4.2.2.4 催化劑模塊必須設計有效防止煙氣短路的密封系統,密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。
4.2.2.5 催化劑層數一般應留有1-2層備用層,初期設計脫硝效率 低的取大值,基本安裝層數應當由承包商和廠家協商決定 應根據 催化劑 化學、機械 性能衰減 特 及 其價格趨勢經技術經濟比較 確定。
4.2.2.6 每一層催化劑一般應設計有至少一個可拆卸的催化劑測試部件,并設有吹灰設施和反積灰措施。
4.2.2.7 應考慮在系統停運時催化劑的保護措施。
4.2.3 SCR反應器
4.2.3.1 SCR反應器的數量應根據鍋爐容量、反應器的容量和脫硝系統可靠性要求等確定。建議300MW機組(含300MW)以下設計一臺鍋爐配置一臺反應器,300MW機組以上設計一臺鍋爐配置兩臺反應器。
4.2.3.2 對于已有鍋爐加裝SCR反應器,應充分考慮SCR反應器對原有鍋爐空預器和整體空間布局的影響。必要時,應對原有鍋爐空預器(傳熱元件的高度、材質和波型等)、鍋爐鋼結構和基礎進行技術改造。
4.2.4脫硝系統旁路
除特殊情況外,脫硝系統無須設置煙氣旁路。
4.2.5脫硝副產物
脫硝副產物可能含有SO3、(NH4)HSO4、(NH4)2SO4。
4.2.6脫硝廢水
脫硝系統廢水處理方式應結合全廠水務管理、廠內除灰方式及排放條件等綜合因素確定。
4.2.7煙氣監測系統
脫硝系統應設置煙氣排放連續監測系統。
4.2.8設備、材料選擇
脫硝系統相關設備、材料的選擇和配置應優先考慮脫硝裝置長期運行的可靠性。
4.3 脫硝主工藝系統
4.3.1氨儲存和制備供應系統
4.3.1.1氨儲存和制備供應系統各裝置需按乙類液體系統設置。儲氨罐一組不應超過兩行,氨氣制備系統一般應不少于兩套。
4.3.1.2采用液氨作為氨氣來源時,應該保證氨含量在99.5%以上;設置儲氨罐時,應布置在裝置(車間)區邊緣的一側,并需在明火或者散發火花地點的側風或上風向,其裝卸站應靠近道路(或鐵路)。
4.3.1.3 氨氣制備裝置(液氨蒸發器)的出力應按設計工況下氨氣消耗量的100%~120%選擇,且不小于100%校核工況下的氨氣消耗量。氨氣與氮氧化物的比例不宜過大,以免氨氣和硫化物產生副反應。
4.3.1.4 儲氨罐容量宜不小于設計工況下5天的氨氣消耗量。
4.3.1.5 儲氨以及氨制備裝置的容量應根據《危險化學品安全管理條例》以及《危險化學品生產儲存建設項目安全審查辦法》。根據《重大危險源辨識》的規定,氨的使用量若超過40噸,則為重大危險源。一般情況下,2×600MW機組氨法SCR的氨儲存量可在200噸的范圍內。
4.3.1.6 氨儲存和制備供應系統應有控制NH3二次污染的措施。
4.3.1.7 氨儲存設備及運輸用閥門及管道須按相關壓力容器及危險物輸送設管道計規范選用。閥門的通流直徑宜與管道一致。 所有 與有可能與氨接觸的管道、管件、閥門、儀表等 部件 應 嚴格 禁銅 。
4.3.1.8 各氨儲存設備及運輸管道上應有排空和氮氣輸入管路,作為清理設施。
4.3.1 .9 氨系統區域 和所有可能產生氨泄露 區域上部設置的頂棚 或類似結構不應 有 可能造成氨聚集的 封閉的上凸區 。
4.3.2脫硝反應系統
4.3.2.1 脫硝反應器供氨系統應能夠根據煙氣流量、 NOx 濃度調整供氨量,其設計出力應滿足鍋爐最大煙氣流量及氨噴 NOx 濃度時的 需 氨量 。 格柵,氨/空氣混合氣體一般以順流方式噴入煙氣。
(1) 氨 / 空氣混合氣體一般以分區方式 通過噴氨格柵 噴入煙氣 , 每個區域 系統 應 具有均勻穩定的流量特性并 具有獨立的流量控制 和測量手段 , 允許均一的定量給料;
(2) 當煙氣流量過大及煙溫過高時,要求進行修整。
4.3.2.2 噴氨格柵應有防止被固體灰份堵塞的措施。
4.3.2.3 噴氨格柵應有防腐措施。
4.3.2.4 噴氨格柵上應設置 擾 導流裝置, 促進 將氨/空氣混合氣和煙氣充分混合, 擾 且導流裝置應具有一定的耐磨性。
4.3.2.5 反應器外應設置供檢修維護的平臺和扶梯,平臺設計荷載不應小4000 N/m2,平臺寬度不小于1.2 m,塔內不應設置固定式的檢修平臺。
4.3.2.6 反應器內各部件均考慮檢修維護措施,頂部應有屋脊性支撐結構,強度設計應考慮不小于500 N/m2的檢修荷載。
4.3.2.8 反應器宜采用鋼結構,內部結構應根據煙氣流動和防磨、防腐技術要求進行設計。
人孔、檢查孔、測量孔要求
催化劑安裝更換起吊設施
保溫油漆要求
熱膨脹
防積灰?及灰載
4.3.3輔助系統
4.3.3.1 脫硝吹灰器宜裝設在催化劑層上側易堵灰處。
4.3.3.2 脫硝吹灰器及參數應按下列要求考慮:
(1) 反應器的脫硝催化劑除塵宜選用聲波吹灰器。
(2) 一個SCR反應器用多臺吹灰器合用時,應根據技術要求確定數量。
(3) 吹灰器的性能應保證能去除催化劑上積存的粉塵。
4.3.3.3 SCR反應器的入口和出口的管路系統均應采取防腐、防磨、防堵塞、防沾污等措施,與脫硝后的煙氣接觸的殼體也應采取必要的防腐措施。
4.3.3.4 經建設項目環境影響報告書審批,批準設置旁路煙道時,脫硝裝置 旁路及 進、出口 擋板 應有良好的操作和密封性能。
4.3.3.5 防腐煙道的結構設計應滿足相應的防腐要求,并保證煙道的振動和變形在允許范圍內,避免造成防腐層脫落。
4.3.4氨稀釋和廢水處理系統
4.3.4.1氨氣稀釋槽將清理或事故或停機狀態下儲氨設備中的液氨和氨氣排放至此,用水稀釋后后排入廢水處理系統。
4.3.4.2 廢水排放處理系統可以單獨設置,也可排入廠內廢水處理系統進行處理。
4.3.4.3 廢水的處理措施及工藝選擇,應符合項目環境影響報告書審批意見的要求。
4.3.4.4 廢水中的懸浮物和氯離子可采用中和、化學沉淀、混凝、離子交換等工藝去除。
4.3.4.5 廢水處理系統應采取防腐措施,適應處理介質的特殊要求。
4.3.4.6 處理后的廢水,可按照全廠廢水管理的統一規劃進行回用或排放,處理后排放的廢水水質應達到GB8978 和建廠所在地區的地方排放標準要求。
5 脫硝裝置輔助系統
5.1 電氣系統
5.1.1供電系統
5.1.1.1 脫硝裝置低壓廠用電電壓等級應與廠內主體工程一致。
5.1.1.2 脫硝裝置廠用電系統中性點接地方式應與廠內主體工程一致。
5.1.1.3 脫硝工作電源的引接:脫硝低壓工作電源應單設脫硝低壓工作變壓器供電。
5.1.1.4 每臺鍋爐宜設一段脫硝低壓母線。
5.1.1.5 除滿足上述要求外,其余均應符合DL/T5153 中的有關規定。
5.1.2直流系統
5.1.2.1 新建鍋爐同期建設煙氣脫硝裝置時,脫硝裝置直流負荷宜由機組直流系統供電。當脫硝裝置布置離主廠房較遠時,也可設置脫硝直流系統。
5.1.2.2 脫硝裝置為預留時,機組直流系統不考慮脫硝負荷。
5.1.2.3 已建鍋爐加裝煙氣脫硝裝置時,宜裝設脫硝直流系統向脫硝裝置直流負荷供電。
5.1.2.4 直流系統的設置應符合DL/T 5120 的規定。
5.1.3交流保安電源和交流不停電電源(UPS)
5.1.3.1 200MW 及以上機組配套的脫硝裝置宜設單獨的交流保安母線段。當主廠房交流保安電源的容量足夠時,脫硝交流保安母線段宜由主廠房交流保安電源供電,否則可由單獨設置的能快速啟動的柴油發電機供電。其他要求應符合DL/T 5153中的有關規定。
5.1.3.2 新建鍋爐同期建設煙氣脫硝裝置時,脫硝裝置交流不停電負荷宜由機組UPS系統供電。當脫硝裝置布置離主廠房較遠時,也可單獨設置UPS。
5.1.3.3 脫硝裝置為預留時,機組UPS 系統不考慮向脫硝負荷供電。
5.1.3.4 已建鍋爐加裝煙氣脫硝裝置時,宜單獨設置UPS向脫硝裝置不停電負荷供電。
5.1.3.5 UPS宜采用靜態逆變裝置。其它要求應符合DL/T5136中的有關規定。
5.1.4二次線
5.1.4.1 脫硝電氣系統宜在脫硝控制室控制,并納入分散控制系統。
5.1.4.2 脫硝電氣系統控制水平應與工藝專業協調一致,宜納入分散控制系統控制,也可采用強電控制。
5.1.4.3 其它二次線要求應符合DL/T 5136和DL/T5153的規定。
5.2 熱工自動化系統
5.2.1熱工自動化水平
5.2.1.1 脫硝裝置應采用集中監控,實現脫硝裝置啟動,正常運行工況的監視和調整,停機和事故處理。
5.2.1.2 脫硝裝置宜采用分散控制系統(DCS),其功能包括數據采集和處理(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)及聯鎖保護、脫硝廠用電源系統監控等。
5.2.1.3 脫硝裝置在啟、停、運行及事故處理情況下均應不影響機組正常運行。
5.2.2控制室
控制室的設置,一般宜兩臺爐設置一個脫硝集中控制室,也可采用四臺爐設置一個脫硝集中控制室。條件具備時,可以將脫硝裝置的控制納入機組單元控制室。已建鍋爐增設的脫硝裝宜設備獨立控制室。
5.2.3熱工檢測及控制
5.2.3.1 脫硝裝置應有完善的熱工模擬量控制、順序控制、聯鎖、保護、報警功能。各項功能應盡可能在DCS 系統中統一實現。
5.2.3.2 保護系統指令應具有最高優先級;事件記錄功能應能進行保護動作原因分析。
5.2.3.3 重要熱工測量項目儀表應雙重或三重化冗余設置。
5.2.3.4 脫硝島可設必要的工業電視監視系統。
5.2.3.5 脫硝裝置控制系統可根據全廠整體控制方案,與機組控制系統或全廠輔控系統統籌考慮。
5.3 建筑及結構
5.3.1建筑
5.3.1.1 一般規定
(1) 脫硝島建筑設計應根據生產流程、功能要求、自然條件、建筑材料和建筑技術等因素,結合工藝設計,合理組織平面布置和空間組合,注意建筑群體的效果及與周圍環境的協調。
(2) 脫硝島的建(構)筑物的防火設計應符合GB50229 及國家其他有關防火標準和規范的要求。
(3) 脫硝島的建筑物室內噪聲控制設計標準應符合GBJ87 的規定。
(4) 脫硝島的建筑設計除執行本規定外,應符合國家和行業的現行有關設計標準的規定。
5.3.1.2 采光和自然通風
(1) 脫硝島的建筑物宜優先考慮天然采光,建筑物室內天然采光照度應符合GB50033的要求。
(2) 一般建筑物宜采用自然通風,墻上和樓層上的通風孔應合理布置,避免氣流短路和倒流,并應減少氣流死角。
5.3.1.3 室內外裝修
(1) 建筑物的室內外墻面應根據使用和外觀需要進行適當處理,地面和樓面材料除工藝要求外,宜采用耐磨、易清潔的材料。
(2) 脫硝建筑物各車間室內裝修標準應按DL/T5029 中同類性質的車間裝修標準執行。
5.3.2結構
5.3.2.1 燃煤鍋爐脫硝工程土建結構的設計除應符合本標準的規定外,尚應符合現行國家規范及行業標準的要求。
5.3.2.2 屋面、樓(地)面在生產使用、檢修、施工安裝時,由設備、管道、材料堆放、運輸工具等重物引起的荷載,以及所有設備、管道支架作用于土建結構上的荷載,均應由工藝設計專業提供。其樓(屋)面活荷載的標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數應按表5-1 的規定采用。
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表5-1 建筑物樓(屋)面均布活荷載標準值及組合值、頻遇值和準永久值系數
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項次 | 類別 | 標準值 kN/m2 | 組合值系數 Ψc | 頻遇值系數 Ψf | 準永久值系數 Ψq |
1 | 配電裝置樓面 | 6.0 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
2 | 控制室樓面 | 4.0 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
3 | 電纜夾層 | 4.0 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
4 | 作為設備通道的混凝土樓梯 | 3.6 | 0.7 | 0.5 | 0.5 |
5.3.2.3 作用在結構上的設備荷載和管道荷載(包括設備及管道的自重,設備、管道及容器中的填充物重,應按活荷載考慮。其荷載組合值、頻遇值和準永久值系數均取1.0。其荷載分項系數取1.3。
5.3.2.4 脫硝建、構筑物抗震設防類別按丙類考慮,地震作用和抗震措施均應符合本地區抗震設防烈度的要求。
5.3.2.5 計算地震作用時,建、構筑物的重力荷載代表值應取恒載標準值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載的組合值系數應按表5-2 采用。
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表5-2 計算重力荷載代表值時采用的組合值系數
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可變荷載的種類 | 組合值系數 |
一般設備荷載(如管道、設備支架等) | 1.0 |
樓面活荷載 | 按等效均布荷載計算時 | 0.7 |
按實際情況考慮時 | 1.0 |
屋面活荷載 | 0 |
5.4 暖通及消防系統
5.4.1一般規定
5.4.1.1 脫硝島內應有采暖通風與空氣調節系統,并應符合DL/T5035和GB50243 及國家有關現行標準。
5.4.1.2 脫硝島應有完整的消防給水系統,還應按消防對象的具體情況設置火災自動報警裝置和專用滅火裝置。脫硝島建(構)物及各工藝系統消防設計應符合GB50229及GBJ16等規范的要求。
5.4.2采暖通風
5.4.2.1 脫硝島區域建筑物的采暖應與其他建筑物一致。當廠區設有集中采暖系統時,采暖熱源宜由廠區采暖系統提供。
5.4.2.2 脫硝島區域建筑物的采暖應選用不易積塵的散熱器供暖,當散熱器布置上有困難時,可設置暖風機。
5.4.2.3 脫硝島內控制室和電子設備間應設置空氣調節裝置。室內設計參數應根據設備要求確定。
5.4.2.4 在寒冷地區,通風系統的進、排風口宜考慮防寒措施。
5.4.2.5 通風系統的進風口宜設在清潔干燥處,電纜夾層不應作為通風系統的吸風地點。在風沙較大地區,通風系統應考慮防風沙措施。在粉塵較大地區,通風系統應考慮防塵措施。
5.4.3 消防系統
5.4.3.1 脫硝島消防水源宜由廠內主消防管網供給。消防水系統的設置應覆蓋所有室外、室內建構筑物和相關設備。
5.4.3.2 室內消防栓的布置,應保證有兩支水槍的充實水柱同時到達室內任何部位。脫硝島建筑物室內消火栓的間距不應超過50m。
5.4.3.3 室外消火栓應根據需要沿道路設置,并宜靠近路口,在建筑物外不應大于120m,室外消火栓的保護半徑不應大于150m,若廠內主消防系統在脫硝島附近設有室外消火栓,可考慮利用其保護范圍,相應減少脫硝島室外消火栓的數量。
5.4.3.4 在脫硝島區域內,主要包括電子設備間、控制室、水噴霧系統、電纜夾層、電力設備附近等處按照GBJ140 規定配置一定數量的移動式滅火器。
5.5 煙氣排放連續監測系統(CEMS)
5.5.1?設置目的
5.5.1.1 實時監視、調整脫硝運行參數,確保脫硝裝置正常運行。