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1、1主要设计原则及技术要求3.1 主要设计原则1) 脱硝工艺采用SCR法。2) 本方案脱硝系统运行的锅炉负荷(MCR)设计条件下限为60% (即60T00%BMCR)。3) 采用尿素SCR工艺的烟气脱硝技术，若锅炉已有低NOx燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术应与之配 合使用：4) 吸收剂采用鬆使用50%尿素水溶液(wt%)作为SCR烟气脱硝系统的还原剂：按氨流量要求每 台炉167kg/hr来设计：5) 脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。6) 脱硝设备年利用小时暂按 6000 小时考虑，年运行时间暂按 8000 小时考虑。7) 脱硝系统整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于 98%8) 装
2、苣服务寿命为 30 年。3.2 主要技术要求1) 本工程采用尿素热解法制备脱硝还原剂，全厂2台锅炉共用一个还原剂储存 与供应系统。2) 尿素热解制氨工艺和设备具有可靠的质量和先进的技术，能够保证髙可用率 和低物耗，完全符 合环境保护要求，便于运行维护。3) 所有的设备和材料应是新的和优质的。4) 机械部件及其组件或局部组件应有良好的互换性。5) 确保人员和设备安全。6) 观察、监视、维护简单。7) 运行人员数量少。8) 在设计上要留有足够的通道，包括施工、检修所需要的吊装与运输通道及消 防应急通道。3. 3 规范、规程和标准参考和规章要求-中国工作根据适合中国法规的设备GB8978-1996G
3、B13223-2003DB11/139-2002GBZ2-2002DL5033-1996GB50187-93DL5028-93SDGJ34-83DL/T5032-94DL5000-2000DL/T5121-2000YB9070-92GB150-98GB50260-96DL5022-93GB1272-92DL/T630-2001DL/T5072-1997GB12348-90GBJ87-85DL/T5054-96SDGJ6-90GBJ16-1987(2002)GB50160-92(1999)GB50229-1996GB50116-98DL/T5041-95GBJ42-81NDGJ16-89DL/T
4、657-98DL/T658-98DL/T659-98NDGJ92-89DL/T5175-2003DL/T5182-2004污水综合排放标准 火电厂大气污染物排放标准 北京市锅炉污染物综合排放标准 作业环境空气中有害物职业接触标准 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程 工业企业总平而设计规范 电力工程制图标准 电力勘测设讣制图统一规楚：综合部分（试行） 火力发电厂总图运输设计技术规程 火力发电厂设计技术规程 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程 压力容器技术管理规定钢制压力容器 电力设施抗震设计规范 火力发电厂上建结构设计技术规世 设备及管道保温技术通则 火力发电厂保温材料技术条件 火力发电厂保温
5、油漆设讣规程 工业企业厂界噪声标准 工业企业噪声控制设汁规范 火力发电厂汽水管道设计技术规左 火力发电厂汽水管道应力计算技术规左 建筑设计防火规范 石油化工企业设计防火规范 火力发电厂与变电所设讣防火规范 火灾自动报警系统设汁规范 火力发电厂厂内通信设计技术规左 工业企业通讯技术规定 火力发电厂热工自动化设计技术规左 火力发电厂模拟疑控制系统在线验收测试规程 火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程 火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程V火力发电厂热工自动化内容深度规定火力发电厂热工控制系统设计技术规定火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设i技术规泄GA/T75-94GB14285-9
6、3安全防范工程程序与要求继电保护和安全自动装宜技术规程GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范DL/T5153-2002DLGJ56-95火力发电厂厂用电设计技术规泄火力发电厂和变电所照明设汁技术规定GB9089.4-92户外严酷条件下电气装置装置要求GB7450-87电子设备雷击保护导则GB50057-94建筑物防雷设讣规范GB12158-90防止静电事故通用导则GB50052-95GB50054-95供配电系统设讣规范低压配电设讣规范GB50055-93通用用电设备配电设汁规范GB50056-93GB50058-92电热设备电力装置设计规范DL/T620-1997GB502
7、17-94爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范交流电气装宜的过电压保护和绝缘配合DLGJ154-2000电力工程电缆设计规范GB12666.5-90电缆防火措施设计和施工验收标准DL/T621-97耐火试验（耐高温电缆）CECS31：91交流电气装置的接地DLGJ158-2001钢制电缆桥架工程设汁规范GB50017-2003火力发电厂钢制平台扶梯设计技术规圧GBJ135-90钢结构设计规范GB50003-2001高耸结构设计规范GB50040-96砌体结构设计规范JGJ107-96动力机器基础设计规范GB/TU263-1998YB3301-92钢筋机械连接通用技术规程热轧H型钢和部分T型钢YB
8、4001-91NDGJ5-88GBJ14-871997 版焊接 H 型钢压焊钢格栅板GBJ13-861997 版火力发电厂水工设计技术规泄GBJ69-84室外排水设计规范DLGJ24-91室外给水设汁规范给水排水工程结构设讣规范火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规左2工艺系统说明 脱硝用还原剂主要有液氨、氨水和尿素。由于液氨是危化品，随着国家对安全的日益重 视，逐渐出台 一系列相关的限制措施，使得电厂用液氨时在审批、工期、占地等诸多方面受 到越来越多的制约，氨水也 因为其运行成本居高而受到应用的局限。作为无危险的制氨原料，尿素（Urea）具有与液氨相同的脱硝性 能，是绿色肥料，完全没有危险
9、和法规限 制，可以方便的被运输、储存和使用。4. 1 热解工艺系统流程尿素热解工艺利用尿素溶液热解工艺为 SCR 系统提供反应剂，该工艺可用于控制燃煤电 厂锅炉、垃 圾焚烧锅炉、熔炉、焚烧炉或者加热器所产生的NOx的排放以满足排放要求。尿素热解工艺将尿素分解为 氨并通过SCR系统中氨喷射格栅提供脱硝系统所需的还原剂。4.2 热解系统从锅炉空预器处引出约1%总风量的一次或二次空气（约300C）,通过一个高温风机（如需）输送，再 利用电加热器将空气温度再次提升并达到进入热解室的温度（约 350 650C） 。 随后将尿素溶液喷入在温 度窗内具有适当停留时间的热解室，以确保尿素溶液完全转化为 SCR
10、 还原剂。最后将含有 SCR 还原剂氨 （NHJ的气流导入AIG。整个过程需要监测压力、流量 及温度以满足AIG/SCR的设计要求，保证尿素热解 系统的正常运行。尿素热解工艺的主要反应如下：CO （NH 亠-NHs+HNCO尿素一氨+异氛酸HNCO+H ：0-NH,+CO ： 异鼠酸+水一氨+二氧化碳 尿素在温度髙时不稳泄，会分解成讯（氨）和HNCO （异包酸），HNCO再与水反应生 成血和CO：。 该过程产生的反应剂XH,通过AIG注射在锅炉烟气中，与烟气中的氮氧化物NOx反应，生成对环境无害的 N：（氮气）和比0 （水）。主要反应描述如下：4N0+4NH S+0 ： -4N=+6H ： 0
11、SNO+NO ： +2NH -2N=+3H0 （主要反应）5:氮氧化物+氨+氧一氮+水 4N0+4HNC0+0 ： -4N=+4C0 ： +2H ： 0 （可能反应）氮氧化物+异編酸+氧一氮+二氧化碳+水 热解系统包括尿素制备系统、尿素溶液储罐、输送装置、计量分配装置、背压控制阀、热解室、高温 风机、电加热器及控制装置等。尿素颗粒由斗提输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成约 50%质量浓度的尿 素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐：尿素溶液经由输送装苣、汁量分 配装置进入热解室内，与经由高温风 机(如需)、电加热器输送过来的高温空气混合热解，生成NH,、H： 0和CO：，分解产物与
12、稀释空气混合均 匀并喷入脱硝系统。热解系统采用约50%的尿素溶液作为还原反应剂。50$的尿素溶液将保存在不锈钢或玻璃钢(FRP)储 存罐中，容量约为5天(或电厂要求天数)的尿素用量(当环境温度 过低时，罐体需要加热和保温)。带泵的 循环装置将反应剂提供给每个单元的计量装置， 计量后的反应剂被输送至一系列经过专门设计并安装在热 解室入口处的喷嘴。计量装 宜可根据系统的需要自动控制喷入热解室的尿素量。系统还包括备用的髙温风 机及挡板以保证进入AIG的氨的流量和压力。4.3 系统主要设备尿素热解制氨系统E要包括髙流量循环装置、背压控制阀、尿素储仓、给料机、尿素溶解罐、尿素溶 液给料泵、尿素溶液储罐、
13、计量和分配装置(MDM)绝热分解室(DC)、稀释风电加热系统(EH)及控制系统等。 整套系统考虑夏天防晒，冬天防冻描施。尿素储存于储间，由斗提输送到溶解罐里，用除盐水将固体尿素溶解成 50%质呈:浓度的 尿素溶液， 通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐：尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，稀释空气经加热后也进入分解 室。雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解，生成的分解产物为巩、 H： 0 和 CO： ,分解产物经由氨喷射系 统进入脱硝烟道。(1) 尿素储间设置1只尿素料斗,尿素简仓为碳钢制造。尿素卸车应考虑三种卸车方法。袋装尿素人工卸车、散装颗粒尿素利用卡车压缩机自动
14、卸车和尿素溶 液利用罐车自带压缩机卸车。(2) 尿素溶解罐设置一只尿素溶解罐，体积为全厂1224小时储量。在溶解罐中，用除盐水或冷凝水制 成50%的尿 素溶液。当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度保持在介理的 温度，防止特立浓度下的 尿素结晶。溶解罐除设有水流量和温度控制系统外，还采用输送泵系统将化学剂从储罐底部向侧部进行循 环，使化学剂更好的混合。溶解罐由304不锈钢制造，内衬防腐材料，罐体保温。容器为中凹底部、圆锥型底的立 式304SS容 器，容器用支脚支撑。罐体内配置全套的人孔、尿素或尿素溶液入口、尿素溶液 出口、通风孔、搅拌器口、 液位表、温度表口和排放口等。尿素溶解设备
15、宜布苣在室内。(3) 尿素溶液给料泵尿素溶液泵为不锈钢本体碳化硅机械密封的离心泵，两台泵一运一备，并列布置。此外, 溶液泵 还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。(4) 尿素溶液储罐尿素溶液经由两台尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐，每台泵的容量为 1 小时内可将溶 解罐内 的溶液完全输送到尿素溶液储罐。设置两只尿素溶液储罐，容积满足3飞天的系统用疑(50$尿素溶液)要求。储罐由玻璃钢(FRP)制 造(也可采用 304型不锈钢)，并内涂乙烯树脂涂层。储罐为立式平底结构，装有液而、温度显示仪， 装有人孔、梯子及通风孔等。尿素溶液储罐的开口应有人孔、尿素溶液进岀口、通风孔、液位表、温度表口和排放口。尿素溶 液储罐应设有梯子、平台、栏
