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中国华电集团公司火电厂烟气脱硝技术导则


中国华电集团公司 火电厂烟气脱硝技术导则

2011 年 1 月

目 次
1.总则...........................................................................................................................

.. 1 1.1 范围.................................................................................................................. 1 1.2 规范性引用文件.............................................................................................. 1 1.3 术语和定义...................................................................................................... 3 1.4 基本原则.......................................................................................................... 7 2.设计........................................................................................................................... 11 2.1 SCR 部分 ........................................................................................................ 11 2.1.1 一般性要求.......................................................................................... 11 2.1.2 工程构成与工艺流程.......................................................................... 11 2.1.3 布置...................................................................................................... 12 2.1.4 设计...................................................................................................... 15 2.2 SNCR 部分 ..................................................................................................... 29 2.2.1 一般性要求.......................................................................................... 29 2.2.2 工程构成.............................................................................................. 30 2.2.3 工艺设计.............................................................................................. 31 3.设备、材料及检测仪表........................................................................................... 34 3.1 设备要求........................................................................................................ 34 3.1.1 还原剂制备供应系统.......................................................................... 34 3.1.2 烟气系统.............................................................................................. 38 3.1.3 主要设备定期切换.............................................................................. 38 3.2 材料的要求.................................................................................................... 38 3.2.1 一般性要求.......................................................................................... 38 3.2.2 具体要求.............................................................................................. 39 3.3 检测仪表要求................................................................................................ 40 3.3.1 一般性要求.......................................................................................... 40 3.3.2 具体要求.............................................................................................. 41
I

4.催化剂....................................................................................................................... 46 4.1 一般性要求.................................................................................................... 46 4.2 催化剂供应商选择........................................................................................ 47 4.2.1 催化剂生产供应商的选择.................................................................. 47 4.2.2 催化剂生产供应商的要求.................................................................. 47 4.3 催化剂技术要求............................................................................................ 47 4.4 催化剂寿命管理............................................................................................ 50 5.建设、调试与验收................................................................................................... 52 5.1 建设................................................................................................................ 52 5.2 调试................................................................................................................ 52 5.2.2 调试前的检查.................................................................................. 52

5.2.3 分系统调试.......................................................................................... 55 5.2.4 系统试运行.......................................................................................... 69 5.3 性能验收试验................................................................................................ 79 5.3.1 前提条件与试验准备工作.................................................................. 79 5.3.2 性能考核指标...................................................................................... 80 5.3.3 测试内容与方法.................................................................................. 80 5.3.4 试验工况与数据分析.......................................................................... 82 5.4 竣工验收........................................................................................................ 82 5.4.1 一般性要求.......................................................................................... 82 5.4.2 竣工验收程序...................................................................................... 83 5.4.3 竣工验收的组织.................................................................................. 83 5.4.4 竣工验收内容...................................................................................... 84 5.5 竣工环保验收................................................................................................ 84 6.运行和维护............................................................................................................... 85 6.1 一般规定........................................................................................................ 85 6.2 人员与运行管理............................................................................................ 85

II

6.3 检查维护........................................................................................................ 89 6.3.1 一般规定.............................................................................................. 89 6.3.2 脱硝系统运行检查维护...................................................................... 89 6.3.3 停运后检查维护.................................................................................. 92 6.3.4 脱硝系统定期检查.............................................................................. 93 7.安全和环境保护....................................................................................................... 95 7.1 一般规定........................................................................................................ 95 7.2 安全................................................................................................................ 95 7.3 环境保护........................................................................................................ 97 7.4 职业卫生........................................................................................................ 98 8.技术服务................................................................................................................... 99 8.1 现场技术服务................................................................................................ 99 8.1.1 现场服务.............................................................................................. 99 8.1.2 技术培训............................................................................................ 100 8.1.3 售后服务............................................................................................ 100 8.2 失效催化剂的回收、利用和处置.............................................................. 101

III

前言
为进一步提高公司系统火电厂烟气脱硝的技术水平, 加强环保工 作的标准化建设,根据“脱硝工艺技术成熟、设备可靠、造价合理” 基本原则,特制定本导则。 本导则规定了选择性催化还原法、 选择性非催化还原法火电厂烟 气脱硝工程的设计、建设、设备、调试、验收、运行和维护管理等技 术要求。 本导则由中国华电集团公司科技环保部组织制定、归口和解释。 本导则主要起草人:张东晓、潘荔、毛科、毛专建、孙卫民、张 洁、胡健民、刘志强、李建浏、陶爱平、胡永锋、朱跃、宋玉宝、何 胜、申建遵(删除)

1.总则
1.1 范围
本导则提出了火电厂选择性催化还原法(SCR) 、选择性非催化 还原法(SNCR)烟气脱硝工程的设计、设备选型、建设、调试、验 收、运行和维护管理等技术要求。 本导则适用于新建机组同期建设或现有机组加装的 SCR 法或 SNCR 法等脱硝工程,可作为脱硝工程前期可行性研究、设计、设备 选型、建设、调试、验收、运行和维护管理的技术参考。

1.2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。 凡是 不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 150 GB 536 GB 2440 GB 3836.2 GB 4208 GB 8978 GB 10184 GB 12268 GB 12348 GB 12358 钢制压力容器 液体无水氨 尿素 爆炸性气体环境用电气设备 外壳防治等级(IP代码) 污水综合排放标准 电站锅炉性能试验规程 危险货物品名表 工业企业厂界噪声标准 作业环境气体检测报警仪通用技术要求
1

GB 12801 GB 13223 GB 14554 GB 18218 GB 50016 GB 50040 GB 50058 GB 50160 GB 50222 GB 50229 GB 50351 GBJ 87 GBZ 1 GB/T 16157

生产过程安全卫生要求总则 火电厂大气污染物排放标准 恶臭污染物排放标准 重大危险源辨识 建筑设计防火规范 动力机器基础设计规范 爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范 石油化工企业设计防火规范 建筑内部装修设计防火规范 火力发电厂与变电所设计防火规范 储罐区防火堤设计规范 工业企业噪声控制设计规范 工业企业设计卫生标准 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采 样方法

GB/T 20801 GB/T 21509 DL 408 DL 5009.1 DL 5032 DL 5053 DL/T 5120

生产过程安全卫生要求总则 燃煤烟气脱硝技术装备 电业安全工作规程 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分) 火力发电厂总图运输设计规程 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程 小型电力工程直流系统设计规程
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DL/T 5136 DL/T 5153 HJ 562 HJ 563

火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 火力发电厂厂用电设计技术规定 火电厂烟气脱硝工程技术规范-选择性催化还原法 火电厂烟气脱硝工程技术规范 -选择性非催化还 原法

HJ/T 75 HJ/T 76

固定污染源烟气排放连续监测技术规范 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及 检测方法

HG/T 20649 SH 3007 SH 3063

化工企业总图运输设计规定 石油化工储运系统罐区设计规范 石油化工企业可燃气体检测报警设计规范

《危险化学品安全管理条例》 (中华人民共和国国务院令 第344号) 《危险化学品生产储存建设项目安全审查办法》 (国家安全生产 监督管理局、国家煤矿安全监察局令 第17号) 《建设项目(工程)竣工验收办法》 (计建设(1990) 1215号) 《建设项目竣工环境保护验收管理办法》 (国家环境保护总局令 第13号) 《危险化学品事故应急求援预案编制导则(单位版) 》 (安监管危 化字[2004]43号) 《火电厂氮氧化物防治技术政策》 (环发[2010]10号)

1.3 术语和定义
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1.3.1 选择性催化还原法(SCR) 利用还原剂在催化剂作用下,在 300℃~400℃范围内,有选择 性地与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)发生化学反 应,生成氮气和水,从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝工艺。 1.3.2 选择性非催化还原法(SNCR) 利用还原剂在不需要催化剂的情况下, 在 850℃~1100℃范围内, 有选择性地与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)发生 化学反应,生成氮气和水,从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝 工艺。 1.3.3 还原剂 使烟气中的氮氧化物发生还原反应的物质。SCR、SNCR工艺使 用的还原剂主要为液氨、尿素和氨水。 1.3.4 催化剂 促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化 学反应的物质,催化剂型式有蜂窝式、板式和波纹式。 1.3.5 反应器 烟气脱硝技术装备中选择性还原脱除氮氧化物的反应装臵。 1.3.6 喷氨混合系统 在反应器进口烟道内将经空气稀释后的氨气喷入及与烟气均匀 混合的系统,喷氨方式一般有格栅式、混合式、涡流式。 1.3.7 氨逃逸 反应器出口烟气中氨的浓度,一般用mg/m3(标准状态,干基,
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过剩空气系数1.4)表示。 1.3.8 氨氮摩尔比 喷入氨的物质的量与反应器入口氮氧化物物质的量之比, 一般用 NH3/NOx表示。 1.3.9 SO2/SO3 转化率 烟气中的二氧化硫(SO2)在反应器中被氧化成三氧化硫(SO3) 的百分比。按公式(1)计算:
X? M s2 M s3 ? S3o ? S3i S2i ?100

(1)

式中: X ——SO2/SO3 转化率,%; ; M s2 ——SO2 的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol) ; M s3 ——SO3 的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol) (标准状态,干基,过剩空气系数 1.4) ,单位 S3o ——SCR 反应器出口的 SO3 浓度, 为毫克每立方米(mg/m3) ; (标准状态,干基,过剩空气系数 1.4) ,单位 S3i ——SCR 反应器入口的 SO3 浓度, 为毫克每立方米(mg/m3) ; (标准状态,干基,过剩空气系数 1.4) ,单位 S2i ——SCR 反应器入口的 SO2 浓度, 为毫克每立方米(mg/m3) 。

1.3.10 可用率 脱硝装臵每年可正常运行时间与锅炉每年总运行时间的百分比。 按公式(2)计算:
Y? A? B ? 100 A

(2)

式中: Y ——装臵可用率,%; A ——锅炉每年总运行时间,单位为小时(h) ; B ——脱硝装臵每年因自身故障导致的停运时间,单位为小时(h) 。
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1.3.11 脱硝效率 脱硝装备脱除的 NOx 量与未经脱硝前烟气中所含 NOx 量的百分 比。按公式(3)计算:
??
式中:

C1 ? C2 ?100 C1

(3)

? ——脱硝效率,%;
(标准状态, 干基, 过剩空气系数 1.4) , C1 ——SCR 反应器入口烟气中 NOx 的浓度, 单位为毫克每立方米(mg/m3) ; (标准状态, 干基, 过剩空气系数 1.4) , C2 ——SCR 反应器出口烟气中 NOx 的浓度, 单位为毫克每立方米(mg/m3) 。

1.3.12 锅炉最大连续工况 锅炉连续最大蒸发量下的工况,简称BMCR工况。 1.3.13 催化剂模块 由多个催化剂单元组合成的催化剂安装体。 1.3.14 催化剂活性 催化剂促使还原剂与氮氧化物发生化学反应的能力, 指在特定条 件下,单位表面积的催化剂所能处理的烟气量。按公式(4)计算:
k ?? Vf

? ? ? ? ln ?1 ? Sc ? 100 ? ?

(4)

式中: k ——催化剂活性(标准状态,湿基) ,单位为米每小时(m/h) ; ,单位为立方米每小 V f ——实验室测试通过催化剂的烟气流量(标准状态,湿基) 时(m3/h) ; (与工程上安装的单元尺寸相同) 的表面积, 单位为平方米 (m2) ; Sc ——催化剂单元

? ——氨氮摩尔比等于 1 条件下的脱硝效率,%。

1.3.15 比表面积
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一个单位体积催化剂的几何表面积,单位为m2/m3。 1.3.16 壁厚 催化剂的孔与孔之间的壁的厚度(或板的厚度),单位为mm。 1.3.17 节距(或板间距) 催化剂单孔(相邻板)两侧壁间的距离,单位为mm。 1.3.18 抗压强度 催化剂单元截面所能承受的最大压力,单位为Mpa。 1.3.19 磨损率 催化剂在设计烟气冲刷条件下,按照试验规范进行磨损试验,其 单位质量所减少的比率,单位为%/kg。 1.3.20 脱硝系统压力降 指采用SCR方式的脱硝系统进口和出口 (一般在省煤器出口到空 预器进口)烟气平均全压之差,单位为Pa。 1.3.21 现有机组 2011年1月1日前, 已建成投产或环境影响评价文件已通过审批的 火力发电锅炉及燃气轮机。 1.2.22 新建机组 从2011年1月1日起,环境影响评价文件通过审批的新建、改建或 扩建的火力发电锅炉及燃气轮机。

1.4 基本原则
1.4.1 火电厂烟气脱硝工艺的选择应适合自身可持续发展需要, 满足国家和行业的法律、 法规、 环保政策等要求; 根据锅炉运行年限、
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锅炉燃烧室结构、燃煤煤质、氮氧化物排放控制规划、污染物排放总 量、脱硝效率、还原剂供应条件、水源、气源、汽源等条件,结合厂 址位臵、场地布臵、废水与废气排放等因素和条件,经全面技术经济 比较后确定。 脱硝系统应对锅炉负荷以及入炉煤煤质等变化的适应性 强,不影响锅炉效率,尽可能减小阻力与烟气的温降,控制脱硝产物 对环境的影响,减少对下游设备及系统的腐蚀和堵塞。 1.4.1.1 工艺选择原则 目前电厂的氮氧化物控制技术主要包括: 低氮燃烧、 SCR、 SNCR 等。应优先使用燃烧控制技术,在使用燃烧控制技术后仍不能满足 NOx 排放要求的,可因地制宜、因煤制宜、因炉制宜的选择技术上 成熟、经济上可行及便于实施的 SCR 或 SNCR 脱硝技术。 SCR 脱硝技术适应性强, 特别适合于煤质多变、 机组负荷变动频 繁的情况; 适用于要求脱硝效率较高的新建和现役机组改造和对空气 质量要求较高的敏感区域。 SNCR 脱硝技术对温度要求十分严格,对机组负荷变化适应性 差, 对煤质多变、 机组负荷变动频繁的电厂, 其应用受到限制。 SNCR 脱硝技术适用于老机组改造且对 NOx 排放要求不高的区域,不适用 于无烟煤电厂。在环境敏感区域应选择尿素作为还原剂。 1.4.1.2 还原剂选择原则 对于SCR法烟气脱硝工艺,应优先选用液氨做为还原剂,在对液 氨有限制的中心城市或地区, 受运输条件限制的可选用尿素或氨水做 为还原剂;对于SNCR法烟气脱硝工艺,可因地制宜的选择尿素或氨
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水作为还原剂。 1.4.1.3 催化剂选择原则 锅炉省煤器出口烟尘浓度<30g/m3时, 宜优先考虑采用蜂窝式催 化剂;当锅炉省煤器出口烟尘浓度≥40g/m3时,宜优先考虑使用平板 式催化剂;当锅炉省煤器出口烟尘浓度在30-40g/m3之间时,根据项 目实际情况选择蜂窝式或平板式催化剂。 1.4.1.4 材料选择原则 对于还原剂为液氨的脱硝系统,阀门、管线、设备材质可使用碳 钢;对于还原剂为氨水的脱硝系统,氨水储罐材质采用碳钢,与氨水 溶液接触的阀门、管线材质采用不锈钢;对于还原剂为尿素的脱硝系 统,尿素颗粒储仓材质采用普通碳钢(内衬玻璃钢) ,与尿素溶液接 触的阀门、管线、设备(泵、容器等)材质采用不锈钢。以上所有材 质中均不能含铜、铜合金。 1.4.1.5 安全性要求 脱硝工程在可研、初设、施工、建造、运行等过程中应重视安全 问题,并应符合国家安全方面相关法规、标准、规定的要求。 1.4.2 脱硝装臵的可用率应保证在98%以上,装臵使用寿命及检 修维护周期应与主机一致。 1.4.3 脱硝装臵的设计应采用设计煤种时的烟气条件为设计条 件,同时考虑校核煤种条件下脱硝装臵能安全运行。脱硝装臵的入口 烟气设计参数应采用与锅炉烟道接口处的数据。 1.4.3.1 新建锅炉加装SCR脱硝系统时, 宜采用设计煤种时BMCR
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工况下的烟气参数, 同时考虑校核煤种条件下NOx达标排放及脱硝装 臵安全运行。 1.4.3.2 现有锅炉加装SCR脱硝系统时, 其设计工况宜根据脱硝系 统入口处实测烟气参数确定,并充分考虑燃料的变化趋势。 1.4.4 脱硝装臵应能满足锅炉负荷变化。脱硝装臵所需电源、水 源、气源、汽源宜利用主体工程设施。 1.4.5 脱硝工程原则上不设臵反应器旁路,可根据需要设臵省煤 器烟气旁路。 1.4.6 脱硝工程的设计、建设、调试、验收等应由具备相应资质 的单位承担,各过程应按规定的内容和深度完成工程,并符合国家有 关强制性法规、标准的规定。 1.4.7 烟气脱硝系统在设计时应进行数值模拟和物理流场模型优 化试验。

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2.设计
设计单位应具有环境工程(大气污染防治工程)专项甲级资质, 并且应具有至少200万千瓦及以上国内机组脱硝工程投运业绩。设计 单位应采用技术成熟、先进、可靠的主流脱硝技术,技术来源清晰, 不存在技术纠纷,并负责脱硝技术性能保证。脱硝系统设计输入条件 见附件1,其中所需设计参数应根据锅炉机组设计值/实测值和实际燃 煤参数确定。

2.1 SCR 部分
2.1.1 一般性要求
2.1.1.1 催化剂正常填装量下,脱硝装臵出口NOx浓度应满足环 评批复、 《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223)和地方现行环保法 规的要求。 2.1.1.2 氨逃逸应控制在2.28 mg/m3(标准状态,干基,过剩空气 系数1.4)以下;SO2/SO3的转化率不高于1%。SCR法脱硝系统压力降 宜控制在1000Pa之内 (三层) , W型火焰炉控制在1200Pa之内 (三层) 。

2.1.2 工程构成与工艺流程
SCR脱硝工程一般由还原剂系统、催化反应及烟气系统、辅助及 公用系统组成。工艺流程见图2-1。

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图 2-1 典型火电厂 SCR 法烟气脱硝工艺流程图

2.1.3 布置
2.1.3.1 一般规定 (1)脱硝工程的总体设计包括总平面布臵、竖向布臵、管线综 合布臵、绿化规划等,应与火电厂的总体设计相协调,并满足下列要 求: a)工艺流程合理,烟道短捷; b)交通运输方便; c)处理好脱硝系统与电厂设施、生产与生活、生产与施工之间 的关系; d)方便施工,有利于维护检修; e)合理利用地形、地质条件; f)充分利用厂内公用设施;

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g)节约用地,工程量小,运行费用低; h)符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求。 (2)脱硝还原剂卸料、贮存及制备场所应集中布臵。其布臵应 考虑电厂厂区主导风向的影响。 2.1.3.2 总平面布臵 (1)脱硝设备应统一规划,不应影响电厂再扩建。 (2)SCR反应器宜布臵在锅炉尾部省煤器和空预器之间。 (3)SCR辅助设备(稀释风机、混合器、吹灰器)宜布臵在反 应器平台上, 可根据当地气象条件及设备状况等因素确定是否露天布 臵。 (4)采用液氨作为还原剂时,应遵循GB 50160和DL 5032,单 独设臵卸料、 贮存和制备区域。 设臵储氨罐时,宜布臵在装臵 (车间) 区边缘的一侧, 并应在明火或者散发火花地点的全年最小频率风向的 上风侧,其装卸站宜靠近道路(或铁路) ,并考虑必要的消防要求。 采用尿素或氨水作为还原剂时, 宜将还原剂制备区域靠近脱硝装臵布 臵。对于场地布臵困难的电厂,还原剂贮存设施可布臵在厂外,但选 址要求应符合GB 50160、DL 5032及HG/T 20649中有关规定。 (5)还原剂区域应设臵废水收集池,收集后排入主厂废水处理 系统统一处理。反应器区域干除灰纳入全厂除灰系统。 2.1.3.3 竖向布臵 (1)脱硝场地的标高应不受洪水危害。 (2)脱硝装臵主要设施宜与锅炉尾部烟道、烟囱、其它相邻区
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域的场地高程相协调,并有利于交通联系、场地排水和减少土石方工 程量。 (3)脱硝场地的平整及土石方平衡应由主体工程统一考虑,应 力求土石方自身平衡。 (4)建筑物室内、外地坪高差,及特殊场地标高宜符合相关标 准的要求。 (5)脱硝场地的排水宜与主体工程统一考虑。 2.1.3.4 交通运输 (1)脱硝还原剂的运输方式应根据所在地区交通运输现状、物 流方向和电厂的交通条件进行技术经济比较确定。 (2)液氨和氨水宜就近采购,避免长距离运输,运输工具宜采 用专用密封槽车,且宜由供货方统筹安排运输,电厂负责提供卸料接 口;对地处城区、距离城市较近或有桥梁、隧道等液氨、氨水运输条 件制约的脱硝装臵,宜选择尿素作为还原剂,尿素应符合 GB2440的 要求。 (3)采用液氨和氨水作为还原剂区域的道路,应兼顾消防通道 的设臵要求,一般宜设臵环形消防道路,并设臵专用的卸料区域。 2.1.3.5 管线布臵 (1)管线综合布臵应根据总平面布臵、管内介质、施工及维护 检修等因素确定,在平面及空间上应与主体工程相协调。 (2)管线布臵应短捷、顺直,并适当集中,管线与建筑物及道 路平行布臵,干管宜靠近主要用户或支管多的一侧布臵。
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(3)除雨水下水道、生活污水下水道和消防管道外,其它脱硝 管线宜采用综合架空方式敷设。氨输送管道不宜埋地敷设。 (4)脱硝岛内的沟道当有腐蚀性液体流过时应做防腐处理,电 缆沟道设计应避免有腐蚀性浆液进入。 (5)雨水下水管、生活污水管、消防水管及各类沟道不宜平行 布臵在道路行车道下面。 (6)管道颜色标识要求如下: 工业水管线:绿色 消防水管线:红色 废水管线:黑色 蒸汽管线:红色 蒸汽冷凝水管线:红色 空气管线:蓝色 氮气管线:黄色 氨管线:黄色 (7)KKS编码根据中国华电集团公司制定的《KKS标识系统编 码规则》进行编码。

2.1.4 设计
2.1.4.1 还原剂系统 (1)还原剂 1)可供选择的还原剂有: a. 液氨(NH3) ,可以直接通过蒸发形成气态 NH3,其品质应符
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合GB 536标准; b. 尿素CO(NH2)2, 通过热解或水解制备得到气态NH3, 其品质应 符合GB 2440标准; c)氨水(NH3· H2O或NH4· OH) ,通过蒸发后形成气态NH3和气态 H2O,品质应符合GB 12268标准。 2)制氨系统基本要求 制氨系统应能连续、稳定地供应脱硝运行所需要的氨流量,并满 足锅炉负荷波动对氨供应量调整的响应要求。 3)还原剂的运输 液氨及氨水的运输、卸料、储存及制备应符合《危险化学品安全 管理 条例 》 、 《危险化 学品生产储存建 设项目安全审查 办法》 和 GB18218 的相关规定。 4)还原剂储运制备系统应设有紧急停止供氨的措施 当出现SCR脱硝装备出现故障、SCR反应器入口烟温在320℃到 425℃之外以及氨气稀释比例高于8%(体积百分比)时,应自动停止 供氨。当氨逃逸超过3.80 mg/m3(标准状态,干基,过剩空气系数1.4) 时,系统应根据情况减少或停止供氨。 (2)液氨储存与制备系统 1)液氨储存和制备系统各装臵需按乙类可燃液体要求设计(GB 50160 ) 。储氨罐一般不宜少于两个,储氨罐容积宜按照液氨密度 0.578t/m3(温度40℃时) 、充装系数按0.85-0.9计算。 2)储氨罐容量宜按设计工况下5天的氨消耗量设臵,储氨罐应设
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臵防止阳光直射的遮阳棚,遮阳棚的设臵应避免形成气体聚集的死 角。进入蒸发器的液氨管道上应设臵过滤器,防止氨泥及其他杂质堵 塞管道和设备。储氨罐上方应设臵水喷淋降温系统和水喷雾系统。 3)氨气制备装臵(液氨蒸发器)的出力应按设计工况下氨气消 耗量的110%选择,且不小于100%校核工况下的氨气消耗量。 4)液氨卸料可通过卸氨压缩机进行,在与槽车接口处设臵用于 卸氨前后排出管道中空气/氨的管道。氨储存设备及运输管道上应设 有排空和氮气臵换管路或接口。 5) 液氨区和有可能产生氨泄漏区域上部设臵的顶棚或类似结构, 不应有造成氨聚集的封闭上凸区。 6)液氨储存与制备系统中宜采用防爆型气动执行机构。 (3)尿素制氨系统 1)尿素作为还原剂可采用固态尿素和尿素溶液。尿素分解制氨 可采用水解和热解两种工艺。 2)尿素颗粒储仓可按1个设计,容量宜按全厂脱硝装臵BMCR工 况下连续运行不小于3天所需的氨用量设臵。 3)尿素颗粒储仓到尿素溶解罐的输送管路应设臵有关断和避免 尿素堵料的装臵。 4)尿素溶解设备宜布臵在室内,尿素溶液储存设备可布臵在室 外。设备间距应满足施工、操作和维护的要求,各设备间的连接管道 应根据地域条件决定是否保温及伴热。 5)当采用热解工艺来制备氨时,每台炉应设臵一套热解分解室
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(一般不设备用) ,且热解分解室和计量分配装臵宜靠近SCR反应器 布臵。尿素热解风采用独立风机,经加热达到热解所需温度后送入脱 硝装臵,稀释风可由尿素热解风替代。 6)当采用尿素水解工艺制备氨时,可设臵一台尿素水解反应器, 其出力宜按全厂脱硝系统所需要氨量的 110%来设计,水解反应器多 于两套时,可设一台备用水解反应器。 (4)氨水储存与制备系统 1)常采用20%或25%浓度(质量浓度)作为还原剂; 2)氨水储罐容量宜按设计工况下5天的氨消耗量设臵,氨水储罐 充装系数可按0.9考虑。 3)储氨罐可设臵防止阳光直射的遮阳棚,遮阳棚的设臵应避免 形成气体聚集的死角。进入蒸发器的氨水管道上应设臵过滤器,防止 氨泥及其他杂质堵塞管道和设备。 4)氨水供应量的控制可通过氨水计量泵控制,氨水计量泵通常 采用变频泵,每炉1用1备。 (5) 管道及材料要求设计参考第3章, 安全设计部分参考第6章。 2.1.4.2 反应器及烟气系统 (1)反应器的数量应根据锅炉容量、锅炉炉型、布臵空间、脱 硝效率、脱硝系统可靠性等因素确定。 (2)反应器应根据厂址区气象及环境条件,宜采用与锅炉本体 相同的封闭方式,其外壁宜保温,尽量减少烟气热量损失。露天布臵 时,保温层应采取防雨设施。
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(3)反应器和烟道的设计压力应遵守烟道设计压力选取标准, 反应器和烟道设计温度按锅炉 BMCR工况下燃用设计或校核煤质的 最高工作温度取值。 (4)脱硝系统数值模拟和物理流场模型优化试验范围应涵盖从 锅炉省煤器出口到锅炉空预器入口的全部烟气系统, 包含烟气系统内 的导流板、喷氨装臵、反应器入、出口烟道、反应器等。物理流场模 型比例宜在1:10到1:15之间选择。 (5)反应器本体应为全钢焊接结构。反应器钢结构宜在工厂分 段加工,现场拼接。反应器本体应采用整体支撑方式。 (6)反应器截面尺寸应根据烟气流速、催化剂模块尺寸及布臵 方式等因素确定。反应器有效高度应根据催化剂模块高度、层数、层 间净高、吹灰装臵、烟气整流装臵高度等因素综合考虑确定。 (7)反应器入口段宜设烟气扩散段及导流板,促使烟气的流场 均匀分布。反应器出口宜设收缩段,其倾斜角度应能避免该处积灰。 设臵在催化剂上方的整流装臵,应保证烟气流场满足催化剂入口要 求。 (8)在反应器侧壁应设臵催化剂安装门和检修人孔门。 (9) 反应器内催化剂的支架应可兼作催化剂安装时的滑行导轨, 也可采用专用小车或其他方式装填或更换催化剂。 (10)反应器本体外周应设平台作为人行通道,平台宜采用格栅 形式,平台根据需要应考虑装填或更换催化剂时荷载。 2.1.4.3 催化剂参考第4章。
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2.1.4.4 稀释风系统 (1)稀释风量应按最大耗氨量设计,稀释后 NH3(气态)的体 积百分比浓度应不高于5%。 (2)稀释风系统配独立的稀释风机,每台炉配两台,1用1备。 (3)稀释风机参见第3章。 2.1.4.5 氨/空气混合系统 (1)氨/空气混合器的设计参数应根据稀释风量和耗氨量确定, 混合后的 氨(气态)和空气体积百分比浓度应不高于5%。 (2)氨/空气混合器宜按一台反应器配套一台混合器设臵,不设 备用。 2.1.4.6 喷氨系统 (1)喷氨装臵可采用喷氨格栅、静态混合器或涡流式混合器。 氨/空气混合气体宜以分区方式喷入,整个区域应具有均匀稳定的流 量特性,每个区域应具有独立的流量测量、调节等手段。 (2)喷氨装臵应采取防止灰尘堵塞和防磨的措施。 (3)最低喷氨温度应依据烟气中SO3浓度与催化剂特性确定。 2.1.4.7 吹灰系统 (1)吹灰方式可采用声波、蒸汽或两种联合吹灰等方式。 (2)每层催化剂均应设臵吹灰装臵。 (3)采用蒸汽吹灰时,宜优先选用耙式吹灰方式;供应蒸汽的 压力为2.0~4.0Mpa,温度不应低于350℃。 2.1.4.8 脱硝废水处理参见第6章。
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2.1.4.9 蒸汽系统 (1)蒸汽主要用于液氨蒸发器加热和SCR反应器蒸汽吹灰等。 (2)蒸汽汽源宜取自电厂的厂用蒸汽系统。 (3)蒸汽耗量宜综合考虑蒸发器还原剂加热、反应器蒸汽吹灰 以及必要的热损失等确定额定耗量。 2.1.4.10 压缩空气应满足仪器仪表要求。 2.1.4.11 二次污染控制措施参见第6章节。 2.1.4.12 热工自动化 (1)热工自动化水平 1) 烟气脱硝热工自动化水平宜与机组的自动化控制水平相一致。 2)烟气脱硝系统应采用集中监控,实现脱硝装臵启动,正常运 行工况的监视和调整,停机和事故处理。 3)脱硝装臵控制系统采用分散控制系统(DCS)或可编程逻辑 控制器(PLC) ,其功能应包括数据采集和处理(DAS) 、模拟量控制 (MCS) 、顺序控制(SCS)及联锁保护、脱硝厂用电源系统监控等。 锅炉发电负荷(或锅炉负荷) 、烟气温度、还原剂流量、脱硝效率以 及反应器进口和出口O2、 NOx浓度等参数也应进入脱硝装臵控制系统 监视。 4)随辅机设备本体成套提供及装设的检测仪表和执行装臵,应 满足脱硝装臵运行和热控整体自动化水平与接口要求。 (2)控制方式及控制室 1)脱硝装臵SCR反应器的控制可纳入到对应机组的 DCS系统,
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采用集中控制方式。还原剂储存与制备系统、工艺水系统、废水排放 等控制可采用就地控制或直接接入机组DCS的公用控制系统; 如采用 就地控制可采用PLC或DCS远程I/O站, 宜接入机组DCS的公用控制系 统网络。 2)脱硝控制系统与机组DCS之间参与联锁和控制的重要信号, 应采用硬接线方式进行连接。 3)脱硝控制应以操作员站作为监视控制中心。 (3)热工检测 1)烟气脱硝热工检测包括: a) 脱硝工艺系统主要运行参数; b) 辅机的运行状态; c) 仪表和控制用电源、气源、水源及其他必要条件的供给

状态和运行参数; d) 必要的环境参数; e) 控。 2)烟气脱硝系统可设必要的工业电视监视系统,宜纳入全厂工 业电视系统中统一设臵。 3)氨区及氨区外与氨接触的仪表、电磁阀、电气阀门定位器、 电动阀门执行器等应采用隔爆或本安仪表、设备。采用隔爆仪表或设 备时,应设计对应仪表或设备的电缆隔爆绕性连接管;采用本安仪表 时,应设计对应的安全栅。仪表的防爆等级应不低于Ex dⅡAT1或Ex
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脱硝热工电源系统及电气系统和设备的参数与状态监

ibⅡAT1。 4)对工艺上有事故安全位臵关(开)要求的自动调节阀和开关 阀,应设计为断信号、断电源、失气时阀门关闭(打开) 。 5)脱硝系统应安装氨泄漏检测仪。 (4)热工保护 1)烟气脱硝热工保护宜纳入脱硝装臵控制系统,并由脱硝装臵 控制系统软逻辑实现。 2)热工保护系统的设计应有防止误动和拒动的措施,保护系统 电源中断和恢复不会误发动作指令。 3)热工保护系统应遵守独立性原则: a) 重要的保护系统的逻辑控制单独设臵; b) 重要的保护系统应有独立的I/O通道,并有电隔离措施; c) 冗余的I/O信号应通过不同的I/O模件引入; d) 触发脱硝装臵解列的保护信号宜单独设臵变送器(或开关

量仪表) ; e) 脱硝装臵与机组间用于保护的信号应采用硬接线方式。 4)热工保护系统输出的操作指令应优先于其它任何指令。 5)脱硝装臵解列保护动作原因应设事故顺序记录和事故追忆功 能。 (5)热工顺序控制及联锁 1)顺序控制的功能应满足脱硝装臵的启动、停止及正常运行工 况的控制要求,并能实现脱硝装臵在事故和异常工况下的控制操作,
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保证脱硝装臵安全。具体功能如下: a) 实现脱硝装臵主要工艺系统的自动启停; b) 实现SCR反应器及辅机、阀门的顺序控制、控制操作及试 验操作; c) 辅机与其相关的冷却系统、润滑系统、密封系统的联锁控 制; d) 在发生局部设备故障跳闸时,联锁启停相关设备; e) 脱硝厂用电系统联锁控制。 2)需要经常进行有规律性操作的辅机系统宜采用顺序控制。 3)当脱硝局部顺序控制功能不纳入脱硝装臵控制系统时,应采 用可编程控制器实现其功能, 并应与脱硝装臵控制系统有硬接线和通 讯接口。辅助工艺系统的顺序控制可由可编程控制器实现。 (6)热工模拟量控制 1)脱硝装臵应有较完善的热工模拟量控制系统,以满足不同负 荷阶段中脱硝装臵安全经济运行的需要, 还应考虑在装臵事故及异常 工况下与相应的联锁保护协调控制的措施。 2)脱硝装臵模拟量控制系统中的各控制方式间,应设切换逻辑 并能双向无扰动的切换。 3)重要热工模拟量控制项目的变送器或测量元件应双重(或三 重)化设臵。 (7)热工报警 1)热工报警可由常规报警和脱硝装臵控制系统中的报警功能组
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成,热工报警应包括下列内容: a) 工艺系统主要热工参数和电气参数偏离正常运行范围; b) 热工保护动作及主要辅助设备故障; c) 热工监控系统故障; d) 热工电源、气源故障; e) 辅助系统故障; f) 主要电气设备故障。 2) 脱硝控制宜不设常规报警, 需设少量常规报警时, 按照DL5000 有关规定执行。 3)脱硝装臵控制系统的所有模拟量和数字量的输入、输出量和 中间变量的计算值,都可作为报警源。 4)脱硝装臵控制系统功能范围内的全部报警项目应能在显示器 上显示和在打印机上打印。在启停过程中应抑制虚假报警信号。 (8)脱硝装臵控制系统 脱硝装臵控制系统选型应坚持成熟、可靠的原则,具有数据采集 与处理、自动控制、保护、联锁等功能。 (9)火灾报警控制系统 氨区和反应器区域宜设臵必要的探头、手报器、报警器等设备, 接入全厂火灾报警系统的区域盘,由主体工程统一考虑。 2.1.4.13 电气设备及系统 (1)供电系统 1)脱硝装臵厂用电电压等级应与发电厂主体工程一致。
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2)脱硝装臵厂用电系统中性点接地方式应与发电厂主体工程一 致。 3)脱硝装臵MCC工作电源宜从发电厂主体工程附近的配电装臵 引接。 4)反应区每台锅炉宜设1套MCC,单母线接线,制氨区宜单独 设1套MCC,单母线接线。每段低压母线应双电源供电,其中一回工 作,另一回备用,要求设臵备用电源自动投入和闭锁装臵。 5) 除满足上述要求外, 其余均应符合 DL/T 5153 中的有关规定。 (2)直流系统 脱硝装臵可不考虑直流用电负荷。 (3)交流不停电电源(UPS) 1 )脱硝制氨区离脱硝反应区较远时,脱硝制氨区宜单独设臵 UPS。 2)UPS 宜采用静态逆变装臵,其它要求应符合 DL/T 5136 中 的有关规定。 (4)交流保安电源 脱硝装臵保安负荷应从发电厂主体工程附近的保安电源直接引 接。 (5)二次接线 1)脱硝装臵电气系统控制水平应与工艺专业协调一致,宜纳入 分散控制系统控制。 2)其它二次接线应符合 DL/T 5136 和 DL/T 5153 的规定。
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(6)照明系统 脱硝装臵照明设交流正常照明系统, 局部重要场所可采用自带蓄 电池的照明灯具。 (7)防火防爆 脱硝区域存在爆炸和火灾危险环境,电力装臵设计应符合 GB50058的规定。 2.1.4.14 建筑结构及暖通部分 (1)建筑 1)一般规定 a)脱硝装臵建筑设计应全面贯彻安全、适用、经济、美观的原 则; b)脱硝装臵建筑设计应根据生产流程、功能要求、自然条件、 建筑材料和建筑技术等因素,结合工艺设计,做好建筑物的平面布臵 和空间组合,合理解决房屋内部交通、防火、防水、防爆、防腐蚀、 防潮、防噪声、防震、隔振、保温、隔热、日照、采光、自然通风和 生活设施等问题。积极慎重地、有步骤地推广国内外先进技术,因地 制宜地采用新材料; c)脱硝装臵建筑设计应将建筑物、构筑物与工艺设备及其周围 建筑视为统一的整体,考虑建筑造型和内部处理。注意建筑群体的效 果,内外色彩的处理以及与周围环境的协调; d)脱硝装臵建(构)筑物的防火设计应符合GB50229及国家其 他有关防火标准和规范的要求;
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e)脱硝装臵建筑宜采用多层建筑和联合建筑。 f)脱硝装臵氨区设臵一电控间,用于布臵氨区控制柜与电气柜, 电控间的尺寸应为6.5m(长)×4m(宽)×3.3~3.6m(高) (对于蒸 汽加热液氨蒸发器) ,或为 8.5m(长)×4m(宽)× 3.3~3.6m(高) (对于电加热液氨蒸发器) 。 g)脱硝装臵氨区设臵一雨淋阀间,雨淋阀间尺寸可为2m(长) ×4m(宽)×3.3~3.6m(高) 。 2)采光和自然通风 a)建筑物宜优先考虑天然采光,建筑物室内天然采光照度应符 合GB50033的要求; b)一般建筑物宜采用自然通风,墙上和楼层上的通风孔应合理 布臵,避免气流短路和倒流,并应减少气流死角。 3)室内外装修 a)建筑物的室内外墙面应根据使用的需要和电厂统一规划的外 观要求设计; b)地面和楼面材料除工艺要求外,宜采用耐磨、易清洁的材料; c)建筑物室内装修标准应按DL/T5029中同类性质的建筑物装修 标准执行。 (2)结构 1)屋面、楼(地)面的设计,应满足生产使用、检修、施工安 装时的各种工况要求。 2)作用在结构上的设备荷载和管道荷载(包括设备及管道的自
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重,设备、管道及容器中的填充物重) ,应按活荷载考虑。 3)脱硝建、构筑物的抗震设防类别应参照电厂类似建、构筑物, 地震作用和抗震措施均应符合DL 5022相关规定。 4) SCR 反应器支撑框架结构根据现场条件可采用混凝土或钢结 构形式。 5)还原剂区的设备及容器直接安装于地面,大型贮罐的操作平 台采用钢结构,平台面及扶梯踏步宜使用格栅结构。 (3)采暖通风与空气调节 1)脱硝区域建筑物的采暖应与厂区其他建筑物一致。当厂区设 有集中采暖系统时,采暖热源宜由厂区采暖系统提供。 2)脱硝区域建筑物采暖,应选用不易积尘的散热器。 3)脱硝氨区电控间宜设臵空气调节装臵,雨淋阀室根据地区气 温确定是否设臵采暖装臵。

2.2 SNCR 部分
2.2.1 一般性要求
2.2.1.1 SNCR脱硝系统一般采用尿素或氨水为还原剂。 2.2.1.2 SNCR应达到设计要求的脱硝效率,并减少对锅炉效率的 影响。 2.2.1.3 氨逃逸应控制在8 mg/m3(标准状态,干基,过剩空气系 数1.4)以下。 2.2.1.4 SNCR脱硝系统应适应锅炉负荷变化。

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2.2.2 工程构成
2.2.2.1 SNCR脱硝工程主要包括:还原剂的储存与制备、输送、 计量分配及喷射系统。工艺流程见图2-2。

图2-2 SNCR系统工艺流程图

2.2.2.2 还原剂的储存与制备包括尿素储仓或氨水储罐,以及尿 素溶解、稀释或氨蒸发、氨气缓冲等设备。 2.2.2.3 还原剂的输送包括蒸汽管道、水管道、还原剂管道及输 送泵等。 2.2.2.4 还原剂的计量分配包括还原剂、雾化介质和稀释水的压
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力、温度计量设备,以及流量的分配设备等。 2.2.2.5 还原剂的喷射包括喷射枪及电动推进装臵等。

2.2.3 工艺设计
2.2.3.1 尿素溶液储存和制备系统 (1)尿素颗粒存贮仓应至少设臵1个,应设计成锥形底立式碳钢 罐, 并且应设臵热风流化装臵和振动下料装臵, 以防止固体尿素吸潮、 架桥及结块堵塞。 (2)应至少设臵一座不锈钢材质的尿素溶解罐,将尿素颗粒制 备成质量浓度为50%的尿素溶液储存。尿素溶液的总储存容量宜按照 不小于所对应的SNCR系统在BMCR工况下5天的总消耗量来设计。 (3)尿素溶解罐应设有人孔、尿素颗粒或尿素溶液入口、尿素 溶液出口、通风孔、搅拌器口、液位表、温度表口和排放口,宜设臵 加热装臵。 (4)尿素颗粒溶解设备宜布臵在室内,尿素溶液储存设备宜布 臵在室外。设备间距应满足施工、操作和维护的要求,结合电厂所在 地域条件考虑尿素溶液管道的保温及伴热。 (5)尿素溶解罐和尿素溶液储罐之间应设臵输送泵,输送泵可 采用离心泵。 (6)尿素溶液储罐可采用FRP或不低于304的不锈钢制造。尿素 溶液储罐的开口应有人孔、尿素溶液进出口、通风孔、液位表、温度 表口和排放口;罐外壁应设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。 (7)在喷入锅炉前,尿素溶液宜通过静态混合器与稀释水(应
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采用除盐水)混合稀释,稀释后的质量浓度不得大于10%。 (8)每台锅炉宜配臵一套稀释系统并加装过滤器。每台锅炉应 设计两台稀释水泵(1运1备) 。流量设计裕量应不小于10%,压头设 计裕量应不小于20%。 2.2.3.2 氨水储存系统 1)常采用20%或25%浓度(质量浓度)作为还原剂; 2)氨水储罐容量宜按设计工况下5天的氨消耗量设臵,氨水储罐 充装系数可按0.9考虑。 3)储氨罐可设臵防止阳光直射的遮阳棚,遮阳棚的设臵应避免 形成气体聚集的死角。进入蒸发器的氨水管道上应设臵过滤器,防止 氨泥及其他杂质堵塞管道和设备。 2.2.3.3 还原剂输送系统 (1)多台锅炉可共用一套还原剂输送系统。 (2)每套输送系统应设计两台输送泵(1运1备) ,输送泵宜采用 多级离心泵。 (3)输送系统应设臵加热器和过滤器。加热器的功率应能满足 补偿尿素溶液输送途中热量损失的需要。 2.2.3.4 还原剂分配系统 每台锅炉宜配臵一套计量分配系统,且设臵空气过滤器。 2.2.3.5 还原剂喷射系统 (1)喷射系统应尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维护。 (2)多喷嘴喷射器应有足够的冷却保护措施以使其能承受反应
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温度窗口区域的最高温度。 (3)多喷嘴喷射器应有伸缩机构,当喷射器不使用、冷却水流 量不足、冷却水温度高或雾化空气流量不足时,可自动将其从锅炉中 抽出以保护喷射器不受损坏。 (4)对喷嘴伸进锅炉周围部分应考虑防腐、防堵、防磨和热膨 胀。 (5)每台锅炉应设臵一套炉膛温度监测仪。 (6) 宜结合常用煤种及运行工况进行SNCR计算流体力学和化学 动力学模型试验,以确定最优温度区域和最佳反应剂喷射模式。 2.2.3.6 SNCR其他设计,如,辅助系统、热工自动化、电气设备 等参考SCR部分。

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3.设备、材料及检测仪表
3.1 设备要求
3.1.1 还原剂制备供应系统
3.1.1.1 液氨 还原剂的储存制备及供应系统主要设备有:液氨卸料压缩机、液 氨储罐、液氨供应泵(可选) 、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨/空气混 合器、稀释罐、废水泵、稀释风机等。液氨储存和制备装臵应符合 GB 536、GB18218、 《危险化学品安全管理条例》和《危险化学品生 产储存建设项目安全审查办法》等有关规定。 (1)液氨卸料压缩机:选择的卸料压缩机能满足各种条件下的 要求,在1小时内应能将液氨罐车内的液氨卸至液氨储罐中。压缩机 气相出口应设有安全阀。 (2)液氨储罐:液氨储罐的总容量宜按照锅炉 BMCR工况,在 设计条件下,每天运行24小时,连续运行5天的消耗量考虑。液氨储 罐数量不宜少于2个。 (3)液氨供应泵(可选) :液氨进入蒸发器,可以使用压差和液 氨自身的重力势能实现;也可以采用液氨泵来供应,液氨供应泵宜选 择化工泵。是否采用液氨供应泵应根据电厂当地的气象条件。电厂所 在地冬季最低气温低于-10℃ 时, 应使用液氨供应泵, 供应泵的流量按 照不小于设计条件下锅炉BMCR工况液氨耗量110%选型。 (4)液氨蒸发器:蒸发热源可采用蒸汽或者电加热。加热介质
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可采用水或者其他安全可靠的介质。蒸发器蒸发能力不低于锅炉 BMCR工况下液氨耗量的110%。 (5)氨气缓冲罐:氨气缓冲罐应能满足为SCR系统供应稳定的 氨气,避免受蒸发器运行不稳定所影响。 (6)氨/空气混合器:氨/空气混合器应保证氨气与稀释空气进行 充分的混合。 (7)稀释罐:在氨储存区设备或管线安全阀开启状态下,将安 全阀泄放的氨及氨管道和罐体臵换过程中排放的氨气稀释成浓度较 低的氨水。 氨气稀释罐为一定容积水罐, 水罐的液位由溢流管线维持, 稀释罐设计有罐顶淋水和罐侧进水。 (8)废水泵:采用自吸泵。能将流入废水池中的全部废水排到 电厂废水处理系统。 (9)稀释风机:采用离心式风机。在锅炉 BMCR工况下所需的 氨稀释到5%(体积比)以下。稀释风机风量裕度不应低于10%,风 压裕度不应低于20%,且稀释风机风压一般不宜低于3500Pa。风机宜 按2台100%容量(1用1备)设臵。 3.1.1.2 尿素 还原剂的储存制备及供应系统(热解)主要设备有:尿素颗粒储 仓、螺旋给料机(可选) 、尿素溶解罐、尿素溶液供应泵、尿素溶液 储罐、尿素热解循环泵、背压阀、热解室、计量分配装臵、稀释风机、 废液输送泵等。 (1)尿素颗粒储仓:宜采用锥形底立式尿素筒仓,体积要满足
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全厂脱硝装臵锅炉BMCR工况下连续运行不小于3天(每天24小时) 所需的氨耗量的要求。 (2)螺旋给料机:用于将尿素颗粒送入到尿素溶解罐内。如果 尿素颗粒储仓布臵在尿素溶解罐上方,可不设臵螺旋给料机。 (3)尿素溶解罐:溶解罐内部装有加热盘管(电加热或蒸汽加 热) ,用于配制 50% 的尿素溶液,有效容量按照全厂脱硝装臵锅炉 BMCR工况下连续运行1天(每天24小时)所需要的氨耗量考虑。溶 解罐内溶液温度不宜低于40℃ 。 (4)尿素溶液供应泵:每台尿素溶解罐配备2台尿素溶液供应泵 (1用1备) 。供应泵流量保证溶解罐内的尿素溶液在较短时间(60分 钟)内排入尿素溶液储罐。 (5)尿素溶液储罐:储罐内部装有加热盘管(电加热或蒸汽加 热) ,保持罐内尿素溶液温度不低于 40℃ ,有效容量按照全厂脱硝装 臵锅炉BMCR工况下连续运行3天(每天24小时)所需要的氨耗量考 虑。 (6)尿素热解循环泵:每台尿素溶液储罐配备1套尿素热解循环 泵组(2台,1用1备) 。每台循环泵流量为每台锅炉BMCR工况下需尿 素溶液量的5~10倍。 (7)背压阀:用于控制计量分配装臵前尿素溶液的压头。 (8)计量分配装臵:用于将尿素溶液按照设计要求分配到相应 的喷枪。 (9)热解室:用于将尿素溶液热解成所需氨气。热解室配臵喷
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枪,将尿素溶液喷入室内。热解室一般靠燃油 /气来提供蒸发尿素溶 液的热量,热解室内温度达到600℃ ;或者使用电加热器将稀释空气 加热至600℃ 后通入热解室蒸发尿素溶液。 (10) 稀释风机:采用离心式风机。在锅炉BMCR工况下所需 的氨稀释到5%(体积比)以下。稀释风机风量裕度不低于 10%,风 压裕度不低于20%,且稀释风机风压一般不宜低于3500Pa。风机宜按 2台100%容量(1用1备)设臵。 (11)废水泵:采用自吸泵。将废水池里的尿素溶液送入尿素溶 解罐或电厂废水处理系统。 3.1.1.3 氨水 还原剂的储存制备供应系统主要设备有: 氨水卸料泵、 氨水储罐、 氨水供应泵、氨水蒸发器、废水泵等。 (1)氨水卸料泵: 氨水卸料泵应能满足各种条件下的工作要求, 应在1小时内将氨水罐车内的氨水卸入氨水储罐中。 (2)氨水储罐:氨水储罐的有效总容量按照锅炉 BMCR工况, 在设计条件下,连续运行5天(每天运行24小时)的消耗量考虑。氨 水储罐数量不宜少于2个。 (3)氨水供应泵:可采用计量泵,泵的流量按照不低于设计条 件下锅炉BMCR工况需氨水量110%选型。 (4)氨水蒸发器:蒸发热源可采用高温烟气、蒸汽或者电加热。 加热介质可采用水或者其他安全可靠的介质,也可直接加热氨水。蒸 发器蒸发能力不低于锅炉BMCR工况下氨水耗量的110%。
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(5)废水泵:采用自吸泵。在事故状态下,能够满足在较短时 间(60分钟)内将流入废水池中的废水排到电厂废水处理系统。

3.1.2 烟气系统
SCR法烟气系统的主要设备有膨胀节、 氨注入混合装臵、 导流板、 碎灰网、整流层、催化剂等。 3.1.2.1 膨胀节: 在SCR反应器连接烟道上合理布臵膨胀节以吸收 烟道、反应器受热膨胀量,同时在反应器烟道与锅炉省煤器出口及空 预器入口连接处需设臵膨胀节。膨胀节类型宜采用非金属型式。 3.1.2.2 氨注入混合装臵:常用的有喷氨格栅(AIG)型、涡流混 合装臵和静态混合装臵。 3.1.2.3 导流板:安装在烟道变截面和转弯处,优化烟气流场分 布,主要有弧形和圆形等。 3.1.2.4 碎灰网: 安装在SCR反应器内顶层催化剂上游, 防止大颗 粒的灰或结块的灰堵塞催化剂,碎灰网的网孔径不宜大于25mm。 3.1.2.5 整流层:安装在 SCR反应器内顶层催化剂上游的碎灰网 下,主要进行烟气整流,保证通过催化剂层的烟气流场分布满足脱硝 要求。 3.1.2.6 催化剂:详见第4章。

3.2 材料的要求
3.2.1 一般性要求
3.2.1.1 材料的选择应本着经济、适用的原则,满足脱硝系统特
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定工艺要求,选择具有较长使用寿命的材料。 3.2.1.2 通用材料应在燃煤锅炉常用的材料中选取。 3.2.1.3 对于接触腐蚀性介质的部位,应择优选取耐腐蚀金属或 非金属材料。 3.2.1.4 金属材料宜以碳钢材料为主。对金属材料表面可能接触 腐蚀性介质的区域,应根据脱硝工艺不同部位的实际情况,衬抗腐蚀 性和磨损性强的非金属材料。 3.2.1.5 当承压部件为金属材料并内衬非金属防腐材料时,应考 虑非金属材料与金属材料之间的粘结强度, 且承压部件的自身设计应 确保非金属材料能够长期稳定地粘结在基材上。 3.2.1.6 非金属材料主要可选用聚四氟乙烯、玻璃钢、塑料、氟 橡胶、陶瓷类产品用于防腐蚀和磨损。

3.2.2 具体要求
3.2.2.1 液氨系统:液氨储罐采用16MnR材质,其他设备(泵、 容器等) 、阀门、管线均采用普通碳钢材质。所有材质中不能含铜、 铜合金。 3.2.2.2 尿素系统:尿素颗粒储仓采用普通碳钢(内衬玻璃钢) 材质,其他与尿素溶液接触的设备(泵、容器等) 、阀门、管线均采 用不锈钢材质。所有材质中不能含铜、铜合金。 3.2.2.3 氨水系统:氨水储罐采用碳钢材质,管道、阀门等与氨 水溶液接触的材料采用不锈钢材质,其他采用碳钢材质。所有材质中 不能含铜、铜合金。
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3.2.2.4 烟气系统中的设备均可采用碳钢。 脱硝系统主要设备用材的选定可参考表3-1。
表3-1 脱硝系统主要设备用材的选定
编号 1 名称 脱硝反应 器 氨 气 管 道、氨/ 空气混合 器 一般管道 压力管道 支撑构造 物 催化剂模 块外壳 内部介质 烟气 氨气、氨/ 空气混合 气体 空气 蒸汽 空气 烟气 压力条件 反应器设 计压力— 大气压 0.3— 2.5MPa 温度条件 环境温度 —反应器 设计温度 环境温度 —600℃ 注意事项 — 使用部位 脱硝反应器及 其附属部材、 烟道 氨气注入管及 氨/空气混合气 体管道 稀释风机进出 口烟道、氨气 稀释空气管道 耐压强度 — 同脱硝反 应器 蒸汽管道 支撑钢架、平 台等 脱硝反应器内 用材 一般构造用轧 钢钢材 压力管道用碳 素钢钢管、 热轧 不锈钢板 碳素钢钢管 碳素钢钢管 一般构造用轧 钢钢材 一般构造用轧 钢钢材

2

防漏、耐 压强度

3 4 5 6

0.2MPa 4MPa — —

环境温度 ~350℃ 环境温度 环境温度 —反应器 设计温度

3.3 检测仪表要求
3.3.1 一般性要求
3.3.1.1 控制仪表及设备应具有高可用性、稳定性、可操作性和 可维护性,应满足脱硝系统工艺要求,满足系统控制功能的要求。 3.3.1.2 所有显示仪表刻度单位应符合国际标准工程计量单位。 3.3.1.3 检测仪表精度选择,主要参数不低于0.5级,一般参数不 低于1.5级;变送器精度应为0.075级,分析仪表不低于10-6级。 3.3.1.4 同氨直接接触的仪表或者其它配件必须选择合适的材 料,并严禁采用铜、铜合金等材质。

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3.3.1.5 氨区就地仪表应考虑防爆要求。 3.3.1.6 检测仪表应考虑介质受环境温度或压力的影响对仪表测 量造成的影响。 3.3.1.7 仪表的选择应满足安装和检修的要求。

3.3.2 具体要求
3.3.2.1 控制系统 脱硝SCR区控制系统应以硬接线方式纳入主机DCS系统,氨区控 制系统采用DCS远程I/O站(或PLC)以通讯方式纳入公用DCS系统。 脱硝DCS系统(或PLC)选型由全厂统一考虑。 3.3.2.2 控制盘、箱、柜 (1)仪表盘和电磁阀箱,应为安装在它们内部或上面的设备提 供环境保护,符合GB4208中IP54标准(对于室内安装)和GB4208中 IP56(对于室外安装)或相应的标准。 (2)盘、台、柜的设计,材料选择和工艺应使其内、外表面光 滑整洁, 没有焊接、 铆钉或外侧出现的螺栓头, 整个外表面端正光滑。 (3)盘、台、柜应有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期 间短路产生的所有偶然应力。 (4)所有金属结构件应牢固地接到结构内指定的接地母线上。 (5)盘、台、柜应有通风装臵,以保证运行时内部温度不超过 设备允许温度的极限值。 (6)对于控制盘和控制柜,内部应提供有220VAC照明灯和标准 插座。在门内侧有电源开关,可使所有铭牌容易看清楚。
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(7)控制机柜内应设有独立的直流地、机壳安全地、电缆屏蔽 地接地端子,与结构内部未接地电路板在电气上隔离,所有接地接入 全厂主接地网。 3.3.2.3 分析仪表及方法 (1)每个反应器进口烟道上应设臵NOx/O2取样分析点,出口烟 道设臵NOx/O2/NH3取样分析测点。NOx/O2分析可采用抽取法或者稀 释法,NH3分析采用在线激光法、稀释法或飞灰分析法。信号应能在 线监视并计算排放量。整套烟气连续在线监测系统(CEMS)性能要 求应符合HJ/T 75与HJ/T 76。 (2)氨泄漏检测报警仪 a) 固定式报警仪防护等级不低于GB4208中IP65;便携式报警

仪应体积小、质量轻、便于携带移动。 b) 报警仪采用隔爆型,防爆等级不低于 Ex dIIBT4 ,符合

GB3836.2,并取得防爆检验合格证。 c) 报警仪检测误差应在± 10%(显示值)或± 10%(满量程)

以内取大值,报警误差± 15%(报警设定值)以内,重复性误差应在 5%以内。其他性能要求应符合GB12358。 3.3.2.4 温度测量 (1)热电偶应选用不锈钢保护套管,采用双支分离绝缘型热电 偶。对于烟气测量,测温组件应为防磨型。 (2)热电阻可用于电动机线圈,冷却水等测点。应采用双支分 离绝缘型铂热电阻(分度号Pt100,三线制)及不锈钢保护套管。对
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于轴承等振动部件进行温度测量时应采用专用的耐振型热电阻。 (3)热电阻及热电偶其引出线应有防水式接线盒。 (4)热电偶和热电阻温度计应根据管路来选择螺纹连接型或焊 接型。 (5) 带刻度的双金属温度计只用于就地指示, 精度不低于± 1.5%, 表盘尺寸为Φ150,双金属温度计采用可抽芯万向型。 3.3.2.5 压力与差压测量 (1)系统监视与控制用回路的输入压力和差压,应采用压力/差 压变送器测量。压力/差压测点位臵应根据相应管路或容器的规范要 求确定,并安装一次隔离阀、二次隔离阀、排污阀及管接头。 (2)就地安装的压力计也应配臵仪表阀门。 (3)所有变送器能对应零到满量程的测量范围,并有过流保护 措施。变送器在满量程时误差≤±0.1%,线性误差≤0.1%,所有就地安 装的变送器(压力、液位或类似的)应有就地液晶指示(0-100%) 。 (4)变送器防护等级不低于IP65。 (5)就地压力表应设臵在容易观察的位臵,或成组安装在就地 表盘上。压力表应有防湿和防尘护罩。 3.3.2.6 流量测量 (1) 用于远传的流量测量传感器应带有4~20mADC两线制信号 输出。 (2)采用节流方式测量流量时,应采用环室取样方式。应带有 引出管以便于与差压测量管路连接。 节流装臵前后的直管段长度应符
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合规定。 (3)一个节流装臵上安装2个或以上变送器时,取样孔的对数应 与之相适应。 3.3.2.7 料位与液位测量 (1)用于集中控制,监视用的水位、液位、料位信号所采用的 变送器应具有4~20mA DC信号输出。 (2)液位指示计的指示范围为整个容器/水箱。箱体或筒仓内料 液位测量应采用合适的测量方式,以保证其测量的可靠性与精确性。 就地液位测量宜采用磁翻板液位计。 3.3.2.8 执行机构 (1)调节型电动执行机构宜采用三相四线380VAC或220VAC动 力电源。调节型气动执行机构宜选用智能型产品。 (2)气动执行机构及每个气动阀配管接头、过滤减压阀、电磁 阀一体化安装。调节型气动执行机构应具备失气、失信号保持功能; 开关型气动执行机构在失气、失信号工况应使阀门向安全方向动作。 3.3.2.9 材料 仪表阀门、导压管、仪用气源管路均为不锈钢材质。 3.3.2.10 工业电视 氨区宜设臵监视摄像头,纳入全厂闭路电视系统,设备选型、安 装由全厂统一考虑。 3.3.2.11 火灾报警 氨区设臵火灾报警监测,纳入全厂火灾报警消防控制系统,设备
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选型、安装由全厂统一考虑。

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4.催化剂
4.1 一般性要求
4.1.1 催化剂选择应遵循在 320~425℃范围内,脱硝效率高、抗 毒性强、运行可靠的原则,最大程度适应燃料类型和运行条件,同时 具有氨逃逸低、SO2/SO3 转化率低及便于飞灰通行等特点。 4.1.2 催化剂的选型应根据烟气成分、燃料微量元素含量、烟尘 浓度、烟尘粒度分布特性等综合性能保证要求考虑。 4.1.3 催化剂应采取模块化设计,不同形式的催化剂模块的外形 尺寸应相似。催化剂各层模块应规格统一、具有互换性,且应采用钢 结构框架,并便于运输、安装、起吊、添加或更换。 4.1.4 催化剂机械寿命应按不小于 9 年考虑;催化剂化学寿命一 般按不小于 3 年 (24000 小时) 考虑; 对于高钙(>20%)、 高砷 (>10μg/g) 等特殊项目,催化剂化学寿命可按不小于 2 年(16000 小时)考虑。 催化剂在化学寿命内应能有效保证系统脱硝效率及各项技术指标。 4.1.5 催化剂层数一般应留有备用层,其层数的配臵及寿命管理 模式应进行综合技术经济比较,优选最佳模式。基本安装层数应根据 催化剂化学、机械性能衰减特性及环保要求确定。对于平板式催化剂 可以采取半层添加方案。 4.1.6 每一层催化剂均应设计可拆卸的催化剂测试部件,并设有 清灰设施和反积灰措施。

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4.2 催化剂供应商选择
4.2.1 催化剂生产供应商需为成熟、可靠、先进的主流催化剂技 术的生产厂家。供货商如为国外厂商,其成功运行业绩不应低于 200 个火电项目;供货商如果国内厂商,应采用成熟技术,其年产能不应 低于 6000m3,成功运行业绩不应低于 7 个。 4.2.2 催化剂生产供应商需具备完整可靠的质量管理体系,应通 过 ISO 质量认证,生产设备先进,自动化水平高,具备批量连续生产 能力。 4.2.3 催化剂生产供应商应具备完整可靠的催化剂质量检测能力 和评价手段,催化剂性能应有可靠保证。 4.2.4 催化剂生产供应商应在签订合同及提供产品时分别向电厂 提供催化剂性能曲线(见附表 2) 。 4.2.5 催化剂生产供应商应在投标时提供双方认可或国家认可的 第三方检测机构测试的类似项目的催化剂数据; 在交货前提供本项目 双方认可或国家认可的第三方检测机构测试的相关催化剂数据。 4.2.6 催化剂生产供应商需具备良好的运行业绩,售后服务体系 完善,包括设计配合、安装指导、催化剂性能检测等内容。

4.3 催化剂技术要求
4.3.1 催化剂模块应包括催化剂单元、密封材料、模块外框、外 包装材料等。 4.3.2 催化剂所用外购件、原材料均应符合相应标准的要求,并 附有合格证或质保书。
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4.3.3 催化剂应质地均匀,蜂窝式催化剂由纯陶瓷材料整体性挤 出,干燥煅烧后得到;平板式催化剂采用不锈钢筛网板作为基材在其 表面双层碾压活性材料,经煅烧等热处理后得到。 4.3.4 催化剂外观质量 4.3.4.1 蜂窝式催化剂结构完整性要求参照表 4-1。
表 4-1
项目 破损 质量指标 催化剂单元单侧端面及每条催化剂单侧壁面: 破损处的宽度应不超过一个开孔, 长度应在 10~20mm 之间, 破损数量不超过两处。 催化剂单元单侧端面的细小裂纹(除上述提到的破损之外) :裂纹数量不超过 10 处 每条催化剂单侧壁面: 细小裂纹的宽度 ≤0.4mm, 长度不超过催化剂总长度的一半, 裂缝数量不超过 5 处。 催化剂单元单侧端面: 裂缝的贯穿程度不应超过开孔的一半,裂缝数量不超过两处。

裂纹

裂缝

4.3.4.2 板式催化剂不应有裂纹和裂缝。 4.3.4.3 催化剂表面应平整光滑,不得有锋棱、尖角,毛刺;不 得有剥离、气泡和裂纹等缺陷。 4.3.4.4 催化剂截面单元为方形截面, 其中蜂窝式催化剂断面形状 为方形阵列布局,平板式催化剂断面为平行褶皱板结构。 4.3.5 催化剂物理性能 4.3.5.1 催化剂单元长度不宜大于 1300mm。 4.3.5.2 蜂窝式催化剂单元截面尺寸宜采用 150mm×150mm 规 格,平板式催化剂单元截面尺寸宜采用 450mm×450mm 规格。 4.3.5.3 蜂窝式催化剂模块单元数应采用 72 个(12×6) ,平板式 催化剂模块单元数应为 16 个(2×4×2) 。 4.3.5.4 催化剂模块的截面要求 1910mm×950mm,高度不宜超过
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1500mm。 4.3.5.5 烟尘浓度大于 40g/m3, 蜂窝式催化剂孔数应不大于 18 孔, 节距不小于 8.2mm, 壁厚不小于 0.8mm; 平板式催化剂板间距不小于 6.7mm,板厚不小于 0.7mm。 烟尘浓度在 20g/m3 到 40 g/m3 之间时,蜂窝式催化剂孔数应不大 于 20 孔,节距不小于 7.4mm,壁厚不小于 0.7mm;平板式催化剂板 间距不小于 6.0mm,板厚不小于 0.7mm。 烟尘浓度小于 20 g/m3,蜂窝式催化剂孔数应不大于 22 孔,节距 不小于 6.9mm ,壁厚不小于 0.6mm;平板式催化剂板间距不小于 5.6mm,板厚不小于 0.6mm。 4.3.5.6 蜂窝状催化剂前段硬化长度不小于 20mm。 4.3.6 催化剂化学性能 催化剂的初始反应活性 k0 应不低于 35Nm/h;SO2/SO3 转化率应 不高于 1%;氨逃逸应不高于 2.28mg/m3(标准状态,干基,过剩空 气系数 1.4) 。 4.3.7 催化剂抗压强度 催化剂轴向抗压强度不应小于 2.5Mpa;径向抗压强度不应小于 0.8Mpa。 4.3.8 磨损率 未硬化催化剂的磨损率不应大于 0.15%/kg, 硬化催化剂磨损率不 应大于 0. 08%/kg。 4.3.9 催化剂模块要求
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4.3.9.1 催化剂单体采用模块化组装, 组装箱体采用 Q235 碳钢焊 接,框架结构。框架外形尺寸严格按照设计图纸施工,公差应不大于 ± 5mm,板面平面度不大于 1.0mm,相邻板边垂直度不大于 2mm,框 架边缘不应有裂纹、锐边和毛刺。 4.3.9.2 所有部位的焊缝不应有裂纹,气孔、弧坑和夹渣等缺陷。 4.3.9.3 框架外表面应涂有防腐涂层,涂刷应均匀,色泽一致, 无皱皮、流坠和气泡,附着良好。 4.3.9.4 催化剂模块表面应用耐高温不褪色颜料标注工程名称、 模块外形尺寸、模块重量、烟气流向等信息。 4.3.9.5 催化剂模块上表面应有防灰滤网。 4.3.9.6 催化剂模块应安装吊耳,方便现场安装起吊。 4.3.9.7 催化剂模块应布臵紧凑,并留有必要的膨胀间隙。 4.3.9.8 催化剂模块内应设计有效防止烟气短路的密封装臵,其 材质宜选陶瓷纤维棉或耐高温硅酸铝垫片, 密封装臵的寿命应不低于 催化剂的使用寿命。 4.3.9.9 催化剂模块之间应设计有效防止烟气短路的密封系统, 密封装臵的寿命不低于催化剂的机械寿命。

4.4 催化剂寿命管理
4.4.1 用户应定期对催化剂测试块进行催化剂性能检测,检测机 构选择参见 4.2.5 要求。投运前两年,每年至少检测 1 次;两年后, 每半年至少检测 1 次。 4.4.2 对于 300MW 及以下机组,每个 SCR 反应器每层催化剂至
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少抽取 1 块测试块进行检测;对于 600MW 及以上机组,每个 SCR 反应器每层催化剂至少抽取 2 块测试块进行检测。 4.4.3 每个 SCR 反应器具有可抽取测试块的模块数量至少占总模 块数的 10%, 而且具有可抽取测试块的模块应均匀分布在每层催化剂 层。 4.4.4 催化剂质量检测的主要指标见表 4-2。
表 4-2 催化剂质量检测
测试 分析内容 通过对代表性催化剂样品的测试确定催化剂在特定电厂或标准条件 催化剂活性测试 下的活性,测试包括 SO2/SO3 的转化率、氨逃逸、初始活性(K0)和实际 活性(K) 物理特性测试 测量催化剂的物理参数,如壁厚、BET 表面积、孔结构和阻力系数等

4.4.5 根据催化剂性能检测结果,分析实际情况下催化剂劣化的 原因,确定是否对催化剂进行清洗或确定催化剂添加 /更换的体积量 和时间,优化调整喷氨系统、锅炉运行参数等。

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5.建设、调试与验收
5.1 建设
5.1.1 脱硝工程建设承包单位应具有国家建设相应资质。 5.1.2 脱硝工程的建设应符合国家和行业相关程序及管理文件的 要求。 5.1.3 脱硝工程应按设计文件进行建设,对重大工程设计变更应 取得设计单位的设计变更文件并经审批后再进行施工。 5.1.4 脱硝工程建设中使用的设备、材料、器件等应符合相关的 国家标准,并应取得供货商的产品合格证后方可使用。 5.1.5 建设承包单位应遵守国家有关部门颁布的劳动安全、 卫生、 消防等国家强制性标准及相关技术规范。 5.1.6 脱硝工程设计、制造、土建施工、安装、调试、试验及检 查、试运行、性能考核、最终交付等应符合相关的相关法律及规范、 以及ISO和IEC标准要求。

5.2 调试
5.2.1 脱硝工程调试包括调试前检查、单体调试、分系统调试、 168 小时试运行、配合性能验收试验与完成移交。

5.2.2 调试前的检查
5.2.2.1 氨站系统土建施工工作均已完成,应有的防腐施工完毕, 排水沟畅通,所有地沟盖板应铺盖完毕,齐全平整; 5.2.2.2 脱硝系统所需照明、通讯设施齐全,步道平台安全可靠,
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符合DL 408中有关规定; 5.2.2.3 氨区的消防水、喷淋水、生活水、加热蒸汽已经接通, 具备投入条件; 5.2.2.4 氨区系统废水排放系统的地沟、废水池防腐施工完毕, 经检验合格,清理干净无杂物、异物; 5.2.2.5 系统所需的仪用压缩空气及杂用压缩空气系统具备投入 条件; 5.2.2.6 系统各类仪表、安全阀等校验合格,并安装调试完毕, 可以投入运行; 5.2.2.7 系统动力电源、控制电源、照明电源均已施工结束,带 电工作完成,可安全投入使用; 5.2.2.8 系统各个设备、管道、箱、罐、挡板、阀门等标识(名 称、标码、颜色)齐全; 5.2.2.9 系统设备、管道、阀门、泵等安装完毕,各类阀门操作 灵活; 5.2.2.10 阀门及测点的调试完成,所有测点显示准确,阀门就地 (远方)操作正常,反馈正确; 5.2.2.11 脱硝系统的检查、设备内部的清扫、管路的冲洗完成、 按设计图纸要求完成承压设备及管道的耐压试验。耐压试验有两种, 气压和液(水)压,对要求不能进行水压的设备需要进行气压试验。 耐压试验时安全门必须隔离,试验压力依据图纸或设计说明要求。对 没有说明的按下述办法执行:
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1)钢和有色金属的固定式压力容器试验压力(水压)为1.25倍 的设计压力、气压1.15倍的设计压力,其中压力容器在出厂时已作过 耐压试验并有试验检验报告,如重做试验可征询厂家意见; 2)管路系统试验压力,水压1.5倍的设计压力、气压1.15倍的设 计压力。压力升至试验压力,无泄漏并保压不少于30分钟,然后降至 设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力保持不变,视为耐 压试验合格。耐压试验合格后完成系统恢复。 5.2.2.12 卸料压缩机、废水泵、稀释风机、吹灰器等设备启动试 运结束,可投入运行。由于卸料压缩机不允许空转,因此只进行卸料 压缩机电机的试运; 5.2.2.13 控制系统已调试完毕,包括:硬件检查完毕,内部网络 检查完毕,软件安装并运行正常,运行组态逻辑检查,控制系统对驱 动设备可操作以及系统启动所需监视、联锁、报警、保护信号进入控 制系统; 5.2.2.14 准备充足的符合设计要求的还原剂; 5.2.2.15 准备调试期间符合要求的充足氮气; 5.2.2.16 脱硝系统热态调试时锅炉尽量燃用设计煤种; 5.2.2.17 调试期间准备所需的试验仪器设备,设备上仪器仪表校 验合格; 5.2.2.18 合格的运行人员上岗,保安人员值班,现场设风向标、 正压自给式呼吸器、洗眼器和淋浴等防护用品及设施准备齐全; 5.2.2.19 相关重要设备的制造厂家技术人员到场配合调试工作,
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并确认设备状态; 5.2.2.20 有关脱硝系统的各项制度、规程、图纸、资料、措施、 报表与记录齐全。

5.2.3 分系统调试
5.2.3.1 液氨系统 (一)耐压试验合格后,脱硝系统已完成了恢复,需对脱硝系统 进行吹扫。 (二)控制逻辑连锁 1)氨区喷淋系统, 监测氨区环境内的氨气泄漏及氨管超压超温, 自动打开喷淋水系统,确保各喷淋阀动作准确,喷淋正常,及时对泄 漏的氨气吸收,并发出报警信号; 2)污水排放系统,监测污水池的高低液位,自动开启污水泵, 及时排走氨区内产生的污水; 3)稀释水槽氨气吸收,监测系统氨的排放,及时吸收排放的废 氨; 4)液氨卸载及储存连锁,监测液氨储罐内的高低液位报警及卸 料压缩机的状态,及时停止卸氨过程,保证液氨储罐内的液氨量不超 过安全储存量,同时监测储罐的压力和温度,自动控制降温喷淋水, 保证液氨储存的安全稳定; 5)蒸发器自动控制,监测热媒温度,调节换热量,控制蒸发器 安全稳定运行; 6)稀释风机系统联锁,监测稀释风机空气流量及运行状态,能
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够自动投入备用风机,保证脱硝系统正常稳定运行; 7)吹灰顺控系统,吹灰系统在满足启动允许条件后,能够自动 启停催化剂吹灰顺控系统,完成吹灰顺控; 8)脱硝系统启停,满足脱硝启动允许条件及发生脱硝退出条件 时,脱硝系统能够快速安全启停。 (三) 氨的储存和供应系统在吹扫试验结束后,需要进行泄漏 性试验。试验介质宜为空气或氮气,试验压力按图纸或设计说明要求 进行。对没有说明的按以下方法执行: 1)储罐的试验压力为设计压力,其中安全附件装配齐全。如安 全附件的动作压力低于储罐的设计压力, 试验压力取最高允许工作压 力,以保证试验能够进行。 2)管路系统由于和设备相连,试验压力取最高工作压力。经过 逐步升压和检查处理,压力升至试验压力后,无泄漏并保压足够的时 间(一般不少于30分钟) ,压力保持不变视为合格。对采用空压机打 压进行的泄露性试验,试验合格后需要对管路进行吹扫,以排干系统 内的冷凝水。 (四)系统氮气臵换可先完成液氨储罐的臵换,臵换合格后可用 罐内合格的氮气完成氨系统其它管路和设备的臵换。 氮气臵换可采用 下述方法之一: 1)氮气直接对罐内空气进行稀释来进行臵换,臵换后的氧含量 小于3%视为合格。 2)采用罐体充水臵换,一次充氮可完成,臵换后的氧含量小于
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3%视为合格。 (五)液氨卸料及存储系统调试 1)卸料开始前已完成了储罐、管路系统的吹扫、泄漏性试验及 氮气臵换。 2)卸载管路及卸料压缩机相关管路上各阀门开、关状态位臵正 确。 3)卸载管路与储运槽车相连,用氮气检查槽车和卸料系统的连 接处的密封性。 4)确认液氨储罐内已保持较低的压力后,缓慢打开储运槽车至 储罐的气相管路,利用气氨臵换储罐内的氮气。 5)缓慢打开储运槽车至储罐的液相管路,利用储运槽车相对储 罐的压差对储罐充液氨。 6)当储罐与槽车的压差变小,卸氨变缓后,打开储罐气相管路 阀门,并连通卸氨压缩机准备卸氨。 7)开启压缩机卸氨 a. 检查四通阀位臵是否正确(压缩机的气氨出口与储运槽车气 氨进口相连,压缩机的气氨进口与储罐气氨出口相连) ; b. 启动压缩机,卸氨开始; c. 压缩机的进气来自储罐,氨气经压缩后进入液氨槽车,将液 氨压入储罐。 8)停止卸氨 a. 待液氨槽车与储罐的压差降至0.03MPa左右或槽车液位指示
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为0时,表示槽车内液氨已卸完。按下压缩机的停机按钮,压缩机停 止运行; b. 关闭储罐液氨进口气动切断阀、卸氨液相阀; c. 关闭槽车上的液相阀、槽车上的气相阀; d. 关闭储罐气氨出口气动切断阀、关闭卸氨气相阀。 9)卸氨过程中,热控连锁保护投入,观察储罐的液位、温度、 压力等信号。 10)卸氨过程中,控制系统监测液氨储罐液位开关报警信号,使 卸入储罐的液氨量不超过储罐有效容积的85%。 11)卸氨过程中,控制系统监测液氨储罐的压力和温度信号,启 动储罐降温喷淋保护。 12)卸氨过程中,控制系统监测环境氨气泄漏,启动事故喷淋保 护。 (六)液氨蒸发系统调试 1)蒸发器系统的检查 a. 蒸发器热媒已添加,热媒液位正常,各阀门开关位臵正确; b. 采用蒸汽加热方式的蒸汽已接通,采用电加热方式的电源已 接通。 2)蒸发器投入运行,蒸发器自动控制投入,热媒温度控制在正 常范围。 3)液氨供给的操作 a. 打开储罐底部的液氨出口阀门,用液氨自身的压力将液氨压
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入蒸发器; b. 当环境温度较低,液氨自身的压力不足以将液氨压入蒸发器 时,可启动液氨输送泵输送。 4)蒸发器的操作 a. 打开蒸发器出口管道上阀门; b. 缓慢打开蒸发器液氨进口阀门,观察蒸发器热媒温度、出口 气氨压力及温度等参数。 5)蒸发器出口调节阀调节供氨管道上稳定的气氨压力至气氨缓 冲罐,为脱硝系统提供状态稳定的气氨。 (七)反应器系统调试 1)稀释风机调试及喷氨系统冷态调试,启动稀释风机后调节稀 释风量及调整流向2台反应器的稀释风量平衡。对于喷氨格栅式的喷 氨系统,平衡调节各个喷氨支路的流量,并且保证即使脱硝停运的情 况下,稀释风机要伴随锅炉一起运行,以保证氨气喷嘴不堵塞;对于 涡流混合式的喷氨系统,需要完成各个喷氨支路的流量平衡。 2)在线烟气分析仪的调试,脱硝反应器NOx分析仪、氨气分析 仪、氧量分析仪已经完成静态调试,并经标定合格,满足热态试运的 条件。 3)吹灰顺控系统完成逻辑试验,满足启动允许条件后,能够自 动启停催化剂吹灰顺控系统,满足热态试运条件。 4)脱硝干除灰系统调试,通过机组带负荷后的试运,能够实现 可靠投入。
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5)脱硝系统启动 a. 确认烟气在线监测系统工作正常; b. 确认稀释风机运行状态正确; c. 确认脱硝反应器入口的烟气温度满足要求, 且持续10min以上, 方可向系统注氨; d. 确认氨区供应系统工作正常及阀门的开关位臵; e. 液氨经蒸发后已供应至注氨流量控制阀前; f. 上述条件满足后,打开SCR系统注氨速关阀,手动缓慢调节脱 硝反应器的注氨流量控制阀,进行试喷氨试验,当控制阀打开后,要 确认氨气流量计能够准确的测量出氨气流量。否则,要暂停喷氨,把 氨气流量计处理好后再继续喷氨; g. 根据SCR出口NOx的浓度及氨气浓度,缓慢的逐渐开大注氨流 量控制阀。如在喷氨过程中,氨气分析仪的测量浓度>3×10-6,或者 反应器出口NOx含量无变化或者波动较大时,需暂停喷氨,解决问题 后,才能继续喷氨; h. 首次喷氨,脱硝效率稳定在一个相对较低的安全水平后,全面 检查各个系统,确保烟气在线分析仪、氨气制备系统工作正常,参数 控制稳定。 6)脱硝系统的短期停运 a. 关闭蒸发器出口氨气管道控制阀; b. 关闭蒸发器入口液氨管道控制阀; c. 关闭液氨存储罐液氨出口管道控制阀;
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d. 关闭SCR注氨速关阀; e. 其它系统设备或者阀门等保持原来的运行状态。 7)脱硝系统的长期停运 a. 关闭液氨存储罐液氨出口管道控制阀。 b. 关闭蒸发器液氨入口管道控制阀。 c. 继续加热蒸发器数分钟,待蒸发器出口氨气压力几乎降为零 后,逐渐减少热源供给直至关闭; d. 缓冲罐压力基本为零后,关闭其出口阀; e. 关闭SCR注氨速关阀,氨气流量控制阀。 f. 在SCR反应器温度低于250℃ 以前,对催化剂进行一次全面吹 灰。 g. 如锅炉需要停运,则待引风机停运后,停运稀释风机,脱硝系 统完全停止运行。 5.2.3.2 氨水系统 (一)设备冲洗、检查合格后,脱硝系统已完成了恢复。 (二)控制逻辑连锁 1)氨区喷雾系统,监测氨区环境内的氨气泄漏及超温,自动打 开水喷雾系统,确保各喷雾阀动作准确,喷雾正常,及时对 泄漏的氨气吸收,并发出报警信号; 2)氨水卸载及储存连锁,监测氨水储罐内的高低液位报警及卸 氨泵的状态,及时停止卸氨过程,保证氨水储罐内的氨水量 不超过安全储存量,同时监测储罐的压力和温度,自动控制
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水喷雾,保证氨水储存的安全稳定; 3)计量泵连锁,备用计量泵处于备用状态,可正常启动。 4)蒸发器自动控制,监测蒸发器的介质温度。 5)吹灰顺控系统,吹灰系统在满足启动允许条件后,能够自动 启停催化剂吹灰顺控系统,完成吹灰顺控。 6)脱硝系统启停,满足脱硝启动允许条件及发生脱硝退出条件 时,脱硝系统能够快速安全启停。 (三) 氨水储存和供应系统在清洗/吹扫试验结束后,需要进行 泄漏性试验。试验介质宜为空气或氮气,试验压力按图纸或设计说明 要求进行。对没有说明的按以下方法执行。 1)储罐的试验压力为设计压力,其中安全附件装配齐全。如安 全附件的动作压力低于储罐的设计压力, 试验压力取最高允许工作压 力,以保证试验能够进行。 2)管路系统由于和设备相连,试验压力取最高工作压力。经过 逐步升压和检查处理,压力升至试验压力后,无泄漏并保压足够的时 间(一般不少于30分钟) ,压力保持不变视为合格。对采用空压机打 压进行的泄露性试验,试验合格后需要对管路进行吹扫,以排干系统 内的冷凝水。 (四)氨水卸料及存储系统调试 1)卸料开始前已完成了储罐、管路系统的吹扫、泄漏性试验及 氮气臵换。 2)卸载管路及卸料压缩机相关管路上各阀门开、关状态位臵正
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确。 3)卸载管路与储运槽车相连,用氮气检查槽车和卸料系统的连 接处的密封性。 4)打开氨水槽车氨水出口阀门及氨水储罐进氨阀门,启动卸氨 泵卸氨。 5)停止卸氨 a.当氨水槽车液位指示为0时,标示槽车内氨水已卸完。按下卸 氨泵的停机按钮,卸氨泵停止运行。 b. 关闭氨水储罐氨水进口切断阀。 c. 关闭槽车上的氨水出口阀门。 6)卸氨过程中,热控连锁保护投入,观察氨水储罐的液位、温 度、压力等信号。 7)卸氨过程中,控制系统监测氨水储罐液位开关报警信号,使 卸入氨水储罐的氨水量不超过储罐有效容积的90%。 8)卸氨过程中,控制系统监测氨水储罐的压力和温度信号,启 动氨水储罐水喷雾保护。 9)卸氨过程中,控制系统监测环境氨气泄漏,启动水喷雾保护。 (五)氨水蒸发系统调试(以高温烟气加热方式为例) 1)蒸发器系统的检查 a. 蒸发器各阀门开关位臵正确。 b. 高温烟气已接通。 2)蒸发器投入运行,启动烟气再循环风机。
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3)氨水供给的操作 a. 打开储罐底部的氨水出口阀门。 b. 启动氨水计量泵。 4)蒸发器的操作 缓慢打开蒸发器氨水进口阀门, 观察蒸发器出口高温烟气压力及 温度等参数。 (六)反应器系统调试 1)在线烟气分析仪的调试,脱硝反应器NOx分析仪、氨气分析 仪、氧量分析仪已经完成静态调试,并经标定合格,满足热态试运的 条件。 2)吹灰顺控系统完成逻辑试验,满足启动允许条件后,能够自 动启停催化剂吹灰顺控系统,满足热态试运条件。 3)脱硝干除灰系统调试,通过机组带负荷后的试运,能够实现 可靠投入。 4)脱硝系统启动 确认烟气在线监测系统工作正常; 确认烟气再循环风机运行状态正确; 确认脱硝反应器入口的烟气温度满足要求,且持续10min以上, 方可向系统注氨; 确认氨区供应系统工作正常及阀门的开关位臵; 氨水已供应至蒸发器前; 上述条件满足后,打开蒸发器前的注氨速关阀,手动调节计量泵
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流量,进行试喷氨试验,当控制阀打开后,要确认氨水流量计能够准 确的测量出氨水流量。否则,要暂停喷氨,把氨水流量计处理好后再 继续喷氨; 根据SCR出口NOx的浓度及氨气浓度,缓慢的逐渐开大注氨流量 控制阀。如在喷氨过程中,氨气分析仪的测量浓度>3×10-6,或者反 应器出口NOx含量无变化或者波动较大时, 需暂停喷氨, 解决问题后, 才能继续喷氨; 首次喷氨,脱硝效率稳定在一个相对较低的安全水平后,全面检 查各个系统,确保烟气在线分析仪、氨气制备系统工作正常,参数控 制稳定。 6)脱硝系统的短期停运 关闭氨水计量泵; 关闭蒸发器入口氨水供应控制阀; 关闭氨水储罐氨水出口管道控制阀; 其它系统设备或者阀门等保持原来的运行状态。 7)脱硝系统的长期停运 关闭氨水计量泵 关闭氨水储罐氨水出口管道控制阀。 关闭蒸发器氨水入口管道控制阀。 继续加热蒸发器15分钟后关闭烟气再循环分机或其它加热源; 在SCR反应器温度低于250℃ 以前,对催化剂进行一次全面吹灰。 5.2.3.3 尿素系统
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(一)设备冲洗、检查合格后,脱硝系统已完成了恢复。 (二)控制逻辑连锁 1)污水排放系统,监测污水池的高低液位,自动开启污水泵, 及时排走氨区内产生的污水。 2)除盐水供水与尿素溶解罐液位高度连锁,监测尿素溶解罐内 的高低液位报警,及时停止供应除盐水,保证尿素溶解罐内 的尿素溶液量不超过安全储存量。 3)热解分解室自动控制,监测分解室内温度,控制热解分解室 安全稳定运行。 4)稀释风机系统联锁,监测稀释风机空气流量及运行状态,能 够自动投入备用风机,保证脱硝系统正常稳定运行。 5)吹灰顺控系统,吹灰系统在满足启动允许条件后,能够自动 启停催化剂吹灰顺控系统,完成吹灰顺控。 6)脱硝系统启停,满足脱硝启动允许条件及发生脱硝退出条件 时,脱硝系统能够快速安全启停。 (三)尿素卸料及溶解系统调试 1)卸料开始前已完成了管路系统的泄漏性试验。 2)卸料开始前已完成了螺旋给料机的检查。 3) 检查尿素溶解罐搅拌器运行正常, 检查溶解用热源 (电/蒸汽) 供应正常。 4)启动螺旋给料机,将尿素颗粒供应至尿素溶解罐中,同时启 动尿素溶解罐搅拌器,打开热源供应阀门。
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5)关闭螺旋给料机,停止供应尿素颗粒。 (四)尿素溶液存储与分解系统调试 1)启动前已完成了管路系统的泄漏性试验。 2)打开尿素溶液储罐入口阀门,启动尿素溶液循环泵,将尿素 溶液输入尿素溶液储罐。 3)关闭尿素溶液储罐入口阀门,关闭尿素溶液供应泵。 4)启动稀释风机,启动热解分解室热源供应系统并能正常投运, 启动尿素溶液供应泵,尿素溶液喷入热解分解室。 5)关闭尿素溶液供应泵,关闭热解分解室热源供应系统,关闭 稀释风机。 (五)反应器系统调试 1)喷氨系统冷态调试,对于喷氨格栅式的喷氨系统,平衡调节 各个喷氨支路的流量,并且保证即使脱硝停运的情况下,稀释风机要 伴随锅炉一起运行,以保证氨气喷嘴不堵塞;对于涡流混合式的喷氨 系统,需要完成各个喷氨支路的流量平衡。 2)在线烟气分析仪的调试,脱硝反应器NOx分析仪、氨气分析 仪、氧量分析仪已经完成静态调试,并经标定合格,满足热态试运的 条件。 3)吹灰顺控系统完成逻辑试验,满足启动允许条件后,能够自 动启停催化剂吹灰顺控系统,满足热态试运条件。 4)脱硝干除灰系统调试,通过机组带负荷后的试运,能够实现 可靠投入。
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5)脱硝系统启动 确认烟气在线监测系统工作正常; 确认稀释风机运行状态正确; 确认脱硝反应器入口的烟气温度满足要求,且持续10min以上, 方可向系统注氨; 确认尿素制氨区供应系统工作正常及阀门的开关位臵; 尿素溶液热解后已供应至注氨流量控制阀前; 上述条件满足后,打开SCR系统注氨速关阀,手动缓慢调节脱硝 反应器的注氨流量控制阀,进行试喷氨试验,当控制阀打开后,要确 认氨气流量计能够准确的测量出氨气流量。否则,要暂停喷氨,把氨 气流量计处理好后再继续喷氨; 根据SCR出口NOx的浓度及氨气浓度,缓慢的逐渐开大注氨流量 控制阀。如在喷氨过程中,氨气分析仪的测量浓度>3×10-6,或者反 应器出口NOx含量无变化或者波动较大时, 需暂停喷氨, 解决问题后, 才能继续喷氨; 首次喷氨,脱硝效率稳定在一个相对较低的安全水平后,全面检 查各个系统,确保烟气在线分析仪、氨气制备系统工作正常,参数控 制稳定。 6)脱硝系统的短期停运 a. 关闭热解分解室出口氨气管道控制阀; b. 关闭热解分解室入口尿素溶液管道控制阀; c. 关闭尿素溶液供应泵;
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d. 关闭SCR注氨速关阀; e. 其它系统设备或者阀门等保持原来的运行状态。 7)脱硝系统的长期停运 a. 关闭尿素溶液供应泵。 b. 关闭热解分解室尿素溶液入口管道控制阀。 c. 继续运行热解分解室数分钟,逐渐减少热源供给直至关闭。 d. 关闭SCR注氨速关阀,氨气流量控制阀。 e. 在SCR反应器温度低于250℃ 以前, 对催化剂进行一次全面吹灰。 f. 如锅炉需要停运,则待引风机停运后,停运稀释风机,脱硝系 统完全停止运行。

5.2.4 系统试运行
5.2.4.1 启动前的检查 1)启动前的基本要求 a. 脱硝系统安装、分系统调试验收合格; b. 现场消防、交通道路畅通,照明充足; c. 氨区应设臵正式围栏,警告标志齐全; d. 防雷、 防静电接地经当地相关部门的测试合格, 应有测试记录; e. 消防系统应验收合格,投入正常; f. 所有压力容器报当地劳动监督部门备案, 并取得压力容器使用 许可证; g. 氨的储存与使用取得当地安全监察部门的危险化学品储存和 使用证;
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h. 脱硝系统内的所有安全阀均应校验合格; i. 防护用品、急救药品应准备到位; j. 通讯设施齐全; k. 上岗人员资质审查合格,证件齐全; l. 操作票通过审批; m. 应急预案通过审批,并经过演练。 2)启动前的试验 a. 动力电缆和仪用电缆的绝缘电阻试验; b. 氨气、杂用气和仪用气的泄漏试验完成; c. 转动设备开关电气试验; d. 电(气)动阀门或挡板远方开、关,传动试验; e. 各种联锁、保护、程控、报警值设臵完成; f. 仪器仪表校验应合格,投入正常,包括烟气分析仪(NOx、 O2、NH3等) 、流量、压力和温度变送器,控制系统的回路指令控制 器、就地压力、温度和流量指示器。 3)启动前的系统检查 (1)液氨系统 A. 液氨储存与稀释排放系统检查 a) 氨区电气系统投入正常; b) 仪表电源正常,特别是双电源切换; c) 仪用空气压力达到系统运行要求; d) 吹扫用氮气准备到位,品质符合要求;
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e) 消防水系统、消防报警投入正常; f) 氨区液氨存储和氨气制备区域的氨气泄漏检测装臵报警 值设定完毕,工作正常; g) 氨稀释罐、液氨储罐内部清洁,废水池清洁; h) 氨稀释系统正常; i) 氨区废水吸收系统具备投入条件; j) 废水排放泵系统具备投入条件; k) 液氨储罐降温喷淋具备投入条件; l) 卸氨压缩机具备启动条件; m) 压力、温度、液位、流量等测量装臵完好,并投入; n) 在操作员站上检查确认系统连锁保护100%投入; o) 检查确认防护用品、急救用品准备到位; p) 紧急措施、应急预案稳妥,并经过演练; q) 安全阀一次门及其他阀门应在正确位臵; r) 氨系统用氮气臵换或抽真空处理完毕,氧含量达到要求。 B. 液氨蒸发系统及氨气缓冲系统检查 a) 液氨蒸发器、氨缓冲罐内部清洁,人孔封闭完好; b) 氮气臵换系统已经臵换; c) 压力、温度、液位等测量装臵完好,并投入; d) 热源应具备投入条件; e) 氨缓冲罐具备供氨条件; f) 安全阀一次阀门及其他阀门处于正确位臵。
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C. 稀释风系统检查 a) 稀释风管、加热器内部应清洁; b) 混合器完好,喷嘴无堵塞; c) 压力、压差、温度、流量等测量装臵完好,并投入; d) 稀释风机具备启动条件; e) 系统阀门应处于工作位臵。 D. 循环取样风系统检查(如有) a) 循环取样风机进出口管道内部应清洁; b) 压力测量装臵完好,并投入; c) 烟气在线分析仪、氨逃逸检测仪完好,并具备投入条件; d) 循环取样风机润滑油应正常,且具备启动条件; e) 系统阀门应处于正确位臵。 E. 吹灰系统检查 a) 吹灰系统的蒸汽/空气管道应吹扫干净,符合规范要求; b) 压力、温度、流量等测量装臵应完好,并投入; c) 吹灰器进、退应无卡塞,与支架平台无碰撞,限位开关调 整完毕; d) 吹灰器控制系统应完好,具备投入条件; e) 系统阀门应处于正确位臵。 F. 反应器系统检查 a) 催化剂及密封系统安装检查合格; b) 导流板、整流器、混合器完好;
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c) 烟道内部、催化剂应清洁,无杂物; d) 烟道应无腐蚀泄漏,膨胀节连接牢固、无破损;人孔门、 检查孔关闭严密; e) 压力、温度等热工仪表完好,投入正常; f) 氨泄漏报警系统投入正常; g) 锅炉运行正常,温度应符合脱硝要求。 (2)氨水系统 A. 氨水储存与稀释排放系统检查 a) 氨区电气系统投入正常; b) 仪表电源正常,特别是双电源切换; c) 仪用空气压力达到系统运行要求; d) 消防水系统、消防报警投入正常; e) 氨区氨气泄漏检测装臵报警值设定完毕,工作正常; f) 氨水储罐内部清洁,废水池清洁; g) 氨稀释系统正常; h) 氨水储罐水喷雾具备投入条件; i) 卸氨泵具备启动条件; j) 计量泵连锁,并具备启动条件; k) 压力、温度、液位、流量等测量装臵完好,并投入; l) 在操作员站上检查确认系统连锁保护100%投入; m) 检查确认防护用品、急救用品准备到位; n) 紧急措施、应急预案稳妥,并经过演练;
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o) 安全阀一次门及其他阀门应在正确位臵; B. 氨水蒸发系统检查 a) 氨水蒸发器内部清洁,检查孔封闭完好; b) 压力、温度、液位等测量装臵完好,并投入; c) 热源应具备投入条件; d) 各种阀门处于正确位臵。 C. 吹灰系统检查 a) 吹灰系统的蒸汽/空气管道应吹扫干净,符合规范要求; b) 压力、温度、流量等测量装臵应完好,并投入; c) 吹灰器进、退应无卡塞,与支架平台无碰撞,限位开关调 整完毕; d) 吹灰器控制系统应完好,具备投入条件; e) 系统阀门应处于正确位臵。 D. 反应器系统检查 a) 催化剂及密封系统安装检查合格; b) 导流板、整流器、混合器完好; c) 烟道内部、催化剂应清洁,无杂物; d) 烟道应无腐蚀泄漏,膨胀节连接牢固、无破损;人孔门、 检查孔关闭严密; e) 压力、温度等热工仪表完好,投入正常; f) 氨泄漏报警系统投入正常; g) 锅炉运行正常,温度应符合脱硝要求。
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(3)尿素系统 A 尿素溶解与氨制备、供应系统 a)氨区电气系统投入正常; b)仪表电源正常,特别是双电源切换; c)仪用、压缩空气压力达到系统运行要求; d)系统 DCS 控制、保护调试完毕,可正常运行; e)热解装臵系统按顺序启动步序投运和停止; f)所有管线中的灰尘以及其它杂物清除干净: g)检查其他临时管线、阀门等从系统拆除; h) 溶解系统相应设备管线水压试验合格; i)螺旋给料机可正常运行; j)尿素溶液泵处于备用状态; k)尿素热解室调试完成,处于备用状态; l)计量与分配模块调试完成,处于备用状态; m) 各阀门均处于正确位臵; n)检查喷枪组件正确组装,并且能紧密连接。 B. 吹灰系统检查 a)吹灰系统的蒸汽/空气管道应吹扫干净,符合规范要求; b)压力、温度、流量等测量装臵应完好,并投入; c) 吹灰器进、退应无卡塞,与支架平台无碰撞,限位开关调整 完毕; d) 吹灰器控制系统应完好,具备投入条件; e)系统阀门应处于正确位臵。

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C. 反应器系统检查 a)催化剂及密封系统安装检查合格; b)导流板、整流器、混合器完好; c)烟道内部、催化剂应清洁,无杂物; d)烟道应无腐蚀泄漏,膨胀节连接牢固、无破损;人孔门、 检查孔关闭严密; e)压力、温度等热工仪表完好,投入正常; f)氨泄漏报警系统投入正常; g)锅炉运行正常,温度应符合脱硝要求。 5.2.4.3 系统的整套启动 1)氨气的制备启动 A. 液氨(氨水)蒸发器/尿素热解室暖机,确定蒸发器/尿素热解 室各阀门状态,开始对热媒加热,待系统稳定后投入自动; B. 液氨(氨水)蒸发器/尿素热解室还原剂注入 a) 开启蒸发器/尿素热解室供应控制阀,并缓慢打开蒸发器/尿

素热解室还原剂入口控制阀,使还原剂进入蒸发器/尿素热解室, 待压力表读数稳定后逐步开足; b) 待系统稳定后,检查确认氨气压力及温度满足设计要求,并

确认系统投自动。 2)脱硝系统运行启动 A. 吹灰器的启动,确认吹灰器启动条件满足,所有吹灰器处于热 启动状态,根据吹灰要求,可手动启动或投入整套吹灰程序;
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B. 脱硝系统投入\退出试验,对每台反应器对应的氨气快速关断 阀进行逻辑连锁保护试验,保证脱硝系统能够安全投入\退出; C. 稀释风机的启动,稀释风机已调试完成,工作正常。采用喷 氨格栅式的氨喷射系统,稀释风机应伴随引风机一起运行; D. SCR的投运,打开SCR系统注氨速关阀,手动缓慢调节脱硝 反应器的注氨流量控制阀,控制喷氨量,脱硝系统投运。 3)脱硝系统的主要运行调整 A. 液氨蒸发器温控参数优化:热工检查液氨蒸发器的热媒温度 自动控制及氨气缓冲罐的压力变化,热源的供应要满足氨蒸发的需 要,进行控制参数的调整,确保上述参数控制准确。 B. 运行烟气温度调节(如能) :当SCR入口烟气温度低于最低设 计烟气温度时,如设计了省煤器烟气旁路,可通过调整省煤器烟气旁 路与省煤器出口烟道挡板的开度, 使SCR入口烟气温度高于最低连续 喷氨温度,保障SCR正常运行。 C. 氨喷射流量控制参数优化 a) 注氨流量是通过锅炉负荷、燃料量、反应器入口NOx浓度 及设定的NOx去除率的函数值作为前馈, 并通过脱硝效率或反应 器出口NOx浓度作为反馈来修正。 b) 当氨逃逸浓度超过设定值,SCR出口NOx浓度未达到设定 要求时,应先减少氨气注入量,将氨逃逸浓度降低至允许的范围 后,查找氨逃逸高的原因。 c) 投入注氨流量的“自动”控制, 增加或者减少反应器出口的
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NOx浓度的控制目标,观察控制阀的自动控制是否正常,热工优 化氨气流量控制阀的自动控制参数。 D. AIG喷氨平衡优化 a) 当局部氨逃逸浓度过高时,应对喷氨格栅AIG的手动流量 控制阀门进行调节。 b) AIG喷氨平衡优化调整易采取顺序渐进的方式进行:首先 将脱硝效率调整到设计值的60%左右,根据SCR出口截面的NOx 浓度分布调节AIG阀门;然后,在SCR出口NOx浓度分布均匀性 改善后,逐渐增加脱硝效率到设计值,并继续调节喷氨支管手动 阀,最终使SCR出口NOx浓度及氨逃逸分布比较均匀,偏差率不 超过整个截面平均值的10%。 E. 吹灰器吹灰频率优化 a) 在SCR注氨投运后, 要注意监视反应器进出口压损的变化。 若反应器的压损增加较快,与注氨前比较增加较多,此时要加强 催化剂的吹灰。 b) 对于声波式吹灰器, 通常每个吹灰器运行10s后, 间隔30-60s 后运行下一个吹灰器,所有的吹灰器采取不间断循环运行。 c) 对于耙式蒸汽吹灰器,为大幅度改善SCR系统阻力,需要检 查耙的前进位移是否能够到达指定位臵,并适当增加吹灰频率。 d) 对于采用耙式蒸汽吹灰器的脱硝装臵,应在检修期间注意 检查催化剂表面的磨损状况并评估磨损起因。 如果磨损是由于吹 灰所造成, 应调整吹灰器减压阀后的吹灰压力或者加大吹灰器喷
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嘴与催化剂表面的距离。 5.2.5 系统168小时试运行 系统试运行调试完成后, 新建机组随主机进行168小时试运, 现有机组根据机组运行情况进行168小时试运行。 5.2.6 配合性能验收试验与移交 168小时试运行后半年内配合性能验收试验,性能验收试验 后配合完成脱硝装臵移交工作。

5.3 性能验收试验
5.3.1 前提条件与试验准备工作
5.3.1.1 锅炉能够正常运行,送风机、引风机、一次风机、磨煤 机、给水泵和除渣系统等无故障,各风、烟门挡板操作灵活。 5.3.1.2 脱硝系统能够正常运行,液氨蒸发系统、稀释风机、喷 氨系统等无故障。自动控制系统运行可靠,运行参数记录系统投入正 常运行。 5.3.1.3 试验期间应燃用设计煤种,同时煤质应稳定,其工业分 析的允许变化范围为: a) 干燥无灰基挥发分 b) 收到基全水分 c) 收到基灰分 d) 收到基低位发热量 e) 收到基硫分 ± 10%(相对值) ± 4%(绝对值) ± 5%(绝对值) ± 10%(相对值) ± 0.4%(绝对值)

5.3.1.4 正式考核试验前,应完成喷氨装臵的优化调整试验。
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5.3.1.5 试验期间不得进行较大的干扰运行工况操作,但若遇到危 及设备和人身安全的意外情况,运行人员有权按规程进行紧急处理。 5.3.1.6 所有试验仪器、仪表均需经过法定计量部门或法定计量 检定机构校验,并具有在有效期内的合格证书。或者采用标准气体对 分析仪进行校准。

5.3.2 性能考核验收指标
脱硝装臵的性能考核验收指标一般主要包括:脱硝效率和NOx 排放浓度、氨逃逸、SO2/SO3转化率、脱硝系统压力降、还原剂及电 能消耗量、噪音等。

5.3.3 测试内容与方法
5.3.3.1 NOx和O2分布 在每台SCR反应器的进、出口烟道截面上,采用网格法逐点采集 烟气样品,用多功能烟气分析仪分析各点的NOx和O2,同步获得进、 出口的NOx/O2浓度分布。用加权平均法计算SCR反应器进、出口的 NOx平均浓度(干基、标态、95%NO、6%O2) ,并据此计算SCR系统 的实际脱硝效率。 5.3.3.2 氨逃逸 根据每台反应器出口截面的NOx与O2浓度分布, 选取多个代表点 (代表点应涵盖NOx浓度高、中、低不同区域的测点,且代表点平均 NOx浓度等于断面平均NOx浓度, 每个反应器代表点数量不少于6个) 作为NH3取样点。 5.3.3.3 烟气中SO2与SO3
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在每台脱硝反应器的进、出口烟道同时布臵SO2与SO3化学取样 系统,采用控制冷凝法采集SO2与SO3烟气样本。采样管路中需要有 烟尘过滤器,并且烟尘过滤器温度不低于300℃ ;在SO3控制冷凝器前 管路温度不应低于300℃ 。 5.3.3.4 脱硝系统压力降 系统阻力按全压计算。试验工况下,在省煤器出口及空预器进口 锅炉烟道与SCR系统进、出接口处分别布臵压力测点,测量SCR装臵 的进出口静压差,同时进行相关修正后计算得出SCR系统阻力。烟气 动压也可以根据烟气实际参数进行计算。 根据实际情况应分别测量催 化剂和烟道压力降。 5.3.3.5 噪音 以运行设备的外壳作为基准面,测量表面平行于基准面,与基准 面距离d=1.0m。测点布臵在测量表面上,测点水平高度距设备运行 地面1.2m处。 采用噪音计在现场直接测量。 测试结果须进行相关修正。 5.3.3.6 烟气流量 鉴于SCR反应器进出口烟道流场均匀性较差,可依据GB10184方 法计算烟气流量。具体的记录与测试内容包括:试验工况下,采集入 炉煤进行工业分析和化学元素分析,采集飞灰及炉渣测量可燃物含 量,测试SCR反应器入口烟气氧浓度,并测试环境条件(压力、干球 温度和湿球温度)和记录入炉燃煤量。 5.3.3.7 SCR入口烟气温度 在每台SCR反应器入口等截面网格法布臵经校验合格的II级精度
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K型铠装热电偶,采用单点温度计逐点测量反应器入口温度分布。 5.3.3.8 环境条件 试验期间,采用膜盒式大气压力计测量环境大气压力。用干湿球 温度计测量环境干、湿球温度,经查表得出环境相对湿度。 5.3.3.9 其它项目 试验期间与脱硝系统相关的主要运行参数,均采用系统配套的 DCS数据采集系统记录,其中每5分钟记录一次,取平均值。

5.3.4 试验工况与数据分析
5.3.4.1 SCR装臵的性能考核试验在机组满负荷下进行, 包括预备 性试验工况和正式试验工况。 5.3.4.2 脱硝效率和氨逃逸应同步进行, 并采取平行工况试验方法, 即在测试期内分别进行独立的试验测试,取平均值作为最终结果。 5.3.4.3 脱硝系统压力降可在脱硝效率测试期间同步进行。 5.3.4.4 SO2/SO3转化率取样测量时,需停止喷氨,并在反应器装 臵的进出口同步取样。 5.3.4.5 对于实际测量数据进行氧量修正和加权平均取值后,还 应对烟气流量、烟气温度及NOx或SO2浓度按照性能曲线进行修正。 5.3.4.6 性能试验期间,SCR系统应停止吹灰。

5.4 竣工验收
5.4.1 一般性要求
5.4.1.1 脱硝工程验收应按《中国华电集团公司环保技术改造项

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目管理办法》 、 《中国华电集团公司建设项目(工程)竣工验收办法》 等相应专业现行验收规范和本规范的有关规定进行。 5.4.1.2 脱硝工程验收应依据主管部门的批准文件、批准的设计 文件和设计变更文件、工程合同、设备供货合同和合同附件、设备技 术说明书和技术文件、专项设备施工验收规范及其它文件。 5.4.1.3 脱硝工程中选用国外引进的设备、材料、器件应按供货 商提供的技术规范、合同规定及商检文件执行,并应符合我国现行国 家或行业标准的有关要求。

5.4.2 竣工验收程序
5.4.2.1 烟气脱硝建设工程的验收可分为初步验收和竣工验收两 个阶段进行。 5.4.2.2 在竣工验收之前,由建设单位组织施工、设计及接管单 位等有关单位进行初验。初验前由施工单位按照国家规定,整理好文 件、技术资料,向建设单位提出交工报告。建设单位接到报告后,应 及时组织初验。 5.4.2.3 脱硝工程经过各单项工程的验收,符合设计要求,并具 备竣工图表、竣工决算、工程总结等必要文件资料,由工程主管部门 或建设单位向负责验收的单位提出竣工验收申请报告。

5.4.3 竣工验收的组织
5.4.3.1 脱硝工程由项目主管部门组织验收。验收委员会或验收 组应由建设单位、接管单位、质监、监理、施工、调试、生产、环保、 电网调度、设计及其它有关部门组成。
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5.4.3.2 验收委员会或验收组,负责审查脱硝工程建设的各个环 节,听取各有关单位的工作报告,审阅工程档案资料并实地察验脱硝 工程和设备安装情况,并对工程设计、施工和设备质量等方面做出全 面的评价。不合格的工程不予验收;对遗留问题提出具体解决意见, 限期落实完成。

5.4.4 竣工验收内容
5.4.4.1 烟气脱硝工程的竣工验收在办理验收手续之前,必须对 所有财产和物资进行清理, 编好竣工决算, 分析预 (概) 算执行情况, 考核投资效果,报上级主管部门(公司)审查。竣工工程经验收交接 后,应及时办理固定资产移交手续,加强固定资产的管理。 5.4.4.2 脱硝工程竣工验收前,各有关单位应将所有技术文件材 料进行系统整理,由建设单位分类立卷,准备迎接竣工验收检查。在 竣工验收合格时,交生产单位统一保管,同时将与所在地区有关的文 件材料交当地档案管理部门。

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6.运行和维护
6.1 一般规定
6.1.1 脱硝系统的运行、维护及安全管理除应执行本导则外,还 应符合国家现行有关强制性标准及地方环保要求的规定。 6.1.2未经当地环境保护行政主管部门批准, 不得随意停止脱硝系 统运行。由于异常情况导致脱硝系统停运时,事后应以书面形式汇报 当地环境保护行政主管部门。 当锅炉烟气温度超出允许脱硝系统运行 的温度范围时,应确认脱硝系统退出运行;设臵省煤器旁路的,烟温 未达到催化剂最低运行温度应当开启省煤器旁路。 烟温满足脱硝系统 运行条件后,应立即投运。 6.1.3 脱硝系统出口NOx排放浓度应满足国家或地区排放标准的 规定。 6.1.4 脱硝系统运行应在满足设计工况的条件下进行,并定期对 热力系统、 电气设备、 热控仪表等进行检查维护, 确保系统稳定运行。 6.1.5 安装了脱硝系统的电厂应建立健全与脱硝相关的管理制 度、安全生产责任制、运行规程、检修规程、事故应急救援预案等内 容并应建立脱硝系统运行台帐。

6.2 人员与运行管理
6.2.1 应根据建设单位管理模式的特点和安全可靠的原则,确定 脱硝系统的运行管理部门。 6.2.2 脱硝系统运行管理人员应及早参与脱硝装臵的设计、 建造、
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调试等过程中。 (运行人员应单独配臵,当厂内需要整体管理时,也 可与机组合并配臵运行人员,但厂内应至少设臵1名专职的脱硝技术 人员。删除) 6.2.3 建设单位应对脱硝系统的管理和运行人员进行定期培训, 使管理和运行人员系统掌握脱硝设备及其他附属设施正常运行的具 体操作和应急情况的处理措施。运行操作人员,上岗前还应进行以下 内容的专业培训: (1)危险化学品从业人员岗位培训; (2)启动前的检查和启动条件; (3)处臵设备的正常运行,包括设备的启、停和关闭; (4)控制、报警和指示系统的运行和检查,以及必要时的纠正 操作; (5)最佳的运行温度、压力、脱硝效率的控制和调节,以及保 持设备良好运行条件; (6)设备运行故障的发现、检查和排除; (7)事故或紧急状态下人工操作和事故处理; (8)设备日常和定期维护; (9)设备运行及维护记录,以及其他事件的记录和报告。 (10)氨气泄漏应急救援预案的启动、急救、报警和自救措施。 6.2.4 建设单位应建立脱硝系统运行状况、设施维护和生产活动 等记录制度,主要记录内容包括: (1)系统启动、停止时间;
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(2)还原剂进厂质量分析数据,每次运输还原剂进厂数量,进厂 时间; (3) 系统运行工艺控制参数记录, 至少应包括: 氨区各设备压力、 温度、氨的泄漏值,脱硝反应区烟气温度、烟气流量、烟气压力、 NOx和氧气浓度、稀释风量、系统喷氨量、出口NH3逃逸等; (4)主要设备的运行和维护情况记录; (5)烟气连续监测数据的记录; (6)生产事故及处臵情况的记录; (7)定期监测及检查的记录等; (8)定期分析情况可参见表7-1。
表 7-1
序 号 一 1 2 项目 在线或连续分析项目 停炉检修 飞灰中的氨含量 检查脱硝系统 在静电除尘器的第一 电场灰斗下收集飞灰 记录机组负荷、NH3 喷 射量、反应器进出口的 NOx 、 脱 硝 系 统 阻 力 等 , 绘 制 NOx 、 NH3/NOx、氨量及系统 阻力等随时间的变化 曲线图 检查明显存在故 障的设备 间接测量氨逃逸 每次停炉检查 每周综合分析

定期分析表
目的 分析间隔

内容

3

SCR 参数

监测所有性能

每月图表分析 与总结

4

5 6

NOx 在线分析仪表 的检查与标定 ? 传统抽取法 ? 稀释抽取法 ? 在线直插光学 法 ? 电化学法 空预器阻力趋势分 析 吹灰器检查

检查与标定 检查与标定 检查 检查 每两小时记录一次空 预器阻力 肉眼检查与维护

保障正常运行 保障正常运行 保障正常运行 保障正常运行 监测所有性能 预防,并保障正 常运行

每周一次 每周一次 每周一次 每周一次 每月图表综合 分析一次 每周一次

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序 号 7 8 9 二 1 2

项目 NH3 逃逸在线监测 分析仪检查 入炉煤取样 还原剂系统

内容 肉眼检查 采集入炉煤样品 检查与卸氨

目的 维护运行 保留潜在的催化 剂活性惰化的历 史记录 查找有故障的设 备,安全检查 保障正常运行 监测 NH3 逃逸浓 度 优化脱硝装置性 能 监测催化剂对 SO3 的氧化转化, 分析 SCR 出口 SO3 浓度对空预 器的潜在影响 建立各层催化剂 的活性历史记 录,推荐催化剂 的管理策略/分 析催化剂活性降 低的主要原因 保障运行 清除反应器内的 历史积灰,延长 催化剂活性寿命 保障喷氨格栅正 常运行,获得均 匀 的 NH3/NOx 摩尔比分布 保障安全可靠运 行 保证系统阻力在 许可范围内

分析间隔 每周一次 每周一次 每周一次

3

周期性或间歇性的分析项目 NH3 逃逸在线分析 肉眼检查 仪表的标定与校正 在反应器出口化学法 NH3 逃逸化学法采 采集 NH3 样品, 并进行 样与分析测试试验 分析。 NH3/NOx 摩尔比分 在 反 应 器 出 口 测 试 布( AIG )优化调 NOx 与 NH3 的浓度分 整试验 布,并测试脱硝效率 SO2/SO3 转化率测 试试验 在反应器的进出口,化 学法采集烟气中的 SO2 与 SO3 样品

每周一次 每季度一次

根据运行情况

4

每年 1-2 次

5

催化剂活性/材料 实验室分析

从每层催化剂中采集 一个样品单元体,测试 催化剂的残余活性系 数/材料

每年一次(检 修期间采集样 品)

三 1 2

间隔较长的分析项目 检修期间的反应器 检查与修复 吹灰器检查 反应器清洁与检查 检查反应器与催化剂 的积灰情况

每年一次 每年一次或停 炉检修期间 每年一次或停 炉检修期间 每季节或每年 一次 每年一次

3

喷氨格栅的喷嘴检 查 氨区泵、阀门、流 量计、压力与温度 传感器检查 空预器堵灰检查

喷嘴检查与清灰

4 5

检查或更换磨损的部 件 检查或水冲洗

6.2.5 严格按照液氨卸车储存操作票执行防止和纠正装卸过程中 产生泄漏对造成环境污染和人身伤害事故。

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6.2.6 在设备冲洗和清扫过程中如产生废水,应收集在脱硝系统 废水池内,不得将废水直接排放。 6.3.7 脱硝主要设备定期切换 脱硝系统主要设备定期切换参见表6-2。
表6-2
项目 液氨卸料压缩机 液氨蒸发器 稀释风机/助燃风机 尿素热解炉的雾化喷枪 尿素溶液供应泵与尿素溶液循环泵 尿素热解炉燃油/气泵

主要设备定期切换表
切换周期 每周一次 每两周一次 每两周一次 根据需要 每两周一次 每两周一次 根据尿素结晶情况确定 备注

6.3 检查维护
6.3.1 一般规定 6.3.1.1 脱硝系统的设备维护保养应纳入建设单位的维护保养计 划中。 6.3.1.2 建设单位应根据脱硝系统技术提供方(设备商)提供的 系统、设备等资料制定详细的维护保养规定。 6.3.1.3 检修人员应根据维护保养规定定期检查、更换或维修必 要的部件。 6.3.1.4 对氨气制备系统内设备、管道进行检修时应进行氮气臵 换。 6.3.1.5 检修人员应做好维护保养记录。 6.3.2 脱硝系统运行检查维护
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6.3.2.1 检查通则 a) 转动机械各部件、地脚螺栓、联轴器螺栓、保护罩等应满足正 常运行要求,测量及保护装臵、工业电视监控装臵齐全并投入运行; b) 设备外观完整,部件齐全,保温完整,设备及周围应清洁、无 积油、积水及其他杂物,照明充足,栏杆平台安全完整; c) 各箱、罐的人孔、检查孔和排水阀应关闭严密; d) 所有阀门、挡板开关灵活,无卡涩现象,位臵指示正确; e) 转动机械运行时,无撞击、摩擦等异声,电动机旋转方向正, 电流表指示不超过额定值; f) 电动机电缆头及接线、接地线完好,连接牢固,轴承及电机测 温装臵完好并正确投入; g) 事故按钮完好并加盖。 6.3.2.2 尿素热解制氨系统 a) 检查尿素筒仓料位正常,筒仓外形完整,下料管道连接紧密无 漏点,筒仓顶部覆盖完整,没有发生漏水的隐患;尿素筒仓活化风供 应正常,管道连接完好,无漏点; b) 尿素溶液制备过程中,检查尿素溶解罐搅拌器运行平稳无异 音。灌顶排气风机运行正常,确保罐内负压; c) 溶解箱加热蒸汽管道无撞击、泄漏,换热器工作正常,疏水器 工作正常,疏水可以正常流回疏水箱; d) 尿素混合泵密封严密, 无漏水现象, 泵冲洗水排放门关闭严密。 混合泵出口压力维持在0.2MPa以上,并且无剧烈波动现象;
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e) 检查尿素储罐外形完整,箱体连接管道无泄漏,各测点连接紧 固;储罐加热蒸汽管道无撞击、泄漏,换热器与疏水器工作正常; f) 尿素循环泵入口滤网空气门关闭严密,无泄漏,尿素循环泵变 频器工作正常,尿素溶液供应管线伴热正常,储罐温度维持在43℃ 以 上,回流温度维持在40℃ 以上; g) 尿素热解系统的燃油管道无漏油,油泵运行正常,油盘内无杂 物,油盘放油门开启; h) 尿素溶液管道及冲洗水管道无泄漏, 尿素喷枪雾化空气流量与 压力正常; i) 稀释风机运行声音正常,稀释风机轴承油位计清洁;稀释风暖 风器无漏风、漏气,疏水器投运正常; j) 热解炉人孔及底部连接法兰封闭严密,无氨气泄漏。 6.3.2.3 液氨储存与制备系统 a) 氨区各管道应无裂缝、漏氨,氨检漏器应无报警,氨区就地无 刺鼻的氨味; b) 液氨卸料压缩机系统的曲轴箱油压、 油位、 压缩机进出口压力、 气液分离器排液等正常; c) 检查液氨储罐液位、罐内压力、温度正常; d) 液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气吸收罐完整无泄漏,蒸发器与 稀释槽液位正常。工业水自动喷淋装臵的压力正常,处于自动状态; e) 废液池液位正常,废液泵投自动。氨吸收罐液位正常,氨水泵 投自动;
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f) 检查氨流量控制阀的动作正常,填料压盖处无泄漏,氨流量控 制阀前的压力表指示正常; g) 调节阀、截止阀、氨流量计的状态正常,压力温度设定正确, 填料压盖处无泄漏,指示正常; h) 检查稀释空气配管的状态正常,指示正常; i) 检查喷氨分配管的显示节流孔板压差的流体压力计指示正常, 无氨的泄漏。 6.3.2.4 脱硝装臵反应器系统 a) 反应器本体应严密无漏烟,膨胀指示正常; b) 吹灰器运行正常,压缩空气或蒸汽管道无漏气或堵塞现象; c) 氨混合器处氨气系统无泄漏; d) 在线监测分析仪表运行正常。 6.3.3 停运后检查维护 6.3.3.1 脱硝系统停运后应及时对下列项目进行检查和维护: a) 对停运设备及输氨管道进行吹扫、冲洗; b)定时检查脱硝系统中各箱罐、地坑氨介质液位; c) 对催化剂进行检查,对催化剂试块进行测试; d)按要求进行转动设备的换油和维护工作。 6.3.3.2 对反应器内和烟道内的积灰进行真空吸尘清扫,特别是 催化剂入口和孔内的积灰应清理干净。 6.3.3.3 停运期间应进行必要的消缺工作。 6.3.3.4 冬季停运应采取防冻措施。
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6.3.4 脱硝系统定期检查 脱硝系统定期维护检查点和检查时间参见表6-3。
表6-3 脱硝系统定期维护检查点和检查时间
D = 每天 S = 每班 检查点 (1) 检查烟气泄漏 (2) 检查异常振动 (3) 检查颜色变化 (1) 检查是否由于杂质而堵塞喷嘴 (2) 检查变形或磨蚀 W = 每周 M = 每月 Y = 每年 O = 其他 检查时间 序号 需检查的设备 Op Op Sh 或 S Sh √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 间隔 D W M Y √ √ √ √ √ O

Op = 运行期间 Sh = 停机期间

1 2

烟道进出口

烟道中的氨气喷嘴

3

4 5

√ (1) 检查烟气泄漏 (2) 检查催化剂层的任何变化 (3) 检查磨蚀 (4) 确认催化剂上是否有积灰,如需 反应器 要,须清灰 (5) 检查密封设备是否变形和移位 (6) 确认整个密封系统 (7) 检查钢构的变形和扭曲 (1) 检查催化剂模块和催化剂板变形 催化剂的外观检查 (2) 检查积灰情况和灰杜塞情况 (3) 检查催化剂的灰磨蚀情况 氨/空气混合器 √ √ √ √ √

检查氨气泄漏 确认各喷氨支管是否匀流 (通过压降判 6 喷氨支管 断) (1) 确认阀门完全正常运行 氨设备的控制阀、 切 (2) 检查压力和温度的设置值 7 断阀 (3) 检查泄漏 (4) 检查或更换密封填料等 (1) 检查报警器和灯光显示 (2) 确认指示值 (3) 压缩空气管的排污 8 供电设备的集中配 (4) 内部构件检查和清理 (5) 主要电磁开关的接点维护 电盘和控制面板 (6) 对终端进行再紧固 (7) 测量绝缘电阻 (8)检查中间继电器电路和顺序测试 (1) 确认继电器的复位和指示标志 9 供电设备的继电器 (2) 继电器的二次测试 (3) 确认接点容量 (1) 内部件的外观检查 10 供电设备的仪表 (2) 校准测试/指示检查
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检查时间 序号 Op Op Sh 或 S Sh √ (1) 检查噪音和阀门升温情况 √ (2) 阀门及其内部件的维护(O 型圈的 电磁阀 更换) √ (3) 润滑油的使用 √ (4) 确认线圈及其绝缘电阻 √ (1) 检查是否有电火花 √ (2) 内部件的紧固 压力开关 √ (3) 测量绝缘电阻 √ (4) 确认设置值 √ (1) 外观检查:腐蚀和磨损 √ (2) 内部件的紧固 限位开关 √ (3) 测量绝缘电阻 √ (4) 确认设置值 √ √ (1) 检查报警器和灯光显示 √ √ (2) 检查电线的耐用性 控制系统的集中配 √ (3) 检查和清理面板内部件 电盘和控制面板 √ (4) 内部件的紧固 √ (5) 顺序测试 √ (1) 内部件的紧固 显示控制器, √ (2) 检查和清理仪表 手操器 √ (3) 确认控制系统回路 √ (1) 检测管的吹扫 √ (2) 内部件的检查和清理 变送器 √ (3) 内部件的紧固 √ (4) 确认输入和输出 √ (1) 用标准样气校准 √ (2) 检查和清理取样管 NOx, NH3, O2 分析 (3) 取样调节系统过滤器清洁和更换 √ 仪 (4) 内部件的检查和清洁 √ (5) 内部件的紧固 √ 需检查的设备 检查点 (1) (2) (1) (2) (3) (1) (2) (3) 清除杂质 校准试验 确认显示值 校准试验 检查是否损坏 检查泄漏 检查堵塞 检查振动 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 间隔 D √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ W M Y O

11

12

13

14

√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √

15

16

17

18 热电偶 19 压力表和指示器

20 管道

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7.安全和环保
7.1 一般规定
7.1.1 在脱硝系统设计、建设、运行过程中产生的废气、废水、 废渣、噪声、温度、辐射及其他污染物的防治与排放,应贯彻执行国 家现行的环境保护法规和标准的有关规定。 7.1.2 脱硝系统可行性研究阶段应有环境保护、劳动安全、工业 卫生的论证内容,进行相应的安评、环评工作并取得许可文件。在初 步设计阶段,应提出深度符合要求的环境保护、劳动安全和工业卫生 专篇。 7.1.3 脱硝系统的设计、建设、运行应高度重视劳动安全和职业 卫生,采取各种防治措施,保护人身安全和健康。 7.1.4 脱硝系统内的劳动安全和职业卫生设施应与脱硝系统同时 建成运行,并制定相应的操作规程。 7.1.5 脱硝系统的安全管理应符合GB/T 12801、 《危险化学品安全 管理条例》等有关标准中的规定。

7.2 安全
7.2.1 脱硝氨气制备系统应由具有相应资质的设计单位进行设 计。 7.2.2脱硝系统的设计应符合GB50160、GBJ16、GB50058、 GB50222和GB50229、SH3063等防火、防爆有关规范的规定。 7.2.3 脱硝系统的建设应遵守DL 5009.1、DL 5053等有关标准的
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规定。 7.2.4 脱硝系统设臵的职业危害防治设施配备应齐全,包括便携 式检测仪、防爆工具、洗眼器等。 7.2.5 脱硝系统、设备、仪器仪表应具有检验、检测报告,并适 用于氨介质使用。 7.2.6 在地上、半地下储罐或储罐组,应设臵非燃烧、耐腐蚀的 防火堤。 7.2.7 氨气制备区域内设臵风向标,供现场人员辨识。 7.2.8 氨气制备区域应安装相应的气体泄漏检测报警装臵、防雷 防静电装臵、水喷雾系统、相应的消防设施、储罐安全附件、通风防 护、急救设施设备和泄漏应急处理设备等。 7.2.9 脱硝系统应按照《危险化学品事故应急预案编写导则》 编制事故应急预案并建立应急救援组织机构及相应的急救人员, 配备 必要应急救援器材、设备,并定期组织演练。 7.2.10 建设单位应严格执行经常性和定期的安全检修制度, 及时 消除事故隐患,防止事故发生。 7.2.11 采用液氨作为还原剂的建设单位其主要负责人必须保证 本单位危险化学品的安全管理符合有关法律、法规、规章的规定和国 家标准的要求,并对本单位危险化学品的安全负责。从事危险化学品 活动的人员必须接受有关法律、法规、规章和安全知识、专业技术、 职业卫生防护和应急救援知识的培训, 取得地方安全生产监督管理局 颁发的职业资格证书后,方可上岗作业。
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7.2.12 通过公路运输液氨的, 托运人只能委托有危险化学品运输 资质的运输企业承运, 托运人应当向目的地的市或县级人民政府公安 部门申请办理剧毒化学品公路运输通行证。 7.2.13 通过公路运输液氨的运输车辆,必须配备押运人员,并随 时处于押运人员的监管之下,不得超装、超载,不得进入危险化学品 运输车辆禁止通行的区域;确需进入禁止通行区域的,应当事先向当 地公安部门报告,由公安部门为其指定行车时间和路线,运输车辆必 须遵守公安部门规定的行车时间和路线,液氨运输车辆必须安装GPS 卫星定位系统。 7.2.14 使用液氨单位应对液氨经营、运输单位进行资质审查,不 得从未取得危险化学品生产许可证或危险化学品经营许可证的企业 采购液氨, 不可让未取得危险化学品运输资质和未办理相关许可证的 单位运输液氨。 7.2.15 危险化学品出入库,必须进行核查登记,库存危险化学品 应当定期检查。 7.2.16 按照《危险化学品安全管理条例》生产、储存、使用危险 化学品的单位,应当对本单位的生产、储存装臵每年进行一次安全评 价。

7.3 环境保护
7.3.1 脱硝建设项目内在的危险、有害因素对建设项目周边单位 生产、经营活动或者居民生活不得产生影响。 7.3.2 脱硝系统的设计、建设应以GB13223和电厂所在地的地方
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排放标准为依据,经过脱硝系统处理后的烟气排放应符合该标准要 求。 7.3.3 脱硝废水经处理后的排放标准应达到GB8978和建厂所在 地的地方排放标准的相应要求。 7.3.4 脱硝氨气制备系统应有事故状态下污染的消防水的收集、 处臵系统并有详细的处臵方案。 7.3.5 脱硝系统的设计和建设,应采取有效的隔声、消声、绿化 等降低噪声的措施, 噪声和振动控制的设计应符合GBJ 87和GB50040 的规定,各厂界噪声应达到GB 12348的要求。

7.4 职业卫生
7.4.1 脱硝系统防中毒、防泄漏、防噪声与振动、防电磁辐射、 防暑与防寒等要求应符合GBZ 1的规定。 7.4.2 在易发生粉尘飞扬或洒落的区域设臵必要的除尘设备或清 扫措施。 7.4.3 应尽可能采用噪声低的设备,对于噪声较高的设备,应采 取减振消声措施,并尽量将噪声声源和操作人员分开。

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8.技术服务
8.1 现场技术服务
8.1.1 现场服务
8.1.1.1 现场服务应使脱硝系统各设备能够正确按时安装,并能 安全、正常、可靠的投运。 8.1.1.2 现场服务的内容主要包括:设备接货、货物的开箱检验、 设备的安装和调试、 设备质量问题的处理、 参加试运和性能验收试验。 8.1.1.3 技术服务人员应熟悉脱硝系统及相关设备和结构,工作 经验丰富,能够正确地进行现场指导。 8.1.1.4 在安装和调试前,技术服务人员应进行技术交底,讲解 和示范将要进行的程序和方法。对重要工序(见表 8-1) ,现场技术服 务人员要对施工情况进行确认和签证。
表 8-1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序名称 重要设备吊装 重要管道安装 重要阀门安装 电缆安装

安装、调试重要工序表
工序主要内容

SCR 反应器,SCR 进口、出口烟道,催化剂,烟道膨胀节,混合 器,稀释风机,液氨储罐,液氨蒸发器,氨气缓冲罐,卸载压缩 机,氨气稀释罐等。 氮气吹扫管道、氨管道、水喷淋管道。 排污阀、氨气调节阀、氨管道阀、喷淋水阀组、安全阀等。 电缆管埋设、电缆桥架、槽盒安装;盘间电缆敷设、动力电缆敷 设、控制电缆敷设、电缆防火封堵等。

电气及控制系统 热控取样、设备调校;电气一次设备试验,电气(热控)二次回 安装、调试 路调试、仪控系统静态调试;设备受电;仪控系统受电。 防雷接地、照明 水平/垂直接地极安装;照明管线预埋、敷设,照明灯具安装。 系统 消防系统 保温 消防水管路安装、水消防器材安装、水消防系统充压,氨气检漏 设备安装等。 烟道、反应器及灰斗的保温结构安装、保温材料安装和保温外护 层安装。
99

序号 9 10 11

工序名称 单体试运 分系统试运 整套试运

工序主要内容 卸料压缩机、稀释风机、泵等设备单机试运转。 按系统对机务、电气、热控等所有设备进行调整试运。 整套脱硝装置启动、调整试运及 168 小时试运。

8.1.2 技术培训
8.1.2.1 技术提供方应对与脱硝系统的有关人员进行技术培训, 以使脱硝系统能正常安装、调试、运行、维护及检修。 8.1.2.2 技术培训的内容至少包含如下部分: (1)SCR/SNCR 法工艺基本原理 (2)工艺系统,包括烟气系统、SCR 反应系统、脱硝还原剂贮 存制备及供应系统等; (3)脱硝系统主要机械设备,主要包括 SCR 反应器、催化剂、 稀释风机、卸料压缩机、还原剂贮存制备设备等; (4)脱硝控制系统,包括 DCS 控制原理、系统组成和功能、控 制设备、运行、维护和检修等; (5)脱硝电气系统,包括组成和功能、电气设备、运行、维护 和检修等; (6)调试原理及运行维护手册等。 8.1.2.3 技术培训宜根据项目执行工期进行,分阶段、分内容进 行培训。

8.1.3 售后服务
承包商应对脱硝装臵运行出现的问题应及时给予解决, 设备给予 维修或更换,并长期提供技术支持和服务。
100

8.2 失效催化剂的回收、利用和处置
8.2.1 对于失活催化剂依次考虑的处理方式为:清洗、再生和废 弃处理。 8.2.2 对于结构完整有部分孔道堵塞但仍有较高活性的催化剂, 一般采用专用设备进行清洗回用。 8.2.3 对于结构完整但活性不高的催化剂,宜采用专用设备进行 再生处理,经检验合格后继续使用。 8.2.4 对于结构不完整,活性低、没有再生必要的失活催化剂, 按废弃处理。废弃催化剂应交由专业公司进行处臵。

101

附件 1:脱硝系统设计输入条件
1. 锅炉主要参数 表 1:锅炉主要参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 项 目 单位 t/h MPa(g) ℃ t/h MPa(g) MPa(g) ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ % t/h 设计煤种

过热蒸汽流量(BMCR) 过热器出口压力(BMCR) 过热器出口温度(BMCR) 再热蒸汽流量(BMCR) 再热器进口压力(BMCR) 再热器出口压力(BMCR) 再热器进口温度(BMCR) 再热器出口温度(BMCR) 空预器入口一次风温(BMCR) 空预器入口二次风温(BMCR) 排烟温度(未修正) 给水温度 锅炉保证效率 锅炉耗煤量(BMCR)

2. 设计基本条件 2.1 煤种分析 本期工程燃用 矿区的 煤。煤质及灰成份分析数据如下表: 表 2 煤质分析 符号 / 单位 / 设计煤种 校核煤 1 校核煤 2

序号 煤料品种 1 工业分析

项目

收到基全水分 空气干燥基水分 收到基灰分

Mar Mad Aar

% % %

102

序号

项目 干燥无灰基挥发份 收到基高位发热量 收到基低位发热量

符号 Vdaf Qgr.ar Qnet.ar

单位 % KJ/kg KJ/kg

设计煤种

校核煤 1

校核煤 2

2

元素分析 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 哈氏可磨系数 Car Har Oar Nar St.ar HGI % % % % % /

3

灰熔融性 变形温度 软化温度 半球温度 流动温度 DT ST HT FT ℃ ℃ ℃ ℃

表 3 灰成分分析 序号 1 灰成分 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 氧化钠 氧化钾 二氧化钛 三氧化硫 二氧化锰 煤中游离二氧化硅 2 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O TiO2 SO3 MnO2 SiO2(F)ar % % % % % % % % % % % 项目 符号 单位 设计煤种 校核煤 1 校核煤 2

灰比电阻(测量电压 500V) ) 测试温度 27℃ 测试温度 80℃ 测试温度 100℃
103

?.cm ?.cm ?.cm

序号

项目 测试温度 120℃ 测试温度 150℃ 测试温度 180℃ 测试温度 200℃

符号

单位 ?.cm ?.cm ?.cm ?.cm

设计煤种

校核煤 1

校核煤 2

2.2 锅炉点火和低负荷助燃采用油,油品成分如下: 表 4 油质特性数据表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 恩氏粘度(20℃时) 运动粘度(20℃时)(cst) 机械杂质 含硫量 灰分 水分 闪点(闭口) 凝固点 低位发热量 比重(经验值) 称 单
o

位 E





厘沱 / % % / ℃ ℃ kJ/kg(kcal/kg) t/m3

2.3 煤质微量元素分析 表 5 煤质微量元素分析 检测项目 煤中氟 煤中氯 煤中砷 煤中磷 煤中镉 煤中铬 煤中铅 符号 F ad Cl ad As ad P ad Cd ad Cr ad Pb ad 单位 ?g/g % % % ?g/g ?g/g ?g/g GB/T 16658-1996 检测结果 适用标准 GB/T 4633-1997 GB/T 3558-1996 GB/T 3058-1996 GB/T 216-2003

104

检测项目 煤中汞 煤中铜 煤中镍 煤中锌 煤中镓 煤中锗 煤中铁

符号 Hg ad Cu ad Ni ad Zn ad Gaad Gead Fe ad

单位 ?g/g ?g/g ?g/g ?g/g ?g/g ?g/g %

检测结果

适用标准 GB/T 16659-1996

GB/T19225-2003

GB/T 8208-1987 GB/T 8207-1987 GB/T 4634-1996

2.4

脱硝系统入口烟气参数 表 6 脱硝系统入口烟气参数(BMCR 工况)

脱硝装置入口烟气量(湿基) 脱硝装置入口烟气温度 锅炉计算耗煤量 锅炉实际耗煤量

Nm3/h ℃ t/h t/h

表 7 脱硝系统入口烟气成分参数表(设计煤种)

项目

单位 脱硝装置入口烟气成分

数据

CO2(湿态) O2(湿态) N2(湿态) SO2(湿态) H2O(湿态)

Vol% Vol% Vol% Vol% Vol%

105

表 8 锅炉不同负荷时的脱硝系统入口烟气参数(设计煤种) 项 目 单位
3

BMCR

THA

75% THA

50% THA

40% THA

Nm /h 脱硝系统入口湿烟气 量(湿态) 脱硝系统入口烟气温 度 脱硝系统入口烟气压 力 ℃ KPa

表 9 锅炉 BMCR 工况脱硝系统入口烟气中污染物成分(设计煤种,标准状态,干基,6% 含氧量) 项目 烟尘浓度 NOx(以 NO2 计) SO2 SO3 单位 g/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 数据

2.5 工艺水分析资料 表 10 工艺水分析资料 项目 K++Na+ Ca2
+

单位 mg/L mg/L mg/L

含量

项目 HCO3


单位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

含量

- CO32

Mg2+ Fe3+ Cu2
+

SO42Cl
- - -

NO3 NO2 Fmmol/L mmol/L mg/L mg/L

Al3+ NH4+ 总硬度 总碱度 总固体 二氧化硅

化学耗氧量 溶解性固体 悬浮性固体 pH

2.6

水源参数 表 2.11 水 源 参 数 表 工 艺 水

106





MPa 消 防 水





MPa MPa 生 活 水

关闭压力





MPa Pa(g) , 至 过滤 减 压器 处气源 压 力不 小于

2.7 动力 气 源为 仪用 压缩 空 气, 压 力为 MPa(g),选择气动头按 2.8 辅助蒸汽参数: MPa、 MPa(g)考虑。

℃(汽机辅助联箱) 。

2.9 脱硝用还原剂如采用液氨,其品质应符合 GB 脱硝用还原剂如采用尿素,其品质应符合 GB

536 要求; 2440 要求;

脱硝用还原家如采用氨水,其品质应符合 HG1-88-81 要求。

附表 2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 性能曲线名称 氧量与脱硝效率关系曲线 烟气量与脱硝效率关系曲线 温度与脱硝效率关系曲线 入口 NOx 浓度与脱硝效率关系曲线 入口 NOx 浓度与氨消耗量关系曲线 烟气量与压降关系曲线 温度与 SO2 转化率关系曲线 入口 SO2 浓度和 SO2 转化率关系曲线 烟气量与 SO2 转化率关系曲线

107

10 11 12

烟气量与氨逃逸关系曲线 温度与氨逃逸关系曲线 NH3/NOx 与脱硝效率及氨逃逸关系曲线

108


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