火电厂烟气脱硝技术标准.docx

火电厂烟气脱硝技术标准.docx

《火电厂烟气脱硝技术标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《火电厂烟气脱硝技术标准.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

火电厂烟气脱硝技术标准

火电厂烟气脱硝技术标准--选择性催化还原法

1总那么

适用范围

本标准适用于新建、扩建和改建的机组容量为300MW及以上燃煤、燃气、燃油火电厂锅炉或供热锅炉同期建设或已建锅炉加装的选择性催化还原法烟气脱硝工程的计划、设计、评审、采购、施工及安装、调试、验收和运行治理。

关于机组容量300MW以下锅炉，当几台锅炉烟气归并处置，或其他工业炉窑，采纳选择性催化还原法脱硝技术时参照执行。

本标准针对火电厂选择性催化还原法烟气脱硝技术，无其他脱硝方式如SNCR，电子束辐射法等内容。

实施原那么

1.2.1烟气脱硝工程的建设，应按国家的大体建设程序进行。

设计文件应按规定的内容和深度完成报批和批准手续。

1.2.2新建、改建、扩建燃煤锅炉的烟气脱硝工程应和主体工程同时设计、同时施工、同时投产利用。

1.2.3当锅炉排烟NOx浓度较低时（<300mg/m3），SCR烟气脱硝系统的脱硝效率可不低于50%；当锅炉排烟NOx浓度较高时（>800mg/m3），建议先采纳其他方式（如改良燃烧方式、SNCR脱硝等）进行初步脱硝，再采纳SCR烟气脱硝；一样情形下，SCR烟气脱硝系统的脱硝效率应不小于80%（含备用催化剂层），脱硝效率在知足环保要求的同时应具有进一步提高脱硝效率的能力。

1.2.4加装烟气脱硝系统后，氨逃逸率一样不大于3ppm，SO2/SO3转化率一样小于1％，鼓舞采纳更低氨逃逸率和SO2/SO3转化率的催化剂产品和技术方案。

1.2.5烟气脱硝系统主体设备设计利用寿命应不低于主机的设计/剩余寿命，装置的可用率应保证在95%以上。

1.2.6脱硝系统的建设必需充分考虑与锅炉主体系统的兼容与彼此阻碍，脱硝系统不得对锅炉平安运行造成重大隐患，脱硝系统对锅炉热效率的阻碍应减小到最低。

1.2.7烟气脱硝工程建设，除应符合本标准外，还应符合国家有关工程质量、平安、消防等方面的强制性标准条文的规定。

2术语和概念

脱硝岛Denitrationequipment

指脱硝装置及为脱硝效劳的建（构）筑物。

选择性催化还原法（SCR）selectivecatalyticreduction

  烟气脱硝方式的一种。

利用还原剂在催化剂作用下有选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx，主若是NO和NO2）发生化学反映，生成无害的氮气和水。

还原剂reductant

指烟气脱硝工艺顶用于脱除NOx的物质，选择性催化还原脱硝工艺利用的还原剂要紧为液氨、尿素或氨水。

乙类液体LiquidB

二级易燃液体，闪点大于等于28小于60摄氏度。

SCR反映器SCRreactor

烟气脱硝工艺中承装有催化剂的脱硝装置。

喷氨格栅ammoniainjectiongird

将还原剂（如氨气）喷入SCR反映器的装置。

静态混合器staticmixer

一种还原剂（如氨气）和烟气的混和装置。

氨逃逸率ammoniaslip

SCR反映器出口烟气中氨的浓度，一样用vppm表示。

SO2/SO3转化率SO2/SO3conversionrate

烟气中的SO2在SCR反映器中被催化剂氧化而转换成SO3的比例。

式中：

——SCR反映器出口的SO3浓度（干基，6%O2），mg/m3；

     ——SCR反映器入口的SO3浓度（干基，6%O2），mg/m3；

     ——SCR反映器入口的SO2浓度（干基，6%O2），mg/m3。

装置可用率plantavailable

脱硝装置每一年正常运行时刻与锅炉每一年总运行时刻的百分比。

式中：

——锅炉每一年总运行时刻，h；

     ——脱硝装置年不能运行的小时数，h。

脱硝效率denitrationefficiency

指由脱硝装置脱除的NOx量与未经脱硝前烟气中所含NOx量的百分比

式中：

——脱硝前烟气中NOx的浓度（干基，6%O2），mg/m3；

     ——脱硝后烟气中NOx的浓度（干基，6%O2），mg/m3。

设备阻力differentialpressureofequipment

脱硝设备入口法兰处烟气平均全压和出口法兰处烟气平均全压之差，单位为帕斯卡（简称帕，Pa）。

烟气排放持续监测系统continuousemissionsmonitoringsystem

对锅炉排放的烟气进行持续地、实时地跟踪监测，又称为烟气排放在线监测系统。

过量空气系数excessaircoefficient

燃料燃烧时，实际入炉空气量与理论空气量的比值，用“α”表示。

标准状态standardcondition

   气体在温度为273K、压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。

新建、扩建、改建锅炉和在用锅炉new,expansive,constructedandin-useboiler

新建锅炉：

指从无到有，新开始建设的锅炉（含本标准发布之日前已取得批准但尚未建成投运利用的锅炉）。

扩建锅炉：

指在原有锅炉房基础上，为增加锅炉房容量而建设的锅炉。

改建锅炉：

指更新改造的锅炉。

在用锅炉：

指本标准实施前，已建成并投入利用的锅炉。

锅炉boiler

将燃料燃烧，使燃烧的化学能转化为热能，又将热能传递给水、汽、导热油等工质，从而产生热工质的设备。

3整体设计

标准性引用文件

以下文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓舞依照本标准达到协议的各方研究是不是可利用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB536-88 液体无水氨

GB18215-2000 重大危险源辩识

GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准

GB8978-1996 污水综合排放标准

GB12348-1990 工业企业厂界噪声标准

GB/T50033-2001 建筑采光设计标准

GB50040-1996 动力机械基础设计标准

GBJ16-1987（2001年版）建筑设计防火标准

GB50222-95建筑内部装修设计防火标准

GB12801-1991 生产进程平安卫生要求总那么

GB50229-2006 火力发电厂与变电所设计防火标准

GB50243-2002 通风与空调工程施工质量验收标准

GBJ22-1987 厂矿道路设计标准

GBJ87-85 工业企业噪声操纵设计标准

GBJ140-90 建筑灭火器配置设计标准

GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准

GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方式

GB50219-1995 水喷雾灭火系统设计标准

GB8958-2006 缺氧危险作业平安规程

GB50116-1998 火灾自动报警系统设计标准

GB150-1998 钢制压力容器

GB12268-2005 危险货物品名表

GB12241-2005 平安阀一样要求

HJ/T75-2001 火电厂烟气排放持续监测技术标准

HJ/T76-2001 固定污染源排放烟气持续监测系统技术要求及检测方式

HJ/T42　紫外分光光度法

HJ/T43　盐酸萘乙二胺分光光度法

DL 电力建设平安工作规程（火力发电厂部份）

DL/T5029-1994 火力发电厂建筑装修设计标准

DL/T5035-2004 火力发电厂采暖通风与空气调剂设计技术规程

DL5053-1996 火力发电厂劳动平安与工业卫生设计规程

DL/T5120-2000 小型电力工程直流系统设计规程

DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T5153-2002 火力发电厂厂用电设计技术规定

JB/T 氨制冷装置用立式蒸发器

JB/T5446-1999 活塞式单机双级制冷紧缩机

《空气和废气监测分析方式》

《平安生产法》

《危险化学品平安治理条例》

《危险化学品生产贮存建设项目平安审查方法》

压力容器平安技术监察规程（国质技监局1999年颁发）

压力管道设计技术导那么（中石化建管部2004发布）

《建设项目（工程）完工验收方法》（国家计委1990年）

《建设项目环境爱惜完工验收治理方法》（国家环境爱惜总局2001年）

脱硝装置工艺参数的确信

3.2.1脱硝装置工艺参数应依照锅炉容量和调峰要求、燃料品质、氮氧化物操纵计划和环境阻碍评判要求的脱硝效率、还原剂的供给、厂址场地布置、水源情形等因素，经全面分析优化后确信。

3.2.2新建脱硝装置的烟气设计参数宜采纳锅炉最大持续工况（BMCR）、燃用设计燃料时的烟气参数，校核值宜采纳燃用校核燃料锅炉经济运行工况（ECR）时的烟气参数。

已建电厂加装烟气脱硝装置时，其设计工况和校核工况宜依照脱硝装置入口处实测烟气参数确信，并充分考虑燃料的转变趋势。

3.2.3烟气中SO2质量流量可依照公式3-1估算：

                  3-1

式中：

M（SO2）——烟气中SO2质量流量，t/h；

          K——燃料燃烧中硫的转化率（煤粉炉一样取）；

Bg——锅炉最大持续工况负荷时的燃煤量，t/h；

q4——锅炉机械未完全燃烧的热损失，%；

Sar——燃料的收到基硫分，%。

烟气中其它污染物成份（如氯化氢（HCl）、氟化氢（HF））的设计数据宜依据燃料分析数据计算确信。

3.2.4SCR法脱硝一样采纳氨气作为还原剂，其耗量按下式计算：

氨气耗量=F×CNOx×Mr×10-6（Nm3/h）

式中：

F——锅炉烟气流量（干基，Nm3/h）

CNOx——入口NOx浓度（实际氧量基准下，vppm）

Mr——NH3与NOx反映摩尔比

总图设计

3.3.1一样规定

3.3.1.1脱硝装置的整体设计应符合以下要求：

（1）工艺流程合理，烟道短捷；

（2）交通运输便利；

（3）方便施工，有利于保护检修；

（4）合理利用地形、地质条件；

（5）充分利用厂内公用设施；

（6）节约用地，工程量小，运行费用低；

（7）符合环境爱惜、劳动平安和工业卫生要求。

3.3.1.2技改工程应幸免拆迁运行机组的生产建（构）筑物和地下管线。

当不能幸免时，应采取合理的过渡方法。

3.3.1.3还原剂卸料及贮存场所宜布置在对环境阻碍较小的区域。

3.3.2总平面布置

3.3.2.1高灰脱硝装置宜布置在锅炉后，而低灰脱硝装置宜布置在电除尘器后。

还原剂一样在厂内当场制备，卸料紧缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水池、废水泵和氮气瓶贮存室等还原剂制备贮存设施宜在脱硝装置周围集中布置，该区域称为氨区。

3.3.2.3脱硝当场操纵室宜与锅炉操纵合并布置，也可结合工艺流程和场地条件就近布置在除尘配电室等等建筑内，归并布置在脱硝装置周围，也可结合工艺流程和场地条件一样不设独立的脱硝当场操纵室。

3.3.2.4脱硝装置的竖向布置，应结合厂内主体工程的计划，并符合以下要求：

（1）脱硝岛应不受洪水危害，室外设计标高应高于设计高水位0.5m。

（2）各建、构筑物、道路等的标高和布置，应便于维修、扩建、排水畅通，知足生产利用的方便。

（3）新建锅炉，脱硝场地的平整及土石方平稳应由主体工程统一考虑。

技改工程，脱硝场地应力求土石方自身平稳。

场地平整坡度视地形、地质条件确信，一样为～%；困难地段不小于%，但最大坡度不宜大于%。

3.3.2.5建筑物室内、外地坪高差及特殊场地标高应符合以下要求：

（1）有车辆出入的建筑物室内、外地坪高差，一样为～0.30m；

（2）无车辆出入的室内、外高差可大于0.30m；

（3）易燃、可燃、易爆、侵蚀性液体贮存区地坪宜低于周围道路标高。

3.3.2.6当开挖工程量较大时，可采纳阶梯布置方式，但台阶高差不宜超过5m，并设台阶间的连接踏步。

挡土墙高度3m及以上时，墙顶应设平安护栏。

同一套脱硝装置宜布置在同一台阶场地上。

卸侵蚀性液体的场地宜设在较低处，且地坪应做防侵蚀处置。

3.3.2.7脱硝场地的排水方式宜与主体工程相统一。

3.3.2.8物料装卸场地需要洒水冲洗时，宜在场地低处设截水沟，或采纳其它方式集中排水。

3.3.2.9架空管道在跨越道路时应维持～5.0m的净空，有大件运输要求或在检修期间有大型起吊设施通过的道路应依照需要确信。

在跨越铁路时，一样管线应维持离轨面5.5m的净空，当为易燃或可燃液体、气体管道时，应维持6.0m的净空。

当采纳电力机车牵引时，与铁路轨顶应维持6.55m的净空距离。

3.3.3交通运输

3.3.3.1脱硝岛内道路的设计，应符合GBJ22的要求。

3.3.3.2脱硝岛内道路的设计，应与厂内主体工程的道路设计和谐一致。

3.3.3.3脱硝岛内道路的设计，应保证脱硝岛的物料运输便利，消防通道畅通，检修方便，并知足场地排水的要求。

氨区应设消防车道或可供消防车通行且宽度不小于6m的平坦空地。

3.3.3.4还原剂宜采纳具有自卸能力的密封罐车运输。

3.3.3.5脱硝岛内及与厂内的各建、构筑物之间，应依照生产、生活、消防和检修的需要设置行车道路、消防车通道和人行道。

脱硝岛与厂内干道相连的道路宽度，应依照厂内总平面计划来确信。

脱硝还原剂的运输道路宽度不小于，转弯半径不小于。

物料装卸区域停车位道路纵坡宜为平坡，困难时坡度不宜大于%，并应设足够的汽车会车、回转场地，按行车路面要求进行硬化处置。

脱硝岛内一样行车路面宽度不宜小于4m，困难情形下也可采纳不小于，转弯半径不小于。

通往建筑物出入口处的人行引道的宽度宜与门宽相适应。

3.3.3.6脱硝岛道路的结构形式应与厂内道路相一致，脱硝岛内装置密集区域宜采纳混凝土块铺砌等硬化方式处置，以便于检修及打扫。

3.3.3.7进厂还原剂应设有计量装置和取样化验装置，也可与厂内主体工程共用。

3.3.4绿化布置

脱硝岛的绿化布置应与厂内主体工程的绿化计划和谐一致。

4脱硝工艺系统

工艺流程

选择性催化还原法烟气脱硝装置应由氨贮存和制备供给系统、脱硝反映系统、氨稀释和废水处置系统、烟气系统、自控和在线监测系统等组成，典型的选择性催化还原法烟气脱硝工艺流程如图A所示。

从氨贮存和制备供给系统制备取得的氨气送至氨/空气混合器与空气混合，混合后的气体通过喷氨格栅或静态混合器与烟气混合，以后进入SCR反映器，在催化剂的作用下烟气中的氮氧化物与氨发生反映除去，从而达到去除氮氧化物的目的。

一样规定

4.2.1还原剂

4.2.1.1SCR烟气脱硝工艺一样采纳氨气作为还原剂。

氨/空气混合器内氨与空气的混合比例应符合GB536－88的防爆规定，一样氨气浓度（体积百分比）设定在≤5%。

4.2.1.2还原剂氨气一样可由液氨、氨水或尿素制备取得：

（1）液氨：

属于危险品，需十分注意平安防护，设备投资最少；

（2）尿素：

平安原料（肥料），湿或干的形态，容易运输，容易批准利用，但系统投资高；

（3）氨水：

容易运输，20%浓度以下不属于危险原料，比液氨平安，易批准利用，投资费用介于液氨和尿素制氨费用之间。

4.2.1.3贮存氨和制备氨气时，应符合《平安生产法》、《危险化学品平安治理条例》和《危险化学品生产贮存建设项目平安审查方法》的有关规定。

4.2.2催化剂

4.2.2.1催化剂在招标时，一样应向卖方提供以下原始数据供卖方对催化剂进行选型设计。

烟气中NOx含量（干态，6%含氧量）；

烟气体积流量（湿态或干态）；

烟气温度范围；

含尘量（干态，6%含氧量）；

煤种的工业分析，元素分析；

灰份分析；

飞灰粒径散布；

烟气组分分析：

 O2含量（干态）； CO2含量（干态）；

 N2含量（干态）；H2O含量（）；

 SO2含量（干态，6%含氧量）；SO3含量（干态，6%含氧量）；

  HCl含量（干态，6%含氧量）；HF含量（干态，6%含氧量）；

CO含量（干态，6%含氧量）；硅（Si）含量（干态，6%含氧量）；

 硒（Se）含量（干态，6%含氧量）；砷（As）含量（干态，6%含氧量）；

 汞（Hg）含量（干态，6%含氧量）；铅（Pb）含量（干态，6%含氧量）；

磷（P）含量（干态，6%含氧量）；有机烷烃（CH）含量（干态，6%含氧量）；多氯代二苯并呋喃（PCDF）含量（干态，6%含氧量）。

4.2.2.2SCR反映器内承装的催化剂可选择蜂窝式、板式、波纹式或其他形式。

催化剂形式、催化剂中各活性成份含量和催化剂用量一样应依照具体烟气工况、灰质特性和脱硝效率确信。

4.2.2.3催化剂各层模块一样具有规格统一、互换性的特点，且应采纳钢结构框架，并便于运输、安装和起吊。

4.2.2.4催化剂模块必需设计有效避免烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。

4.2.2.5催化剂层数一样应留有1-2层备用层，初期设计脱硝效率低的取大值，大体安装层数应当由承包商和厂家协商决定应依照催化剂化学、机械性能衰减特及其价钱趋势经技术经济比较确信。

4.2.2.6每一层催化剂一样应设计有至少一个可拆卸的催化剂测试部件，并设有吹灰设施和反积灰方法。

4.2.2.7应考虑在系统停运时催化剂的爱惜方法。

4.2.3SCR反映器

4.2.3.1SCR反映器的数量应依照锅炉容量、反映器的容量和脱硝系统靠得住性要求等确信。

建议300MW机组（含300MW）以下设计一台锅炉配置一台反映器，300MW机组以上设计一台锅炉配置两台反映器。

4.2.3.2关于已有锅炉加装SCR反映器，应充分考虑SCR反映器对原有锅炉空预器和整体空间布局的阻碍。

必要时，应付原有锅炉空预器（传热元件的高度、材质和波型等）、锅炉钢结构和基础进行技术改造。

4.2.4脱硝系统旁路

除特殊情形外，脱硝系统不必设置烟气旁路。

4.2.5脱硝副产物

脱硝副产物可能含有SO3、（NH4）HSO4、（NH4）2SO4。

4.2.6脱硝废水

脱硝系统废水处置方式应结合全厂水务治理、厂内除灰方式及排放条件等综合因素确信。

4.2.7烟气监测系统

脱硝系统应设置烟气排放持续监测系统。

4.2.8设备、材料选择

脱硝系统相关设备、材料的选择和配置应优先考虑脱硝装置长期运行的靠得住性。

脱硝主工艺系统

4.3.1氨贮存和制备供给系统

4.3.1.1氨贮存和制备供给系统各装置需按乙类液体系统设置。

储氨罐一组不该超过两行，氨气制备系统一样应很多于两套。

4.3.1.2采纳液氨作为氨气来源时，应该保证氨含量在％以上；设置储氨罐时，应布置在装置（车间）区边缘的一侧，并需在明火或散发火花地址的侧风或上风向，其装卸站应靠近道路（或铁路）。

4.3.1.3氨气制备装置（液氨蒸发器）的出力应按设计工况下氨气消耗量的100％～120％选择，且不小于100%校核工况下的氨气消耗量。

氨气与氮氧化物的比例不宜过大，以避免氨气和硫化物产生副反映。

4.3.1.4储氨罐容量宜不小于设计工况下5天的氨气消耗量。

4.3.1.5储氨和氨制备装置的容量应依照《危险化学品平安治理条例》和《危险化学品生产贮存建设项目平安审查方法》。

依照《重大危险源辨识》的规定，氨的利用量假设超过40吨，那么为重大危险源。

一样情形下，2×600MW机组氨法SCR的氨贮存量可在200吨的范围内。

4.3.1.6氨贮存和制备供给系统应有操纵NH3二次污染的方法。

4.3.1.7氨贮存设备及运输用阀门及管道须按相关压力容器及危险物输送设管道计标准选用。

阀门的通流直径宜与管道一致。

所有与有可能与氨接触的管道、管件、阀门、仪表等部件应严格禁铜。

4.3.1.8各氨贮存设备及运输管道上应有排空和氮气输入管路，作为清理设施。

4.3.1.9氨系统区域和所有可能产生氨泄露区域上部设置的顶棚或类似结构不该有可能造成氨聚集的封锁的上凸区。

4.3.2脱硝反映系统

4.3.2.1脱硝反映器供氨系统应能够依照烟气流量、NOx浓度调整供氨量，其设计出力应知足锅炉最大烟气流量及氨喷NOx浓度时的需氨量。

格栅，氨/空气混合气体一样以顺流方式喷入烟气。

（1）氨/空气混合气体一样以分区方式通过喷氨格栅喷入烟气，每一个区域系统应具有均匀稳固的流量特性并具有独立的流量操纵和测量手腕，许诺均一的定量给料；

（2）当烟气流量过大及烟温太高时，要求进行修整。

4.3.2.2喷氨格栅应有避免被固体灰份堵塞的方法。

4.3.2.3喷氨格栅应有防腐方法。

4.3.2.4喷氨格栅上应设置扰导流装置，增进将氨/空气混合气和烟气充分混合，扰且导流装置应具有必然的耐磨性。

4.3.2.5反映器外应设置供检修保护的平台和扶梯，平台设计荷载不该小4000N/m2，平台宽度不小于1.2m，塔内不该设置固定式的检修平台。

4.3.2.6反映器内各部件均考虑检修保护方法，顶部应有屋脊性支撑结构，强度设计应考虑不小于500N/m2的检修荷载。

4.3.2.8反映器宜采纳钢结构，内部结构应依照烟气流动和防磨、防腐技术要求进行设计。

人孔、检查孔、测量孔要求

催化剂安装改换起吊设施

保温油漆要求

热膨胀

防积灰 及灰载

4.3.3辅助系统

4.3.3.1脱硝吹灰器宜装设在催化剂层上侧易堵灰处。

4.3.3.2脱硝吹灰器及参数应按以下要求考虑：

（1）反映器的脱硝催化剂除尘宜选用声波吹灰器。

（2）一个SCR反映器用多台吹灰器合历时，应依照技术要求确信数量。

（3）吹灰器的性能应保证能去除催化剂上积存的粉尘。

4.3.3.3SCR反映器的入口和出口的管路系统均应采取防腐、防磨、防堵塞、防沾污等方法，与脱硝后的烟气接触的壳体也应采取必要的防腐方法。

4.3.3.4经建设项目环境阻碍报告书审批，批准设置旁路烟道时，脱硝装置旁路及进、出口挡板应有良好的操作和密封性能。

4.3.3.5防腐烟道的结构设计应知足相应的防腐要求，并保证烟道的振动和变形在许诺范围内，幸免造成防腐层脱落。

4.3.4氨稀释和废水处置系统

4.3.4.1氨气稀释槽将清理或事故或停机状态下储氨设备中的液氨和氨气排放至此，用水稀释后后排入废水处置系统。

4.3.4.2废水排放处置系统能够单独设置，也可排入厂内废水处置系统进行处置。

4.3.4.3废水的处置方法及工艺选择，应符合项目环境阻碍报告书审批意见的要求。

4.3.4.4废水中的悬浮物和氯离子可采纳中和、化学沉淀、混凝、离子互换等工艺去除。

4.3.4.5废水处置系统应采取防腐方法，适应处置介质的特殊要求。

4.3.4.6处置后的废水，可依照全厂废水治理的统一计划进行回用或排放，处置后排放的废水水质应达到GB8978和建厂所在地域的地址排放标准要求。

5脱硝装置辅助系统

电气系统

5.1.1供电系统

5.1.1.1脱硝装置低压厂用电电压品级应与厂内主体工程一致。

5.1.1.2脱硝装置厂用电系统中性点接地址式应与厂内主体工程一致。

5.1.1.3脱硝工作电源的引接：

脱硝低压工作电源应单设脱硝低压工