「赤峰3台75吨锅炉脱硝方案(尿素)」.doc

赤峰宝山能源3台75吨锅炉烟气SNCR脱硝项目（尿素） 技术方案 仅供参考！目 录一 工程概况SNCR工艺以10%尿素溶液（wt%）作为还原剂，本SNCR脱硝系统，包括尿素储存车间、尿素溶液储存与制备系统、稀释水系统、计量分配系统、喷射系统、电气系统、自控系统等完整实现脱硝功能的设备。其中，尿素储存车间内的尿素溶液储存与制备系统，稀释水系统及其相关的热工电气等设备，作为SNCR的公用部分，需满足3台锅炉的需要；尿素储存车间外的计量分配系统、喷射系统及其相关的热工电气等设备，则分别满足各个锅炉的需要。1.1 技术要求项目地点：内蒙古赤峰市。主要设计参数:在锅炉30%100%BMCR负荷范围内，SNCR入口NOx浓度600mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度均不高于200mg/Nm3。1.2国家和地方现行的标准、规范以国内技术设计制造的产品，按相应的国家标准、行业标准或企业标准进行设计、制造、检验。在按以上技术标准设计制造的同时，还必须满足最新版的电力行业(包括原水电部、原能源部)相应规范标准，当两者有矛盾时，以电力行业标准为准。在按相应技术标准设计制造的同时，还必须满足有关安全、环保及其它方面最新版的国家强制性标准和规程(规定)的要求。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、最终交付等应符合相关的中国法律及规范、以及最新版的ISO和IEC标准。对于标准的采用应符合下述原则：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，由承包商提供，业主确认；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应的行业标准。凡按引进技术设计制造的设备，须按引进技术相应的标准如ASME、ASTM、NFPA及相应的引进公司标准规范进行设计、制造、检验。以国内技术设计制造的产品，按相应的国家标准、行业标准或企业标准进行设计、制造、检验。在按以上技术标准设计制造的同时，还必须满足最新版的电力行业(包括原水电部、原能源部)相应规范标准，当两者有矛盾时，以电力行业标准为准。在按相应技术标准设计制造的同时，还必须满足有关安全、环保及其它方面最新版的国家强制性标准和规程(规定)的要求。如果本标书中存在某些要求高于上述标准，则以本标书的要求为准。准和规范至少包括：投标方提供规范、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：DL/T5121-2000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5072-2007 火力发电厂保温油漆设计规程GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准HJ 563-2010 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法GB8978-2002 污水综合排放标准GBZ2-2007 作业环境空气中有害物职业接触标准DL5022-93 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DLGJ158-2001 火力发电厂钢制平台扶梯设计技术规定DL5027-1993 电力设备典型消防规程YB9070-92 压力容器技术管理规定GBl50-2011 压力容器YSJ212-92 灌注桩基础技术规程GB50009-2012 建筑结构荷载规范GB50010-2010 混凝土结构设计规范GB50017-2011 钢结构设计规范GB50003-2011 砌体结构设计规范GB50011-2010建筑抗震设计规范GB50191-2012 构筑物抗震设计规范GB50007-2002建筑地基基础设计规范GB50040-1996动力基础设计规范GB/T11263-1998热轧H型钢和部分T型钢DL5002-93 火力发电厂土建结构设计技术规定DL/T5029-94 火力发电厂建筑装修设计标准DL/T5094-1999火力发电厂建筑设计规程GB50222-95 建筑内部装修设计防火规范GB50207-2002屋面工程质量验收规范中华人民共和国工程建设标准强制性条文-房屋建筑部分GB/T50001-2010房屋建筑制图统一标准GB/T50105-2010建筑结构制图标准DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程 GB50057-2010建筑物防雷设计规范 DL/T5044-95低压配电设计规范GB755-2000旋转电机定额和性能GB997-1981电机结构及安装型式代号GB1971-1980电机线端标志与旋转方向GB/T1993-1993旋转电机冷却方法GB1032-85三相异步电机试验方法 GB50217-94电力工程电缆设计规范 DL/T 5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范热工自动化篇 DL/T659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程 其他标准和规范GB50229-2006 火力发电厂与变电所设计防火规范 GBJ46-88施工现场临时用电安全技术规范GB50194-93建设工程施工现场供用电安全规范GBJ303-88建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ201-83土方及爆破工程施工验收规范GB50221-2001钢结构工程质量检验评定标准GBJ205-95钢结构施工及验收规范GB50212-2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范及条文说明HGJ229-91工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范SD30-87发电厂检修规程GB0198-97热工仪表及控制装置施工及验收规范GB50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范GB50205-2001 钢结构工程施工及验收规范DL5007-92电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)SDJ69-87电力建设施工及验收技术规范(建筑施工篇)SDJ280-90电力建设施工及验收技术规范(水工工程篇)DL/T 5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范(热工自动化篇)DL5031-94电力建设施工及验收技术规范(管道篇)GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50169-2006电气装置安装工程接地线路施工及验收规范GB50170-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50171-2006电气安装工程盘柜二次接线施工及验收规范GB50149-2010电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GB50259-96电气装置安装工程电气照明施工及验收规范GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范DL5017-2007水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-2011现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GB50254GB50259-96电气装置安装工程施工及验收规范GB50275-2010GB50275-2010 风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范HJ/T75-2001火电厂烟气排放连续监测技术规范GB2440-2001尿素GB14554-93恶臭污染物排放标准上述规程、标准是招标方要求的最低标准，经招标方认可，投标方可以采用更高要求的标准。如在设计过程中，国家、行业颁布了新标准、规范，则相应执行最新版本的有关规定。在合同签订后，投标方应将供货部分所涉及的全部最新规范和标准（包括补充篇和制造厂工厂标准）提供给招标方。计量单位与语言 本工程使用国际计量单位（SI）制，甲乙双方均需遵循。 工程中的工作语言为中文，所有文件、图纸应为中文编写。上述标准有矛盾时，按较高标准执行。1.3 基础设计参数（1）设备参数项目赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司脱硝工程三台锅炉的脱硝工程及其配套设施建设锅炉种类煤粉炉和燃气锅炉额定蒸发量2台75t/h煤粉炉和1台75t/h燃气锅炉烟气治理设施除尘设施布袋除尘器脱硝锅炉出口NOx浓度600mg/Nm3。烟囱烟气在线监测系统拟在烟道上安装烟气排放连续监测系统，对烟尘、SO2和NOx排放实施连续监控。（2）烟气参数项目单位数据备注锅炉出口最大烟气量m3/h1.59105/2.3105按设计煤种，干基，6%O2过量空气系数选取1.4炉膛出口烟温度986/1023锅炉出口SO2 浓度mg/Nm3600设计值NOx 平均排放浓度mg/Nm3308.9342.12013年上半年均值NOx 最大排放浓度mg/Nm3378.7390.02013年实测最大值项 目锅 炉 容 量3台75 t/h燃料设计煤种处理前NOx基础浓度mg/Nm3（标况、干态、6%O2600SNCR处理后NOx控制浓度 mg/Nm3（标况、干态、6%O2200SNCR设计脱硝效率%66.7温度986/1023SNCR系统物耗表（1台锅炉）压缩空气总量(0.4Mpa)m3/min7.2稀释水总量t/h3尿素总量 t/h0.286（固体）1.4 脱硝设备使用条件技术工艺：采用选择性非催化还原脱硝技术（SNCR）。 还原剂：以干尿素作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂； 主燃料：煤； 运行方式：每天24小时连续运行；年累计工作时间：不小于7200小时；供电条件：电压为380/220V交流三相四线制，电源频率为500.5HZ；压缩空气的品质为：仪用压缩空气，干燥、无油，运行压力：0.60.8 MPa；稀释水：厂区工艺软化水。（1）尿素品质尿素品质符合国家标准GB 2440-2001尿素技术指标的要求。指标名称单位合格品备 注含氮量%46.67密度g/cm31.335水分%0.5熔点132.7水溶性(20)g/L1080重量法1.5 SNCR装置性能保证值序号项目内容单位数值备注1设计烟气量Nm31.59105/2.31052脱硝前烟气NOx基准浓度（干基，6%O2）mg/Nm36003脱硝效率%66.74脱硝装置可用率%985脱硝系统对锅炉效率影响%0.56尿素溶液浓度107脱硝后NOx控制浓度 （干基，6%O2）mg/Nm32008SO2/SO3转化率%锅炉/窑炉（反应器）除尘脱硫装置引风机烟囱。本项目还原剂以氨水为主，50%尿素溶液经氨水输送泵送至静态混合器，与稀释水模块送过来的软化水进行定量的混合配比，50%尿素溶液被稀释至10%，通过计量分配装置精确分配到每个喷枪，然后经过喷枪喷入炉膛，实现脱硝反应。3.1还原剂存储模块设置一台尿素溶解罐。在溶解罐中，用除盐水将尿素颗粒溶解。溶解罐上设置温度仪表，加热系统启动使溶液的温度自动保持在合理的温度范围。尿素溶解罐还需设置搅拌器，保证尿素颗粒快速均匀溶解。溶解罐和搅拌器材质为304不锈钢。尿素溶解罐净容积满足单台炉1天BMCR工况运行的尿素溶液用量。尿素溶解罐和尿素溶液储罐之间应设置两台循环泵，为一运一备。循环泵采用离心泵。设置两台尿素溶液储罐，总容积满足两台炉连续7天BMCR工况运行的尿素溶液用量。尿素溶液储罐材质为304不锈钢。则50%尿素溶液搅拌罐为1台10 m 3则50%尿素溶液储罐为2台65m3尿素管道材料采用304不锈钢，蒸汽管道、除盐水管道及污水管道材料为碳钢。3.2浓度调整（稀释）模块尿素浓度调整模块和稀释水模块布置在尿素储存罐附近，各配置一台（供锅炉使用）。本工程设置1套共用的浓度调整系统和稀释水喷射系统装置，用以向计量和分配装置输送一定压力流量的尿素溶液。并在线将50%浓度尿素溶液稀释成10%的尿素溶液通过投加泵送至喷枪。 尿素溶液浓度调整系统和稀释水喷射系统装置中装有背压系统，可以确保锅炉任意启停的状态下保证整个SNCR系统压力的稳定性。尿素溶液投加泵采用多级不锈钢离心泵，泵进口设置在线过滤器。装置的管线采用304不锈钢材质。在控制室的PLC控制系统可以通过使用420ma信号连接进行远程控制操作。 3.3计量分配模块每台锅炉的SNCR系统设置一套尿素计量分配装置。喷射区计量模块是一级模块，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节进入锅炉喷射区的反应剂流量。 同时，该模块在还原剂计量后，对各喷射区各喷射器的还原剂喷射流量进行逐个分配。 雾化空气和冷却空气从该装置注入。3.4还原剂喷射模块尿素溶液喷射系统的设计应能适应锅炉30%100%BMCR 之间的任何负荷持续安全运行，并能适应机组的负荷变化和机组启停次数的要求。并应尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维修。喷射区数量和部位由锅炉的温度场和流场来确定。 3.4.1技术要求1)还原剂喷嘴布置在锅炉温度9001100区域内，10%尿素溶液在通过喷嘴喷出时被充分雾化后以一定的角度喷入炉膛内。通过设计一套完整的氨水溶液喷射系统，保证尿素溶液和烟气混合均匀，喷射系统设置流量调节阀，能根据烟气不同的工况进行调节。喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性和抗振性。2)分配系统到各个喷射器的尿素溶液管道上设置手动调节阀，在脱硝系统调试时调整单个喷射器的流量。分配系统的管道和阀门均采用不锈钢材质。分配系统的尿素溶液管道应设置水冲洗接口和相应的管道。喷射系统的设计保证在所有负荷下所有尿素溶液雾化后以一定的角度、速度和液滴粒径喷入炉膛，参与脱硝化学反应。3)喷射系统设置吹扫装置以防止烟气中的灰尘堵塞喷射器。4)雾化采用压缩空气，在压缩空气管路上应设置调节阀来控制雾化压力。5)喷嘴的材料选用耐高温、耐腐蚀、耐磨损的不锈钢310s。6)乙方优化喷射器的数量及设置位置。喷入炉膛的尿素溶液不与锅炉受热面管壁直接接触，以免影响受热面的换热效率和使用寿命。7)除喷射器外，喷射系统的设备就近布置在锅炉平台上，以螺栓的形式固定。8)单喷嘴墙式喷射器的布置在其伸出位置处保留足够的维修空间。9)乙方提供脱硝喷雾系统所需的雾化和冷却压缩空气用量及要求。本项目中采用双流体雾化喷枪，喷枪采用压缩空气雾化。喷枪采用墙式固定喷枪，手动伸缩保护套管结构，可以根据需要随时进入和退出锅炉炉膛。3.4.2喷射器布置每台锅炉共布置6只墙式固定喷枪, 分别布置在合适的温度区间。SNCR系统长期停运时喷枪需要拔出炉膛, 以避免喷枪受热损坏。喷枪采用不锈钢制造, 包括喷枪本体、喷嘴罩等部分。喷枪本体上的还原剂溶液进口和压缩空气进口为法兰连接, 通过两根金属软管分别与尿素溶液管路、压缩空气管路连接。软管后面的尿素溶液管路、压缩空气管路上就近各布置一个球阀。 喷枪结构示意图 SNCR工艺画面示意图3.5 SNCR控制系统模块脱硝控制系统建成后,自动化水平应满足“无人值守、定期巡检”的能力, 在主机控制室内，通过机组PLC操作员站完成对SNCR装置的启/停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理和故障诊断。脱硝工艺系统可分别纳入主厂房的DCS系统中，并由机组DCS操作员站实现对SNCR的监控。运行人员直接通过机组控制室中单元机组DCS操作员站完成对脱硝工程与机组有关部分的参数和设备的监控。 仪表和控制设备应具有较高的可用性、可靠性、可控性和可维修性，所有部件应在规定的条件下安全的运行。自动化系统的投入率应达到100，可利用率不低于99.9，保护系统投入率应达到100。脱硝系统供电电压为380/220V，SNCR装置电耗和还原剂制备系统的电耗见下表。操作电源采用直流DC220V，仪表电源采用直流DC24V，仪表与集散控制系统采用UPS供电。序号用电设备名称台数单台装机容量（KW）总装机容量(KW)电压(VAC)备注1循环泵22.24.43802排污泵12.22.23803喷射泵41.14.4380三用一备4稀释水泵41.14.4380三用一备5斗式提升机111113806溶解罐搅拌电机12.22.23807储存罐搅拌电机25.5113808控制机柜11010220包括控制阀9控制阀门166380总计55.6主体设备供货一览表序号设 备 型 号 规 格 性 能数量材 质备 注一尿素溶液存储与制备模块（满足两台锅炉）1尿素溶液循环泵 Q=10m3H=20m2台不锈钢304南方泵业2尿素溶解罐立式，带蒸汽加热盘管，10m31台不锈钢304国内知名品牌3搅拌装置浆式 ，转速：60rpm，电机功率11kW1台不锈钢304国内知名品牌4尿素溶液储罐 V=65m32台不锈钢304国内知名品牌5斗式提升机提升高度5m，11kW1台国内知名品牌6尿素溶液排污泵 1台不锈钢304南方泵业7监控系统1套国内知名品牌8安全洗眼站1套国内知名品牌9带加热磁翻板液位计 2台国内知名品牌10超声波液位计2台国内知名品牌11温度变送器2支国内知名品牌12手动球阀若干不锈钢304国内知名品牌13过滤器若干不锈钢304国内知名品牌14手动闸阀若干不锈钢304国内知名品牌15止回阀若干不锈钢304国内知名品牌16设备管件若干不锈钢304国内知名品牌17现场分组控制箱（现场操作设备并远传信号至控制系统）1套二浓度调整与稀释模块（两台锅炉）1稀释泵 3台不锈钢304南方泵业2还原剂喷射泵3台不锈钢304南方泵业3软化水储罐 10m31个碳钢国内知名品牌4电动阀（开关型）1台国内知名品牌5还原剂静态混合器2个不锈钢316国内知名品牌6电磁流量计4台国内知名品牌7压力变送器4台国内知名品牌8温度变送器2台国内知名品牌9电动调节阀4台国内知名品牌10手动球阀若干不锈钢304国内知名品牌11过滤器若干不锈钢304国内知名品牌12手动闸阀若干不锈钢304国内知名品牌13止回阀若干不锈钢304国内知名品牌14设备管件若干不锈钢316国内知名品牌15现场分组控制箱（现场操作设备并远传信号至控制系统）1套信成科技三还原剂计量与分配模块（满足单台锅炉）1电动调节阀1台不锈钢304国内知名品牌2压力变送器1台国内知名品牌3现场仪表若干国内知名品牌4手动球阀若干不锈钢304国内知名品牌5过滤器若干不锈钢304国内知名品牌6手动闸阀若干不锈钢304国内知名品牌7止回阀若干不锈钢304国内知名品牌8设备管件若干不锈钢316国内知名品牌9现场分组控制箱（现场操作设备并远传信号至控制系统）1套信成科技四还原剂喷射模块（满足单台锅炉）1墙式固定脱硝喷枪（含护套及喷头）18套国内知名品牌2金属软管36支不锈钢304国内知名品牌3手动球阀36支不锈钢304国内知名品牌4单向阀36支不锈钢304国内知名品牌五SNCR自动控制系统1控制系统 集成控制系统 EDPF-NT系统含上位机系统1套国内知名品牌2低压电器 1套3设备辅材1批六分析仪表（满足单台锅炉）1气体分析仪表 NOX，O21台国内知名品牌七压缩空气系统1空压机 10m3/min1台国内知名品牌2后处理设备 低露点组合式干燥净化装置 50m3/min1套国内知名品牌3储气罐5m31台国内知名品牌4管路及附件1套国内知名品牌5阻燃控制电缆1套国内知名品牌注：以上设备清单不包含土建，安装部分，并且由于采用还原剂为尿素溶液不会产生氨气泄漏，因此设备供货范围不包含氨气泄漏报警仪；以上所有设备清单供货不限于此，所有设备供货范围应保证锅炉选择性非催化还原(SNCR)脱硝技改项目的成套设备的完整、可靠、安全。四 包装、运输和保存包装除非本合同另有规定，提供的全部货物须采用相应标准的保护措施进行包装，这种包装应适于运输，并有良好的防潮、防震、防锈等保护措施，以确保货物安全运抵现场。每件包装应附有详细装箱单和质量证书各两套，一套在包装箱里，一套在包装箱外。五 安装和测试5.1 安装责任乙方对其提供的设备、材料进行正确安装，并使之符合本协议工程进度计划。乙方派出足够的、合格且技术熟练的人员到工地现场组织完成安装。为保证脱硝系统设备的安装和调试，乙方有义务在甲方进行公用工程施工时予以积极有效的配合。甲方公用工程施工时通知乙方与乙方脱硝系统设备相关的土建及公用工程施工开始，并对相关部分予以确认。同时，乙方应积极与甲方联系以确保有效的推动工程进度。乙方的安装费用、调试费用已包括在合同价格中。 5.2 调试责任乙方负责对其提供的设备、材料的单机进行调试，并使之符合设备性能参数。在安装和调试前，乙方技术服务人员应向甲方技术人员进行技术交底，讲解和示范将要进行的程序和方法。 在设备空负荷联调时，乙方负责对其提供的设备、材料进行调试，并使之符合本协议规定的装置运行要求。在设备负荷调试、性能测试及验收时，尿素、工艺水、电由甲方负责提供并承担费用。六 施工组织方案设计（初步）（1）设计计划在签订合同一个月内完成设计，并逐步完成施工图纸。在合同生效后一周内召开第一次设计联络会，确定改造所需要的一些技术参数，并讨论施工组织设计方案以及文件交付进度等资料，在第一次设计联络会后二周召开第二次设计联络会，会议议程由一联会商定，第二次设计联络会后一周召开第三次设计联络会，会议议程由二联会商定。（2）实施计划要求总体计划安排合理、具体、有效、成熟；组织机构设置健全、合理，有完善的人员、机械设备的组织方案（内容包括从主要材料采购、工厂检验、产地制造、运输到现场、安装调试和技术培训、协助完成验收等各个环节的工作）。对内对外各方面的协调方案考虑周全，并有相应的解决方案。（3）部件采购计划和各阶段生产进度的保证措施依据招标人的工期要求，结合本单位的实际生产能力和本项目的工程范围，安排总进度计划和部件采购计划，采用网络图和横道图进行编制，并加以文字说明；要求关键线路清晰、准确、完整，计划编制合理、可行，关键节点的控制措施有力、合理、可行；对供货中可能出现的影响进度计划实现的各方面因素作出充分的预计并制订相应的解决方案及保证措施。进度的安排与本项目的工期要求相一致，并与拟投入的主要设备的相结合，详细描述其准备情况和组织安排，并应有强有力的保证措施。（4）设备监造(检验)和性能验收试验计划依据招标人的工期要求和技术规格书的要求，将根据设备特点制定详细的设备监造(检验)和性能验收试验计划，并提供招标人管理。（5）质量、安全措施及保证安全管理涉及到施工企业的方方面面，与施工企业的生存和发展息息相关，安全应该放在各项工作的首位，认真贯彻落实“以人为本，依法管理，预防为主，文明施工”的项目安全管理方针，在确保安全、文明施工的前提下组织好施工。全面落实以项目经理为安全第一责任人的各级安全责任制，各级行政正职是本单位安全第一负责人，分管各项工作的副职是所分管工作的安全第一负责人，理顺工作关系，使安全落实到实处。严格执行安全操作规程，特殊工种持证上岗；按照施工总平面布置规定，所有设备、机具、材料、废弃物均进行定置管理，临时施工电源按照临时电源布置图要求布置；编制落