。6.13電氣和控制要求6.13.1脫硝裝置中還原劑儲運制備系統(tǒng)的電氣設計應符合GB50058的規(guī)定，其他的電氣設計應符合DL/T5153和GB50673的規(guī)定。6.13.2脫硝裝置的熱工自動化系統(tǒng)可采用分散控制系統(tǒng)(DCS)或可編程控制器（PLC其功能應包括數據采集和處理（DAS）、模擬量控制（MCS）、順序控制（SCS）及聯(lián)鎖保護。6.13.3脫硝裝置的防雷、接地措施應符合GB50057和GB/T50065的規(guī)定。6.13.4反應器出口煙道應設置煙氣溫度、流量、壓力、氮氧化物濃度、氧氣濃度及氨逃逸等參數的排放連續(xù)監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置的配置與安裝應符合HJ75和HJ76的規(guī)定。6.14安全環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生要求6.14.1脫硝裝置的平臺、扶梯和欄桿等應符合GB4053（所有部分）的規(guī)定。6.14.2脫硝裝置的噪聲控制應符合GB/T50087的規(guī)定。6.14.3脫硝裝置的職業(yè)衛(wèi)生要求應符合GBZ1、GBZ2.1和GBZ2.2的規(guī)定。6.15消防要求6.15.1消防系統(tǒng)的設計應符合GB50016和GB50630的規(guī)定，消防水源宜由廠內管網主消防系統(tǒng)供給。6.15.2室外消火栓應根據需要沿道路設置，并靠近路口。若廠內主消防系統(tǒng)在脫硝附近設有室外消火栓，考慮利用其保護范圍，可相應減少脫硝系統(tǒng)外消火栓的數量。8檢驗規(guī)則8.1檢驗分類7JB/T14857一2023脫硝裝置的檢驗分為出廠檢驗、安裝檢驗和性能檢驗。8.2出廠檢驗8.2.1所有零部件應經制造廠質量檢驗部門檢驗合格方可交付。8.2.2檢驗項目見表1。8.3安裝檢驗安裝檢驗在現場進行，檢驗項目見表1。8.4性能檢驗每臺脫硝裝置應做性能檢驗，檢驗項目見表1。表1脫硝裝置檢驗項目及要求“試驗方法”1√ 2√√ 3√√ 4√√—5—√—6——√7 √8 √9—√———√8.5判定規(guī)則性能檢驗項目符合要求，則脫硝裝置判定為合格。若有不合格項時，允許對其進行調整、消缺，重新做性能檢驗。9標志和文件9.1固定產品標志脫硝裝置應在合適且明顯位置上固定產品標志，其型式和尺寸應符合GB/T13306的規(guī)定。主要包括以下內容：a）制造單位名稱或商標；b）設備型號及名稱；c）設計處理能力；d）設備外形尺寸；8JB/T14857一2023e）設備執(zhí)行的標準編號；f）設備編號；g）生產日期。9.2包裝和儲運標志包裝和儲運的標志應符合GB/T6388和GB/T191的規(guī)定。9.3文件脫硝裝置應隨機提供安裝、運行和維護等階段的文件資料，主要包括以下內容：a)設備總圖、系統(tǒng)圖、基礎圖和安裝圖等；b)設備總清單、材料清單、備件清單和耗材清單等；c)安裝技術要求等；d)