前言

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A~附錄D均為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:機(jī)械科學(xué)研究總院、浙江大學(xué)熱能工程研究所、江蘇蘇源環(huán)保工程股

份有限公司、武漢凱迪電力環(huán)保有限公司、浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰尽⒈本┎?/p>

奇電力科技有限公司、浙江天地環(huán)保工程有限公司、中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司、

藍(lán)天環(huán)保設(shè)備工程有限公司、四川恒泰環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司、中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程

有限公司、西安熱工研究院有限公司、江西省電力設(shè)計(jì)院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:高翔、孫克勤、李雄浩、葛介龍、酈建國(guó)、張涌新、吳樹(shù)志、劉柏

輝、沈明忠、付智明、杜云貴、許思龍、陳堅(jiān)、任岷、張濱渭。

本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布。

燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的定義、適用范圍、工藝系統(tǒng).技術(shù)要求、檢驗(yàn)驗(yàn)收、標(biāo)牌、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于燃煤鍋爐選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝需采用的技術(shù)裝備。燃?xì)?、燃油、垃圾和生物質(zhì)燃燒以及冶金化工行業(yè)的尾

氣雷要采用SCR煙氣脫硝技術(shù)裝備時(shí)可以參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版

均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版

本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GBJ87一1985 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 150 鋼制壓力容器

GB/T 191- 2000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志(eqv ISO 780: 1997)

GB536- 1988 液體無(wú)水氨(GB/T 536--1988,neq TOCT 6221:1982)

GB 2440- 2001 尿素

GB 4053.1 固定式鋼直梯安全技術(shù)條件

GB 4053.2 固定式鋼斜梯安全技術(shù)條件

GB 4053.3 固定式工業(yè)防護(hù)欄桿安全技術(shù)條件

GB 4053.4 固定式工業(yè)鋼平臺(tái)

GB6388-1986 運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志

GB/T 13306- 1991 標(biāo)牌

GB/T 13384- 1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB 14554 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 16157 固定污染源排氣中顆粒物和氣態(tài)污染物采樣方法

GB 18218- 2000 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)

GB 50016- 2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB 50017- 2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50040- 1996 動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50058- 1992 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50160 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB 50222- 1995 建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB 50229- 2006 火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB 50236- 1998 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

GBZ1- 2002 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

GBZ2-2002?工業(yè)場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值

JB/T 4735- 1997 鋼制焊接常壓容器

DL/T 5072- 1997 火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計(jì)規(guī)程

DL/T 5153- 2002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

《安全生產(chǎn)法》

《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》

《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)儲(chǔ)存建設(shè)項(xiàng)目安全審查辦法》國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局令(第17號(hào))

《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收管理辦法》國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局令第13號(hào)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備

用于脫除煙氣中氮氧化物(脫硝)的工藝系統(tǒng)裝備,包括與工藝直接相關(guān)的設(shè)備以及工藝附屬的公用設(shè)備。

3.2選擇性催化還原法(SCR)

利用還原劑在催化劑作用下有選擇性地與煙氣中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氮?dú)夂退?從而減少煙

氣中氮氧化物排放的一種脫硝工藝。

3.3還原劑

使煙氣中氮氧化物還原的物質(zhì)。

3.4催化劑

促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。

3.5SCR反應(yīng)器

燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備中選擇性還原脫除氮氧化物的反應(yīng)裝置。

3.6氨氮摩爾比

噴人氨的物質(zhì)的量與SCR反應(yīng)器入口氮氧化物物質(zhì)的量之比。

3.7噴氨混合系統(tǒng)

在SCR反應(yīng)器進(jìn)口煙道內(nèi)將經(jīng)空氣稀釋后的氨氣噴入及與煙氣均勻混合的系統(tǒng)，一般有噴氨格柵、煙氣混合器等技術(shù)。

3.氨逃逸

SCR反應(yīng)器出口煙氣中氨的濃度。

3.9?SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化率SO₂?/SO₃

煙氣中的二氧化硫(SO₂)在SCR反應(yīng)器中被氧化成三氧化硫(SO₂)的百分比。按公式(1)

計(jì)算:

?

3.10裝備可用率

脫硝裝備每年正常運(yùn)行時(shí)間與鍋爐每年總運(yùn)行時(shí)間的百分比。按公式(2)計(jì)算:

3.10裝備可用率

脫硝裝備每年正常運(yùn)行時(shí)間與鍋爐每年總運(yùn)行時(shí)間的百分比。按公式(2)計(jì)算:

?

3.11脫硝效率

脫硝裝備脫除的NO_x量與未經(jīng)脫硝前煙氣中所含NO_x量的百分比。按公式(3)計(jì)算:

3.13裝備壓力降

脫硝裝備進(jìn)口和出口煙氣平均全壓之差,單位為帕[斯卡](Pa)。

4工藝系統(tǒng)

4.1 總體布置

4.1.1燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的總平面布置應(yīng)符合GB50016、GB50160、GB50222和GB50229等防火、防爆有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

4.1.2 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的工藝布置方案可根據(jù)節(jié)能、降耗、增效的原則進(jìn)行選擇。工藝布置及典型工藝流程參見(jiàn)附錄A。

4.1.3脫硝系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬和物理流場(chǎng)模型優(yōu)化試驗(yàn)。

4.1.4噴氨混合系統(tǒng)一般布置在SCR反應(yīng)器進(jìn)口煙道內(nèi)。

4.1.5 氨氣稀釋系統(tǒng)應(yīng)靠近SCR反應(yīng)器布置。

4.1.6還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)的布置位置應(yīng)考慮廠區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的影響。

4.1.7還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)區(qū)域與周?chē)ㄖ锓阑痖g距應(yīng)符合GB50016.GB50160的規(guī)定。

4.2 脫硝系統(tǒng)

4.2.1噴氨混合系統(tǒng)

4.2.1.1噴氨混合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防腐、防堵、防磨和熱膨脹。

4.2.1.2噴氨混合系統(tǒng)應(yīng)具有良好的抗熱變形性和抗振性。

4.2.1.3在噴氨混合系統(tǒng)上游和下游可分別設(shè)置導(dǎo)流和整流裝置。

4.2.2 SCR反應(yīng)器

4.2.2.1 SC反應(yīng)器設(shè)置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)鍋爐容量、反應(yīng)器大小和脫硝系統(tǒng)可靠性要求等確定。

4.2.2.2 SCR反應(yīng)器宜采用鋼結(jié)構(gòu),并考慮檢修維護(hù)措施,設(shè)置必要的平臺(tái)扶梯。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50017的規(guī)定,并充分考慮耐

熱、熱膨脹等方面的要求。

4.2.2.3 SCR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)當(dāng)與鍋爐設(shè)計(jì)一致,瞬時(shí)不變形承載能力按照爐膛抗爆壓力考慮。

4.2.2.4 SCR反應(yīng)器內(nèi)的設(shè)計(jì)流速一般在4 m/s~6 m/s之間選擇。

4.2.2.5 SCR 反應(yīng)器內(nèi)的催化劑一般設(shè)有-層或多層初裝層,并預(yù)留備用層或附加層,備用層與初裝.層的技術(shù)要求一致,附加層是在

原有的初裝層上直接加裝一定 高度模塊的催化劑。

4.2.2.6 SC反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮在第一層催化劑人口的煙氣流速偏差、煙氣流向偏差、煙氣溫度偏差以及NH:/NO.摩爾

比偏差等。第一層催化劑入口煙氣條件參見(jiàn)附錄B。

4.2.2.7 SCR 反應(yīng)器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮堵塞、磨損等情況,應(yīng)能適應(yīng)鍋爐各種工況以及負(fù)荷變化和啟停的要求。

4.2.2.8 SCR 反應(yīng)器應(yīng)設(shè)置足夠大小和數(shù)量的人孔門(mén),并設(shè)有催化劑取樣口。

4.2.2.9 SCR 反應(yīng)器進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器來(lái)吸收來(lái)自鍋爐及自身的軸向位移、徑向位移、角位移和振動(dòng)。

4.2.2.10應(yīng)防止大粒徑灰進(jìn)入SCR反應(yīng)器,并設(shè)置清灰設(shè)施和采取防止積灰措施。

4.2.2.11 SCR反應(yīng)器應(yīng)設(shè)置催化劑模塊安裝、維護(hù)及更換所必須的起吊裝置和平臺(tái)。

4.2.2.12鍋爐加裝SCR反應(yīng)器,應(yīng)核算鍋爐尾部煙道防爆壓力、鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)荷重.基礎(chǔ)荷載等;應(yīng)核算加裝SCR反應(yīng)器后煙氣溫度及

阻力變化對(duì)鍋爐尾部煙氣系統(tǒng)的影響(如引風(fēng)機(jī)壓頭的變化等);應(yīng)充分考慮SCR反應(yīng)器對(duì)鍋爐整體及鍋爐尾部的布置、空預(yù)器腐蝕等

的影響。

4.2.3催化劑

4.2.3.1 SCR 反應(yīng)器內(nèi)承裝的催化劑可選擇蜂窩式、板式、波紋式或其他形式,以滿足脫硝工藝要求。催化劑形式.催化劑中各活性

成分含量以及催化劑用量應(yīng)根據(jù)具體煙氣特性、飛灰特性和灰分含量確定。催化劑及催化劑設(shè)計(jì)選型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄C。

4.2.3.2催化劑正常工作溫度范圍一般控制在320℃~425℃。

4.2.3.3催化劑層數(shù)的配置及壽命管理模式應(yīng)進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,優(yōu)選最佳模式。催化劑在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)應(yīng)能有效保證系統(tǒng)運(yùn)行脫

硝效率及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

4.2.3.4當(dāng)催化劑活性下降致使脫硝系統(tǒng)不能達(dá)到預(yù)期規(guī)定的脫硝效率時(shí),需加裝或更換催化劑。

4.2.3.5催化劑模塊應(yīng)布置緊湊,并留有必要膨脹間隙。

4.2.3.6催化劑模塊間應(yīng)設(shè)計(jì)有效防止煙氣短路的密封裝置,密封裝置的壽命應(yīng)不低于催化劑的使用壽命。

4.2.4煙氣旁路

4.2.4.1 脫硝系統(tǒng)可以根據(jù)需要設(shè)置省煤器煙氣旁路。

4.3 還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)

4.3.1燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備一般選擇氨氣作為還原劑。氨氣可由液氨、氨水或尿素等原料制得。還原劑的制備及耗量的計(jì)算方法參

見(jiàn)附錄D。

4.3.2根據(jù)還原劑制備原料自身的特性及供應(yīng)情況確定還原劑制備原料的儲(chǔ)量和儲(chǔ)存方式，總儲(chǔ)量可按燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備在鍋爐

BMCR工況下3d~7d的總消耗量來(lái)設(shè)計(jì)。

4.3.3 采用液氨作為氨氣來(lái)源時(shí)，液氨的品質(zhì)應(yīng)符合GB 536的要求。采用尿素作為氨氣來(lái)源時(shí),尿素應(yīng)符合GB2440的要求。采用氨

水作為氨氣來(lái)源時(shí),氨水濃度一般為20% ~30%。

4.3.4氨/空氣混合器內(nèi)氨與空氣的混合比例應(yīng)符合GB536的防爆規(guī)定。

4.3.5系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有緊急停止供氨的措施,當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí),應(yīng)自動(dòng)停止供氨。

--SCR脫硝裝備出現(xiàn)故障(含還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)發(fā)生泄露情況)時(shí);

--SCR反應(yīng)器的入口煙氣溫度在320C~425C之外時(shí);

--氨氣稀釋比例高于8%(體積百分比)時(shí)。

4.3.6當(dāng)氨逃逸超過(guò)3.80mg/m2(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干基,過(guò)?？諝庀禂?shù)1.4)時(shí),系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)情況減少或停止供氨。

4.3.7液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循GB150。

4.3.8氨水儲(chǔ)罐可采用鋼制常壓容器。

4.3.9 尿素應(yīng)貯于場(chǎng)地平整、陰涼、通風(fēng)干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),包裝件堆放整齊,堆疊高度應(yīng)小于7m,其儲(chǔ)倉(cāng)、輸送裝置應(yīng)采取防潮、防塵措

施。

4.3.10當(dāng)采用液氨或氨水作為氨氣來(lái)源時(shí),系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)就地設(shè)有事故噴淋系統(tǒng)、氨氣泄漏檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、氮?dú)獯祾哐b置和防雷防靜電等

安全防范設(shè)施,且系統(tǒng)內(nèi)的地上、半地下儲(chǔ)罐或儲(chǔ)罐組

應(yīng)設(shè)置非燃燒、耐腐蝕材料的防火堤,系統(tǒng)周?chē)鷳?yīng)就地設(shè)置排水溝。

5技術(shù)要求

5.1 基本要求

按照經(jīng)過(guò)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙和設(shè)計(jì)文件要求,對(duì)燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備進(jìn)行制造、安裝、調(diào)試及驗(yàn)收。

5.2 技術(shù)性能要求

--氨逃逸不犬于2.28 mg/m'(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,過(guò)?？諝庀禂?shù)1.4);

--SO2/SOs轉(zhuǎn)化率小于1%;

--脫硝效率和裝備壓力降等參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，氮氧化物排放達(dá)到國(guó)家環(huán)保部門(mén)規(guī)定;

--主體設(shè)備設(shè)計(jì)使用壽命不低于鍋爐的剩余使用壽命;

--裝備可用率保證在95%以上。

5.3材料和制造要求

5.3.1燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備中的壓力容器應(yīng)遵循GB150,非壓力容器應(yīng)遵循JB/T4735。

5.3.2 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備所用鋼材應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書(shū)。燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的生產(chǎn)廠家應(yīng)按鋼材質(zhì)量證

明書(shū)對(duì)鋼材進(jìn)行驗(yàn)收,必要時(shí)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

55.3.4 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的保溫、油漆應(yīng)符合DL./T 5072的規(guī)定。

5.3.5 催化劑模塊的材料和制造應(yīng)滿足催化劑的性能要求和強(qiáng)度要求。

5.4 電氣和控制要求

5.4.1 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備中還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循GB50058,脫硝系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循DL/T 5153。

5.4.2燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可采用分散控制系統(tǒng)(IDCS)或可編程控制器(PLC)，其功能包括數(shù)據(jù)采集和處理

(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)及聯(lián)鎖保護(hù)。

5.4.3 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備應(yīng)采取防雷、接地措施,并符合GB 50057的有關(guān)規(guī)定。

5.4.4 SCR反應(yīng)器進(jìn)出口煙道應(yīng)設(shè)有煙氣檢測(cè)儀器,以監(jiān)測(cè)煙氣溫度、流量、壓力、氮氧化物濃度、氧氣濃度以及出口氨逃逸等參

數(shù)。

5.4.5檢測(cè)儀 表和執(zhí)行裝置應(yīng)滿足燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備運(yùn)行和熱控整體自動(dòng)化的功能與接口要求。

5.5安全環(huán)保職業(yè)衛(wèi)生要求

5.5.1 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的工作平臺(tái)、扶梯、欄桿等應(yīng)符合GB 4053. 1~GB4053.4的規(guī)定。

5.5.2還原劑儲(chǔ)運(yùn)制備系統(tǒng)應(yīng)按GB 18218進(jìn)行辯識(shí),并建立檔案。

5.5.3氨的儲(chǔ)運(yùn) 和制備應(yīng)遵循《安全生產(chǎn)法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》

和《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)儲(chǔ)存建設(shè)項(xiàng)目安全審查辦法》的規(guī)定,并應(yīng)滿足GBZ1 .GBZ2和GB14554的要求。

5.5.4燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備的噪聲控制設(shè)計(jì)應(yīng)符合GBJ87的規(guī)定,振動(dòng)控制設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB 50040的規(guī)定。

5.6消防要求

5.6.1消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50229、GB50016的要求,消防水系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)覆蓋所有設(shè)備。消防水源宜由廠內(nèi)管網(wǎng)主消防系統(tǒng)供

給。

5.6.2 消火栓應(yīng)根據(jù)需要沿道路設(shè)置,并宜靠近路口。

6檢驗(yàn)驗(yàn)收

6.1裝備驗(yàn)收

6.1.1燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備中各設(shè)備在制造完成時(shí),應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)以證明其性能符合各設(shè)備規(guī)范和合同要求。

6.1.2 燃煤煙氣脫硝技術(shù)裝備中各設(shè)備及相關(guān)工業(yè)管道、鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)工地焊接安裝完畢后,應(yīng)按GB 50236、GB 50205規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)

收,單體設(shè)備應(yīng)驗(yàn)收合格。

6.1.3催化劑驗(yàn)收應(yīng)包括:催化劑生產(chǎn)單位、生產(chǎn)制造所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品規(guī)格與型號(hào).質(zhì)量證明書(shū)、產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品編號(hào)、使用說(shuō)

明書(shū)、生產(chǎn)日期、出廠日期等。催化劑到現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)根據(jù)供

需雙方約定進(jìn)行隨機(jī)取樣封存,并送國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。

6.1.4工程安裝、施工結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行調(diào)試前的分步試驗(yàn)驗(yàn)收,驗(yàn)收應(yīng)合格。