火电厂烟气脱硝技术规范

1总则1.1适用范围本规范适用于新建、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规划、设计、评审、采购、施工及安装、调试、验收和运行管理。对于机组容量300MW以下锅炉,当几台锅炉烟气合并处理,或其他工业炉窑,采用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,无其他脱硝方法如SNCR,电子束辐射法等内容。1.2实施原则1.2.1烟气脱硝工程的建设,应按国家的基本建设程序进行。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、同时投产使用。1.2.3当锅炉排烟NO*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NO*浓度较高时(>800mg/m3),建议先采用其他方式(如改进燃烧方式、SNCR脱硝等)进行初步脱硝,再采用SCR烟气脱硝;一般情况下,SCR烟气脱硝系统的脱硝效率应不小于80%(含备用催化剂层),脱硝效率在满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,氨逃逸率一般不大于3ppm,SO2/SO3转化率一般小于1%,鼓励采用更低氨逃逸率和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使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脱硝系统的建设必须充分考虑与锅炉主体系统的兼容与相互影响,脱硝系统不得对锅炉安全运行造成重大隐患,脱硝系统对锅炉热效率的影响应减小到最低。1.2.7烟气脱硝工程建设,除应符合本规范外,还应符合国家有关工程质量、安全、消防等方面的强制性标准条文的规定。2术语和定义2.1脱硝岛Denitrationequipment指脱硝装置及为脱硝服务的建(构)筑物。2.2选择性催化还原法(SCR)selectivecatalyticreduction?烟气脱硝方法的一种。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(NO*,主要是NO和NO2)发生化学反应,生成无害的氮气和水。2.3还原剂reductant指烟气脱硝工艺中用于脱除NO*的物质,选择性催化还原脱硝工艺使用的还原剂主要为液氨、尿素或氨水。2.4乙类液体LiquidB二级易燃液体,闪点大于等于28小于60摄氏度。2.5SCR反应器SCRreactor烟气脱硝工艺中承装有催化剂的脱硝装置。2.6喷氨格栅ammoniainjectiongird将还原剂(如氨气)喷入SCR反应器的装置。2.7静态混合器staticmi*er一种还原剂(如氨气)和烟气的混和装置。2.8氨逃逸率ammoniaslipSCR反应器出口烟气中氨的浓度,一般用vppm表示。2.9SO2/SO3转化率SO2/SO3conversionrate烟气中的SO2在SCR反应器中被催化剂氧化而转换成SO3的比例。?式中:——SCR反应器出口的SO3浓度(干基,6%O2),mg/m3;?——SCR反应器入口的SO3浓度(干基,6%O2),mg/m3;?——SCR反应器入口的SO2浓度(干基,6%O2),mg/m3。2.10装置可用率plantavailable脱硝装置每年正常运行时间与锅炉每年总运行时间的百分比。式中:——锅炉每年总运行时间,h;?——脱硝装置年不能运行的小时数,h。2.11脱硝效率denitrationefficiency指由脱硝装置脱除的NO*量与未经脱硝前烟气中所含NO*量的百分比式中:——脱硝前烟气中NO*的浓度(干基,6%O2),mg/m3;?——脱硝后烟气中NO*的浓度(干基,6%O2),mg/m3。2.12设备阻力differentialpressureofequipment脱硝设备进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)。2.13烟气排放连续监测系统continuousemissionsmonitoringsystem对锅炉排放的烟气进行连续地、实时地跟踪监测,又称为烟气排放在线监测系统。2.14过量空气系数e*cessaircoefficient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。2.15标准状态standardcondition气体在温度为273K、压力为101325Pa时的状态,简称“标态”。2.16新建、扩建、改建锅炉和在用锅炉new,e*pansive,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获得批准但尚未建成投运使用的锅炉)。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,已建成并投入使用的锅炉。2.17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总体设计3.1规范性引用文件下列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,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使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/T50033-20**?建筑采光设计标准GB50040-1996?动力机器基础设计规范GBJ16-1987(20**年版)建筑设计防火规范GB50222-95建筑内部装修设计防火规范GB12801-1991?生产过程安全卫生要求总则GB50229-2006?火力发电厂与变电所设计防火规范GB50243-20**?通风与空调工程施工质量验收规范GBJ22-1987?厂矿道路设计规范GBJ87-85?工业企业噪声控制设计规范GBJ140-90?建筑灭火器配置设计规范GBZ1-20**?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法GB50219-1995?水喷雾灭火系统设计规范GB8958-2006?缺氧危险作业安全规程GB50116-1998?火灾自动报警系统设计规范GB150-1998?钢制压力容器GB12268-2005?危险货物品名表GB12241-2005?安全阀一般要求HJ/T75-20**?火电厂烟气排放连续监测技术规范HJ/T76-20**?固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T42紫外分光光度法HJ/T43盐酸萘乙二胺分光光度法DL5009.1-20**?电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)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节设计技术规程DL5053-1996?火力发电厂劳动安全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/T5136-20**?火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T5153-20**?火力发电厂厂用电设计技术规定JB/T7658.3-95?氨制冷装置用立式蒸发器JB/T5446-1999?活塞式单机双级制冷压缩机《空气和废气监测分析方法》《安全生产法》《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》压力容器安全技术监察规程(国质技监局1999年颁发)压力管道设计技术导则(中石化建管部2004发布)《建设项目(工程)竣工验收办法》(国家计委1990年)《建设项目环境保护竣工验收管理办法》(国家环境保护总局20**年)3.2脱硝装置工艺参数的确定3.2.1脱硝装置工艺参数应根据锅炉容量和调峰要求、燃料品质、氮氧化物控制规划和环境影响评价要求的脱硝效率、还原剂的供应、厂址场地布置、水源情况等因素,经全面分析优化后确定。3.2.2新建脱硝装置的烟气设计参数宜采用锅炉最大连续工况(BMCR)、燃用设计燃料时的烟气参数,校核值宜采用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根据脱硝装置入口处实测烟气参数确定,并充分考虑燃料的变化趋势。3.2.3烟气中SO2质量流量可根据公式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(煤粉炉一般取0.9);Bg——锅炉最大连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分(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定。3.2.4SCR法脱硝一般采用氨气作为还原剂,其耗量按下式计算:氨气耗量=F×CNO*×Mr×10-6(Nm3/h)式中:F——锅炉烟气流量(干基,Nm3/h)CNO*——进口NO*浓度(实际氧量基准下,vppm)Mr——NH3与NO*反应摩尔比3.3总图设计3.3.1一般规定3.3.1.1脱硝装置的总体设计应符合下列要求:(1)工艺流程合理,烟道短捷;(2)交通运输便捷;(3)方便施工,有利于维护检修;(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)符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求。3.3.1.2技改工程应避免拆迁运行机组的生产建(构)筑物和地下管线。当不能避免时,应采取合理的过渡措施。3.3.1.3还原剂卸料及贮存场所宜布置在对环境影响较小的区域。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。3.3.2.2还原剂一般在厂内就地制备,卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水池、废水泵和氮气瓶储存室等还原剂制备储存设施宜在脱硝装置附近集中布置,该区域称为氨区。3.3.2.3脱硝就地控制室宜与锅炉控制合并布置,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,合并布置在脱硝装置附近,也可结合工艺流程和场地条件一般不设独立的脱硝就地控制室。3.3.2.4脱硝装置的竖向布置,应结合厂内主体工程的规划,并符合下列要求:(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,满足生产使用的方便。(3)新建锅炉,脱硝场地的平整及土石方平衡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衡。场地平整坡度视地形、地质条件确定,一般为0.5~2.0%;困难地段不小于0.3%,但最大坡度不宜大于3.0%。3.3.2.5建筑物室内、外地坪高差及特殊场地标高应符合下列要求:(1)有车辆出入的建筑物室内、外地坪高差,一般为0.15~0.30m;(2)无车辆出入的室内、外高差可大于0.30m;(3)易燃、可燃、易爆、腐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,可采用阶梯布置方式,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,墙顶应设安全护栏。同一套脱硝装置宜布置在同一台阶场地上。卸腐蚀性液体的场地宜设在较低处,且地坪应做防腐蚀处理。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,或采用其它方式集中排水。3.3.2.9架空管道在跨越道路时应保持4.5~5.0m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根据需要确定。在跨越铁路时,一般管线应保持离轨面5.5m的净空,当为易燃或可燃液体、气体管道时,应保持6.0m的净空。当采用电力机车牵引时,与铁路轨顶应保持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协调一致。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捷,消防通道畅通,检修方便,并满足场地排水的要求。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还原剂宜采用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,应根据生产、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,应根据厂内总平面规划来确定。脱硝还原剂的运输道路宽度不小于6.0m,转弯半径不小于9.0m。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1.5%,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理。脱硝岛内一般行车路面宽度不宜小于4m,困难情况下也可采用不小于3.5m,转弯半径不小于7.0m。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用混凝土块铺砌等硬化方式处理,以便于检修及清扫。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规划协调一致。4脱硝工艺系统4.1工艺流程选择性催化还原法烟气脱硝装置应由氨储存和制备供应系统、脱硝反应系统、氨稀释和废水处理系统、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。从氨储存和制备供应系统制备得到的氨气送至氨/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,之后进入SCR反应器,在催化剂的作用下烟气中的氮氧化物与氨发生反应除去,从而达到去除氮氧化物的目的。4.2一般规定4.2.1还原剂4.2.1.1SCR烟气脱硝工艺一般采用氨气作为还原剂。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,一般氨气浓度(体积百分比)设定在≤5%。4.2.1.2还原剂氨气一般可由液氨、氨水或尿素制备得到:(1)液氨:属于危险品,需十分注意安全防护,设备投资最少;(2)尿素:安全原料(肥料),湿或者干的形态,容易运输,容易批准使用,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,比液氨安全,易批准使用,投资费用介于液氨和尿素制氨费用之间。4.2.1.3储存氨和制备氨气时,应符合《安全生产法》、《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》的有关规定。4.2.2催化剂4.2.2.1催化剂在招标时,一般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NO*含量(S.T.P.干态,6%含氧量);烟气体积流量(S.T.P.湿态或干态);烟气温度范围;含尘量(S.T.P.干态,6%含氧量);煤种的工业分析,元素分析;灰份分析;飞灰粒径分布;烟气组分分析:O2含量(S.T.P.干态);?CO2含量(S.T.P.干态);N2含量(S.T.P.干态);?H2O含量(S.T.P.);SO2含量(S.T.P.干态,6%含氧量);SO3含量(S.T.P.干态,6%含氧量);?HCl含量(S.T.P.干态,6%含氧量);HF含量(S.T.P.干态,6%含氧量);CO含量(S.T.P.干态,6%含氧量);硅(Si)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);硒(Se)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);砷(As)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);汞(Hg)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);铅(Pb)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);磷(P)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);有机烷烃(CH)含量(S.T.P.干态,6%含氧量);多氯代二苯并呋喃(PCDF)含量(S.T.P.干态,6%含氧量)。4.2.2.2SCR反应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、催化剂中各活性成分含量以及催化剂用量一般应根据具体烟气工况、灰质特性和脱硝效率确定。4.2.2.3催化剂各层模块一般具有规格统一、互换性的特点,且应采用钢结构框架,并便于运输、安装和起吊。4.2.2.4催化剂模块必须设计有效防止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催化剂层数一般应留有1-2层备用层,初期设计脱硝效率低的取大值,基本安装层数应当由承包商和厂家协商决定应根据催化剂化学、机械性能衰减特及其价格趋势经技术经济比较确定。4.2.2.6每一层催化剂一般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措施。4.2.2.7应考虑在系统停运时催化剂的保护措施。4.2.3SCR反应器4.2.3.1SCR反应器的数量应根据锅炉容量、反应器的容量和脱硝系统可靠性要求等确定。建议300MW机组(含300MW)以下设计一台锅炉配置一台反应器,300MW机组以上设计一台锅炉配置两台反应器。4.2.3.2对于已有锅炉加装SCR反应器,应充分考虑SCR反应器对原有锅炉空预器和整体空间布局的影响。必要时,应对原有锅炉空预器(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况外,脱硝系统无须设置烟气旁路。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理方式应结合全厂水务管理、厂内除灰方式及排放条件等综合因素确定。4.2.7烟气监测系统脱硝系统应设置烟气排放连续监测系统。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可靠性。4.3脱硝主工艺系统4.3.1氨储存和制备供应系统4.3.1.1氨储存和制备供应系统各装置需按乙类液体系统设置。储氨罐一组不应超过两行,氨气制备系统一般应不少于两套。4.3.1.2采用液氨作为氨气来源时,应该保证氨含量在99.5%以上;设置储氨罐时,应布置在装置(车间)区边缘的一侧,并需在明火或者散发火花地点的侧风或上风向,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,以免氨气和硫化物产生副反应。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储氨以及氨制备装置的容量应根据《危险化学品安全管理条例》以及《危险化学品生产储存建设项目安全审查办法》。根据《重大危险源辨识》的规定,氨的使用量若超过40吨,则为重大危险源。一般情况下,2×600MW机组氨法SCR的氨储存量可在200吨的范围内。4.3.1.6氨储存和制备供应系统应有控制NH3二次污染的措施。4.3.1.7氨储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规范选用。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各氨储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应有可能造成氨聚集的封闭的上凸区。4.3.2脱硝反应系统4.3.2.1脱硝反应器供氨系统应能够根据烟气流量、NO*浓度调整供氨量,其设计出力应满足锅炉最大烟气流量及氨喷NO*浓度时的需氨量。格栅,氨/空气混合气体一般以顺流方式喷入烟气。(1)氨/空气混合气体一般以分区方式通过喷氨格栅喷入烟气,每个区域系统应具有均匀稳定的流量特性并具有独立的流量控制和测量手段,允许均一的定量给料;(2)当烟气流量过大及烟温过高时,要求进行修整。4.3.2.2喷氨格栅应有防止被固体灰份堵塞的措施。4.3.2.3喷氨格栅应有防腐措施。4.3.2.4喷氨格栅上应设置扰导流装置,促进将氨/空气混合气和烟气充分混合,扰且导流装置应具有一定的耐磨性。4.3.2.5反应器外应设置供检修维护的平台和扶梯,平台设计荷载不应小4000N/m2,平台宽度不小于1.2m,塔内不应设置固定式的检修平台。4.3.2.6反应器内各部件均考虑检修维护措施,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反应器宜采用钢结构,内部结构应根据烟气流动和防磨、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更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下列要求考虑:(1)反应器的脱硝催化剂除尘宜选用声波吹灰器。(2)一个SCR反应器用多台吹灰器合用时,应根据技术要求确定数量。(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反应器的入口和出口的管路系统均应采取防腐、防磨、防堵塞、防沾污等措施,与脱硝后的烟气接触的壳体也应采取必要的防腐措施。4.3.3.4经建设项目环境影响报告书审批,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满足相应的防腐要求,并保证烟道的振动和变形在允许范围内,避免造成防腐层脱落。4.3.4氨稀释和废水处理系统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理系统。4.3.4.2废水排放处理系统可以单独设置,也可排入厂内废水处理系统进行处理。4.3.4.3废水的处理措施及工艺选择,应符合项目环境影响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用中和、化学沉淀、混凝、离子交换等工艺去除。4.3.4.5废水处理系统应采取防腐措施,适应处理介质的特殊要求。4.3.4.6处理后的废水,可按照全厂废水管理的统一规划进行回用或排放,处理后排放的废水水质应达到GB8978和建厂所在地区的地方排放标准要求。5脱硝装置辅助系统5.1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等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方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作变压器供电。5.1.1.4每台锅炉宜设一段脱硝低压母线。5.1.1.5除满足上述要求外,其余均应符合DL/T5153中的有关规定。5.1.2直流系统5.1.2.1新建锅炉同期建设烟气脱硝装置时,脱硝装置直流负荷宜由机组直流系统供电。当脱硝装置布置离主厂房较远时,也可设置脱硝直流系统。5.1.2.2脱硝装置为预留时,机组直流系统不考虑脱硝负荷。5.1.2.3已建锅炉加装烟气脱硝装置时,宜装设脱硝直流系统向脱硝装置直流负荷供电。5.1.2.4直流系统的设置应符合DL/T5120的规定。5.1.3交流保安电源和交流不停电电源(UPS)5.1.3.1200MW及以上机组配套的脱硝装置宜设单独的交流保安母线段。当主厂房交流保安电源的容量足够时,脱硝交流保安母线段宜由主厂房交流保安电源供电,否则可由单独设置的能快速启动的柴油发电机供电。其他要求应符合DL/T5153中的有关规定。5.1.3.2新建锅炉同期建设烟气脱硝装置时,脱硝装置交流不停电负荷宜由机组UPS系统供电。当脱硝装置布置离主厂房较远时,也可单独设置UPS。5.1.3.3脱硝装置为预留时,机组UPS系统不考虑向脱硝负荷供电。5.1.3.4已建锅炉加装烟气脱硝装置时,宜单独设置UPS向脱硝装置不停电负荷供电。5.1.3.5UPS宜采用静态逆变装置。其它要求应符合DL/T5136中的有关规定。5.1.4二次线5.1.4.1脱硝电气系统宜在脱硝控制室控制,并纳入分散控制系统。5.1.4.2脱硝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,也可采用强电控制。5.1.4.3其它二次线要求应符合DL/T5136和DL/T5153的规定。5.2热工自动化系统5.2.1热工自动化水平5.2.1.1脱硝装置应采用集中监控,实现脱硝装置启动,正常运行工况的监视和调整,停机和事故处理。5.2.1.2脱硝装置宜采用分散控制系统(DCS),其功能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。5.2.1.3脱硝装置在启、停、运行及事故处理情况下均应不影响机组正常运行。5.2.2控制室控制室的设置,一般宜两台炉设置一个脱硝集中控制室,也可采用四台炉设置一个脱硝集中控制室。条件具备时,可以将脱硝装置的控制纳入机组单元控制室。已建锅炉增设的脱硝装宜设备独立控制室。5.2.3热工检测及控制5.2.3.1脱硝装置应有完善的热工模拟量控制、顺序控制、联锁、保护、报警功能。各项功能应尽可能在DCS系统中统一实现。5.2.3.2保护系统指令应具有最高优先级;事件记录功能应能进行保护动作原因分析。5.2.3.3重要热工测量项目仪表应双重或三重化冗余设置。5.2.3.4脱硝岛可设必要的工业电视监视系统。5.2.3.5脱硝装置控制系统可根据全厂整体控制方案,与机组控制系统或全厂辅控系统统筹考虑。5.3建筑及结构5.3.1建筑5.3.1.1一般规定(1)脱硝岛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,合理组织平面布置和空间组合,注意建筑群体的效果及与周围环境的协调。(2)脱硝岛的建(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。(3)脱硝岛的建筑物室内噪声控制设计标准应符合GBJ87的规定。(4)脱硝岛的建筑设计除执行本规定外,应符合国家和行业的现行有关设计标准的规定。5.3.1.2采光和自然通风(1)脱硝岛的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。(2)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置,避免气流短路和倒流,并应减少气流死角。5.3.1.3室内外装修(1)建筑物的室内外墙面应根据使用和外观需要进行适当处理,地面和楼面材料除工艺要求外,宜采用耐磨、易清洁的材料。(2)脱硝建筑物各车间室内装修标准应按DL/T5029中同类性质的车间装修标准执行。5.3.2结构5.3.2.1燃煤锅炉脱硝工程土建结构的设计除应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家规范及行业标准的要求。5.3.2.2屋面、楼(地)面在生产使用、检修、施工安装时,由设备、管道、材料堆放、运输工具等重物引起的荷载,以及所有设备、管道支架作用于土建结构上的荷载,均应由工艺设计专业提供。其楼(屋)面活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数应按表5-1的规定采用。表5-1建筑物楼(屋)面均布活荷载标准值及组合值、频遇值和准永久值系数项次类别标准值kN/m2组合值系数Ψc频遇值系数Ψf准永久值系数Ψq1配电装置楼面6.00.90.80.82控制室楼面4.00.80.80.83电缆夹层4.00.70.70.74作为设备通道的混凝土楼梯3.60.70.50.55.3.2.3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重,设备、管道及容器中的填充物重,应按活荷载考虑。其荷载组合值、频遇值和准永久值系数均取1.0。其荷载分项系数取1.3。5.3.2.4脱硝建、构筑物抗震设防类别按丙类考虑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。5.3.2.5计算地震作用时,建、构筑物的重力荷载代表值应取恒载标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数应按表5-2采用。表5-2计算重力荷载代表值时采用的组合值系数可变荷载的种类组合值系数一般设备荷载(如管道、设备支架等)1.0楼面活荷载按等效均布荷载计算时0.7按实际情况考虑时1.0屋面活荷载05.4暖通及消防系统5.4.1一般规定5.4.1.1脱硝岛内应有采暖通风与空气调节系统,并应符合DL/T5035和GB50243及国家有关现行标准。5.4.1.2脱硝岛应有完整的消防给水系统,还应按消防对象的具体情况设置火灾自动报警装置和专用灭火装置。脱硝岛建(构)物及各工艺系统消防设计应符合GB50229及GBJ16等规范的要求。5.4.2采暖通风5.4.2.1脱硝岛区域建筑物的采暖应与其他建筑物一致。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。5.4.2.2脱硝岛区域建筑物的采暖应选用不易积尘的散热器供暖,当散热器布置上有困难时,可设置暖风机。5.4.2.3脱硝岛内控制室和电子设备间应设置空气调节装置。室内设计参数应根据设备要求确定。5.4.2.4在寒冷地区,通风系统的进、排风口宜考虑防寒措施。5.4.2.5通风系统的进风口宜设在清洁干燥处,电缆夹层不应作为通风系统的吸风地点。在风沙较大地区,通风系统应考虑防风沙措施。在粉尘较大地区,通风系统应考虑防尘措施。5.4.3消防系统5.4.3.1脱硝岛消防水源宜由厂内主消防管网供给。消防水系统的设置应覆盖所有室外、室内建构筑物和相关设备。5.4.3.2室内消防栓的布置,应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。脱硝岛建筑物室内消火栓的间距不应超过50m。5.4.3.3室外消火栓应根据需要沿道路设置,并宜靠近路口,在建筑物外不应大于120m,室外消火栓的保护半径不应大于150m,若厂内主消防系统在脱硝岛附近设有室外消火栓,可考虑利用其保护范围,相应减少脱硝岛室外消火栓的数量。5.4.3.4在脱硝岛区域内,主要包括电子设备间、控制室、水喷雾系统、电缆夹层、电力设备附近等处按照GBJ140规定配置一定数量的移动式灭火器。5.5烟气排放连续监测系统(CEMS)5.5.1设置目的5.5.1.1实时监视、调整脱硝运行参数,确保脱硝装置正常运行。5.5.1.2向当地环保部门提供燃煤锅炉烟气污染物排放数据。5.5.2设置位置及数量5.5.2.1用于为烟气脱硝装置实现闭环控制和性能考核提供数据的CEMS,其检测点分别设在烟气脱硝装置进口和出口。其中进出口检测项目至少应包括烟尘、NO*、O2,并与烟气脱硝装置的控制系统联网。5.5.2.2用于环保部门监测锅炉烟气污染物排放指标的CEMS,其监测点应设置在烟囱上或烟囱入口。检测项目应至少包括烟尘、NO*、温度、O2、流量。5.5.2.3当烟气脱硝装置出口的CEMS与环保监测的CEMS合并使用时,应首先取得当地环保部门的同意,在确保满足环保部门要求的前提下,还应满足脱硝装置在各种运行条件下提供的数据能符合烟气脱硝装置控制系统的要求。5.5.2.4用于环保监测的CEMS应符合HJ/T75和HJ/T76的要求。其监测探头应安装在烟气脱硝装置净烟气烟道和旁路烟道的汇流点的下游,并预留环保部门实施远程监测的接口。6材料6.1一般规定6.1.1材料的选择应满足脱硝装置特定工艺要求,选择具有较长使用寿命的材料。6.1.2通用材料应在燃煤锅炉常用的材料中选取。6.1.3对于接触腐蚀性介质的部位,应择优选取相应材料。6.2金属材料6.2.1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。6.2.2当以金属材料作为承压部件,衬非金属材料作为防腐部件时,应充分考虑非金属材料与金属材料之间的粘结强度。同时,承压部件的自身设计应确保非金属材料能够长期稳定地附着在承压部件上。6.3非金属材料非金属材料主要可选用玻璃鳞片树脂、玻璃钢、塑料、橡胶、陶瓷类产品用于防腐蚀和磨损。7环境保护与安全7.1一般规定7.1.1在脱硝装置建设、运行过程中产生烟气、废水、噪声及其它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脱硝岛在设计、建设和运行过程中,应高度重视劳动安全和工业卫生,采取各种防治措施,保护人身的安全和健康。7.1.3脱硝岛的安全管理应符合GB12801中的有关规定。7.1.4脱硝岛可行性研究阶段应有环境保护、劳动安全和工业卫生的论证内容。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。7.1.5建设单位在脱硝岛建成运行的同时,安全和卫生设施应同时建成运行,并制订相应的操作规程。7.2环境保护7.2.1脱硝装置的设计、建设,应以GB13223为依据,经过脱硝装置处理后的烟气排放应符合该标准要求。7.2.2脱硝废水经处理后的排放应达到GB8978和建厂所在地的地方排放标准的相应要求。7.2.3脱硝岛的设计、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GBJ87和GB50040的规定,各厂界噪声应达到GB12348的要求。7.3劳动安全7.3.1脱硝岛的建设应遵守DL5009.1和DL5053及其他有关规定。7.3.2脱硝岛的防火、防爆设计应符合GBJ16、GB50222和GB50229等有关规范的规定。7.3.3建立并严格执行经常性的和定期的安全检查制度,及时消除事故隐患,防止事故发生。7.3.4脱硝岛室内防泄漏、防噪声与振动、防电磁辐射、防暑与防寒等要求应符合GBZ1的规定。8.3.5在易发生液氨或者氨气泄漏的的区域设置必要的检测设备和水喷雾系统。8.3.6应尽可能采用噪声低的设备,对于噪声较高的设备,应采取减震消声措施,尽量将噪声源和操作人员隔开。工艺允许远距离控制的,可设置隔声操作(控制)室。8消防安全8.1氨区宜布置在地势较低的地带,与其他建筑物防火间距按表8-1计算。表8-1氨区与其他建筑物防火间距名称罐区总储量(t)防火间距(m)耐火等级一级、二级三级四级乙类液体(储氨罐)1-5012152051---5000253040(《中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范》(GBJ16-87))8.2在地上、半地下储罐或储罐组,应设置非燃烧、耐腐蚀的材料防火堤。8.3脱硝岛的总平设计应符合GBJ16、GB50222和GB50229等防火、防爆有关规范的规定。8.4氨区须安装相应的气体浓度检测报警装置,防雷防静电装置,相应的消防设施等,储罐安全附件、急救设施设备和泄漏应急处理设备。8.5根据《危险化学品安全管理条例》第五十条,危险化学品单位应当创立本单位事故应急救援预案,配备应急救援人员和必要应急救援器材、设备,并定期组织演练。9工程施工与验收9.1工程施工9.1.1脱硝工程设计、施工单位应具有国家相应的工程设计、施工资质。9.1.2脱硝工程的施工应符合国家和行业施工程序及管理文件的要求。9.1.3脱硝工程应按设计文件进行建设,对工程的变更应取得设计单位的设计变更文件后再进行施工。9.1.4脱硝工程施工中使用的设备、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。9.1.5施工单位除遵守相关的施工技术规范以外,还应遵守国家有关部门颁布的劳动安全及卫生、消防等国家强制性标准。9.2工程验收9.2.1竣工验收9.2.1.1脱硝工程验收应按《建设项目(工程)竣工验收办法》、相应专业现行验收规范和本规范的有关规定进行组织。工程竣工验收前,严禁投入生产性使用。9.2.1.2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。9.2.1.3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。9.2.1.4工程安装、施工完成后应进行调试前的启动验收,启动验收合格和对在线仪表进行校验后方可进行分项调试和整体调试。9.2.1.5通过脱硝装置整体调试,各系统运转正常,技术指标达到设计和合同要求后,应进行启动试运行。9.2.1.6对整体启动试运行中出现的问题应及时消除。在整体启动试运行连续试运168小时,技术指标达到设计和合同要求后,建设单位向有审批权的环境保护行政主管部门提出生产试运行申请。经批准后,方可进行生产试运行。9.2.2环境保护性能验收9.2.2.1脱硝装置竣工环境保护验收按《建设项目竣工环境保护验收管理办法》的规定进行。一般应在自生产试运行之日起的3个月内,向有审批权的环境保护行政主管部门申请该脱硝装置的竣工环境保护验收。对生产试运行3个月仍不具备环境保护验收条件的,可申请延期验收,但生产试运行期限最长不超过一年。9.2.2.2脱硝装置竣工环境保护验收除应满足《建设项目竣工环境保护验收管理办法》规定的条件外,在生产试运行期间还应对脱硝装置进行性能试验,性能试验报告应作为环境保护验收的重要内容。9.2.2.3脱硝装置性能试验包括:功能试验、技术性能试验、设备试验和材料试验。其中,技术性能试验至少应包括以下项目:(1)脱硝效率;(2)吸收剂利用率和NH3/NO*比;脱硝反应器出口烟气残氨量(3)烟气排放系统温度与系统压力降;(4)氨气与空气混合比例;(5)电能消耗;(6)催化剂活性与纯度;(7)脱硝副产物含湿量和氧化率等。9.2.2.4脱硝装置竣工环境保护验收的主要技术依据包括:(1)项目环境影响报告书审批文件;(2)各类污染物环境监测报告;(3)批准的设计文件和设计变更文件;(4)脱硝性能试验报告;(5)试运行期间烟气连续监测报告;(6)完整的启动试运(验)、试运行记录等。9.2.2.5经竣工环境保护验收合格后,脱硝装置方可正式投入使用运行。10运行与维护10.1一般规定10.1.1脱硝装置的运行、维护及安全管理除应执行本规范外,还应符合国家现行有关强制性标准的规定。10.1.2未经当地环境保护行政主管部门批准,不得停止运行脱硝装置。由于紧急事故造成脱硝装置停止运行时,应立即报告当地环境保护行政主管部门。10.1.3脱硝装置的运行应达到以下技术指标:装置的可用率大于95%,各项污染物达标排放。10.1.4脱硝装置运行应在满足设计工况的条件下进行,并根据工艺要求,定期对各类设备、电气、自控仪表及建(构)筑物进行检查维护,确保装置稳定可靠地运行。10.1.5脱硝装置不得在超过设计负荷120%的条件下长期运行。10.1.6脱硝装置在正常运行条件下,各项污染物排放应满足相关规定和工程设计要求。10.1.7厂内应建立建全与脱硝装置运行维护相关的各项管理制度,以及运行、操作和维护规程;建立脱硝装置、主要设备运行状况的台帐制度。10.2人员与运行管理10.2.1根据厂内管理模式特点,对脱硝装置的运行管理既可成为独立的脱硝车间也可纳入锅炉或除灰车间的管理范畴。10.2.2脱硝装置的运行人员宜单独配置。当厂内需要整体管理时,也可以与机组合并配置运行人员。但厂内至少应设置1名专职的脱硝技术管理人员。10.2.3厂内应对脱硝装置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它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)启动前的检查和启动要求的条件;(2)处置设备的正常运行,包括设备的启动和关闭;(3)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;(4)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的条件;(5)设备运行故障的发现、检查和排除;(6)事故或紧急状态下人工操作和事故处理;(7)设备日常和定期维护;(8)设备运行及维护记录,以及其他事件的记录和报告。10.2.4厂内应建立脱硝系统运行状况、设施维护和生产活动等的记录制度,主要记录内容包括:(1)系统启动、停止时间;(2)还原剂进厂质量分析数据,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:氨区各设备的压力、温度、氨的泄漏值,SCR反应器出、入口烟气温度、烟气流量、烟气压力、湿度、NO*和氧气浓度,差压、出口NH3浓度等;(4)主要设备的运行和维修情况的记录,包括对批准设置旁路烟道的,旁路档板门的开启与关闭时间的记录;(5)烟气连续监测数据、污水排放、脱硝附产物处置情况的记录;(6)生产事故及处置情况的记录;(7)定期检测、评价及评估情况的记录等。10.2.5运行人员应按照厂内规定坚持做好交接班制度和巡视制度,特别是对于液氨卸车储存,液氨蒸发过程的监督与配合,防止和纠正装卸过程中产生泄漏对环境造成的污染。10.3维护保养10.3.1脱硝装置的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中。10.3.2厂内应根据脱硝装置技术负责方提供的系统、设备等资料制定详细的维护保养规定。10.3.3维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。10.3.4维修人员应做好维护保养记录。