锅炉脱硝改造工程技术要求.docx
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锅炉脱硝改造工程技术要求
腾龙特种树脂（厦门）有限公司
3×220t/h锅炉烟气脱硝工程
技术要求
腾龙特种树脂（厦门）有限公司
2013年10月
一、概述
1.1项目概况
腾龙特种树脂（厦门）有限公司成立于2002年4月，已建成3台220t/h循环流化床锅炉，一台100MW抽汽式汽轮发电机组。
根据福建省及厦门市十二五期间对氮氧化物减排的整体部署和要求，拟对上述3台锅炉进行脱硝改造。
本脱硝工程采用EPC总承包方式建造，本工程包括烟气脱硝装置从设计开始到质保期结束为止所涉及到的所有工作，包括但不仅仅限于工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建（构）筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产，并能满足锅炉正常连续运行需要，通过环保部门验收合格后提供一年内设备易损易耗备件。
在签订总承包合同之后，发包方保留对本技术要求提出补充要求和修改权利，承包方应允诺予以配合。
如提出修改，具体项目和条件由双方商定。
1.2主要设备及参数
表1锅炉设计参数
序号
项目
单位
规范
1
锅炉额定负荷
t/h
220
2
数量
台
3
3
烟气流量
Nm3/h
260000
4
NOx浓度
mg/Nm3
250-480
5
旋风分离器器数量
个/台.炉
2
表2
项目
名称
单位
数据
烟气
成份
（体积）
锅炉负荷
t/h
220
CO2
%
14
N2
%
73
O2
%
4.0
H2O
%
9
省煤器烟气参数
（实际氧）
湿烟气量
Nm3/h
烟气温度
℃
330
烟气压力
Pa
-1600
污染物浓度
（干基、6%O2、标态）
烟尘浓度
mg/Nm3
55000
NOx
mg/Nm3
250-480
SO2
mg/Nm3
190
项目
名称
单位
数据
烟气成分（体积）
CO2
%
16.48
N2
%
O2
%
5.5
H2O
%
烟气参数
（实际氧）
湿烟气量
Nm3/h
260000
烟气温度
℃
160
烟气压力
Pa
-230
污染物浓度
（干基、6%O2、标态）
烟尘浓度
mg/Nm3
45
NOx
mg/Nm3
250-480
SO2
mg/Nm3
190
备注：
以上表1、2中烟气参数数据供参考。
1.3脱硝技术指标要求：
1.3.1锅炉50%～100%BMCR负荷范围内，脱硝后NOx排放浓度：
﹤200mg/Nm3；
1.3.2氨逃逸量：
﹤8mg/Nm3；
1.3.3锅炉脱硝验收期间将按NOx初始浓度为480毫克/立方米进行排放达标核算验收；
1.3.4脱硝设施投运后锅炉热效率影响：
﹤0.2%；
1.3.5脱硝装置投运后烟气阻力增加﹤300Pa;
说明：
1）脱硝效率定义为
脱硝率=
C1-C2
×100%
C1
式中：
C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NOX含量（mg/Nm3）。
C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NOX含量（mg/Nm3）。
2）氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。
1.4标准与规范
1.4.1设计规范及要求
投标方提供规范、规程和标准为下列规范、规程和标准的最新版本，但不仅限于此：
GB8978－1996《污水综合排放标准》
GB50187－93《工业企业总平面设计规范》
DL5028－93《电力工程制图标准》
SDGJ34－83《电力勘测设计制图统一规定：
综合部分（试行）》
DL5000－2000《火力发电厂设计技术规程》
DL/T5121－2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》
YB9070－92《压力容器技术管理规定》
GBl50－98《钢制压力容器》
DL5022－93《火力发电厂土建结构设计技术规定》
GB4272-92《设备及管道保温技术通则》
DL/T776－2001《火力发电厂保温材料技术条件》
DL/T5072－2007《火力发电厂保温油漆设计规程》
GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》
DL/T5054－96《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
SDGJ6－90《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》
GBJ16－1987（2002）《建筑设计防火规范》
GB50160－92（1999）《石油化工企业设计防火规范》
NDGJ16－89《火力发电厂热工自动化设计技术规定》
DLGJ158－2001《火力发电厂钢制平台扶梯设计技术规定》
GB50017－2003《钢结构设计规范》
GB50003－2001《砌体结构设计规范》
GB50040－96《动力机器基础设计规范》
JGJ107－96《钢筋机械连接通用技术规程》
GB/T11263－1998《热轧H型钢和部分T型钢》
YB3301－92《焊接H型钢》
YB4001－91《压焊钢格栅板》
HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T76-2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》
DL5009.1-2002《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》
GB12801-1991《生产过程安全卫生要求总则》
DL5053-1996《火力发电厂劳动安全与工业卫生设计规程》
DL/T5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》
DL647《电力工业锅炉压力容器检验规程》
GB/T16507《固定式锅炉建造规程》
GB13223《火电厂大气污染物排放标准》
DL/T5047《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
GB/T10184《电站锅炉性能试验规程》
DL/T435《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》
TSGG0001-2012《锅炉安全技术监察规程》
1.4.2上述规程、标准是招标方要求的最低标准，经招标方认可，投标方应采用更高要求的标准。
1.4.3在授予合同后，投标方应将国外供货部分所涉及的全部最新版规范和标准（包括补充篇和制造厂工厂标准）提供给招标方。
二、脱硝工艺系统及设备要求
（一）
1.1还原剂选择：
氨水，浓度20％。
1.2氨水卸料
氨水采用罐车运输至氨水存储区，通过氨水卸料泵输送至氨水储罐。
氨水卸料泵采用SUS304离心泵。
1.3氨水储罐
设置2台氨水储罐材质SUS304，互为备用，2台氨水储罐容量满足3台锅炉脱硝装置5天氨水总消耗量。
氨水储罐为立式常压容器，需设置氨水吸收罐（材质SUS304），配备氨水回收泵将吸收罐的氨水的回送，选用SUS304离心泵。
1.4氨水输送泵
输送泵选用2台SUS304柱塞泵或多级离心泵，一用一备。
1.5配有稀释水系统
根据设计需要配有稀释水系统，该水泵配有2台，一用一备；稀释水工艺水箱，材质SUS304，并从我司的纯水系统配管到工艺水箱，水箱水位，采取自动控制。
1.6氨水罐喷淋降温装置、洗眼器及氨站污水回收系统
需设有氨水罐喷淋降温装置，管道和阀门采用碳钢材质，自动控制，保证罐体安全和经济运行。
喷淋水要收集到氨罐区的污水池，污水池液位采取自动控制，利用污水泵与公司污水系统连接，污水泵选择考虑耐腐蚀，选用SUS304材质，离心泵。
氨站应配备洗眼器，该设备为劳动保护设备，当操作人员身体沾染氨水或眼睛被氨气熏及时，可以尽快进行水冲洗，利用水有良好吸收氨的性质，保护操作人员不被伤害。
洗眼器材质SUS304。
1.7工业水置换装置
设有工业水置换装置，当氨水管道阀门需要检修时，为了防止管道设备残留的氨水危及安全，设置工业水置换装置，可以吸收残余氨水，保证施工安全。
所有管道阀门采用SUS304材质，冲洗水回收至氨站污水池。
1.8喷枪选择
喷枪采用压缩气雾化的形式，固定式，材料采用SUS310S,设有冷却风保护装置，保证喷射深度并保护套管不被烧损。
1.9土建部分
土建设计在满足工艺要求的前提下，力求做到适用、经济美观。
并与周围环境相协调。
氨水储备区的建筑：
钢筋混凝土基础+H型钢立柱，屋顶采用彩色钢板，四面不设围墙，整个建筑需能承受13级台风；面积约120m2。
氨水储备处地面水泥硬化后，铺防滑地砖。
氨水储备车间配有照明设施。
氨水储备区外至反应区氨管道均为地面布置，超越通道的设有钢筋混凝土管廊柱。
建筑还配合电缆敷设所需的电缆沟，工程范围内的管沟/电缆沟、排水沟均按建筑规范要求设计。
所有土建抗震设防烈度：
Ⅶ度。
1.10安全与防火要求
承包方的设计应保证脱硝系统的安全可靠运行。
承包方应根据国家、地方有关消防规定负责脱硝系统区域和氨水储存、制备、供应系统区域范围内的水消防系统、移动式气体灭火器、火灾报警和消防控制系统的完整设计和供货、施工。
火灾报警系统必须与主厂房火灾报警系统选型一致。
1.11噪音
脱硝装置区域环境噪声满足GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》Ⅱ类标准，设备运转噪声小于85分贝（离设备1米处测量）。
如果设备噪音水平或多个运行设备噪音叠加超出标准，应配备隔音措施。
1.12SCR部分技术要求
1.12.1反应器要求
如果设计中有采用SCR工艺脱硝，SCR反应器设置单层催化剂。
催化剂采购技术规范书由承包方提供交由发包方审核确认，其催化剂的设计、制造和质量保证由乙方负责。
SCR反应器内部尺寸能够满足多个厂家的催化剂模块布置的要求，SCR反应器截面尺寸与省煤器处烟道一致。
只能在现有间距内实施，不能对锅炉进行大面积的尾部烟道改造。
热态空间距离为：
省煤器下部联箱到空预器上部高度1500mm，长宽为6962mm×3954mm；
SCR反应器的设计充分考虑与周围设备布置的协调性及美观性。
反应器设计成烟气竖直向下流动，对于反应器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。
反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。
SCR反应器设置足够大小和数量的人孔门（该人孔门大小应满足更换催化剂的要求）。
反应器设计还考虑内部催化剂维修及更换所必须的起吊装置。
1.12.2还原剂
还原剂采用氨水，设计的加氨系统和SNCR系统的进行公共使用，不必单独设计加氨等设备，合理选择氨水喷射点，不设喷氨格栅、静态混合器，直接在烟道内与烟气混合。
1.12.3催化剂的说明
合理选择催化剂，需考虑如下因素：
（1）催化剂中毒，因我司循环流化床锅炉采用炉内喷钙脱硫，在烟气中含钙较多，容易使催化剂中毒，迅速失效；要求催化剂的使用寿命要保证在2年，年运行时间8000小时。
（2）催化剂种类和布置，考虑压差损失，控制在300Pa之内；
（3）催化剂的磨损率，确保催化剂使用满足2年的要求。
（4）吹灰器配置
在反应器上部设蒸汽吹灰器，吹灰器采用和现场一致的形式，旋转蒸汽吹灰，固定式（非伸缩式），蒸汽接入现有吹灰器系统母管，反应器吹灰系统由PLC独立控制。
1.13钢结构、平台及扶梯
1.13.1脱硝设备需有平台、扶梯与锅炉现有平台相连接，日常检修、维护人员能通过现有平台到达。
1.13.2钢结构、钢梯及平台最大限度地在工厂制作、工厂组装并运往现场后供安装。
1.13.3所有平台和钢梯的设计荷载及挠度满足相关规范的要求，平台设计载荷要求大于4kN/m2。
1.13.4所有平台上的栏杆高度均为1200mm。
1.13.5扶梯的倾斜角度统一，不采用超过45°的斜角。
尽量采用扶梯，确实无法布置扶梯处才采用爬梯，但征得招标方同意。
爬梯高度大于3600mm或爬梯安装在较高的地方（垂直高度＞2500mm）时，配备保护圈。
1.13.6平台的布置合理，无需过多的准备措施就可对单个组件进行装备或拆除。
1.14防腐、保温和油漆
1.14.1保温厚度根据经济性计算确定。
当环境温度（指距保温结构外表面1米处测得的空气温度）不高于27℃时，设备及管道保温结构外表面温度不超过50℃，环境温度高于27℃时，可比环境温度高25℃。
烟道及反应器的保温厚度同锅炉厂烟道保温厚度一致，材质同锅炉厂烟道保温材料的材质。
1.14.2对不保温的设备、管道及其附件、支吊架、平台扶梯进行油漆，以防止腐蚀。
1.14.3机械设备及部件的油漆工作在制造厂内完成，对于钢构件、底漆层和保护（中间）层在制造厂内完成。
1.14.4保温的外装板采用厚度为0.8mm以上的铝皮，颜色和板型与主机一致，由投标方供货。
1.14.5防腐要求采用优质油漆，防腐年限不小于两个大修周期（12年）。
脱硝装置钢结构、平台、扶梯等部件均在车间进行底漆（防锈漆）、保护层漆（中间油漆），出厂前由投标方完成两底一面，油漆成膜厚度不小于130μm，最后一道面漆（油漆厚度为70μm并留有5%的裕量及补漆量）在现场完成。
所有加工件（除不锈钢外）都对其表面进行除锈处理。
1.15管道
1.15.1设计原则
（1）投标方合理确定各管道系统的设计参数（如压力、温度、流量、流速等），并按最新版本国标设计、供应成套管道、辅件和管道支撑。
（2）管道设计时，充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损，选用恰当的管材（如碳钢管、不锈钢钢管等）、阀门和附件，并且征得招标方的同意。
（3）管道及附件的布置满足脱硝装置施工及运行维护的要求，并避免与其它设施发生碰撞。
（4）投标方管道与招标方管道或设备相连接处，投标方指明所用材料的特性。
1.15.2技术要求
1）管道系统的布置（包括各种支吊架）能承受各种荷载和应力。
应对所有主要管道的热膨胀位移和应力进行计算，并确保管道作用在设备上的力和力矩在规定范围之内。
2）所有管道的布置和支吊架设计便于检修维护与保温安装。
在与设备连接处，提供法兰短管件，以减少维修要求的管道拆卸工作。
3）脱硝公用区范围内与氨接触的管道如采用法兰连接，则提供防静电的铜质连结件。
4）所有管道有清晰的标识，标明管内介质及流向，并设计有高位点排气和低位点排水措施。
5）管道运输时端口采取金属和塑料盖封闭，以防损坏和污物进入。
6）仪用压缩空气管道，包括所有软绝缘管、附件、阀门等使用不锈钢。
7）用于不同介质的管道材料如下，投标方所选择的管材最终经招标方确认：
a.与氨接触的管道：
无缝不锈钢管SUS304材质
b.蒸汽/冷凝汽：
无缝钢管
c.仪用空气管：
不锈钢管SUS304材质
d.杂用气管：
不锈钢管SUS304材质
e.工艺水管：
不锈钢管SUS304材质
f.冷却水管：
不锈钢管SUS304材质
g.消防水管：
镀锌钢管
1.16阀门
1.16.1在打开位置和满负荷工作压力下，所有阀门都是密封的。
1.16.2重要的调节阀和减压阀均设置旁路阀门，与氨接触的阀门全部采用不锈钢产品，管道阀门采用球阀。
1.16.3使用的材料符合应用标准，而且与管道材料和运行温度要求一致。
1.16.4所有阀门能在不超过相应平台1.5m高处进行操作。
1.16.5从手轮面看，所有阀门以顺时针方向旋转关闭手轮，每个手轮面上清楚标有“开”和“关”记号，并以箭头指示各个术语代表的旋转方向。
所有阀门均有耐用的带不锈线的不锈钢标签，标明阀门编号、名称等。
1.16.6除非阀门功能有另外要求，阀体内部横断面与连接管的公称通径一致。
1.16.7采用金属密封件时，阀座和密封件之间有硬度差别，密封件的硬度值更高。
1.16.8所有法兰连接的阀门带反法兰、螺栓及垫片，输送危险介质的法兰门提供防静电的铜质连结件。
机务设备要求表
序号
名称
材质类型
单位
数量
推荐品牌（或相当品牌）
备注
（一）
还原剂储存和供应系统
1
氨水储罐
SUS304
台
2
连通使用
2
氨水吸收罐
SUS304
台
1
3
卸料泵
SUS304离心泵
台
2
一用一备
4
氨水输送泵
SUS304柱塞泵或多级离心泵
台
2
一用一备
5
氨水回收泵
SUS304离心泵
台
1
（二）
稀释水系统
1
工艺水箱
SUS304
套
1
2
稀释水泵
SUS304柱塞泵或多级离心泵
台
2
一用一备
（三）
喷射系统
1
喷枪
SUS310，压缩气雾化、固定式
套
设计数量
进口专利产品，材质需进口
（四）
其它
1
管道
1.1
氨接触的管道
无缝不锈钢管SUS304材质
套
1.2
蒸汽管
无缝钢管
套
1.3
仪用空气管
不锈钢管SUS304材质
套
1.4
工艺水管
不锈钢管SUS304材质
套
1.5
冷却水管
不锈钢管SUS304材质
套
1.6
消防水管
镀锌钢管
套
2
应急洗眼器
SUS304
套
1
3
喷淋系统
碳钢
套
1
2.0控制系统
本脱硝改造工程系统采用PLC系统控制。
脱硝控制系统、烟气排放连续监测系统（CEMS）均由脱硝系统EPC投标方成套完整设计。
2.1脱硝控制系统
2.1.1脱硝设备控制分为公用设备控制系统、1#炉脱硝设备控制系统、2#炉脱硝设备控制系统、3#炉脱硝设备控制系统，分别采用4套PLC系统进行独立控制
2.1.2PLC控制盘柜采用户外防雨式盘柜，置于现场。
2.1.3脱硝设备重要控制参数分别引入我部对应的锅炉控制DCS系统，便于运行操控。
2.1.4每套PLC系统模拟量、开关量信号，输入、输出点数冗余度≥40%。
2.1.6控制系统满足自动控制手动控制两种模式。
2.1.7设置脱硝系统操作站一台、工程师站一台放在中控室内。
2.1.8提供图纸电子档及PLC控制源程序。
2.2烟气排放连续监测系统（CEMS）
新增CEMS系统一套，检测项目应包括NH3、NOx、O2，并与烟气脱硝装置的控制系统连网。
其中NOx检测点分别设在烟气脱硝装置进口和出口，其余测点位于单炉烟囱50米平台处。
2.3设备选型要求：
氨区仪表仪表及控制设备需采用防爆型；
PLC品牌范围：
欧姆龙、西门子、三菱。
2.4仪控设备电源
2.4.1控制系统电源从我部UPS分别引入4套脱硝控制系统。
2.4.2现场控制设备如电动调节阀、电磁阀等电源从我部热工设备电源柜接入。
2.5仪控图纸、资料要求：
2.5.1自行建立之文件一律以Office2000以上格式建立。
2.5.2自行绘制之图面一律以AutoCadR2004以上格式建立。
2.5.3其它所有文件图面等扫描成TIF图档格式。
2.5.4上述所有资料提供电子资料。
2.5.5厂商于施工前须提供六份之施工图、设备说明书、操作运转及维护保养手册且于验收前再提供六份竣工图及试车报告及前述资料之两份CD-R。
2.5.6需提供正版的PLC的编程软件、控制操作站的安装软件及授权。
2.5.7工程完工后对维护人员进行技术培训。
3.电源要求
承包方负责本工程范围内所有电气设备、电缆、照明、防雷、接地等的设计、供货与安装，本工程的设计和施工应符合国家和行业相关规范，确保所有设备能安全可靠稳定运行。
设计应从电气上和空间上充分考虑每台设备都能方便检修。
3.1现场所有电气设备、配电柜、电机、灯具、照明开关、安防疏散灯具设施等均按ExdⅡCT4防爆等级设计、选型和制造。
3.2现场所有电气设备采用双电源供电，自动、手动切换。
双电源分别取自2F低压配电室2#炉和3#炉低压母线。
包商负责在母线上打孔、搭火，安装空开，敷设电缆至现场配电柜。
3.3电缆敷设采用热镀锌桥架或热镀锌管。
3.4现场设备照明采用防爆灯具，光控控制。
3.5消防报警系统按规范设计，与我司系统对接。
3.6电机选用进口防爆电机。
3.7配电设备所有元器件（如空开、接触器等）采用进口或合资品牌。
3.8在电机旁设远程/就地切换、启/停按钮。
3.9设计方案、图纸需事先与甲方沟通并征得甲方的同意。
3.10提供A4竣工图6套，可修改CAD电子图1份。
3.11提供所有设备合格证、出厂说明书等相关资料。
3.12甲方人员依实际施工项目在现场时时监督验收。
参考以下标准（不仅限以下标准和规范）
3.12.1电气设备交接和预防性试验规程（GB50168－2005）
3.12.2电气装置低压电器施工及验收规范（GB50254－1996）
3.12.3配电盘、柜及二次回路施工及验收规范（GB50171-1992）
三、工艺系统和设备要求
（二）
1.1还原剂选择：
固体尿素（氮含量46.6％）；固体尿素被溶解制备成浓度为10％的尿素溶液来使用,尿素溶液配置设计自动配置及人工配置装置。
1.2尿素储存仓
固体尿素运送到现场后，进入尿素储存仓内进行储备。
尿素储存仓的容积足够储存脱硝系统运行7天所需要的尿素的量。
材质采用不锈钢304，尿素存储仓应有防潮的设计考虑，避免尿素吸湿结块，尿素存储仓配有袋装料加料装置和散装料加料装置。
1.3尿素溶解池
设置2个尿素溶解罐，互为备用，单台溶解罐容积按照脱硝系统运行24小时所需要的10％尿素溶液的量进行设计。
溶解罐外部保温，并有加热装置，溶解罐材质使用不锈钢304材质，所用溶解稀释水为我司的除盐水或冷凝水，以防在加热过程中水中的钙镁离子析出造成脱硝系统管路结垢、堵塞。
1.4称重给料机
10％尿素溶液的制备通过称重给料机进行。
按照水和尿素的比例，称重给料机向溶解池内输送所用尿素量，配置10％浓度的尿素溶液供使用。
配置的方式为定时配置，时间间隔为24小时。
1.5尿素输送泵及溶解稀释水系统
根据设计需要尿素溶液输送泵采用离心泵。
输送泵采用2×100％方案设计，一用一备，输送供给系统设置加热器，补偿尿素溶液输送途中热量损失的需要。
溶解稀释水系统，该水泵配有2台，一备一用；配稀释水工艺水箱，材质SUS304，并从我司的纯水系统配管到工艺水箱，水箱水位，采取自动控制。
1.6尿素溶解罐区消防喷淋装置、洗眼器及污水回收系统
需设有消防喷淋装置，管道和阀门采用碳钢材质，自动控制，保证尿素溶解罐区安全运行。
喷淋水要收集到罐区的污水池，污水池液位采取自动控制，利用污水泵与公司污水系统连接，污水泵选择考虑耐腐蚀，选用SUS304材质，离心泵。
尿素溶解罐区应配备洗眼器，该设备为劳动保护设备，当操作人员身体沾染尿素溶解液或眼睛被熏时，可以尽快进行水冲洗，保护操作人员不被伤害。
洗眼器材质SUS304。
1.7工业水置换装置
设有工业水置换装置，当尿素溶液管道阀门需要检修时及锅炉停运后，为了防止管道设备残留的尿素溶液危及安全、防止管内尿素溶解液残留结晶堵塞管道，设置工业水置换装置，可以冲洗管道内残余尿素溶液，保证施工及运行安全。
所有管道阀门采用SUS304材质，冲洗水回收至污水池。
1.8喷枪选择
喷枪采用压缩气雾化的形式，固定式，材料采用SUS310S,设有冷却风保护装置，保证喷射深度并保护套管不被烧损。
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