3X150t循环流化床锅炉SNCR脱硝方案.doc

xxxx 有限公司有限公司 3150t/h 循环流化床锅炉循环流化床锅炉 sncr 脱硝技术方案脱硝技术方案 上上海海守守望望者者环环保保科科技技有有限限公公司司 守望者 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 二二一五年十二月一五年十二月 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 1 页，共 32 页 1 目目 录录 1公司简介.3 2脱硝技术简介.3 2.1sncr 脱硝技术简介3 2.2sncr 的优点5 2.3主要影响因素5 3工程概述.6 3.1项目概况6 3.2设计原则6 3.3技术要求6 3.4标准与规范8 3.5国内标准及规范8 4流程描述及技术特点.9 4.1设计基本条件9 4.2sncr 工艺流程10 4.3控制系统模块14 4.4sncr 系统设备配置15 5控制系统.15 5.1总则15 5.2仪表和控制系统配电原则16 5.3控制系统方案16 5.4检测仪表17 5.5电源和气源18 6电气系统.18 6.1设计内容及范围18 6.2设计规范：18 6.3电负荷统计21 6.4照明21 6.5防雷、防静电接地22 7设备一览表.22 8运行成本.25 8.1电力消耗25 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 2 页，共 32 页 2 8.2化学品消耗25 8.3操作人员工资25 8.4综合运行成本经济分析25 9工程范围.26 10 项目进度计划.26 11 性能保证.27 11.1技术性能保证27 11.2机械性能保证27 11.3质量保证27 12 工程验收.28 12.1设备预验收28 12.2设备安装验收28 12.3设备试运行验收28 12.4系统性能测试验收29 13 技术服务.30 13.1售中服务30 13.2安装指导30 13.3系统调试指导30 13.4启动指导30 13.5验收指导30 13.6操作培训30 13.7售后服务30 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 3 页，共 32 页 3 公司简介 上海守望者环保科技有限公司成立于 2003 年，公司目前拥有员工 145 人，其中研究生以上 学历 20 人，上海守望者环保科技有限公司作为上海守望者环保科技有限公司的全资子公司，主 要致力于环保行业的烟气治理。公司总部位于上海，下辖有制造厂、设计部、工程部、技术部 等多个部门，在北京、沈阳、南京、昆明、济南分别设有办事处。 公司的喷嘴事业部与上海电气集团达成战略合作关系，并在海水淡化喷嘴、除氧器喷嘴、 脱硫喷嘴研发上取得多项国家专利。公司环保事业部在水泥及电力行业分别与合肥水泥研究设 计院、济南锅炉集团、四川川锅集团达成战略合作关系，并在水泥及锅炉脱硝行业拥有几百个 业绩。上海守望者首创了脱硝工程模块化，并发展为市场主流。公司研发的脱硝喷枪市场占有 率一直保持领先地位。 1脱硝技术简介脱硝技术简介 烟气脱硝，是指把已生成的 nox 还原为 n2 或者中和反应生产硝酸盐，从而脱除烟气中的 nox。目前中国市场上常用的脱硝工艺包括了选择性非催化还原反应（sncr）和选择性催化还 原反应(scr)，以及以及在二者基础上发展起来的 sncr/scr 联合烟气脱硝技术。 sncr 技术广泛应用于电厂、水泥厂、垃圾焚烧厂、以及工业锅炉的烟气脱硝。 1.1sncr 脱硝技术简介脱硝技术简介 sncr 技术是在不采用催化剂的情况下，在炉膛内适宜温度处（温度为 8501100c）喷入 氨水或尿素容易等氨基还原剂，与废气中的有害的 nox 反应生成无害 n2和 h2o，从而去除烟 气中氮氧化物。 1.1.1 sncr 脱硝脱硝原理原理 在高温烟气（8501100c）和没有催化剂的情况下向炉内喷含有 nh3基的还原剂，将烟气 中的 nox 还原成 n2 及 h2o。 主要反应： 9001100 c 3222 9001100 c 32222 9001100 c 22222 2 9001100 c 222222 2 4nh4noo4n6h o 4nh2noo3n6h o 2co nh4noo4n4h o2co 2co nh2noo3n4h o2co 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 4 页，共 32 页 4 1.1.2 sncr 工艺流程工艺流程 1.1.3 sncr 关键技术关键技术 1.1.4 技术特点技术特点 (1) 采用新型雾化还原剂喷射技术，还原剂分布均匀，有效覆盖率高，确保反应高效、充分 (2) 采用先进的 cfd 和 ckm 结合的优化设计，反应区域涡流混合效果好 (3) 智能化控制，高精度计量，氨利用率高，运行成本低 (4) 氨逃逸量8mg/m3，腐蚀性小，副反应少 (5) 脱硝效率高，处理效果好 (6) 模块化设计，工艺系统简单，施工、运行管理方便 (7) 占地面积少，投资省 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 5 页，共 32 页 5 1.2sncr 的优点的优点 与其它脱硝技术相比，sncr 技术具有以下优点： 1) 脱硝效果令人满意：sncr 技术应用在中小锅炉，尤其是不具备 scr 改造条件的老机组锅炉， 对于煤粉炉，在优化运行时，其脱硝效率可达 50%以上。 3) so2/so3转化率：sncr 不会产生类似 scr 工艺 so2/so3转化率问题，不会对空预器腐蚀、 造成堵塞的风险。 4) 经济性：由于 sncr 技术不需要对烟道做较大改造，不需要催化剂以及反应器，因此投资成 本和运行成本较低。 5) 系统简单、控制方便：sncr 技术最主要的系统就是还原剂的储存系统和喷射系统，主要设 备有储罐、泵、喷枪和必要的管路、仪控设备，采用 plc 控制系统，所有操作均可在界面上完 成，操作简单，控制方便。 6) sncr 技术不需要对锅炉燃烧设备和受热面进行大的改动，也不需要改变锅炉的常规运行方 式，对锅炉的主要运行参数也不会有显著影响。 1.3主要影响因素主要影响因素 煤粉炉 循环流化床锅炉 sncr 工艺使用氨基还原剂，在窗口温度区域 8001000c 把还原剂喷入到烟气中，与烟 气中的 nox 发生还原反应，脱除 nox，生成 n2 和 h2o，煤粉炉及循环流化床锅炉 sncr 过 程原理示意参见上图 。由于在一定温度和氧含量氛围时，氨气还原反应中占主导，表现出选 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 6 页，共 32 页 6 择性，因此称之为选择性非催化还原。在 sncr 技术设计和应用中，影响脱硝效果的主要因素 包括： 1) 温度范围； 2) 合适的温度范围内可以停留的时间； 3) 反应剂和烟气混合的程度； 4) 未控制的 nox 浓度水平； 5) 化学计量比 nsr； 6) 气氛(氧量、一氧化碳浓度)的影响； 7) 还原剂的类型和状态； 8) 添加剂的作用； 2工程工程概述概述 2.1项目概况项目概况 3150 t/h流化床锅炉，按照每年 8000 小时运行，按环保部门要求对 3 台锅炉进行烟气脱 硝。 采用 sncr 脱硝工艺。 sncr 采用 20氨水为脱硝剂。 2.2设计原则设计原则 本初步技术方案书适用于 3150 t/h 流化床锅炉脱硝改造选择性非催化还原法(sncr)烟气 脱硝装置。烟气脱硝技术总的设计原则包括： (1) 本工程采用选择性非催化还原脱硝(sncr)工艺 。 (2) 一套还原剂卸载系统。 (3) 使用外购的 20 25% 浓度成品氨水作为脱硝还原剂。 (4) 脱硝装置的控制系统采用 plc 控制系统，并纳入电厂 dcs 系统中。 (5) 在保证还原剂喷射区温度 800930条件下，sncr 入口浓度不高于 200mg/nm3(干 基，过剩空气系数 1.4)时，出口 nox 浓度均不高于 80mg/nm3。 (6) nh3 逃逸量控制在 10ppm 以下。 (7) 脱硝装置可用率不小于 95%，服务寿命为 30 年。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 7 页，共 32 页 7 2.3技术要求技术要求 2.3.1 工程工程范围范围 锅炉的脱硝装置 sncr 脱硝装置的设计、设备供货、安装、系统调试和试运行、考核验收、 培训等。 2.3.2 脱硝装置的总体要求脱硝装置的总体要求 脱硝装置(包括所有需要的系统和设备)至少满足以下总的要求： 采用 sncr 烟气脱硝技术； 锅炉入口烟气 nox 浓度为 200mg/nm3(干基，过氧空气系数 1.4) 时，脱硝改造后锅炉出口 烟气 nox 浓度控制在 80mg/nm3(干基，过氧空气系数 1.4)以下。 在设计温度 850950条件运行负荷范围内有效地运行，sncr 工艺脱硝效率不低于 60% ； 脱硝装置应能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地 连续运行； 在锅炉运行时，脱硝装置和所有辅助设备能投入运行而对锅炉负荷和锅炉运行方式没有任何 干扰，sncr 脱硝系统不增加烟气阻力。 脱硝装置在运行工况下，氨的逃逸小于 8mg/nm。 使用氨水作为脱硝还原剂，氨水由业主直接外购。氨水正常为浓度为 2025%，但浓度会在 15%-25% 范围内波动。 烟气脱硝工程内电气负荷均为低压负荷情况，系统内只设低压配电装置，低压系统采用 380v 动力中性点不接地电源； 烟气脱硝工程的控制系统采用 plc 控制系统，该系统可以独立运行，实现脱硝系统的自动 化控制。控制对象包括：还原剂流量控制系统、喷枪混合控制系统、稀释水控制系统、温度监 测系统。脱硝控制系统可在无需现场就地人员配合的条件下，在脱硝控制室内完成对脱硝系统 还原剂的输送、计量、水泵、喷枪等的启停控制，完成对运行参数的监视、记录、打印及事故 处理， 完成对运行参数的调节。 系统设备布置充分考虑工程现有场地条件，还原剂运输，全厂道路(包括消防通道)畅通，以 及炉后所有设备安装、检修方便； 在设备的冲洗和清扫过程中如果产生废水，收集在脱硝装置的排水坑内，废水宜排入电厂废 水处理设施，集中处理，达标排放。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 8 页，共 32 页 8 在距脱硝装置 1 米处，噪音不大于 85dba ； 所有设备的制造和设计完全符合安全可靠、连续有效运行的要求，性能验收试验合格后一年 质保期内保证装置可用率95% ； 脱硝装置的检修时间间隔与机组的要求一致，不增加机组的维护和检修时间。 机组检修时 间为：小修每年 1 次，中修周期为 3 年，大修周期为 6-7 年； 脱硝装置的整体寿命为 30 年。 为了确保工程质量，在使用寿命期间始终能实现本工程要求的脱硝效果，供方所提供的设备、 部件保证都是经过运行验证、可靠、质量良好的产品。 2.4标准与规范标准与规范 脱硝装置的设计、制造、土建施工、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付 等符合相关的中国法律及规范。 对于标准的采用符合下述原则： 与安全、环保、健康、消防等相关的事项必须执行中国国家及地方有关 法规、标准； 上述标准中不包含的部分采用技术来源国标准或国际通用标准，由投标 方提供，招标方确认； 进口设备和材料执行设备和材料制造商所在国标准； 建筑、结构执行中国电力行业标准或中国相的行业标准。 投标方在投标阶段提交脱硝工程设计、制造、调试、试验及检查、试运行、性能考核、最 终交付中采用的所有标准、规定及相关标准的清单。在合同执行过程中采用的标准需经招标方 确认。 工程联系文件、技术资料、图纸、计算、仪表刻度和文件中的计量单位为国 际计量单位（si）制。 2.5国内标准及规范国内标准及规范 投标方提供的国内规范、规程和标准必须为下列规范、规程和标准的最新版本，但不仅限于此： hj563-2010 火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 gb13223 2011 火电厂大气污染物排放标准 gb50054 2011 低压配电设计规范 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 9 页，共 32 页 9 gb50217-2007 电力工程电缆设计规范 gb50057-2010 建筑物防雷设计规范 dl5000-2000 火力发电厂设计技术规程 dl5028-93 电力工程制图标准 dl400-91 继电保护和安全自动装置技术规程 dl/t5153-2002 火力发电厂厂用电设计技术规定 sdj26-89 发电厂、变电所电缆选择与敷设设计技术规程 dlgj56-95 火力发电厂和变电所照明设计技术规定 dl-t620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 gb50034 2004 工业企业照明设计标准 gb12348 2008 工业企业厂界噪声标准 dl/t5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 dl/t5041-2012 火力发电厂厂内通信技术规定 dlt5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程 dlt621-1997 交流电气装置的接地 gb2625-1981 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号 ndgj16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定(保留部分) gbj93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范 3流程描述及技术特点流程描述及技术特点 3.1设计基本条件设计基本条件 3.1.1锅炉及辅助设备 （1）锅炉参数 序号序号项目项目单位单位数值数值备注备注 1烟气流量 nm/h，干， 6%o2 180000 2炉膛内烟气温度sncr 反应温度 3旋风分离器入口温度 820950 4烟气灰分g/nm3bmcr 5入口 noxmg/nm3200bmcr，干基6%o2 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 10 页，共 32 页 10 序号序号项目项目单位单位数值数值备注备注 6出口 noxmg/nm3不大于 50干基6%o2 7o2%vol.bmcr，湿基 8co2%vol.bmcr，湿基 9h2o%vol.bmcr，湿基 10n2%vol.bmcr，湿基 11so2%vol.bmcr，湿基 （2）煤质分析资料， 未提供 3.1.2公用系统 （1） 除盐水： 压力：进口 0.6 mpa； 温度：常温； （2） 电源 动力电源：每台炉提供一路三相四线制电源， 380v/220v， 50hz （3） 压缩空气 压力：进口 0.6 mpa 温度： 50 3.1.3脱硝系统设计参数见表 4-3。 表表 4-3 处理后烟气参数表处理后烟气参数表 项目单位指标备注 nox 初始浓度mg/nm32006% o2 sncr 脱硝后 nox 浓度mg/nm380 nh3逃逸量mg/m3 8 nh3/no3摩尔比1.6 sncr 脱硝效率%60% 系统可用率% 95 3.2sncr 工艺流程工艺流程 本 sncr 系统工艺流程主要由 6 大系统组成：氨水接收和储存系统、输送系统、稀释计量 系统，分配系统、喷射反应系统和控制系统。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 11 页，共 32 页 11 （1）氨水接收和储存系统 槽罐车运送过来的 20%浓度的氨水溶液，经氨水卸料泵向氨水储罐输送氨水，氨水罐旁设 置冲洗水等附属设施。氨水储存罐采用立式，设计储存 3 台锅炉 57 天的用量，材质采用不锈 钢；在氨水储罐设置液位测量仪精确测量氨水液位，在氨储罐范围内设置有氨气浓度显示仪及 报警信号系统，有效确保了人员生命健康及设备的安全稳定。本设计根据项目的规模及现场的 实际情况，采用 12 座立式氨水储罐，并设置 2 台氨水投加泵，一用一备。 氨水罐 氨储罐附近检测出有氨泄漏，声光信号将发出警报同时检测装置将向控制系统报警。一旦 气体监测仪检测出任何部位发生高浓度警报时，控制系统将自动停止 sncr 系统。当需要充填 氨储罐时，低液位计会向主控系统（plc）发送警报。氨储罐的实际容量由 plc 监测并显示。 卸氨进程启动时从本地控制柜面板进行的。检查卸氨管路是否卡牢阀门是否打开，卸氨泵 手动启动。加注 30 吨氨水约为 60 分钟。 为了防止氨气外溢，氨区设有氨气吸收罐，从氨灌外溢出来的氨气经过吸收罐洗涤后再外 排，大大减少了氨区周边的空气污染。氨区设置遮阳防雨措施以避免阳光直晒和雨淋。同时， 氨水罐不应该置于密闭的房间内。遮雨棚使用镀锌钢板或波纹钢版搭建，并配有照明、接地和 防雷设施。紧急喷淋（配有洗眼器）使用镀锌钢管供水，放置于雨棚外边。 （2）稀释水存储及输送模块 为了将 20%浓度的氨水溶液稀释成 5%10%左右浓度的稀氨水溶液，故设置了稀释水储存 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 12 页，共 32 页 12 及输送模块，稀释储罐高液位报警停止加注，低液位启动水箱加注过程 。 设置 1 只 2 立方米水箱，采用 304 不锈钢制造，满足锅炉平均 5 小时脱硝系统用量要求。 储罐设液位、温度监测，通过液位变送器实现就地及远程连续监测。 配备一用一备两台立式离心泵，水泵流量 1.5m/h，扬程 100m，功率 2.2kw。 氮氧化物浓度变化时，除盐水将氨水溶液稀释到适当的浓度进行喷射。高压除盐水输送与 单向阀门的使用防止了氨水溶液回注污染稀释水线。 输送模块 （3）计量和分配模块 计量分配系统中对氨水、稀释水、压缩空气分别进行计量和分配，通过对 nox浓度、生产 工况的变化作出响应，控制调节适当的空气/氨水质量比率，以取得最佳的 nox还原效果。本系 统中控制单元采用模块化设计，采用 plc 进行控制。 20%溶液和稀释水在混合分配模块进行混合。用来测量和控制正常运行时需要的氨水溶液 量的组件被装配在计量混合柜中。这些模块配有控制阀和流量变送器等，用来自动控制到喷枪 的溶液溶液总流量。下图为安装调试中的脱硝用计量模块和分配模块。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 13 页，共 32 页 13 分配模块 计量混合模块 nox 控制器所需的必要氨水溶液量来自氨水溶液输送管道。水量由流量仪检测，气动调节 阀控制。控制系统所需软水（与氨水溶液混合前）由流速仪监测，气动调节阀控制。混合还原 剂压力由压力计控制。 该模块为每台锅炉配置 1 个，共 3 个。 （4）还原剂喷射模块 本系统采用由脱硝专用喷枪，将经稀释后的氨水、压缩空气经分配和再次计量后，定量送 至喷射层喷枪，经喷枪雾化后，喷射到炉内 800-950处与烟气混和反应，生成氮气和水。本 系统中设置温度探测仪及流量控制阀，可根据分解炉内实际工况、温度、nox 的浓度来对氨水 喷入量进行有效控制已达到最佳脱硝效果。 当负荷及 nox 浓度的变化，plc 控制氨溶液稀释模块到一定的浓度，并实时调整还原剂 喷射量以保证系统经济有效的运作。 一旦喷枪出现故障，入口处的流量计及压力计将发送警报。下图为压缩空气控制模块箱照 片。 喷枪采用双液喷嘴内部混合。每支喷枪由外部的压缩空气管和靠内部的氨水溶液溶液管组 成。内部管与外部管相连接，外部管通过卡套接头与喷枪套管连接。喷枪具有高的冲力，还可 以调节喷雾效果和液滴的尺寸。对于有角度的喷枪，喷射角度可以在运行期间进行改变。喷枪 没有可移动部件，只有外部管是可以活动的。在现场可以通过调节外部管以获得不同的喷雾形 式。 固定安装的喷枪通过外缠不锈钢的聚四氟乙烯软管向炉膛内喷射还原剂。下图是守望者 sncr 脱硝专用喷枪照片。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 14 页，共 32 页 14 喷枪 喷枪安装时，调整好正确的插入深度和喷雾效果后，使用卡套接头在相应的位置进行固定。 需要维护喷枪时，打开快速接头即可卸下喷枪，重新插入时无需再次调整。 初步设计喷枪安装在炉膛出口出水平烟道上，每侧烟道安装 3 支喷枪，单台锅炉共 6 支。 3.3控制系统模块控制系统模块 根据从温度测量和 nox 分析仪的信息，控制系统可以实时调整稀释浓度及喷射位置。氨 逃逸量也作为实时稀释浓度的依据之一。不正确的设置或设置值和实际值出现高偏差时将发送 报警。 下列信号需要 plc 提供的用于 sncr 正常运行的信号（至少包含，但不仅限于于此）： a氨储存模块： 氨罐液位、温度、压力 氨罐出料阀开启/关闭 氨气泄漏检测报警 b 氨水输送模块： 供氨泵开启/关闭/故障报警 供氨泵流量 供氨泵出口管道压力 c稀释水模块： 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 15 页，共 32 页 15 稀释水罐液位 稀释水泵开启/关闭/故障报警 稀释水泵流量 稀释水泵出口管道压力 d混合分配模块： 混合器压力 混合器流量 e还原剂喷射模块 母管压力 母管流量 支管压力 支管流量 压缩空气管压力 f炉膛 炉膛温度（多点均布） sncr 进出口处 nox 浓度 g锅炉负荷 主系统模式 开启/关闭 sncr 系统信号 分布式计算机控制模块经常布置在罐区，需要防尘、防水，但同时也可以布置在专门的电 气设备间，中控室或者锅炉间的给料和喷射设备附近。 运行模式可为当地或远程控制模式。远程运行模式操作命令通过 plc 进行。控制面板也可 收集及存储工艺信息。 正常情况下，sncr 系统是全自动模式下进行的，即不需要人工介入控制。但是该系统也 可在手动模式下运行，即系统可以通过控制面板进行控制。 3.4sncr 系统设备配置系统设备配置 针对该项目情况，我方提供的 sncr 装置主要包括： 1）1 个储罐的还原剂储存系统； 2 ）1 个 60m3 的 304 罐、以及用于输送氨水溶液到后续工艺的输送泵模块 pmr； 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 16 页，共 32 页 16 3）包括一个容积为 2m3 的 304 水罐，及软水输送泵撬模块 pmw 的稀释水模块； 4）每台锅炉配 1 个混合分配模块 ddm； 5）每台锅炉配 1 个喷射模块 im； 6）3 台炉配 18 根喷枪（最终喷枪数量根据设计资料和 cfd 流场模拟确定） ； 7）系统采用 plc 控制系统。 4控制系统控制系统 4.1总则总则 本工程采用 sncr 脱硝工艺，考虑该装置控制采用独立控制器控制，控制系统为 plc ， 同时设立独立的操作员站。 脱硝装置出口烟道上设置 nox/o2 及 nh3 逃逸取样分析仪，信号纳入电厂 dcs 系统中。 控制系统能实现炉内喷射还原剂及 sncr 供用系统配料的自动控制，并保证脱硝系统能跟 随锅炉运行负荷变化而变化。使锅炉脱硝系统长期、可靠的安全运行。 为了保证系统的可靠性和提高性价比，氨水站以及每台锅炉的 sncr 计量分配系统、 sncr 喷射系统，并纳入锅炉 dcs 控制系统中。 在正常工作时，每隔一个时间段记录燃烧系统及 sncr 运行工况数据，包括热工实时运行 参数、设备运行状况等。当故障发生时系统将及时记录故障信息。操作员终端可存储大量信息， 自动生成工作报表及故障记录，存储的信息可通过查询键查询。 4.2仪表和控制系统配电原则仪表和控制系统配电原则 1) 采用的电压等级：ac 380/220v。 2) 低压厂用电采用 380v 电压，200kw 以下电动机采用 380v 电压。 3) 75kw 以下的电动机和杂用负荷由 380v 电动机控制中心(mcc) 供电。 4) sncr 系统采用先进控制系统，并符合现行电厂标准。脱硝 plc 系统和整个电厂 dcs 系 统设计相协调，并无条件满足整个电厂 dcs 系统的接口要求。 4.3控制系统方案控制系统方案 4.3.1 脱硝脱硝 sncr 区域控制方案区域控制方案 脱硝 sncr 区域 plc 控制系统与主厂控制系统留有以太网通讯接口，采用操作员站 lcd 显示器和鼠标(键盘) 作为脱硝装置主要监控手段，运行人员通过 lcd 和鼠标( 键盘) 可以完成 脱硝装置的监视、调整、设备启停等控制操作。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 17 页，共 32 页 17 设计功能 1采用 plc 硬件进行控制。主要功能包括：数据采集处理、模拟量控制、顺序控制。 2脱硝控制系统能够以机组为单位独立运行，由机组脱硝控制系统操作员站操作界面监控机 组脱硝运行状态。从操作员站上能够通过通讯方式完全监视整个脱硝系统所有的信号。 3脱硝岛有完善的保护系统，以确保在危险工况下自动安全停机或人工进行停机，重要设备 设就地事故按钮。 4. 低压电气设备进入脱硝控制系统控制。 4.3.2 脱硝公用区域控制方案脱硝公用区域控制方案 脱硝公用区域采用 plc 控制，通过网络与 sncr 区域 plc 系统通讯。新建操作员站。 公用系统仪控设备接入主厂 io 备用点。采用操作员站 lcd 显示器和鼠标( 键盘) 作为脱硝公 用区域装置主要监控手段，运行人员通过 lcd 和鼠标(键盘)可以完成脱硝公用装置的监视、 调整、设备启停等控制操作。 设计功能： 1plc 主要功能包括：数据采集处理、模拟量控制、顺序控制。与脱硝 sncr 系统的通 讯采用冗余以太网通讯。 2脱硝控制系统能够以机组为单位独立运行，由机组脱硝控制系统操作员站操作界面监控 机组运行状态。从操作员站上能够通过通讯方式完全监视脱硝公用系统所有的信号。 3公用区域有完善的保护系统，以确保在危险工况下自动安全停机或人工进行停机，重要 设备设就地事故按钮。 4. 低压电气设备进入控制系统控制。 4.3.3 脱硝控制系统初步脱硝控制系统初步 io 统计统计 脱硝系统 i/o 点数 io 类型aiaodido总计 数量40164030126 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 18 页，共 32 页 18 4.4检测仪表检测仪表 4.4.1 温度测量温度测量 集中显示和控制的测温元件采用双支“k”型热电偶及 pt100 热电阻，耐磨型，选用耐高温不 锈钢保护套管，保护套管的外径尺寸和插入深度符合相关行业标准，热电偶选用防水型。 4.4.2 压力压力/压差变送器压差变送器 集中压力测量仪表选用进口智能式变送器。变送器是二线制的，输出 420ma 信号，带 hart 协议，所有压力/差压变送器均配 lcd 显示表头。 就地压力表一般采用不锈钢压力表。表盘直径为 150，精度不低于 1.5 级。压力表设置在容 易观察的位置，压力表考虑防尘、防腐。 压力取样阀门材质选用 304 。 4.4.3 流量测量流量测量 流量仪表选用电磁流量计，带有 420madc 两线制信号输出及 hart 协议。流量计根据 介质特性、安装场合对稀释水、喷枪模块入口氨水等介质流量测量采用电磁流量计；氨水密度 测量采用质量流量计；烟气流量测量由烟气在线监测分析系统 cems 完成。 4.4.4 液位液位( 物位物位) 仪表仪表 本脱硝工程氨水储罐的液位选用磁翻板液位计。 4.4.5 电缆电缆 所有仪表和控制电缆均采用阻燃型电缆。所有进 plc 的电缆采用阻燃型聚氯乙烯绝缘屏蔽 电缆，最小导体截面为 1.0mm2。热电偶采用延长型补偿电缆。 4.4.6 桥架桥架 脱硝仪表电缆桥架采用铝合金材质桥架。 4.5电源和气源电源和气源 4.5.1 电源电源 脱硝区域内仪表及控制设备所需 220vac 电源和 24vdc 电源来自热控电源柜及 plc 机柜。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 19 页，共 32 页 19 4.5.2 气源气源 脱硝岛仪表、系统(cems)、阀门用气源引自脱硝界区外 1 米，仪表用气，连接设计工作由 投标方负责。 5电气系统电气系统 5.1设计内容及范围设计内容及范围 本设计包括 3130 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝处理工程项目界区内改造区域的配 电系统设计。 5.2设计规范：设计规范： 本工程采用的设计标准及规范： dl/t 5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规定 dl/t5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 sdj26-89发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程 dlgj56-95火力发电厂和变电所照明设计技术规定 dl/t620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 dl/t5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程 gb50057-94建筑物防雷设计规范 dl/t5044-95低压配电设计规范 gb50058-92爆炸火灾危险环境电力装置设计规范 gb755-2000旋转电机定额和性能 ndgj16-89火力发电厂热工自动化设计技术规定 sdj26-89发电厂、变电所电缆选择与敷设设计技术规程 gb50217-94电力工程电缆设计规范 gb 50034-2004 建筑照明设计标准 gb 50052-95 供配电系统设计规范 gb 50053-94 10kv 及以下变电所设计规范 gb 50054-95 低压配电设计规范 gb 50055-93 通用用电设备配电设计规范 gb 50057-94（2000） 建筑物防雷设计规范 gb 50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 20 页，共 32 页 20 gb50016-2006 建筑设计防火规范 5.2.1 供配电系统供配电系统 (1) 380/220v 供电系统 脱硝 380/220v 系统按照设备布置区域分别设置脱硝锅炉区(sncr)mcc 和氨水区 mcc ，业主为每套 mcc 柜提供一路交流 380/220v 三相四线制电源，分界点在脱硝供货方电源进线 柜端子处，此端子以后的供配电由脱硝供货方负责。由 mcc 柜到用电设备的电缆敷设由脱硝 供货方负责设计，业主方供货。两路电源进线间设双电源切换装置。每台炉脱硝 sncr 区域 分别设置就地配电箱用于喷枪配电。 (2) 检修照明系统 氨水区域的照明电源取自氨水区 mcc。 氨水区域的检修电源取自各自 mcc。 5.2.2 控制与保护控制与保护 (1) 控制方式 脱硝系统的电气设备纳入 plc 系统，不设常规控制屏。所有低压空气断路器和电源所有设 备的控制电压采用 220v ac。 (2) 信号与测量 脱硝系统配电间不设常规音响及光字牌，所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均 送入远程 i/o。 脱硝系统配电间不设常规测量表计，采用 420ma 变送器（变送器装于相关开关柜）输 出送入 plc 。测量点按电测量及电能计量装置设计技术规程配置。至少应有如下电气信号 及测量量： 45kw 以上低压电动机单相电流； 380v 低压 pc 所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失；所有电动机的合闸、 跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失。 电气量送入脱硝 plc 实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊 故自动记录及故障追忆等功能。 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 21 页，共 32 页 21 5.2.3 继电保护继电保护 380v 厂用系统电源及电动机由空气开关脱扣器及马达控制器实现保护。继电保护 配置按 火力热电厂厂用电设计技术规定配置，基本配置如下： 电动机：电流速断保护、过电流、过负荷、接地保护、低电压、断相、堵转 5.2.4 电缆和电缆构筑物电缆和电缆构筑物 (1) 0.4kv 动力电缆 0.4kv 动力电缆采用采用 0.6/1.0kv 阻燃型聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铠装电缆。电缆的导体 采用铜导体； 截面超过 6mm2 的电缆应为铜绞线电缆； 耐热电缆和移动电缆，其导体应由细的铜绞线组成。 (2) 仪用变压器电缆 这些电缆必须符合“60v 以上的测量和控制电缆”的要求 通常，一条仪用变压器的电缆应只传输一个变压器的电压或电流值。如果同一个电压信号 用于不同的需要（如：保护、测量、计量）应装设分离的小型断路器。变压器电压必须用独立 的电缆传输。 对于室内的电流互感器，其电缆最小截面为 2.5mm2。通往其他建筑的仪用变压器电缆最 小截面为 4mm2。最大电压降不应超过 2% (3) 电缆连接装置 0.4kv 动力电缆及控制电缆不应有中间接头。 0.4kv 动力电缆的终端采用终端接头。 (4) 电缆构筑物 按相关标准和规范的要求在脱硝区域内规划电缆通道。 (5) 电缆阻燃措施 据有关标准和规范，电缆将有可行的防火阻燃措施。 5.3电负荷统计电负荷统计 本烟气脱硝处理站为连续性用电负荷，3 台炉配电动力一览表详见下表： 表表 7-1 两台炉配电动力一览表两台炉配电动力一览表 序序 号号 设备设备 单单 位位 数量数量 单机功率单机功率 （kw） 装机功率装机功率 （kw） 运行功率运行功率 （kw） 运行时间运行时间 （h） 运行耗电量运行耗电量 （kwh/d） 项目编号swz-a-h-2015-075 版 本a 编 制lzm 校 核lsf 上海守望者环保科技有限公司上海守望者环保科技有限公司 shanghai watcher environmental science and technology co., ltd. 审 核hwh 项目名称3150 t/h 循环流化床锅炉 sncr 烟气脱硝工程页 码第 22 页，共 32 页 22 总总 数数 备备 用用 1卸氨泵台213.06.03.026 2氨水输送泵台211.53.01.52436 3稀释水泵台211.53.01.52436 4氨逃逸系统台104442496 5仪表台2000.12.02.02448 6合计202 注：照明、检修、仪控、压缩空气、阀门、空调等的用电未计入。 5.4照明照明 (1)(1) 照明方式照明方式 采用一般照明与局部照明相结合的照明方式。 照明种类分为：正常照明。 照度要求： 厂房 (距地面 0.8m 水平面)：50lx。 管架下泵区 (距地面 0.8m 水平面)：30lx。 塔区 (距地面 0.8m 水平面)：20lx。 操作平台 (距地面 0.8m 水平面)：20lx。 设备区及框架区 (距地面 0.8m 水平面)：15lx。 通道 (距地面最低值)：5lx。 (2)(2) 照明照明 照明电源引自 mcc 室的照明柜，室内照明采用就地开关控制，室外照明采用照明箱集中 控制方式。各照明箱均设进、出线空气开关，每个出线回路所接灯具数不超过 5 套，插座接单 独回路。 照明干线采用vv-1000型，室外照明支线采用vv-1000型铜芯线穿塑料管敷设，室内照明支 线采用bv型导线穿塑料管暗敷或穿塑料线槽明敷。 设置在室外的照明系统采用金属卤素灯为光源的