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1、100t/h燃煤锅炉烟气净化系统技 术 方 案有限公司 2014年4月第一章 总论1工程概述及范围本方案书是针对于 的100t/h燃炉锅炉烟气净化（除尘、脱硫、脱硝）的工程设计、设备设计、制造、供货、设备安装、电气、调试、人员培训。本技术方案的脱硫系统采用选择性非催化还原(SNCR)脱除 NOx 技术、除尘系统采用麻石水膜旋流板湿式高效除尘器、脱硫系统采用钠钙双碱法除尘脱硫工艺。 2.设计原则本锅炉烟气净化工艺技术方案，依据国家相关环保标准和业主的要求，确定如下设计原则：（1）确保氮氧化物排放浓度达标排放。（2）确保烟气、二氧化硫达标排放。（3）确保烟气治理系统的安全、稳定运行。（4）整个系统
2、设计紧凑，布局合理。3 设计规范脱硝工程、除尘工程和脱硫工程的设计、制造、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：1) 与安全、环保、健康、消防等相关的事项执行中国国家及地方有关法规、标准；2) 设备和材料执行设备和材料制造商所在国标准；3) 建筑、结构执行中国电力行业标准或中国相应的行业标准。4) 本工程脱硝还原剂为尿素溶液。脱硝工程、除尘工程和脱硫工程的设计、制造、安装、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如下： GB13271锅炉烟气排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB
3、3095环境空气质量标准GB5468工业锅炉烟气测试标准GB3841锅炉烟尘排放标准GB700普通碳素结构钢JB/TQ焊接通用技术条件GB50229-1996火力发电厂与变电所设计防火规范GB5005495低压配电设计规范GB5016692火灾自动报警系统施工及验收规范GB5003492工业企业照明设计标准GB132232003火电厂大气污染物排放标准GB1234890工业企业厂界噪声标准GB162971996大气污染物综合排放标准HJ/T75-2001火电厂烟气排放连续监测统技术规范GB4272-92设备及管道保温技术通则GB817587设备及管道保温设计导则GB50207-2002屋面工程
4、质量验收规范GB50013-2003采暖通风与空气调节设计规范GB50243-2002通风与空调工程施工质量验收规范GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50058-92爆炸火灾危险环境电力装置设计规范GB5022195钢结构工程质量检验评定标准GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范GB50212-91建筑防腐蚀工程施工及验收规范GBJl41 90给水排水构筑物施工及验收规范HGJ22991工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范SDJ6682火力发电厂耐火材料技术条件与检验方法GB019897热工仪表及控制装置施工及验收规范GB50268-1997给水排
5、水管道工程施工及验收规范SDJ6987电力建设施工及验收技术规范(建筑施工篇)GB5016892电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB5016992电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB5017092电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB5017192电气安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB5025796电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB5025996电气装置安装工程电气照明施工及验收规范GB50212-91建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50231-98机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范GB50
6、236-1998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GB50270-98连续输送设备安装工程施工及验收规范GB50275-98压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范HGJ20983钢结构、管道涂装技术规程TJ23178机械设备安装工程施工及验收规范JGJ8l91建筑钢结构焊接规程上述标准有矛盾时，按较高标准执行。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。4.锅炉出口烟气参数序号名称单位数值1锅炉出口烟气量Nm3/h2500002锅炉出口烟气温度1654烟尘浓度mg/Nm322005烟
7、气SO2浓度mg/Nm312006氮氧化物浓度mg/Nm35507年运行时间小时45005.脱硝工程、除尘工程和脱硫工程的设计指标序号项目参数备注1烟尘排放浓度100mg/Nm32除尘效率97%3SO2排放浓度180mg/Nm34脱硫效率90%5NOX排放浓度200mg/Nm36脱硝效率50%6.气象条件 齐齐哈尔市位于黑龙江省西南部的松嫩平原。位于北纬45至48，东经122至126。东北与本省绥化市、东南与大庆市、南与吉林省白城市、西与内蒙古自治区呼伦贝尔市、北与本省黑河市接壤。距省会哈尔滨市359公里，距绥化市328公里，距大庆139公里、距白城市282公里，距呼伦贝尔市（海拉尔区）524
8、公里，距黑河市483公里。面积43000平方千米，其中市区面积4295平方千米，建成区面积161平方千米。极端最高气温 42.1极端最低气温 -39.5年平均气温 3.2累年平均相对湿度 54%累年平均风速 2.6m/s冬季最大风速 29 m/s地震烈度 7度冬季最大积雪深度 120 mm采暖室外计算温度 -23采暖室外平均计算温度 -8.9采暖室内计算温度 18全年采暖期 168天第二章 除尘、脱硫、脱硝工艺说明1 除尘工艺说明我公司麻石水膜旋流板湿式高效除尘装置，其特点如下：1.1采用卧式文丘里：在主体前一定长度的预处理段中装有设数组高雾化喷嘴（文丘里管），使该烟道中形成高雾化的区段，烟气
9、较长时间（约0.5S）在雾化区段中穿行，烟尘有充足的时间与液体接触，烟尘被液体吸附形成微团。已形成微团的烟尘在紊流中不断与其他微团碰撞，凝结成较大的微团，比重增大，完成第一次形成，提高了离心分离的效率。微团和含有生成物的小液滴随烟气切向进入装置主体的底部，在离心力的作用下，甩到内壁被水膜捕捉排出。1.2采用环形喷淋层：麻石水膜除尘器采用长短结合式环形喷淋层，而非传统水膜除尘器中的溢流水槽，可在筒壁以及中心导流柱上都形成水膜。同时增加了烟气与水的接触面积，在水膜除尘的同时，部分还未接触到水膜的烟气中的烟尘也由于沾上了喷淋水而受到重力作用，而落入塔底。从而大大提高了除尘效率。1.2增加中心导流柱：
10、在塔体中心用麻石砌筑一根外径为800MM的导流柱，增加导流柱后稳定了内部流场，强化气流旋转运动，提高了除尘效率。同时还可以起到支撑旋流板的作用。1.4采用双层喷淋层：由于除尘器较高，内径较大，采用单层喷淋层往往效果不够理想，故采用双层喷淋层可以最大限度覆盖烟气中的烟尘，覆盖率达到150%，大大提高了除尘的效果。1.5旋流板除雾器加挡水环的采用：旋流板除雾器加挡水环的采用，大大减少了湿法除尘后对风机以及管道的腐蚀，使其寿命延长。2 脱硫工艺介绍2.1 钠-钙双碱脱硫工艺钠-钙双碱法脱硫工艺（NaOH/Ca（OH）2）是在石灰石/石膏法基础上结合钠碱法发展起来的工艺。由于钠盐易溶于水，吸收塔内钠离
11、子与SO2反应生成亚硫酸钠，消耗了钠离子的脱硫液在再生池内与石灰水反应得以再生，从而使脱硫液循环使用。2.2 工艺特点与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比，双碱法原则上有以下优点： 用钠碱脱硫，循环水基本上是Na+的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养； 吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外，这样避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了操作费用； 钠基吸收液吸收SO2速度快，故可用较小的液气比，达到较高的脱硫效率； 对脱硫除尘一体化技术而言，可提高石灰的利用率。2.3 工艺流程介绍脱硫系统由SO2吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、
12、工艺水系统、仪表自控系统和电气控制系统组成（参见工艺流程简图）。100t/h锅炉脱硫系统采用脱硫塔配置，其中脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理等公共部分统一配置。100t/h锅炉燃烧过程中产生的烟气由引风机正压进入喷淋脱硫塔内（烟气进口设置在脱硫塔下部），在脱硫塔的入口处设置了数组高雾化喷嘴（文丘里管），经过初步脱硫除尘并降温后的烟气进入主塔。经过第一次除尘脱硫后的烟气，继续沿着装置螺旋上升，进入除尘旋流板塔区。在除尘旋流板上方装有布液设施，对旋流板进行布液，吸收剂在旋流板叶上均匀形成水膜，高速烟气逆向与吸收液相触，吸收液被气流喷散，气、液、烟三相紊流碰撞，形成二次成形及脱硫，成形后的微团和脱硫液
13、滴，以仰角自叶片射出，沿着螺线轨迹甩向塔壁，完成第三次除尘脱硫。如此经过多层旋流板除尘脱硫净化后，烟气中的烟尘和SO2的含量已经达标，经过处理后的清净烟气进入脱水版装置，经脱水版的脱水然后进入副塔经引风机由烟囱排入大气。拥有灰尘和硫渣的液体，从主塔底部排出流入沉淀池，烟尘和硫渣沉入池底定期用机械或人工清挖，上部清液溢流到加液池，与配浆池的脱硫剂相混合，再次送入喷雾和喷淋系统重新吸收进行脱硫除尘。2.5 烟气脱硫系统描述本烟气脱硫系统包括SO2吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统、仪表自控系统和电气控制系统。2.5.1 SO2吸收系统在吸收塔内，经雾化的脱硫剂与从烟
14、气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应，生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等物质。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。SO2吸收系统包括以下内容：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分，还包括辅助的放空、排空设施。（1）吸收塔1）设计原则吸收塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。脱硫塔材质为花岗岩圆柱形塔，塔体内壁做玻璃鳞片防腐，能适应20180的温度，耐酸碱腐蚀、耐磨损、抗剥离
15、强度高、吸收塔使用寿命在20年以上。在吸收塔内安装脱硫设备，即喷雾系统、除雾器、反冲洗装置及其它辅助设施（除雾器采用麻石旋流板除雾器，除雾效率高）。塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及爬梯等。2）喷雾系统包括管线、喷嘴、支撑和配件等。浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到200%的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。（2）除雾器除雾系统有挡水板组成。烟气流经旋流板时，液滴由于惯性碰撞作用，留在旋流板板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值，需定期进行在线清
16、洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。每层旋流板上方设有冲洗喷嘴，正常运行时每层旋流板自动按程序轮流清洗各区域。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、旋流板两端的压差自动调节冲洗的频率。冲洗水由旋流板冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。2.5.2 烟气系统（1）引风机该方案的特点是：风机在脱硫塔前，FGD正压运行，可以避免风机的腐蚀问题。（2）挡板门烟道挡板门选用优质百叶窗双层密封挡板门，漏风率不大于1.5 %。入口挡板门选用普通碳钢制造，密封件选用316 L。出口挡板门的框架、叶片和轴采取防腐措施，挡板的弹性密封片及其与挡板主体连接的螺栓应全部采用耐腐
17、合金。数量保证锅炉单台炉运行的灵活切换。烟气挡板门水平主轴布置，采用电动执行机构室外布置，配就地电控制箱操作，挡板位置和开关状态反馈进入锅炉DCS系统和脱硫的PLC控制系统。为保证锅炉安全运行，设置风机故障与烟道和脱硫挡板门的连锁功能，并设有风机故障自动报警功能，一旦PID控制器发生故障，可立即由自动改为手动操作。分散了故障风险，系统可靠性高。（3）膨胀节采用304不锈钢金属膨胀节，设计考虑防腐要求。接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水，排水孔最小为DN150，排水注意防冻，排水返回到FGD区域的排水坑。最少在膨胀节每边提供1 m的净空，包括平台扶梯和钢结构通道的距离。不锈钢与
18、普通钢的焊接尽量将腐蚀减至最小。（4）烟道烟道根据可能发生的最差运行条件（例如：温度、压力、流量、污染物含量等）进行设计。吸收塔出口至主烟道的净烟道采用内衬玻璃鳞片。烟道设计能够承受如下负荷：烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。烟道最小壁厚至少按5mm设计，并考虑一定的腐蚀余量。烟道内烟气流速设计不超过15m/s。烟道能够承压为5000Pa。烟道具有气密性的双面焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。烟道的布置能确保冷凝液的排放，不允许有水或冷凝液的聚积。因此，烟道要提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何情况下膨胀节和挡板都不能布置在低位点。烟道外部要充分加
19、固和支撑，以防止颤动和振动，并且设计满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行。所有需防腐保护的烟道仅采用外部加强筋。烟道外部加强筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸，以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装，并且增加外层美观，加强筋的布置要防止积水。烟道保护层材料为彩色压型钢板，厚度为0.6mm。烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均进行优化设计。（5）防腐处理经热量衡算，烟气经脱硫吸收塔后，温度降低到5060左右，经过烟道和烟囱后会产生部分冷凝液，对烟道和烟囱将产生酸露点腐蚀。本工程设计施工方案要对烟道及烟囱进行玻璃鳞
20、片防腐处理。本脱硫系统出口烟道不设置烟气加温系统（GGH），所以建议厂家对砖混烟道及烟囱采取必要的防腐措施。2.5.3 脱硫剂制备及供给系统（1）石灰浆制备系统生石灰干粉由罐车直接运送到厂内，送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅，在粉仓底部设有气化风装置和称重给料机，根据工艺需要定量将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成20%浓度的（Ca（OH）2）浆液，通过石灰浆液泵输送至再生池。（2）吸收塔循环系统吸收塔再循环系统包括循环泵、管道阀门及热控仪表系统、喷淋组件及喷嘴或旋流板。吸收液循环泵符合对“泵”的基本要求外，并满足循环泵及驱动电机适应户外
21、露天布置的要求。吸收塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。1）脱硫工艺水用量锅炉烟气脱硫设计用水量尽可能小。根据系统的需要补充工艺水，工艺水可以通过配制浆液或冲洗除雾器等方式补充，从而达到一举两得的功效。2）循环液泵根据脱硫方案所设计用水量要求，按2100t/h锅炉运行设计，设计选择防腐、耐磨化工水泵。（3）脱硫液系统首先将NaOH储存槽中的NaOH碱液（30%）放入循环池中，配成一定浓度的 NaOH溶液，经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，脱硫
22、液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后，落入塔底，溢流至置换池，在置换池中发生再生反应上层清液溢流到循环池中由循环泵泵入脱硫塔循环使用，在正常运行过程中，向循环池加入NaOH是通过PH计测定PH值后定量加入，循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。2.5.4 工艺水系统为了避免除雾器发生积灰现象，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用电磁阀实现自动控制。除此之外，系统中化灰及管道、罐体冲洗均需要用工艺水，本系统工艺水直接采用厂区工艺水，在工艺水池蓄积，通过工艺水泵打入脱硫系统。所有水系统用材为国标无缝管道、碳钢阀门，泵类使用耐腐、耐磨材质。2.5.5 脱硫液再生及副产物处理系统落入塔底循环液大部分
23、溢流至循环池，当PH值降低到一定程度时，通过调节再生泵出口电动调节阀开度，另一部分循环液由再生泵送入到再生池，与从熟化池来的石灰（Ca（OH）2）进行再生反应，生成CaSO3浆液。向再生池中加Ca（OH）2是通过PH计测定PH值后确定加入量，达到脱硫工艺要求的PH值。将浆液送入沉淀池氧化，生成CaSO4沉淀。生成的钙盐在沉淀池快速沉淀， 清液返回循环池，沉渣经真空皮带过滤机脱水处理，产出石膏定期由罐车运输排放。脱硫副产物处理设备包括：再生池、浓缩池、渣浆泵、热控仪表等设备。2.5.6 电气、热控仪表系统（1）热控系统1）概述设计系统由PLC及上位机组成，进入锅炉DCS系统，人员直接控制操作，应
24、该采用目前最流行的总线技术，现场设备带有总线接口，连接方便，节省电缆，在任何地方的电脑通过网络都能访问到现场级的设备，可以在线诊断、设置，为整个脱硫过程提供稳定可靠的监督控制与管理。必须具有以下特点： 某一控制回路发生故障，不影响其它回路的控制。一旦某回路的自动控制发生故障，可立即将该回路改为手动操作。分散故障风险，系统可靠性高。 整个脱硫系统的运行参数进行自动连续监测，并可在上位机的系统流程图中显示，在实现分散控制，集中管理的同时提高通讯速率。 系统集成简化，维护简便，使用成本和维护成本低。 设计脱硫控制系统自控程度高，完全满足整个脱硫系统的安全运行和控制，对整个脱硫系统进行实时监控，并且能
25、在故障发生时及时报警，保证整个脱硫系统的高可靠性。2）系统组成控制系统由一个现场控制站传入锅炉DCS系统监控。整套装置设有旁路烟道和管道放空阀，当系统出现故障或发生其他事故需要紧急停运时，烟气可通过旁路烟道直接排入烟囱，不会影响锅炉运行。停运时通过管道放空阀将管道及塔内烟气放掉，并通入空气吹归，以便对整套系统进行维修和检修。脱硫塔配有足够数量的入孔，以便检修。现场控制站:主要完成现场工艺数据采集、数据处理和控制输出。上位监控站:通过与现场控制站之间的数据通讯，完成人机对话功能，实现操作控制、数据管理，与现场控制站通过实时控制冗余网络互联，完成实时数据交换，实现工艺数据的采集，实时控制，工艺流程
26、的动态监测，各个过程量的趋势记录，并可挂接局域网。3）主要的模拟量烟道：进口挡板门状态，旁路挡板门状态，出口挡板门状态吸收塔入口:烟气温度，烟气压力，烟气流量除雾器出口:烟气温度吸收塔：液位，进液流量，进液压力，循环液PH值液碱储槽：液位石灰浆液槽：液位储料仓、料斗：料位计混合池：液位、pH值反应池：液位沉淀池：液位4）联锁回路为了保障系统的可靠运行及设备的使用寿命，本控制系统特增加重要的联锁： 引风机的故障 循环泵停止工作 进口烟气温度过高 进口烟气压力过高 进口或出口挡板门关闭（2）电气控制系统电气控制系统主要是对脱硫系统中的脱硫剂循环泵、加药泵、浆液循环泵、泥浆泵等设备进行控制，采用现场
27、控制和PLC控制两种方式，以使整个脱硫工艺在一个具有高可靠性、易操作、高性能的情况下来完成。在电气设备和元器件的设计选型和价位上，本着电气产品要性能高、质量好、价位低的原则。电气系统主要包括供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、电缆和电缆构筑物。3、脱硫系统各项性能参数性能和设计数据单位数据1一般数据1.1 脱硫塔压力损失Pa1200脱硫塔Pa10001.2 循环液气比L/Nm331.3 SO2脱除率%921.4 出口SO2浓度mg/Nm31801.5 出口烟气温度602消耗-石灰粉（80%CaO）kg/h150-其他助脱硫剂（液碱，有效成份30%）kg/h40-工业水（规定品质）m3/
28、h133脱硫塔-设计压力Pa7000-BMCR时烟气流速m/s3.5-脱硫塔主塔直径（内径）m4.4-脱硫塔高度m20.7-脱硫塔本体材质花岗岩+玻璃鳞片3、脱硝系统设计说明3.1 SNCR概述 选择性非催化还原法脱硝工艺（以下称SNCR），是在没有催化剂存在条件下，利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。该方法首先将含有氨基的还原剂喷入炉膛内适合的温度区域。高温下，还原剂迅速分解为氨并于烟气中的氮氧化物进行还原反应生成氮气和水。该法以炉膛为反应器，投资相对较低，施工期短。不足之处在于该法获得的脱硝效果不如催化还原法(SCR)，SNCR的脱除效率可达75%。3.2 SN
29、CR还原剂的选择 用于 SNCR脱硝工艺中常使用的还原剂有尿素、液氨和氨水。若还原剂使用液氨，则优点是脱硝系统储罐容积可以较小，还原剂价格也最便宜；缺点是氨气有毒、可燃、可爆，储存的安全防护要求高，需要经相关消防安全部门审批才能大量储存、使用；另外，输送管道也需特别处理；需要配合能量很高的输送气才能取得一定的穿透效果，一般应用在尺寸较小的锅炉或焚烧炉。若还原剂使用氨水，氨水有恶臭，挥发性和腐蚀性强，有一定的操作安全要求，但储存、处理比液氨简单；由于含有大量的稀释水，储存、输送系统比氨系统要复杂；喷射刚性，穿透能力比氨气喷射好，但挥发性仍然比尿素溶液大，应用在墙式喷射器的时候仍然难以深入到大型炉
30、膛的深部，因此一般应用在中小型锅炉上。还原剂采用尿素，尿素不易燃烧和爆炸，无色无味，运输、储存、使用比较简单安全；挥发性比氨水小，在炉膛中的穿透性好；效果相对较好，脱硝效率高，适合于大型锅炉设备的 SNCR 脱硝工艺。近年来，以尿素为还原剂的 SNCR 装置在火电厂中有较多的应用， 因此， 本方案技术说明以尿素为还原剂。3.3、SNCR系统技术要求3.3.1 总的要求1) 采用先进、成熟、可靠的技术，造价要经济、合理，便于运行维护；2) 所有的设备和材料是新的；3) 高的可利用率；4) 运行费用最少；5) 观察、监视、维护简单；6) 运行人员数量最少；7) 确保人员和设备安全；8) 节省能源、
31、水和原材料；9) 脱硝装置的调试、启/停和运行不影响主机的正常工作且其进度服从主机系统的进度要求。10) 脱硝装置能快速启动投入，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。并具有下列运行特性：11) 能适应锅炉的启动、停机及负荷变动；12) 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。13) 在设计上要留有足够的通道，包括施工、检修需要的吊装及运输通道。3.3.2所供设备1) 输送泵、称重给料机、喷嘴及其所需附属设备 2) 系统内所有仪表、测量装置、调节控制设备及其安装附件3) 脱硝系统范围内的钢结构、楼梯、平台4) 防腐、保温和油漆5) 设计6) 技术服务
32、7) 其它3.3.3 对电气、仪表和控制系统的要求采用的电压等级： 交流380/220V三相四线制；交流220V。供货方提出对保安电源的要求，由业主方提供保安电源。3.3.4 设备材料所有设备的材料是新型的和具有应用业绩的，在脱硝装置设计运行期间的各种工况（如温度、压力及污染物含量的变化等），不会造成超过设计标准的老化、疲劳和腐蚀，而且在任何部件产生的应力和应变不对脱硝装置的效率和可靠性产生影响。3.3.5土建我方提供土建提资图，不负责设计、施工。3.3.6油漆和色彩1) 所有加工件（除不锈钢外）都对其表面进行除锈处理。2) 表面除锈采用喷砂处理。3) 底漆在除锈处理后8小时内进行。4) 设备
33、装运以前，其所有部件进行全面清洗，清除所有污垢、锈物、油脂及其它杂物，保证产品内外清洁，并在工厂内按制造厂标准进行涂漆。5) 钢结构喷涂头道漆之前经喷砂或酸洗处理，发运前涂两道底漆和一道面漆。6) 钢结构和设备采用防腐要求的优质油漆，涂刷不少于二底一面，底漆为富锌环氧漆，面漆为氯化橡胶漆。脱硝系统的色彩与主体工程一致，最终的建筑设计及建筑材料装修标准提交业主方确认。3.3.7 噪音脱硝装置区域环境噪声满足GB12348-90工业企业厂界噪声标准类标准，设备运转噪声小于85分贝（离设备1米处测量）。如果设备噪音水平或多个运行设备噪音叠加超出标准应配备隔音措施。3.3.8防腐我方为管道（包括附件）
34、提供必要的防腐保护。3.3.9质量控制我方负责对其供货范围内的设计、制造以及设备和材料的采购、运输和储存等实行质量控制，制定质量控制计划和提交质量控制手册，并用质量控制计划检查各个项目（包括分包商的项目）是否符合合同的要求和规定。3.3.10文件设计中提供的所有文件标识明确的版次或最终版标记。供货方对提交文件的变动造成业主方的损失负责赔偿。供货方提交的文件和图纸的改变（如升版）对修改之处作标记，以便于业主方清楚地找到改变之处。供货方的设计文件交付进度满足本工程基本设计、详细设计、安装阶段供货方提出的工程进度的要求。项目执行过程中，供货方和业主方之间的联络文件如传真、会议纪要等以业主方同意的方式
35、进行编号。3.4脱硝工艺系统3.4.1 技术要求供货方提供完整的烟气脱硝装置工艺系统的基本设计和部分详细设计，以及规定范围的供货和服务，并保证脱硝装置的性能。 本系统采用浓度为10%的尿素溶液做为脱硝系统的反应剂。 为了与锅炉运行匹配，脱硝装置的设计保证在锅炉负荷波动时有良好的适应特性。脱硝装置满足如下运行特性：1) 整套系统及其装置能够满足整个系统在各种工况下自动运行的要求，系统的的启动、正常运行监控和事故处理实现完全自动化。2) 在电源故障时，所有可能造成不可挽回损失的设备，同保安电源连接，并提供详细的保安负荷清单。3) 对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装置运行性能的所有设备，即使设
36、有备用件，也设计成易于更换、检修和维护。4) 箱罐等设备配备足够数量的人孔门，所有的人孔门使用铰接方式，且能容易开/关。所有的人孔门附近设有维护平台。5) 所有设备和管道，在设计时考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力。6) 设计选用的材料适应实际运行条件，包括考虑适当的腐蚀余量，特别是使用两种不同钢材连接时采取适当的措施, 并征得买方同意。7) 所有设备与管道等的布置考虑系统功能的实现和运行工作的方便。3.4.2 脱硝工艺系统设计原则1) 脱硝工艺系统设计原则包括：2) 脱硝工艺采用SNCR法。3) 脱硝装置系统及设备能力按“当装置进口烟气中NOX的含量不大于550mg/N
37、m3时，保证脱硝装置出口烟气中的NOX含量不大于200mg/Nm3”设计。4) 吸收剂为10%尿素溶液。5) 脱硝设备年利用小时数不应小于5000小时考虑，年可用小时数按6000小时考虑。6) 脱硝装置可用率不小于90%。3.4.3脱硝装置主要布置原则 （1）总平面布置供货方提供优化的脱硝装置布置方案，经业主方确认后采用，但业主方的确认或要求不解除供货方的任何责任。（2）工艺管线布置供货方设计范围内的各种管线和沟道，包括架空管线，直埋管线、与系统外沟道相接时，在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称，引向何处等等。有汽车通过的架空管道净空高度为5.5m，室内管道支架
38、梁底部通道处净空高度为2.2m。3.5 SNCR系统描述 SNCR 系统主要设备都模块化进行设计，主要有尿素储存与尿素溶液制备系统，尿素溶液传输模块以及尿素溶液喷射系统组成。3.5.1 尿素储存与尿素溶液制备系统（1）设计原则 作为还原剂的固体尿素，被溶解制备成浓度为10的尿素溶液，尿素溶液经尿素溶液输送泵输送，在喷入炉膛之前，再经过计量分配装置的精确计量分配至每个喷枪，然后经喷枪喷入炉膛，进行脱氮反应。固体尿素运送到现场后，进入尿素储存仓内进行储备。尿素储存仓的容积足够储存脱硝系统运行七天所需要的尿素的量。溶解池的设计容积按照脱硝系统运行10小时所需要的10%尿素溶液的量进行设计。10%尿素
39、溶液的制备通过秤重给料机进行。（2）主要的设备和构筑物 尿素储存仓：尿素如果贮存不当，容易吸湿结块。因此，尿素储仓要求干燥、通风良好、温度在20度以下，若购买的尿素为袋装式的，则储仓地面用木方垫起20cm左右，上部与仓顶要留有50cm以上的空隙，以利于通风散湿，垛与垛之间要留出过道，以利于检查和通风。若为散装尿素，则储存仓应注意防潮，保持物料的流动性。秤重给料机：按照水和尿素的比例，秤重给料机向溶解池内输送所用尿素量，配置为10%浓度的尿素溶液供使用。配置的方式为定时配置。时间间隔为10小时。溶解池：采用钢构或钢筋砼结构。所用溶解水为去离子水、去矿物质水、反渗透水或者冷凝水3.5.2尿素溶液输
40、送系统（1）设计原则尿素溶液输送泵采用离心泵。输送泵设有备用，对于输送供给系统，输送泵应采用2100%方案考虑。输送供给系统设置加热器，补偿尿素溶液输送途中热量损失的需要。为避免杂物对泵机及喷嘴的损坏，溶解池到输送泵入口设有滤网。（2）主要设备输送泵2台。一用一备3.5.3尿素溶液喷射系统（1）设计原则尿素溶液喷射系统的设计应能适应锅炉最低稳燃负荷工况和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。 （2）技术要求还原剂喷嘴布置在锅炉温度9001150区域内，10%尿素溶
41、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。供货方提供一套完整的尿素溶液喷射系统，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。（3）喷射器 喷射器有墙式和枪式2 种类型。墙式喷射器在特定部位插入锅炉内墙，一般每个喷射部位设置1个喷嘴。墙式喷嘴一般应用于短程喷射就能使反应剂与烟气达到均匀混合的小型锅炉和尿素SNCR 系统。由于墙式喷嘴不直接暴露于高温烟气中,其使用寿命要比喷枪式长。枪式喷射器由1 根细管和喷嘴组成,可将其从炉墙深入到烟流中。喷枪一般应用于烟气与反应剂难于混合的氨喷SNCR 系统和大容量
42、锅炉。在某些设计中喷枪可延伸到锅炉整个断面。喷枪可按单个喷嘴或多个喷嘴设计。后者的设计较为复杂,因此，要比单个喷嘴的喷枪和墙式喷嘴价格贵些。因喷射器忍受着高温和烟气的冲击,易遭受侵蚀、腐蚀和结构破坏。因此，喷射器一般用不锈钢制造，且设计成可更换的。除此以外,喷射器常用空气、蒸汽和水进行冷却。为使喷射器最少地暴露于高温烟气中，喷枪式喷射器和一些墙式喷嘴也可设计成可伸缩的。当遇到锅炉启动、停运、季节性运行或一些其他原因SNCR 需停运时,可将喷射器退出运行。反应剂用专门设计的喷嘴在有压下喷射，以获得最佳尺寸和分布的液滴。用喷射角和速度控制反应剂轨迹，尿素系统常通过双流体喷嘴用载体流，如空气或蒸汽，
43、与反应剂一起喷射。有高能和低能2种喷射系统。低能喷射系统利用较少和较低压力的空气，而高能系统需要大量的压缩空气或蒸汽。用于大容量锅炉的尿素系统一般均采用高能系统。高能系统因需装备较大容量空压机、制造坚固的喷射系统和消耗较多的电能,其制造和运行费用均较昂贵。3.6其他3.6.1 结构、平台和扶梯（1）概述脱硝装置平台、扶梯与锅炉平台相连接。脱硝装置的日常检修、维护人员可通过锅炉房电梯到达与脱硝装置相对应的锅炉平台。供货方设计脱硝设备的检修和维护平台、使检修和维护工作能够顺利进行。设计时要考虑系统与设备的热膨胀等引起的水平荷载，以及平台、扶梯和栏杆协调性（如型式、色彩）。所有设备检修和维护平台、扶
44、梯采用钢结构。同一平台不同荷重的特定区域作上永久标记。操作位置高于1.5m的设备需要设置操作和维护平台、扶梯/爬梯、栏杆。（2）净空和尺寸平台扶梯与设备及其他构筑物的最小净空高度不小于2.2m，平台宽度尽量不小于1.0m。除非另外指出，安装工作需要的通道在所有方向上比最大搬运件与搬运工具加在一起的尺寸大0.3m。（3）平台、格栅、扶梯、钢爬梯、栏杆其要求与主体工程要求一致。3.7 仪表和控制系统3.7.1 技术要求供货方负责脱硝系统范围内仪表控制系统的系统设计及安装设计，并负责范围内的仪表、控制设备、材料与备品备件供货，以及提供满足全厂控制系统要求的接口软、硬件和相应的配合工作。3.7.2 脱硝系统控制方式脱硝系统采用DCS系统进行控制，DCS系统由买方供货。3.7.3 所提供的仪控设备满足的条件能实现以单元机组DCS操作员站LCD显示器为中心对脱硝系统进行监视和控制。实现自动对有关参数进行扫描和数据处理；定时制表；参数越限时自动报警和打印；根据人工指令自动完成各局部工艺系统或辅机的程序启停。当系统发生异常或事故时，通
