生物质电厂烟气脱硝技术装备.docx

0ics 13.030.40j 88备案号：404172013中华人民共和国机械 行业标准jb/t 113962013生物质电厂烟气脱硝技术装备denitration equipment of biomass-fired power plant flue gas2013-04-25 发布2013-09-01 实施中华人民共和国工业和信息化部发布 jb/t 113962013目次前言.ii范围. 1规范性引用文件. 1 术语和定义. 2 工艺系统. 24.1总的要求. 24.2脱硝系统. 24.3还原剂储运制备系统. 3技术要求. 35.1基本要求. 35.2技术性能要求. 35.3材料和制造要求. 35.4电气和控制要求. 45.5安全环保职业卫生要求. 45.6消防要求. 4检验验收. 46.1装备验收. 46.2性能验收. 4标牌、标志、包装、运输和贮存 . 57.1标牌和标志. 57.2包装、运输和贮存. 51234567附录 a（资料性附录）工艺布置及流程图 . 6a.1工艺布置. 6a.2典型工艺流程. 6附录 b（资料性附录）催化剂选择及催化剂设计选型的基础数据. 7b.1b.2 图 a.1 图 a.2催化剂选择 . 7催化剂设计选型的基础数据 . 7生物质电厂 scr 烟气脱硝工艺布置示意图. 6生物质电厂 scr 烟气脱硝工艺流程示意图. 6ijb/t 113962013前言本标准按照gb/t 1.12009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业环境保护机械标准化技术委员会（cmif/tc7）归口。 本标准起草单位：蓝天环保设备工程股份有限公司、浙江大学热能工程研究所、中国电力工程顾问集团公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、浙江菲达环保科技股份有限公司、杭州北高峰电力工程设计有 限公司、杭州环标信息技术有限公司、诸暨市蓝天大气净化设备科技咨询有限公司。本标准主要起草人：高翔、张涌新、舒英钢、翁卫国、郦建国、汪建慧、吴卫红、付智明、徐甸、 蒋善行、宋浩、龙辉、张彦军。本标准为首次发布。iijb/t 113962013生物质电厂烟气脱硝技术装备1范围本标准规定了生物质电厂烟气脱硝技术装备的术语和定义、工艺系统、技术要求、检验验收、标牌、标志、包装、运输和贮存等内容。 本标准适用于生物质电厂锅炉烟气选择性催化还原法（scr）脱硝需采用的技术装备。城市生活垃圾焚烧、生物质与其他燃料混燃等锅炉烟气脱硝需要采用 scr 法烟气脱硝技术装备时可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。gbz 1工业企业设计卫生标准gbz 2.1工作场所有害因素职业接触限值第 1 部分：化学有害因素gbz 2.2工作场所有害因素职业接触限值第 2 部分：物理因素gbj 87工业企业噪声控制设计规范 gb 150（所有部分）压力容器 gb/t 191包装储运图示标志gb 4053.1 固定式钢梯及平台安全要求gb 4053.2 固定式钢梯及平台安全要求 gb 4053.3 固定式钢梯及平台安全要求 gb/t 6388 运输包装收发货标志gb/t 13306 标牌gb/t 13384 机电产品包装通用技术条件gb 14554 恶臭污染物排放标准第 1 部分：钢直梯第 2 部分：钢斜梯第 3 部分：工业防护栏杆及钢平台gb/t 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法gb 18218危险化学品重大危险源辨识gb/t 215092008燃煤烟气脱硝技术装备gb 50016gb 50017gb 50040gb 50057gb 50058gb 50160gb 50205gb 50222gb 50229gb 50683dl/t 5072建筑设计防火规范钢结构设计规范 动力机器基础设计规范 建筑物防雷设计规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油化工企业设计防火规范 钢结构工程施工质量验收规范 建筑内部装修设计防火规范 火力发电厂与变电站设计防火规范现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范 火力发电厂保温油漆设计规程1jb/t 113962013dl/t 5153火力发电厂厂用电设计技术规定nb/t 47003.1钢制焊接常压容器中华人民共和国安全生产法2002 年 6 月 29 日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次 会议通过危险化学品安全管理条例国务院令第 344 号公布2011 年 2 月 16 日国务院第 144 次常务会议 修订通过危险化学品生产储存建设项目安全审查办法国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令 第 17 号建设项目竣工环境保护验收管理办法国家环境保护总局令第 13 号3术语和定义gb/t 215092008 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1生物质电厂烟气脱硝技术装备denitration equipment of biomass-fired power plant flue gas用于脱除以生物质为燃料的电厂锅炉除尘脱硫后烟气中氮氧化物的工艺系统装备，包括与工艺直接 相关的设备及工艺附属的公用设备。4工艺系统4.1总的要求4.1.1生物质电厂烟气脱硝技术装备的总平面布置应符合 gb 50016、gb 50160、gb 50222 和 gb 50229等防火、防爆规范的规定。4.1.2scr 脱硝系统布置在生物质电厂锅炉烟气除尘脱硫系统之后。工艺布置及流程图参见附录 a。4.1.3脱硝系统应进行计算机数值模拟，宜进行物理流场模型优化试验。4.1.4还原剂储运制备系统的布置应考虑生物质电厂厂区主导风向的影响，其与周围建筑物的安全距 离应符合 gb 50016、gb 50160 的规定。4.2脱硝系统4.2.1喷氨混合装置4.2.1.1喷氨混合装置的设计应考虑防腐和热膨胀，宜考虑防堵和防磨。4.2.1.2喷氨混合装置应具有良好的抗热变形性和抗振性。4.2.1.3在喷氨混合装置上游和下游可分别设置导流和整流装置。4.2.2scr 反应器4.2.2.1scr 反应器宜采用钢结构，钢结构设计应符合 gb 50017 的规定。4.2.2.2scr 反应器整体结构设计应充分考虑第一层催化剂入口的烟气流速偏差、烟气流向偏差、烟 气温度偏差以及 nh3/nox 摩尔比偏差等的影响，应符合 gb/t 215092008 的规定。4.2.2.3scr 反应器内的设计流速应满足压力降要求，一般在 5 m/s10 m/s 之间选择。4.2.2.4scr 反应器应能适应生物质电厂锅炉各种工况以及负荷变化和启停的要求。4.2.2.5scr 反应器本体可采用支撑方式或整体悬挂方式。采用支撑方式时，应充分考虑 scr 反应器 本体内部结构的温差应力、支架热膨胀引起的对承重钢架水平推力等影响。2jb/t 1139620134.2.2.6scr 反应器进出口应设置补偿器来吸收来自自身的轴向位移、径向位移、角位移和振动。4.2.2.7scr 反应器内的催化剂一般装有一层或两层初装层催化剂，可预留备用催化剂层。4.2.2.8scr 反应器应设置足够大小和数量的人孔门，并设置必要的烟气采样口。4.2.2.9scr 反应器应设置催化剂模块安装、维护及更换所必需的起吊装置和平台。4.2.3催化剂4.2.3.1scr 反应器内承装的催化剂可选择蜂窝式、板式或其他形式。催化剂形式、催化剂中各活性成分含量及催化剂用量应根据具体烟气特性、烟尘特性和灰分含量确定。催化剂选择及催化剂设计选型 的基础数据参见附录 b。4.2.3.2催化剂模块间应设计有效防止烟气短路的密封装置。4.2.3.3scr 反应器内催化剂的正常工作温度范围一般控制在 320425。4.2.3.4催化剂层数的配置及寿命管理模式应符合 gb/t 215092008 的规定。4.2.3.5每一层催化剂层应设置可拆卸的催化剂测试元件。4.2.3.6当催化剂活性下降致使脱硝系统不能达到预期规定的脱硝效率时，需加装或更换催化剂。4.2.4烟气换热器4.2.4.1烟气换热器可选用回转式烟气换热器、管式换热器或其他形式换热器。4.2.4.2烟气换热器应充分考虑硫酸氢铵的腐蚀问题，换热元件宜采取涂搪瓷或其他防腐措施。4.2.4.3烟气换热器宜设置换热元件清洗设施。4.2.4.4烟气换热器的泄漏率宜低于 1%。4.2.5烟气加热器烟气加热器宜采用燃烧器或电加热器等直接加热的方式。4.3还原剂储运制备系统还原剂储运制备系统应符合 gb/t 215092008 的规定。5技术要求5.1基本要求按照经过规定程序批准的图样和设计文件要求，对生物质电厂烟气脱硝技术装备进行制造、安装、调试及验收。5.2技术性能要求技术性能要求如下：氨逃逸不大于 2.28 mg/m3（标准状况，干基，过剩空气系数 1.4）；脱硝效率和装备压力降等参数满足设计要求，氮氧化物排放达到国家环保部门规定；主体设备设计使用寿命不低于生物质电厂锅炉的剩余使用寿命；装备可用率保证在 95%以上。5.3材料和制造要求5.3.1压力容器应符合 gb 150（所有部分）的规定，非压力容器应符合 nb/t 47003.1 的规定。5.3.2生物质电厂烟气脱硝技术装备钢结构的施工应符合 gb 50205 的规定。3jb/t 1139620135.3.3生物质电厂烟气脱硝技术装备的保温、油漆应符合 dl/t 5072 的规定。5.3.4采用液氨作为氨气来源时，还原剂储运制备系统的控制和监测设备应采用防腐防爆选型，并严 格禁铜。5.4电气和控制要求5.4.1还原剂储运制备系统的电气设计应符合 gb 50058 的规定，脱硝系统的电气设计应符合 dl/t5153 的规定。5.4.2生物质电厂烟气脱硝技术装备的热工自动化系统，可采用分散控制系统（dcs）或可编程控制 器（plc）。5.4.3生物质电厂烟气脱硝技术装备应采取防雷、接地措施，并符合 gb 50057 的规定。5.4.4scr 反应器进出口烟道应设有烟气检测装置，以监测烟气温度、流量、压力、氮氧化物浓度、 氧气浓度及出口氨逃逸等参数。5.4.5检测仪表和执行装置应满足生物质电厂烟气脱硝技术装备运行和热控整体自动化的功能与接口 要求。5.5安全环保职业卫生要求5.5.1生物质电厂烟气脱硝技术装备的工作平台、扶梯、栏杆等应符合 gb 4053.1gb 4053.3 的规定。5.5.2生物质电厂烟气脱硝技术装备的建设和运行应符合中华人民共和国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规定，并应符合 gbz 1、gbz 2.1、 gbz 2.2、gb 14554 和 gb 18218 的规定。5.5.3生物质电厂烟气脱硝技术装备的噪声控制设计应符合 gbj 87 的规定，振动控制设计应符合 gb50040 的规定。5.6消防要求消防系统应符合 gb/t 215092008 的规定。6检验验收6.1装备验收6.1.1 生物质电厂烟气脱硝技术装备中各设备在制造完成时，应进行试验以证明其性能符合各设备合同要求。6.1.2 生物质电厂烟气脱硝技术装备中各设备及相关工业管道、钢结构在建设工地焊接安装完毕后， 验收应符合 gb 50205 和 gb 50683 的规定，单体设备应验收合格。6.1.3 催化剂验收应包括：催化剂生产制造所执行的标准、产品规格与型号、质量证明书、产品合格 证、使用说明书、生产日期等。催化剂到现场后，应根据供需双方约定进行随机取样封存，并送国家权 威机构进行检验。6.1.4 生物质电厂烟气脱硝技术装备安装、施工结束后应进行调试前的分步试验验收，验收应合格。6.1.5 生物质电厂烟气脱硝技术装备应通过 72 h 运行，运行期间各子系统应运转正常，技术指标应达 到设计和合同要求。6.2性能验收6.2.1生物质电厂烟气脱硝技术装备性能验收至少应包括脱硝效率、氮氧化物排放浓度、氨逃逸、装备压力降等。性能验收时污染物监测采样点的设置与采样方法应符合 gb/t 16157 的规定。4jb/t 1139620136.2.2生物质电厂烟气脱硝技术装备竣工环境保护验收应符合建设项目竣工环境保护验收管理办法的规定。7标牌、标志、包装、运输和贮存7.1标牌和标志7.1.1标牌应符合 gb/t 13306 的规定。7.1.2生物质电厂烟气脱硝技术装备中各设备应在明显位置装有固定标志，且至少应包括制造厂名或 商标、产品型号及名称、额定处理能力、设备外形尺寸、执行标准号及产品编号、制造日期。7.2包装、运输和贮存7.2.1生物质电厂烟气脱硝技术装备的包装应符合 gb/t 13384 的规定，包装与运输的标志应符合 gb/t6388 和 gb/t 191 的规定。7.2.2生物质电厂烟气脱硝技术装备应附有下列图样和随机文件：设备总清单，设备总图、基础图、 管路图及安装图，产品合格证，使用说明书，包装清单及备品备件清单，上述图样及技术文件清单。7.2.3建设过程中，生物质电厂烟气脱硝技术装备钢结构件及大件设备允许露天存放，其余设备、电 器、仪表、催化剂及设备配件宜库存。5jb/t 113962013附录a（资料性附录） 工艺布置及流程图a.1工艺布置本标准适用的对象是生物质电厂锅炉烟气除尘脱硫系统后的 scr 烟气脱硝技术装备，工艺布置如图 a.1 所示。图 a.1生物质电厂 scr 烟气脱硝工艺布置示意图a.2典型工艺流程如图 a.2 所示，生物质电厂 scr 烟气脱硝技术装备工艺一般包含脱硝系统和还原剂储运制备系统，其中脱硝系统一般由喷氨混合装置、scr 反应器、催化剂、烟气换热器、烟气加热器等组成。图 a.2生物质电厂 scr 烟气脱硝工艺流程示意图6jb/t 113962013附录b（资料性附录） 催化剂选择及催化剂设计选型的基础数据b.1催化剂选择催化剂的选择应根据烟气成分与特性、反应装置形状、脱硝效率、氨逃逸、so2/so3 转化率、装备压力降以及使用寿命等条件综合考虑。生物质电厂 scr 烟气脱硝技术装备中的催化剂应能适应生物质 电厂烟气除尘脱硫之后烟气中所含的碱金属（如 na、k 等）化合物等对其的毒化作用。催化剂设计选型的基础数据b.2催化剂设计选型的基础数据一般应包括：1）烟气组分分析：h2o 含量（标准状况），%（体积分数）；o2 含量（标准状况，干基），%（体积分数）； co2 含量（标准状况，干基），%（体积分数）； n2 含量（标准状况，干基），%（体积分数）；nox 含量（标准状况，干基，过剩空气系数 1.4），单位为毫克每立方米（mg/m3）； so2 含量（标准状况，干基，过剩空气系数 1.4），单位为毫克每立方米（mg/