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文檔簡(jiǎn)介

目錄

目錄.................................................................................1

前言.................................................................................4

1SNCR脫硝技術(shù).....................................................................5

2總則...............................................................................7

2.1范圍...........................................................................7

2.2規(guī)范性引用文件................................................................8

2.3術(shù)語和定義...................................................................10

2.4基本原則......................................................................15

2.4.1概述......................................................................15

2.4.2基本要求.................................................................17

2.4.3設(shè)計(jì)......................................................................17

2.4.4適應(yīng)性...................................................................17

2.4.5反應(yīng)器旁路...............................................................17

2.4.6資質(zhì)......................................................................18

2.4.7模型優(yōu)化試驗(yàn).............................................................18

3設(shè)計(jì)..............................................................................18

3.1SCR部分......................................................................18

3.1.1一般性要求...............................................................18

3.1.2工程構(gòu)成與工藝流程......................................................19

3.1.3布置......................................................................19

3.1.4設(shè)計(jì).....................................................................23

3.2SNCR部分....................................................................37

3.2.1一般性要求...............................................................37

3.2.2工程構(gòu)成.................................................................37

3.2.3工藝設(shè)計(jì).................................................................38

4設(shè)備、材料及檢測(cè)儀表............................................................41

4.1設(shè)備要求......................................................................41

4.1.1還原劑制備供應(yīng)系統(tǒng)......................................................41

4.1.2煙氣系統(tǒng).................................................................45

4.2材料的要求...................................................................46

4.2.1一般性要求...............................................................46

4.2.2具體要求.................................................................47

4.3檢測(cè)儀表要求.................................................................50

4.3.1一般性要求...............................................................50

4.3.2具體要求.................................................................51

5催化劑...........................................................................55

5.1一般性要求...................................................................55

5.2催化劑供應(yīng)商選擇.............................................................56

5.3催化劑技術(shù)要求...............................................................57

5.4催化劑壽命管理...............................................................60

6建設(shè)、調(diào)試與驗(yàn)收................................................................61

6.1建設(shè)..........................................................................61

6.2調(diào)試..........................................................................62

6.2.1調(diào)試前的檢查.............................................................62

6.2.2調(diào)試的條件...............................................................62

6.2.3分系統(tǒng)調(diào)試...............................................................64

6.2.4系統(tǒng)試運(yùn)行...............................................................78

6.2.5系統(tǒng)168小時(shí)試運(yùn)行......................................................88

6.2.6配合性能驗(yàn)收試驗(yàn)與移交.................................................88

6.3性能險(xiǎn)收試臉.................................................................88

6.3.1前提條件與試驗(yàn)準(zhǔn)備工作..................................................88

6.3.2性能考核驗(yàn)收指標(biāo)........................................................89

6.3.3測(cè)試內(nèi)容與方法..........................................................89

6.3.4試臉工況與數(shù)據(jù)分析......................................................92

6.4竣工驗(yàn)收.....................................................................92

6.4.1一般性要求...............................................................92

6.4.2竣工驗(yàn)收程序............................................................93

6.4.3竣工驗(yàn)收的組織..........................................................93

6.4.4竣工臉收內(nèi)容............................................................94

7運(yùn)行和維護(hù).......................................................................94

7.1一般規(guī)定......................................................................94

7.2人員與運(yùn)行管理...............................................................95

7.3檢查維護(hù).....................................................................103

7.3.1一般規(guī)定................................................................103

7.3.2脫硝系統(tǒng)運(yùn)行檢查維護(hù)...................................................104

7.3.3停運(yùn)后檢查維護(hù).........................................................106

7.3.4脫硝系統(tǒng)定期檢查.......................................................107

8安全和環(huán)保.......................................................................113

8.1一般規(guī)定.....................................................................113

8.2安全.........................................................................113

8.3環(huán)境保護(hù).....................................................................115

8.4職業(yè)衛(wèi)生.....................................................................116

9技術(shù)服務(wù).........................................................................116

9.1現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)................................................................116

9.1.1現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)................................................................116

9.1.2技術(shù)培訓(xùn)................................................................118

9.1.3售后服務(wù)................................................................119

9.2失效催化劑的回收、利用和處置...............................................119

附件1:脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入條件.....................................................120

鍋爐主要參數(shù).....................................................................120

設(shè)計(jì)基本條件.....................................................................120

附件2:我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙囪高度規(guī)定一覽表.............................132

附件3:鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)...................................................135

WB

為進(jìn)一步提高公司系統(tǒng)火電廠煙氣脫硝的技術(shù)水平,加強(qiáng)環(huán)保工

作的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),根據(jù)“脫硝工藝技術(shù)成熟、設(shè)備可靠、造價(jià)合理”

基本原則,特制定本導(dǎo)則。

本導(dǎo)則規(guī)定了選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法火電廠煙

氣脫硝工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)、設(shè)備、調(diào)試、驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)管理等技

術(shù)要求。

本導(dǎo)則由中國(guó)華電集團(tuán)公司科技環(huán)保部組織制定、歸口和解釋。

本導(dǎo)則主要起草人:張東曉、潘荔、毛科、毛專建、孫衛(wèi)民、張

潔、胡健民、劉志強(qiáng)、李建瀏、陶愛平、胡永鋒、朱躍、宋玉寶、何

1SNCR脫硝技術(shù)

SNCR脫硝技術(shù)即選擇性非催化還原(SelectiveNon-Catalytic

Reduction,以下簡(jiǎn)寫為SNCR)技術(shù),是一種不用催化劑,在850?1100C

的溫度范圍內(nèi),將含氨基的還原劑(如氨水,尿素溶液等)噴入爐內(nèi),

將煙氣中的NOx還原脫除,生成氮?dú)夂退那鍧嵜撓跫夹g(shù)。

在合適的溫度區(qū)域,且氨水作為還原劑時(shí),其反應(yīng)方程式為:

4NH3+4NO+O2-4N2+6H2O⑴

然而,當(dāng)溫度過高時(shí),也會(huì)發(fā)生如下副反應(yīng):

4NH3+5O2-4NO+6H20⑵

SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為30%?80%,受鍋爐結(jié)構(gòu)

尺寸影響很大。采用SNCR技術(shù),目前的趨勢(shì)是用尿素代替氨作為還

原劑。

SNCR脫硝原理

SNCR技術(shù)脫硝原理為:

在850?1100C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+O27N2+6H2O

尿素為還原劑:

NO+CO(NH2)2+1/2O2-2N2+CO2+H2O

SNCR脫硝系統(tǒng)組成:

SNCR(噴氨)系統(tǒng)主要由卸氨系統(tǒng)、罐區(qū)、加壓泵及其控制系統(tǒng)、

混合系統(tǒng)、分配與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)等組成。

SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程是由下面四個(gè)基本過程完成:

接收和儲(chǔ)存還原劑;在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑;

還原劑的計(jì)量輸出、與水混合稀釋;還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝

反應(yīng)。

SNCR脫硝工藝流程

如圖(二)所示,水泥窯爐SNCR煙氣脫硝工藝系統(tǒng)主要包括還原

劑儲(chǔ)存系統(tǒng)、循環(huán)輸送模塊、稀釋計(jì)量模塊、分配模塊、背壓模塊、

還原劑噴射系統(tǒng)和相關(guān)的儀表控制系統(tǒng)等。

SNCR脫硝工藝流程圖

圖(二)典型水泥窯爐SNCR脫硝工藝流程圖

SNCR脫硝設(shè)備

序號(hào)名稱數(shù)量單位

1氨水加壓泵組1套

2稀釋水加壓泵組1套

3稀釋水與氨水混合閥組1套

4上層稀氨水分配閥組1套

5下層稀氨水分配閥組1套

6噴霧系統(tǒng)1套

7儲(chǔ)罐及卸氨系統(tǒng)1套

8壓縮空氣系統(tǒng)1套

9儀表、電氣控制系統(tǒng)1套

10罐區(qū)廠房1個(gè)

2總則

2.1范圍

本導(dǎo)則提出了火電廠選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還

原法(SNCR)煙氣脫硝工程的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、建設(shè)、調(diào)試、驗(yàn)收、

運(yùn)行和維護(hù)管理等技術(shù)要求。

本導(dǎo)則適用于新建機(jī)組同期建設(shè)或現(xiàn)有機(jī)組加裝的SCR法或

SNCR法等脫硝工程,可作為脫硝工程前期可行性研究、設(shè)計(jì)、設(shè)備

選型、建設(shè)、調(diào)試、驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)管理的技術(shù)參考。

2.2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本導(dǎo)則的引用而成為本導(dǎo)則的條款。凡是

不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB150鋼制壓力容器

GB536液體無水氨

GB2440尿素

GB3836.2爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備

GB4208外殼防治等級(jí)(IP代碼)

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB10184電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程

GB12268危險(xiǎn)貨物品名表

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)

GB12358作業(yè)環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)要求

GB12801生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則

GB13223火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB14554惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB18218重大危險(xiǎn)源辨識(shí)

GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50040動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50058爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50222建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50229火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50351儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范

GBJ87工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范

GBZ1工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方

GB/T20801生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則

GB/T21509燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備

DL408電業(yè)安全工作規(guī)程

DL5009.1電力建設(shè)安全工作規(guī)程(火力發(fā)電廠部分)

DL5032火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)程

DL5053火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程

DL/T5120小型電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程

DL/T5136火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

HJ562火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范-選擇性催化還原

HJ563火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范-選擇性非催化還

原法

HJ/T75固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ/T76固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)

方法

HG/T20649化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)定

SH3007石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范

SH3063石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范

《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》(中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令第344

號(hào))

《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)儲(chǔ)存建設(shè)項(xiàng)目安全審查辦法》(國(guó)家安全生產(chǎn)

監(jiān)督管理局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局令第17號(hào))

《建設(shè)項(xiàng)目(工程)竣工驗(yàn)收辦法》(計(jì)建設(shè)(1990)1215號(hào))

《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收管理辦法》(國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局令

第13號(hào))

《危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急求援預(yù)案編制導(dǎo)則(單位版)》(安監(jiān)管?;?/p>

字[2004]43號(hào))

《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》(環(huán)發(fā)[2010]10號(hào))

2.3術(shù)語和定義

1.3.1.選擇性催化還原法(SCR)

利用還原劑在催化劑作用下,在300C?400℃范圍內(nèi),有選擇性

地與煙氣中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),

生成氮?dú)夂退?,從而減少煙氣中氮氧化物排放的一種脫硝工藝。

1.3.2.選擇性非催化還原法(SNCR)

利用還原劑在不需要催化劑的情況下,在850℃?1100℃范圍內(nèi),

有選擇性地與煙氣中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)發(fā)生

化學(xué)反應(yīng),生成氮?dú)夂退?,從而減少煙氣中氮氧化物排放的一種脫硝

工藝。

1.3.3.還原劑

使煙氣中的氮氧化物發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)。SCR、SNCR工藝使

用的還原劑主要為液氨、尿素和氨水。

1.3.4.催化劑

促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發(fā)生化

學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),催化劑型式有蜂窩式、板式和波紋式。

1.3.5.反應(yīng)器

煙氣脫硝技術(shù)裝備中選擇性還原脫除氮氧化物的反應(yīng)裝置。

1.3.6.噴氨混合系統(tǒng)

在反應(yīng)器進(jìn)口煙道內(nèi)將經(jīng)空氣稀釋后的氨氣噴入及與煙氣均勻

混合的系統(tǒng),噴氨方式一般有格柵式、混合式、渦流式。

L3.7.氨逃逸

反應(yīng)器出口煙氣中氨的濃度,一般用mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,

過剩空氣系數(shù)1.4)表示。

1.3.8.氨氮摩爾比

噴入氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)器入口氮氧化物物質(zhì)的量之比,一般用

NHs/NOx表示。

1.3.9.SO2/SO3轉(zhuǎn)化率

煙氣中的二氧化硫(SO2)在反應(yīng)器中被氧化成三氧化硫(S03)的

百分比。按公式(1)計(jì)算:

x旦x^^xioo--------------------------------------(1)

MS3s2iiJ

式中:

X——SO2/SO3轉(zhuǎn)化率,%;

MS2——SO2的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol);

MS3——SO3的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol);

S3。——SCR反應(yīng)器出口的SO3濃度,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過???/p>

氣系數(shù)1.4),單位為毫克每立方米(mg/n?);

S3i——SCR反應(yīng)器入口的SO3濃度,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過???/p>

氣系數(shù)1.4),單位為毫克每立方米(mg/m3);

S2i——SCR反應(yīng)器入口的SO2濃度,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過???/p>

氣系數(shù)1.4),單位為毫克每立方米(mg/n?)。

1.3.10.可用率

脫硝裝置每年可正常運(yùn)行時(shí)間與鍋爐每年總運(yùn)行時(shí)間的百分比。

按公式⑵計(jì)算:

Y=^x100-----------------------------------------------(2)

式中:

Y——裝置可用率,%;

A——鍋爐每年總運(yùn)行時(shí)間,單位為小時(shí)(h);

B——脫硝裝置每年因自身故障導(dǎo)致的停運(yùn)時(shí)間,單位為小時(shí)(h)。

1311.脫硝效率

脫硝裝備脫除的NOx量與未經(jīng)脫硝前煙氣中所含NOx量的百分

比。按公式(3)計(jì)算:

n與"xioo---------------------------------------------(3)

L1

式中:

n——脫硝效率,%;

J——SCR反應(yīng)器入口煙氣中NOx的濃度,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,

過??諝庀禂?shù)1.4),單位為毫克每立方米(mg/m3);

C2——SCR反應(yīng)器出口煙氣中NOx的濃度,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,

過??諝庀禂?shù)1.4),單位為毫克每立方米(mg/m3)。

1.3.12.鍋爐最大連續(xù)工況

鍋爐連續(xù)最大蒸發(fā)量下的工況,簡(jiǎn)稱BMCR工況。

1313.催化劑模塊

由多個(gè)催化劑單元組合成的催化劑安裝體。

1314.催化劑活性

催化劑促使還原劑與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力,指在特定條

件下,單位表面積的催化劑所能處理的煙氣量。按公式(4)計(jì)算:

k一4in(i—割-------------------------(4)

式中:

k——催化劑活性(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),濕基),單位為米每小時(shí)(m/h);

Vf——實(shí)驗(yàn)室測(cè)試通過催化劑的煙氣流量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),濕基),單

位為立方米每小時(shí)(mVh);

Sc——催化劑單元(與工程上安裝的單元尺寸相同)的表面積,單

位為平方米(m2);

——氨氮摩爾比等于1條件下的脫硝效率,%。

1.3.15.比表面積

23

一個(gè)單位體積催化劑的幾何表面積,單位為m/mo

1.3.16.壁厚

催化劑的孔與孔之間的壁的厚度(或板的厚度),單位為mm。

1.3.17.節(jié)距(或板間距)

催化劑單孔(相鄰板)兩側(cè)壁間的距離,單位為mm。

1318.抗壓強(qiáng)度

催化劑單元截面所能承受的最大壓力,單位為MPa。

1.3.19.磨損率

催化劑在設(shè)計(jì)煙氣沖刷條件下,按照試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行磨損試驗(yàn),其

單位質(zhì)量所減少的比率,單位為%/kg。

1320.脫硝系統(tǒng)壓力降

指采用SCR方式的脫硝系統(tǒng)進(jìn)口和出口(一般在省煤器出口到空

預(yù)器進(jìn)口)煙氣平均全壓之差,單位為Pa。

1321.現(xiàn)有機(jī)組

2011年1月1日前,已建成投產(chǎn)或環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件已通過審

批的火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)。

1.3.22.新建機(jī)組

從2011年1月1日起,環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件通過審批的新建、改

建或擴(kuò)建的火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)。

2.4基本原則

2.4.1概述

火電廠煙氣脫硝工藝的選擇應(yīng)適合自身可持續(xù)發(fā)展需要,滿足國(guó)

家和行業(yè)的法律、法規(guī)、環(huán)保政策等要求;根據(jù)鍋爐運(yùn)行年限、鍋爐

燃燒室結(jié)構(gòu)、燃煤煤質(zhì)、氮氧化物排放控制規(guī)劃、污染物排放總量、

脫硝效率、還原劑供應(yīng)條件、水源、氣源、汽源等條件,結(jié)合廠址位

置、場(chǎng)地布置、廢水與廢氣排放等因素和條件,經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

后確定。脫硝系統(tǒng)應(yīng)對(duì)鍋爐負(fù)荷以及入爐煤煤質(zhì)等變化的適應(yīng)性強(qiáng),

不影響鍋爐效率,盡可能減小阻力與煙氣的溫降,控制脫硝產(chǎn)物對(duì)環(huán)

境的影響,減少對(duì)下游設(shè)備及系統(tǒng)的腐蝕和堵塞。

2.4.1.1工藝選擇原則

目前電廠的氮氧化物控制技術(shù)主要包括:低氮燃燒、SCR、SNCR

等。應(yīng)優(yōu)先使用燃燒控制技術(shù),在使用燃燒控制技術(shù)后仍不能滿足

NOx排放要求的,可因地制宜、因煤制宜、因爐制宜的選擇技術(shù)上成

熟、經(jīng)濟(jì)上可行及便于實(shí)施的SCR或SNCR脫硝技術(shù)。

SCR脫硝技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),特別適合于煤質(zhì)多變、機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)頻

繁的情況;適用于要求脫硝效率較高的新建和現(xiàn)役機(jī)組改造和對(duì)空氣

質(zhì)量要求較高的敏感區(qū)域。

SNCR脫硝技術(shù)對(duì)溫度要求十分嚴(yán)格,對(duì)機(jī)組負(fù)荷變化適應(yīng)性差,

對(duì)煤質(zhì)多變、機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)頻繁的電廠,其應(yīng)用受到限制。SNCR脫

硝技術(shù)適用于老機(jī)組改造且對(duì)NOx排放要求不高的區(qū)域,不適用于無

煙煤電廠。在環(huán)境敏感區(qū)域應(yīng)選擇尿素作為還原劑。

2.4.1.2還原劑選擇原則

對(duì)于SCR法煙氣脫硝工藝,應(yīng)優(yōu)先選用液氨做為還原劑,在對(duì)

液氨有限制的中心城市或地區(qū),受運(yùn)輸條件限制的可選用尿素或氨水

做為還原劑;對(duì)于SNCR法煙氣脫硝工藝,可因地制宜的選擇尿素或

氨水作為還原劑。

2.4.1.3催化劑選擇原則

鍋爐省煤器出口煙塵濃度V30g/m3時(shí),宜優(yōu)先考慮采用蜂窩式催

化劑;當(dāng)鍋爐省煤器出口煙塵濃度N40g/m3時(shí),宜優(yōu)先考慮使用平板

式催化劑;當(dāng)鍋爐省煤器出口煙塵濃度在30-40g/m3之間時(shí),根據(jù)項(xiàng)

目實(shí)際情況選擇蜂窩式或平板式催化劑。

2.4.1.4材料選擇原則

對(duì)于還原劑為液氨的脫硝系統(tǒng),閥門、管線、設(shè)備材質(zhì)可使用碳

鋼;對(duì)于還原劑為氨水的脫硝系統(tǒng),氨水儲(chǔ)罐材質(zhì)采用碳鋼,與氨水

溶液接觸的閥門、管線材質(zhì)采用不銹鋼;對(duì)于還原劑為尿素的脫硝系

統(tǒng),尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)材質(zhì)采用普通碳鋼(內(nèi)襯玻璃鋼),與尿素溶液接觸

的閥門、管線、設(shè)備(泵、容器等)材質(zhì)采用不銹鋼。以上所有材質(zhì)中

均不能含銅、銅合金。

2.4.1.5安全性要求

脫硝工程在可研、初設(shè)、施工、建造、運(yùn)行等過程中應(yīng)重視安全

問題,并應(yīng)符合國(guó)家安全方面相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的要求。

2.4.2基本要求

脫硝裝置的可用率應(yīng)保證在98%以上,裝置使用壽命及檢修維護(hù)

周期應(yīng)與主機(jī)一致。

2.4.3設(shè)計(jì)

脫硝裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)采用設(shè)計(jì)煤種時(shí)的煙氣條件為設(shè)計(jì)條件,同時(shí)

考慮校核煤種條件下脫硝裝置能安全運(yùn)行。脫硝裝置的入口煙氣設(shè)計(jì)

參數(shù)應(yīng)采用與鍋爐煙道接口處的數(shù)據(jù)。

L4.3.1新建鍋爐加裝SCR脫硝系統(tǒng)時(shí),宜采用設(shè)計(jì)煤種時(shí)BMCR

工況下的煙氣參數(shù),同時(shí)考慮校核煤種條件下NOx達(dá)標(biāo)排放及脫硝裝

置安全運(yùn)行。

1.4.3.2現(xiàn)有鍋爐加裝SCR脫硝系統(tǒng)時(shí),其設(shè)計(jì)工況宜根據(jù)脫硝

系統(tǒng)入口處實(shí)測(cè)煙氣參數(shù)確定,并充分考慮燃料的變化趨勢(shì)。

2.4.4適應(yīng)性

脫硝裝置應(yīng)能滿足鍋爐負(fù)荷變化。脫硝裝置所需電源、水源、氣

源、汽源宜利用主體工程設(shè)施。

2.4.5反應(yīng)器旁路

脫硝工程原則上不設(shè)置反應(yīng)器旁路,可根據(jù)需要設(shè)置省煤器煙氣

旁路。

2.4.6資質(zhì)

脫硝工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、驗(yàn)收等應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位

承擔(dān),各過程應(yīng)按規(guī)定的內(nèi)容和深度完成工程,并符合國(guó)家有關(guān)強(qiáng)制

性法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.4.7模型優(yōu)化試驗(yàn)

煙氣脫硝系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和物理流場(chǎng)模型優(yōu)化試

驗(yàn)。

3設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有環(huán)境工程(大氣污染防治工程)專項(xiàng)甲級(jí)資質(zhì),并

且應(yīng)具有至少200萬千瓦及以上國(guó)內(nèi)機(jī)組脫硝工程投運(yùn)業(yè)績(jī)。設(shè)計(jì)單

位應(yīng)采用技術(shù)成熟、先進(jìn)、可靠的主流脫硝技術(shù),技術(shù)來源清晰,不

存在技術(shù)糾紛,并負(fù)責(zé)脫硝技術(shù)性能保證。脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入條件見

附件1,其中所需設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)值/實(shí)測(cè)值和實(shí)際燃煤

參數(shù)確定。

3.1SCR部分

3.1.1一般性要求

2.1.1.1催化劑正常填裝量下,脫硝裝置出口NOx濃度應(yīng)滿足環(huán)評(píng)

批復(fù)、《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223)和地方現(xiàn)行環(huán)保法規(guī)

的要求。

2.1.1.2氨逃逸應(yīng)控制在2.28mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過??諝?/p>

系數(shù)1.4)以下;SO2/SO3的轉(zhuǎn)化率不高于1%。SCR法脫硝系統(tǒng)壓力

降宜控制在lOOOPa之內(nèi)(三層),W型火焰爐控制在1200Pa之內(nèi)(三

層)。

3.1.2工程構(gòu)成與工藝流程

SCR脫硝工程一般由還原劑系統(tǒng)、催化反應(yīng)及煙氣系統(tǒng)、輔助及

公用系統(tǒng)組成。工藝流程見圖2-1。

稀釋風(fēng)機(jī)

3.1.3布置

3.1.3.1一般規(guī)定

(1)脫硝工程的總體設(shè)計(jì)包括總平面布置、豎向布置、管線綜合

布置、綠化規(guī)劃等,應(yīng)與火電廠的總體設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào),并滿足下列要求:

a)工藝流程合理,煙道短捷;

b)交通運(yùn)輸方便;

c)處理好脫硝系統(tǒng)與電廠設(shè)施、生產(chǎn)與生活、生產(chǎn)與施工之間的

關(guān)系;

d)方便施工,有利于維護(hù)檢修;

e)合理利用地形、地質(zhì)條件;

f)充分利用廠內(nèi)公用設(shè)施;

g)節(jié)約用地,工程量小,運(yùn)行費(fèi)用低;

h)符合環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生要求。

(2)脫硝還原劑卸料、貯存及制備場(chǎng)所應(yīng)集中布置。其布置應(yīng)考

慮電廠廠區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的影響。

3.1.3.2總平面布置

(1)脫硝設(shè)備應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃,不應(yīng)影響電廠再擴(kuò)建。

(2)SCR反應(yīng)器宜布置在鍋爐尾部省煤器和空預(yù)器之間。

(3)SCR輔助設(shè)備(稀釋風(fēng)機(jī)、混合器、吹灰器)宜布置在反應(yīng)器平

臺(tái)上,可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件及設(shè)備狀況等因素確定是否露天布置。

(4)采用液氨作為還原劑時(shí),應(yīng)遵循GB50160和DL5032,單獨(dú)

設(shè)置卸料、貯存和制備區(qū)域。設(shè)置儲(chǔ)氨罐時(shí),宜布置在裝置(車間)區(qū)

邊緣的一側(cè),并應(yīng)在明火或者散發(fā)火花地點(diǎn)的全年最小頻率風(fēng)向的上

風(fēng)側(cè),其裝卸站宜靠近道路(或鐵路),并考慮必要的消防要求。采用

尿素或氨水作為還原劑時(shí)、宜將還原劑制備區(qū)域靠近脫硝裝置布置。

對(duì)于場(chǎng)地布置困難的電廠,還原劑貯存設(shè)施可布置在廠外,但選址要

求應(yīng)符合GB50160、DL5032及HG/T20649中有關(guān)規(guī)定。

(5)還原劑區(qū)域應(yīng)設(shè)置廢水收集池,收集后排入主廠廢水處理系

統(tǒng)統(tǒng)一處理。反應(yīng)器區(qū)域干除灰納入全廠除灰系統(tǒng)。

3.1.3.3豎向布置

(1)脫硝場(chǎng)地的標(biāo)高應(yīng)不受洪水危害。

(2)脫硝裝置主要設(shè)施宜與鍋爐尾部煙道、煙囪、其它相鄰區(qū)域

的場(chǎng)地高程相協(xié)調(diào),并有利于交通聯(lián)系、場(chǎng)地排水和減少土石方工程

量。

(3)脫硝場(chǎng)地的平整及土石方平衡應(yīng)由主體工程統(tǒng)一考慮,應(yīng)力

求土石方自身平衡。

(4)建筑物室內(nèi)、外地坪高差,及特殊場(chǎng)地標(biāo)高宜符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的要求。

(5)脫硝場(chǎng)地的排水宜與主體工程統(tǒng)一考慮。

3.1.3.4交通運(yùn)輸

(1)脫硝還原劑的運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)交通運(yùn)輸現(xiàn)狀、物流

方向和電廠的交通條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

(2)液氨和氨水宜就近采購(gòu),避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸,運(yùn)輸工具宜采用

專用密封槽車,且宜由供貨方統(tǒng)籌安排運(yùn)輸,電廠負(fù)責(zé)提供卸料接口;

對(duì)地處城區(qū)、距離城市較近或有橋梁、隧道等液氨、氨水運(yùn)輸條件制

約的脫硝裝置,宜選擇尿素作為還原劑,尿素應(yīng)符合GB2440的要求。

(3)采用液氨和氨水作為還原劑區(qū)域的道路,應(yīng)兼顧消防通道的

設(shè)置要求,一般宜設(shè)置環(huán)形消防道路,并設(shè)置專用的卸料區(qū)域。

3.1.3.5管線布置

(1)管線綜合布置應(yīng)根據(jù)總平面布置、管內(nèi)介質(zhì)、施工及維護(hù)檢

修等因素確定,在平面及空間上應(yīng)與主體工程相協(xié)調(diào)。

(2)管線布置應(yīng)短捷、順直,并適當(dāng)集中,管線與建筑物及道路

平行布置,干管宜靠近主要用戶或支管多的一側(cè)布置。

(3)除雨水下水道、生活污水下水道和消防管道外,其它脫硝管

線宜采用綜合架空方式敷設(shè)。氨輸送管道不宜埋地敷設(shè)。

(4)脫硝島內(nèi)的溝道當(dāng)有腐蝕性液體流過時(shí)應(yīng)做防腐處理,電纜

溝道設(shè)計(jì)應(yīng)避免有腐蝕性漿液進(jìn)入。

(5)雨水下水管、生活污水管、消防水管及各類溝道不宜平行布

置在道路行車道下面。

(6)管道顏色標(biāo)識(shí)要求如下:

工業(yè)水管線:綠色

消防水管線:紅色

廢水管線:黑色

蒸汽管線:紅色

蒸汽冷凝水管線:紅色

空氣管線:藍(lán)色

氮?dú)夤芫€:黃色

氨管線:黃色

(7)KKS編碼根據(jù)中國(guó)華電集團(tuán)公司制定的《KKS標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼

規(guī)則》進(jìn)行編碼。

3.1.4設(shè)計(jì)

3.1.4.1還原劑系統(tǒng)

(1)還原劑

1)可供選擇的還原劑有:

a.液氨(N%),可以直接通過蒸發(fā)形成氣態(tài)N%,其品質(zhì)應(yīng)符合

GB536標(biāo)準(zhǔn);

b.尿素CO(NH2)2,通過熱解或水解制備得到氣態(tài)NH3,其品質(zhì)

應(yīng)符合GB2440標(biāo)準(zhǔn);

c)氨水(Nt%%?;騈H40H),通過蒸發(fā)后形成氣態(tài)N%和氣態(tài)

H2O,品質(zhì)應(yīng)符合GB12268標(biāo)準(zhǔn)。

2)制氨系統(tǒng)基本要求

制氨系統(tǒng)應(yīng)能連續(xù)、穩(wěn)定地供應(yīng)脫硝運(yùn)行所需要的氨流量,并滿

足鍋爐負(fù)荷波動(dòng)對(duì)氨供應(yīng)量調(diào)整的響應(yīng)要求。

3)還原劑的運(yùn)輸

液氨及氨水的運(yùn)輸、卸料、儲(chǔ)存及制備應(yīng)符合《危險(xiǎn)化學(xué)品安全

管理?xiàng)l例》、《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)儲(chǔ)存建設(shè)項(xiàng)目安全審查辦法》和

GB18218的相關(guān)規(guī)定。

4)還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有緊急停止供氨的措施

當(dāng)出現(xiàn)SCR脫硝裝備出現(xiàn)故障、SCR反應(yīng)器入口煙溫在320℃

到425c之外以及氨氣稀釋比例高于8%(體積百分比)時(shí):應(yīng)自動(dòng)停止

供氨。當(dāng)氨逃逸超過3.80mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過剩空氣系數(shù)1.4)

時(shí),系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)情況減少或停止供氨。

(2)液氨儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)

1)液氨儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)各裝置需按乙類可燃液體要求設(shè)計(jì)(GB

50160)o儲(chǔ)氨罐一般不宜少于兩個(gè),儲(chǔ)氨罐容積宜按照液氨密度

0.578t/m3(溫度40℃時(shí)卜充裝系數(shù)按0.85-0.9計(jì)算。

2)儲(chǔ)氨罐容量宜按設(shè)計(jì)工況下5天的氨消耗量設(shè)置,儲(chǔ)氨罐應(yīng)設(shè)

置防止陽光直射的遮陽棚,遮陽棚的設(shè)置應(yīng)避免形成氣體聚集的死角。

進(jìn)入蒸發(fā)器的液氨管道上應(yīng)設(shè)置過濾器,防止氨泥及其他雜質(zhì)堵塞管

道和設(shè)備。儲(chǔ)氨罐上方應(yīng)設(shè)置水噴淋降溫系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)。

3)氨氣制備裝置(液氨蒸發(fā)器)的出力應(yīng)按設(shè)計(jì)工況下氨氣消耗量

的110%選擇,且不小于100%校核工況下的氨氣消耗量。

4)液氨卸料可通過卸氨壓縮機(jī)進(jìn)行,在與槽車接口處設(shè)置用于卸

氨前后排出管道中空氣/氨的管道。氨儲(chǔ)存設(shè)備及運(yùn)輸管道上應(yīng)設(shè)有

排空和氮?dú)庵脫Q管路或接口。

5)液氨區(qū)和有可能產(chǎn)生氨泄漏區(qū)域上部設(shè)置的頂棚或類似結(jié)構(gòu),

不應(yīng)有造成氨聚集的封閉上凸區(qū)。

6)液氨儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)中宜采用防爆型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

(3)尿素制氨系統(tǒng)

1)尿素作為還原劑可采用固態(tài)尿素和尿素溶液。尿素分解制氨可

采用水解和熱解兩種工藝。

2)尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)可按1個(gè)設(shè)計(jì),容量宜按全廠脫硝裝置BMCR

工況下連續(xù)運(yùn)行不小于3天所需的氨用量設(shè)置。

3)尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)到尿素溶解罐的輸送管路應(yīng)設(shè)置有關(guān)斷和避免

尿素堵料的裝置。

4)尿素溶解設(shè)備宜布置在室內(nèi),尿素溶液儲(chǔ)存設(shè)備可布置在室外。

設(shè)備間距應(yīng)滿足施工、操作和維護(hù)的要求,各設(shè)備間的連接管道應(yīng)根

據(jù)地域條件決定是否保溫及伴熱。

5)當(dāng)采用熱解工藝來制備氨時(shí),每臺(tái)爐應(yīng)設(shè)置一套熱解分解室

(一般不設(shè)備用),且熱解分解室和計(jì)量分配裝置宜靠近SCR反應(yīng)器布

置。尿素?zé)峤怙L(fēng)采用獨(dú)立風(fēng)機(jī),經(jīng)加熱達(dá)到熱解所需溫度后送入脫硝

裝置,稀釋風(fēng)可由尿素?zé)峤怙L(fēng)替代。

6)當(dāng)采用尿素水解工藝制備氨時(shí),可設(shè)置一臺(tái)尿素水解反應(yīng)器,

其出力宜按全廠脫硝系統(tǒng)所需要氨量的110%來設(shè)計(jì),水解反應(yīng)器多

于兩套時(shí),可設(shè)一臺(tái)備用水解反應(yīng)器。

(4)氨水儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)

1)常采用20%或25%濃度(質(zhì)量濃度)作為還原劑;

2)氨水儲(chǔ)罐容量宜按設(shè)計(jì)工況下5天的氨消耗量設(shè)置,氨水儲(chǔ)罐

充裝系數(shù)可按0.9考慮。

3)儲(chǔ)氨罐可設(shè)置防止陽光直射的遮陽棚,遮陽棚的設(shè)置應(yīng)避免形

成氣體聚集的死角。進(jìn)入蒸發(fā)器的氨水管道上應(yīng)設(shè)置過濾器,防止氨

泥及其他雜質(zhì)堵塞管道和設(shè)備。

4)氨水供應(yīng)量的控制可通過氨水計(jì)量泵控制,氨水計(jì)量泵通常采

用變頻泵,每爐1用1備。

(5)管道及材料要求設(shè)計(jì)參考第3章,安全設(shè)計(jì)部分參考第6章。

3.1.4.2反應(yīng)器及煙氣系統(tǒng)

(1)反應(yīng)器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)鍋爐容量、鍋爐爐型、布置空間、脫硝

效率、脫硝系統(tǒng)可靠性等因素確定。

(2)反應(yīng)器應(yīng)根據(jù)廠址區(qū)氣象及環(huán)境條件,宜采用與鍋爐本體相

同的封閉方式,其外壁宜保溫,盡量減少煙氣熱量損失。露天布置時(shí),

保溫層應(yīng)采取防雨設(shè)施。

(3)反應(yīng)器和煙道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)遵守?zé)煹涝O(shè)計(jì)壓力選取標(biāo)準(zhǔn),反

應(yīng)器和煙道設(shè)計(jì)溫度按鍋爐BMCR工況下燃用設(shè)計(jì)或校核煤質(zhì)的最

高工作溫度取值。

(4)脫硝系統(tǒng)數(shù)值模擬和物理流場(chǎng)模型優(yōu)化試驗(yàn)范圍應(yīng)涵蓋從鍋

爐省煤器出口到鍋爐空預(yù)器入口的全部煙氣系統(tǒng),包含煙氣系統(tǒng)內(nèi)的

導(dǎo)流板、噴氨裝置、反應(yīng)器入、出口煙道、反應(yīng)器等。物理流場(chǎng)模型

比例宜在1:10到1:15之間選擇。

(5)反應(yīng)器本體應(yīng)為全鋼焊接結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器鋼結(jié)構(gòu)宜在工廠分段

加工,現(xiàn)場(chǎng)拼接。反應(yīng)器本體應(yīng)采用整體支撐方式。

(6)反應(yīng)器截面尺寸應(yīng)根據(jù)煙氣流速、催化劑模塊尺寸及布置方

式等因素確定。反應(yīng)器有效高度應(yīng)根據(jù)催化劑模塊高度、層數(shù)、層間

凈高、吹灰裝置、煙氣整流裝置高度等因素綜合考慮確定。

(7)反應(yīng)器入口段宜設(shè)煙氣擴(kuò)散段及導(dǎo)流板,促使煙氣的流場(chǎng)均

勻分布。反應(yīng)器出口宜設(shè)收縮段,其傾斜角度應(yīng)能避免該處積灰。設(shè)

置在催化劑上方的整流裝置,應(yīng)保證煙氣流場(chǎng)滿足催化劑入口要求。

(8)在反應(yīng)器側(cè)壁應(yīng)設(shè)置催化劑安裝門和檢修人孔門。

(9)反應(yīng)器內(nèi)催化劑的支架應(yīng)可兼作催化劑安裝時(shí)的滑行導(dǎo)軌,

也可采用專用小車或其他方式裝填或更換催化劑。

(10)反應(yīng)器本體外周應(yīng)設(shè)平臺(tái)作為人行通道,平臺(tái)宜采用格柵形

式,平臺(tái)根據(jù)需要應(yīng)考慮裝填或更換催化劑時(shí)荷載。

3.1.4.3催化劑

參考第4章。

3.1.4.4稀釋風(fēng)系統(tǒng)

(1)稀釋風(fēng)量應(yīng)按最大耗氨量設(shè)計(jì),稀釋后NH3(氣態(tài))的體積百分

比濃度應(yīng)不高于5%。

(2)稀釋風(fēng)系統(tǒng)配獨(dú)立的稀釋風(fēng)機(jī),每臺(tái)爐配兩臺(tái),1用1備。

(3)稀釋風(fēng)機(jī)參見第3章。

3.1.4.5氨/空氣混合系統(tǒng)

(1)氨/空氣混合器的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)稀釋風(fēng)量和耗氨量確定,混

合后的氨(氣態(tài))和空氣體積百分比濃度應(yīng)不高于5%。

(2)氨/空氣混合器宜按一臺(tái)反應(yīng)器配套一臺(tái)混合器設(shè)置,不設(shè)備

用。

3.1.4.6噴氨系統(tǒng)

(1)噴氨裝置可采用噴氨格柵、靜態(tài)混合器或渦流式混合器。氨/

空氣混合氣體宜以分區(qū)方式噴入,整個(gè)區(qū)域應(yīng)具有均勻穩(wěn)定的流量特

性,每個(gè)區(qū)域應(yīng)具有獨(dú)立的流量測(cè)量、調(diào)節(jié)等手段。

(2)噴氨裝置應(yīng)采取防止灰塵堵塞和防磨的措施。

(3)最低噴氨溫度應(yīng)依據(jù)煙氣中SO3濃度與催化劑特性確定。

3.1.4.7吹灰系統(tǒng)

(1)吹灰方式可采用聲波、蒸汽或兩種聯(lián)合吹灰等方式。

(2)每層催化劑均應(yīng)設(shè)置吹灰裝置。

(3)采用蒸汽吹灰時(shí),宜優(yōu)先選用耙式吹灰方式;供應(yīng)蒸汽的壓

力為2.0?4.0MPa,溫度不應(yīng)低于350℃。

3.1.4.8脫硝廢水處理

參見第6章。

3.1.4.9蒸汽系統(tǒng)

(1)蒸汽主要用于液氨蒸發(fā)器加熱和SCR反應(yīng)器蒸汽吹灰等。

(2)蒸汽汽源宜取自電廠的廠用蒸汽系統(tǒng)。

(3)蒸汽耗量宜綜合考慮蒸發(fā)器還原劑加熱、反應(yīng)器蒸汽吹灰以

及必要的熱損失等確定額定耗量。

3.1.4.10壓縮空氣

應(yīng)滿足儀器儀表要求。

3.1.4.11二次污染控制措施

參見第6章節(jié)。

3.1.4.12熱工自動(dòng)化

(1)熱工自動(dòng)化水平

1)煙氣脫硝熱工自動(dòng)化水平宜與機(jī)組的自動(dòng)化控制水平相一致。

2)煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)采用集中監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)脫硝裝置啟動(dòng),正常運(yùn)行

工況的監(jiān)視和調(diào)整,停機(jī)和事故處理。

3)脫硝裝置控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)或可編程邏輯控制

器(PLC),其功能應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集和處理(DAS)、模擬量控制(MCS)、

順序控制(SCS)及聯(lián)鎖保護(hù)、脫硝廠用電源系統(tǒng)監(jiān)控等。鍋爐發(fā)電負(fù)

荷(或鍋爐負(fù)荷)、煙氣溫度、還原劑流量、脫硝效率以及反應(yīng)器進(jìn)口

和出口。2、NOx濃度等參數(shù)也應(yīng)進(jìn)入脫硝裝置控制系統(tǒng)監(jiān)視。

4)隨輔機(jī)設(shè)備本體成套提供及裝設(shè)的檢測(cè)儀表和執(zhí)行裝置,應(yīng)滿

足脫硝裝置運(yùn)行和熱控整體自動(dòng)化水平與接口要求。

(2)控制方式及控制室

1)脫硝裝置SCR反應(yīng)器的控制可納入到對(duì)應(yīng)機(jī)組的DCS系統(tǒng),

采用集中控制方式。還原劑儲(chǔ)存與制備系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水排放

等控制可采用就地控制或直接接入機(jī)組DCS的公用控制系統(tǒng);如采

用就地控制可采用PLC或DCS遠(yuǎn)程I/O站,宜接入機(jī)組DCS的公用

控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

2)脫硝控制系統(tǒng)與機(jī)組DCS之間參與聯(lián)鎖和控制的重要信號(hào),

應(yīng)采用硬接線方式進(jìn)行連接。

3)脫硝控制應(yīng)以操作員站作為監(jiān)視控制中心。

(3)熱工檢測(cè)

1)煙氣脫硝熱工檢測(cè)包括:

a)脫硝工藝系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù);

b)輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài);

c)儀表和控制用電源、氣源、水源及其他必要條件的供給狀態(tài)和

運(yùn)行參數(shù);

d)必要的環(huán)境參數(shù);

e)脫硝熱工電源系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)和設(shè)備的參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)控。

2)煙氣脫硝系統(tǒng)可設(shè)必要的工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng),宜納入全廠工業(yè)

電視系統(tǒng)中統(tǒng)一設(shè)置。

3)氨區(qū)及氨區(qū)外與氨接觸的儀表、電磁閥、電氣閥門定位器、電

動(dòng)閥門執(zhí)行器等應(yīng)采用隔爆或本安儀表、設(shè)備。采用隔爆儀表或設(shè)備

時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)儀表或設(shè)備的電纜隔爆繞性連接管;采用本安儀表時(shí),

應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的安全柵。儀表的防爆等級(jí)應(yīng)不低于ExdIIATI或Exib

IIATIo

4)對(duì)工藝上有事故安全位置關(guān)(開)要求的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥,

應(yīng)設(shè)計(jì)為斷信號(hào)、斷電源、失氣時(shí)閥門關(guān)閉(打開)。

5)脫硝系統(tǒng)應(yīng)安裝氨泄漏檢測(cè)儀。

(4)熱工保護(hù)

1)煙氣脫硝熱工保護(hù)宜納入脫硝裝置控制系統(tǒng),并由脫硝裝置控

制系統(tǒng)軟邏輯實(shí)現(xiàn)。

2)熱工保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有防止誤動(dòng)和拒動(dòng)的措施,保護(hù)系統(tǒng)電

源中斷和恢復(fù)不會(huì)誤發(fā)動(dòng)作指令。

3)熱工保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)遵守獨(dú)立性原則:

a)重要的保護(hù)系統(tǒng)的邏輯控制單獨(dú)設(shè)置;

b)重要的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有獨(dú)立的I/O通道,并有電隔離措施;

c)冗余的I/O信號(hào)應(yīng)通過不同的I/O模件引入;

d)觸發(fā)脫硝裝置解列的保護(hù)信號(hào)宜單獨(dú)設(shè)置變送器(或開關(guān)量?jī)x

表);

e)脫硝裝置與機(jī)組間用于保護(hù)的信號(hào)應(yīng)采用硬接線方式。

4)熱工保護(hù)系統(tǒng)輸出的操作指令應(yīng)優(yōu)先于其它任何指令。

5)脫硝裝置解列保護(hù)動(dòng)作原因應(yīng)設(shè)事故順序記錄和事故追憶功

能。

(5)熱工順序控制及聯(lián)鎖

1)順序控制的功能應(yīng)滿足脫硝裝置的啟動(dòng)、停止及正常運(yùn)行工況

的控制要求,并能實(shí)現(xiàn)脫硝裝置在事故和異常工況下的控制操作,保

證脫硝裝置安全。具體功能如下:

a)實(shí)現(xiàn)脫硝裝置主要工藝系統(tǒng)的自動(dòng)啟停;

b)實(shí)現(xiàn)SCR反應(yīng)器及輔機(jī)、閥門的順序控制、控制操作及試驗(yàn)

操作;

c)輔機(jī)與其相關(guān)的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制;

d)在發(fā)生局部設(shè)備故障跳閘時(shí),聯(lián)鎖啟停相關(guān)設(shè)備;

e)脫硝廠用電系統(tǒng)聯(lián)鎖控制。

2)需要經(jīng)常進(jìn)行有規(guī)律性操作的輔機(jī)系統(tǒng)宜采用順序控制。

3)當(dāng)脫硝局部順序控制功能不納入脫硝裝置控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)采用

可編程控制器實(shí)現(xiàn)其功能,并應(yīng)與脫硝裝置控制系統(tǒng)有硬接線和通訊

接口。輔助工藝系統(tǒng)的順序控制可由可編程控制器實(shí)現(xiàn)。

(6)熱工模擬量控制

1)脫硝裝置應(yīng)有較完善的熱工模擬量控制系統(tǒng),以滿足不同負(fù)荷

階段中脫硝裝置安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要,還應(yīng)考慮在裝置事故及異常工

況下與相應(yīng)的聯(lián)鎖保護(hù)協(xié)調(diào)控制的措施。

2)脫硝裝置模擬量控制系統(tǒng)中的各控制方式間,應(yīng)設(shè)切換邏輯并

能雙向無擾動(dòng)的切換。

3)重要熱工模擬量控制項(xiàng)目的變送器或測(cè)量元件應(yīng)雙重(或三重)

化設(shè)置。

(7)熱工報(bào)警

1)熱工報(bào)警可由常規(guī)報(bào)警和脫硝裝置控制系統(tǒng)中的報(bào)警功能組

成,熱工報(bào)警應(yīng)包括下列內(nèi)容:

a)工藝系統(tǒng)主要熱工參數(shù)和電氣參數(shù)偏離正常運(yùn)行范圍;

b)熱工保護(hù)動(dòng)作及主要輔助設(shè)備故障;

c)熱工監(jiān)控系統(tǒng)故障;

d)熱工電源、氣源故障;

e)輔助系統(tǒng)故障;

f)主要電氣設(shè)備故障。

2)脫硝控制宜不設(shè)常規(guī)報(bào)警,需設(shè)少量常規(guī)報(bào)警時(shí)一,按照DL5000

有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3)脫硝裝置控制系統(tǒng)的所有模擬量和數(shù)字量的輸入、輸出量和中

間變量的計(jì)算值,都可作為報(bào)警源。

4)脫硝裝置控制系統(tǒng)功能范圍內(nèi)的全部報(bào)警項(xiàng)目應(yīng)能在顯示器

上顯示和在打印機(jī)上打印。在啟停過程中應(yīng)抑制虛假報(bào)警信號(hào)。

(8)脫硝裝置控制系統(tǒng)

脫硝裝置控制系統(tǒng)選型應(yīng)堅(jiān)持成熟、可靠的原則,具有數(shù)據(jù)采集

與處理、自動(dòng)控制、保護(hù)、聯(lián)鎖等功能。

(9)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)

氨區(qū)和反應(yīng)器區(qū)域宜設(shè)置必要的探頭、手報(bào)器、報(bào)警器等設(shè)備,

接入全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的區(qū)域盤,由主體工程統(tǒng)一考慮。

3.1.4.13電氣設(shè)備及系統(tǒng)

(1)供電系統(tǒng)

1)脫硝裝置廠用電電壓等級(jí)應(yīng)與發(fā)電廠主體工程一致。

2)脫硝裝置廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式應(yīng)與發(fā)電廠主體工程一

致。

3)脫硝裝置MCC工作電源宜從發(fā)電廠主體工程附近的配電裝置

引接。

4)反應(yīng)區(qū)每臺(tái)鍋爐宜設(shè)1套MCC,單母線接線,制氨區(qū)宜單獨(dú)

設(shè)1套MCC,單母線接線。每段低壓母線應(yīng)雙電源供電,其中一回

工作,另一回備用,要求設(shè)置備用電源自動(dòng)投入和閉鎖裝置。

5)除滿足上述要求外,其余均應(yīng)符合DL/T5153中的有關(guān)規(guī)定。

(2)直流系統(tǒng)

脫硝裝置可不考慮直流用電負(fù)荷。

(3)交流不停電電源(UPS)

1)脫硝制氨區(qū)離脫硝反應(yīng)區(qū)較遠(yuǎn)時(shí),脫硝制氨區(qū)宜單獨(dú)設(shè)置UPSo

2)UPS宜采用靜態(tài)逆變裝置,其它要求應(yīng)符合DL/T5136中的有

關(guān)規(guī)定。

(4)交流保安電源

脫硝裝置保安負(fù)荷應(yīng)從發(fā)電廠主體工程附近的保安電源直接引

接。

(5)二次接線

1)脫硝裝置電氣系統(tǒng)控制水平應(yīng)與工藝專業(yè)協(xié)調(diào)一致,宜納入分

散控制系統(tǒng)控制。

2)其它二次接線應(yīng)符合DL/T5136和DL/T5153的規(guī)定。

(6)照明系統(tǒng)

脫硝裝置照明設(shè)交流正常照明系統(tǒng),局部重要場(chǎng)所可采用自帶蓄

電池的照明燈具。

(7)防火防爆

脫硝區(qū)域存在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境,電力裝置設(shè)計(jì)應(yīng)符合

GB50058的規(guī)定。

3.1.4.14建筑結(jié)構(gòu)及暖通部分

⑴建筑

1)一般規(guī)定

a)脫硝裝置建筑設(shè)計(jì)應(yīng)全面貫徹安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則;

b)脫硝裝置建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)流程、功能要求、自然條件、建

筑材料和建筑技術(shù)等因素,結(jié)合工藝設(shè)計(jì)、做好建筑物的平面布置和

空間組合,合理解決房屋內(nèi)部交通、防火、防水、防爆、防腐蝕、防

潮、防噪聲、防震、隔振、保溫、隔熱、日照、采光、自然通風(fēng)和生

活設(shè)施等問題。積極慎重地、有步驟地推廣國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),因地制

宜地采用新材料;

c)脫硝裝置建筑設(shè)計(jì)應(yīng)將建筑物、構(gòu)筑物與工藝設(shè)備及其周圍建

筑視為統(tǒng)一的整體,考慮建筑造型和內(nèi)部處理。注意建筑群體的效果,

內(nèi)外色彩的處理以及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào);

d)脫硝裝置建(構(gòu))筑物的防火設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50229及國(guó)家其他有

關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求;

e)脫硝裝置建筑宜采用多層建筑和聯(lián)合建筑。

f)脫硝裝置氨區(qū)設(shè)置一電控間,用于布置氨區(qū)控制柜與電氣柜,

電控間的尺寸應(yīng)為6.5m(長(zhǎng))x4m(寬”3.3?3.6m(高)(對(duì)于蒸汽加熱液

氨蒸發(fā)器),或?yàn)?.5m(長(zhǎng))x4m(寬)x3.3?3.6m(高)(對(duì)于電加熱液氨蒸

發(fā)器)。

g)脫硝裝置氨區(qū)設(shè)置一雨淋閥間,雨淋閥間尺寸可為

2m(長(zhǎng))x4m(寬)*3.3-3.6111(高)。

2)采光和自然通風(fēng)

a)建筑物宜優(yōu)先考慮天然采光,建筑物室內(nèi)天然采光照度應(yīng)符合

GB50033的要求;

b)一般建筑物宜采用自然通風(fēng),墻上和樓層上的通風(fēng)孔應(yīng)合理布

置,避免氣流短路和倒流,并應(yīng)減少氣流死角。

3)室內(nèi)外裝修

a)建筑物的室內(nèi)外墻面應(yīng)根據(jù)使用的需要和電廠統(tǒng)一規(guī)劃的外

觀要求設(shè)計(jì);

b)地面和樓面材料除工藝要求外,宜采用耐磨、易清潔的材料;

c)建筑物室內(nèi)裝修標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按DL/T5029中同類性質(zhì)的建筑物裝修

標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

(2)結(jié)構(gòu)

1)屋面、樓(地)面的設(shè)計(jì),應(yīng)滿足生產(chǎn)使用、檢修、施工安裝時(shí)

的各種工況要求。

2)作用在結(jié)構(gòu)上的設(shè)備荷載和管道荷載(包括設(shè)備及管道的自重,

設(shè)備、管道及容器中的填充物重),應(yīng)按活荷載考慮。

3)脫硝建、構(gòu)筑物的抗震設(shè)防類別應(yīng)參照電廠類似建、構(gòu)筑物,

地震作用和抗震措施均應(yīng)符合DL5022相關(guān)規(guī)定。

4)SCR反應(yīng)器支撐框架結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件可采用混凝土或鋼結(jié)

構(gòu)形式。

5)還原劑區(qū)的設(shè)備及容器直接安裝于地面,大型貯罐的操作平臺(tái)

采用鋼結(jié)構(gòu),平臺(tái)面及扶梯踏步宜使用格柵結(jié)構(gòu)。

⑶采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)

1)脫硝區(qū)域建筑物的采暖應(yīng)與廠區(qū)其他建筑物一致。當(dāng)廠區(qū)設(shè)有

集中采暖系統(tǒng)時(shí),采暖熱源宜由廠區(qū)采暖系統(tǒng)提供。

2)脫硝區(qū)域建筑物采暖,應(yīng)選用不易積塵的散熱器。

3)脫硝氨區(qū)電控間宜設(shè)置空氣調(diào)節(jié)裝置,雨淋閥室根據(jù)地區(qū)氣溫

確定是否設(shè)置采暖裝置。

3.2SNCR部分

3.2.1一般性要求

2.2.1.1SNCR脫硝系統(tǒng)一般采用尿素或氨水為還原劑。

2.2.1.2SNCR應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的脫硝效率,并減少對(duì)鍋爐效率的

影響。

221.3氨逃逸應(yīng)控制在8mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過??諝庀禂?shù)

1.4)以下。

2.2.1.4SNCR脫硝系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化。

3.2.2工程構(gòu)成

222.1SNCR脫硝工程主要包括:還原劑的儲(chǔ)存與制備、輸送、

計(jì)量分配及噴射系統(tǒng)。工藝流程見圖2-2。

冷卻空氣

圖2-2SNCR系統(tǒng)工藝流程圖

2.2.2.2還原劑的儲(chǔ)存與制備包括尿素儲(chǔ)倉(cāng)或氨水儲(chǔ)罐,以及尿素

溶解、稀釋或氨蒸發(fā)、氨氣緩沖等設(shè)備。

2.2.2.3還原劑的輸送包括蒸汽管道、水管道、還原劑管道及輸送

泵等。

2.2.2.4還原劑的計(jì)量分配包括還原劑、霧化介質(zhì)和稀釋水的壓力、

溫度計(jì)量設(shè)備,以及流量的分配設(shè)備等。

2.2.2.5還原劑的噴射包括噴射槍及電動(dòng)推進(jìn)裝置等。

3.2.3工藝設(shè)計(jì)

3.2.3.1尿素溶液儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)

(1)尿素顆粒存貯倉(cāng)應(yīng)至少設(shè)置1個(gè),應(yīng)設(shè)計(jì)成錐形底立式碳鋼

罐,并且應(yīng)設(shè)置熱風(fēng)流化裝置和振動(dòng)下料裝置,以防止固體尿素吸潮、

架橋及結(jié)塊堵塞。

(2)應(yīng)至少設(shè)置一座不銹鋼材質(zhì)的尿素溶解罐,將尿素顆粒制備

成質(zhì)量濃度為50%的尿素溶液儲(chǔ)存。尿素溶液的總儲(chǔ)存容量宜按照不

小于所對(duì)應(yīng)的SNCR系統(tǒng)在BMCR工況下5天的總消耗量來設(shè)計(jì)。

(3)尿素溶解罐應(yīng)設(shè)有人孔、尿素顆?;蚰蛩厝芤喝肟凇⒛蛩厝?/p>

液出口、通風(fēng)孔、攪拌器口、液位表、溫度表口和排放口,宜設(shè)置加

熱裝置。

(4)尿素顆粒溶解設(shè)備宜布置在室內(nèi),尿素溶液儲(chǔ)存設(shè)備宜布置

在室外。設(shè)備間距應(yīng)滿足施工、操作和維護(hù)的要求,結(jié)合電廠所在地

域條件考慮尿素溶液管道的保溫及伴熱。

(5)尿素溶解罐和尿素溶液儲(chǔ)罐之間應(yīng)設(shè)置輸送泵,輸送泵可采

用離心泵。

(6)尿素溶液儲(chǔ)罐可采用FRP或不低于304的不銹鋼制造。尿素

溶液儲(chǔ)罐的開口應(yīng)有人孔、尿素溶液進(jìn)出口、通風(fēng)孔、液位表、溫度

表口和排放口;罐外壁應(yīng)設(shè)有梯子、平臺(tái)、欄桿和液面計(jì)支架。

(7)在噴入鍋爐前,尿素溶液宜通過靜態(tài)混合器與稀釋水(應(yīng)采用

除鹽水)混合稀釋,稀釋后的質(zhì)量濃度不得大于10%o

(8)每臺(tái)鍋爐宜配置一套稀釋系統(tǒng)并加裝過濾器。每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)

計(jì)兩臺(tái)稀釋水泵(1運(yùn)1備)。流量設(shè)計(jì)裕量應(yīng)不小于10%,壓頭設(shè)計(jì)

裕量應(yīng)不小于20%o

3.2.3.2氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)

1)常采用20%或25%濃度

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