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正文內(nèi)容

尿素水解脫硝技術(shù)設(shè)計方案(編輯修改稿)

2025-05-27 12:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 R工況,含塵量 g/Nm3時,以下消耗品的值,此消耗值為性能考核期間48小時的平均值(以下數(shù)值為暫定,待一聯(lián)會確定)。1).蒸汽吹灰 刪除2). 水解反應(yīng)器蒸汽用量: t/h。蒸汽溫度: ≮200 ℃。蒸汽壓力: MPa。3)尿素溶解儲罐用蒸汽 。4) 尿素水解反應(yīng)器用蒸汽 (兩臺爐)5)尿素溶解罐及儲罐用蒸汽 (兩臺爐) 6) 脫硝系統(tǒng)總耗電量 95kwh/h(兩臺爐)7) 脫硝裝置入口和出口煙氣溫度差不大于 10℃8)SCR區(qū)的儀用壓縮空氣用量 9)還原劑制備區(qū)的儀用壓縮空氣用量 1Nm3/min10)稀釋風風量 4606Nm3/h11)脫硝系統(tǒng)的水耗量: 12) NH3/;,若發(fā)生因為加裝脫硝而導致空預器堵灰、不能正常運行,買方有對賣方進行追溯的權(quán)利。 對脫硝裝置的總體要求 1) 脫硝裝置包括的所有需要的系統(tǒng)和設(shè)備至少滿足以下總的要求: 采用先進、成熟、可靠的技術(shù),造價要經(jīng)濟、合理,便于運行維護; 所有的設(shè)備和材料是新的; 高的可利用率; 運行費用最少; 觀察、監(jiān)視、維護簡單; 運行人員數(shù)量最少; 確保人員和設(shè)備安全; 節(jié)省能源、水和原材料;脫硝裝置在閉合狀態(tài),密封裝置的泄漏率為0,不允許煙氣泄漏到大氣中。脫硝裝置的調(diào)試、啟/停和運行不影響主機的正常工作且其進度服從主機系統(tǒng)的進度要求。脫硝裝置的設(shè)計承壓能力與鍋爐機組保持一致。2)脫硝裝置能快速啟動投入,在負荷調(diào)整時有良好的適應(yīng)性,在運行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運行。具有下列運行特性:能適應(yīng)鍋爐的啟動、停機及負荷變動(35%BMCRBMCR);檢修時間間隔與機組的要求一致,不增加機組的維護和檢修時間。機組檢修時間為:小修每年1次,大修每6年一次;在設(shè)計上要留有足夠的通道,包括施工、檢修需要的吊裝及運輸通道;冷態(tài)啟動(停機72小時以上,例如機組大修后啟動) >200次溫態(tài)啟動(停機10 ~ 72小時啟動) >1200次熱態(tài)啟動(停機1 ~10小時啟動) >5000次極熱態(tài)啟動(停機小于1小時啟動) >600次正常停爐 >4000次負荷階躍變化(10%TRL) >12000次對于快速啟動、冷態(tài)啟動、溫態(tài)啟動、熱態(tài)啟動以及極熱態(tài)啟動等狀態(tài),賣方應(yīng)提供各種運行方式變化的說明。所有防腐材料保證期不少于12年;膨脹節(jié)不少于6年; 對電氣、儀表和控制系統(tǒng)的要求監(jiān)視和控制功能在DCS系統(tǒng)實現(xiàn)。賣方提供詳細工藝系統(tǒng)檢測和控制要求,包括控制說明書、邏輯圖、SAMA圖、儀表量程、報警值和跳閘值等說明文件。賣方根據(jù)工程進度配合機組DCS系統(tǒng)實現(xiàn)工藝系統(tǒng)檢測和控制要求。賣方的設(shè)計及供貨應(yīng)滿足本工程的完整性,其中脫硝反應(yīng)器區(qū)和氨區(qū)的儀表、控制和電氣以及輔助系統(tǒng)等均由賣方設(shè)計并供貨(包括雖已明確由買方/業(yè)主供貨的SCR區(qū)反應(yīng)器入/出口煙道上的NOX/O2分析儀、煙氣溫度熱電偶、煙氣壓力變送器、NH3逃逸分析儀及配套分析儀小間、煙氣流量測量裝置以及電動起吊設(shè)備、吹灰器及其動力柜、灰斗料位計等,但也僅限于這些設(shè)備本體的供貨,其具體布置以及與之相關(guān)聯(lián)的電源、氣源、控制、設(shè)備安裝設(shè)計、接線設(shè)計以及相應(yīng)的電線電纜、電纜橋架/穿線管、儀表管及接頭、接線盒/就地柜/儀表箱/保溫箱等安裝材料和附件的設(shè)計由賣方負責,電源、氣源、穿線管、儀表管及接頭、接線盒/就地柜/儀表箱/保溫箱等安裝材料和附件的供貨由賣方負責,反應(yīng)器區(qū)的電控小間也由賣方負責設(shè)計與供貨)。對于供方配套的控制裝置,儀表設(shè)備,供方應(yīng)考慮和提供與主體工程DCS控制系統(tǒng)的接口并負責與DCS控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合,直至接口完備。 材 料所有設(shè)備的材料是新型的和具有應(yīng)用業(yè)績的,在脫硝裝置設(shè)計運行期限間的各種工況(如溫度、壓力及污染物含量的變化等),不會造成超過設(shè)計標準的老化、疲勞和腐蝕,而且在任何部件產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變不能對脫硝裝置的效率和可靠性產(chǎn)生影響。所有使用的材料與買方認可的標準一致。、空調(diào)的要求賣方提出脫硝系統(tǒng)完整可靠的通風、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求,用戶供貨。 土 建脫硝裝置布置位置在鍋爐省煤器和空預器之間,其支撐與鍋爐構(gòu)架統(tǒng)一考慮。由招標方負責脫硝鋼架與鍋爐鋼架的整體設(shè)計。賣方采取所有必需的措施,以確保安全運行。氨系統(tǒng)的設(shè)計滿足中國的有關(guān)安全法規(guī)。、油漆、色彩(投標方供貨設(shè)備)賣方根據(jù)買方的要求提交關(guān)于保溫、油漆詳細設(shè)計文件(圖紙和說明),并由買方確認。賣方保證所有隔熱表面最大溫度當環(huán)境27℃時不超過50℃,當環(huán)境溫度27℃時,表面最大溫度保證不大于25℃加環(huán)境溫度。鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備采用滿足區(qū)域防腐要求的優(yōu)質(zhì)油漆,涂刷不少于二底一面,具體方案和供貨商需買方認可。底漆涂刷在賣方工廠內(nèi)完成,運輸途中如有掉漆或其他情況需在現(xiàn)場補漆時,由賣方供底漆用戶方在現(xiàn)場完成,面漆由用戶在現(xiàn)場涂刷。脫硝系統(tǒng)的色彩與主體工程一致,最終的建筑設(shè)計及建筑材料裝修標準提交買方確認。脫硝裝置區(qū)域環(huán)境噪聲滿足GB123481990《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》Ⅱ類標準,設(shè)備運轉(zhuǎn)噪聲小于85分貝(離設(shè)備1米處測量)。如果設(shè)備噪音水平或多個運行設(shè)備噪音疊加超出標準,配備隔音措施。1)各種不同設(shè)備的粉塵排放量賣方保證從各種不同的設(shè)備中產(chǎn)生的生產(chǎn)性粉塵對環(huán)境的排放濃度不超過10 mg/m3(車間內(nèi))。2) 無有害物質(zhì)積累賣方保證在脫硝系統(tǒng)設(shè)備不運轉(zhuǎn)的狀況下沒有有害物質(zhì)發(fā)生積累。 脫硝工藝系統(tǒng) 技術(shù)要求賣方根據(jù)本技術(shù)規(guī)范要求,提供完整的煙氣脫硝裝置工藝系統(tǒng)的基本設(shè)計和詳細設(shè)計,以及規(guī)定范圍的供貨和服務(wù),并保證脫硝裝置的性能。為了與鍋爐運行匹配,脫硝裝置的設(shè)計保證在鍋爐負荷波動時有良好的適應(yīng)特性。脫硝裝置應(yīng)滿足如下運行特性:(1)能適應(yīng)鍋爐35%BMCR工況和100%BMCR工況之間的任何負荷,并能適應(yīng)機組的負荷變化和機組啟停次數(shù)的要求。裝置和所有輔助設(shè)備能投入運行而對鍋爐負荷和鍋爐運行方式不能有任何干擾。而且脫硝裝置能夠在煙氣排放濃度為最小值和最大值之間任何點運行。(2)整套系統(tǒng)及其裝置能夠滿足整個系統(tǒng)在各種工況下自動運行的要求,系統(tǒng)的啟動、正常運行監(jiān)控和事故處理實現(xiàn)完全自動化。(3)在電源故障時,所有可能造成不可挽回損失的設(shè)備,同保安電源連接。(4)對于容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運行性能的所有設(shè)備,即使設(shè)有備用件,也設(shè)計成易于更換、檢修和維護。(5)箱罐等設(shè)備配備足夠數(shù)量的人孔門,所有的人孔門使用鉸接方式,且能容易開/關(guān)。所有的人孔門附近設(shè)有維護平臺。(6)所有設(shè)備和管道,在設(shè)計時考慮設(shè)備和管道發(fā)生故障時能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機械應(yīng)力。(7)設(shè)計選用的材料適應(yīng)實際運行條件,包括考慮適當?shù)母g余量,特別是使用兩種不同鋼材連接時采取適當?shù)拇胧? 并征得買方同意。(8)所有設(shè)備與管道等的布置考慮系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和運行工作的方便。(9)所有電動機的冷卻方式不采用水冷卻。(1)脫硝工藝采用SCR法。(2)脫硝效率按不小于88%設(shè)計。(3)脫硝系統(tǒng)不設(shè)置煙氣旁路和省煤器高溫旁路系統(tǒng)。(4)脫硝反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器和空預器之間。(5)還原劑以尿素水解制氨為基本方案。(6)脫硝設(shè)備年利用小時按6500小時考慮,年運行小時數(shù)不小于7800小時。(7)脫硝裝置可用率不小于98%。(8)裝置服務(wù)壽命為30年。脫硝裝置(SCR)與鍋爐同步建設(shè),根據(jù)電廠新建工程2350MW工程廠區(qū)總平面布置的規(guī)劃,脫硝裝置布置納入鍋爐本體構(gòu)架內(nèi)考慮,尿素溶液制備區(qū)具體位置在聯(lián)絡(luò)會上確定。賣方提出優(yōu)化的脫硝布置方案,盡量節(jié)省主廠房的占地。但買方的確認或要求不解除賣方的任何責任。賣方設(shè)計范圍內(nèi)的各種管線和溝道,包括架空管線,直埋管線、與島外溝道相接時,在設(shè)計分界線處標明位置、標高、管徑或溝道斷面尺寸、坡度、坡向管溝名稱,引向何處等等。管線及管溝引出位置和標高經(jīng)買方認可或協(xié)商確定。管道支架的土建設(shè)計由賣方負責,還原劑制備區(qū)內(nèi)建構(gòu)筑物等的土建設(shè)計工作由賣方負責,并滿足國家及電力行業(yè)最新實行或?qū)⒁獙嵭械南嚓P(guān)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定。 主要設(shè)施 1) 煙 道刪除2) SCR反應(yīng)器刪除3) 催化劑(用戶自購)4) 氨噴射系統(tǒng)刪除5) 脫硝裝置灰斗刪除6)吹灰及控制系統(tǒng)刪除7)稀釋風系統(tǒng) 稀釋風采用鍋爐熱一次風,保證氨/空氣混合物中氨的體含量<5%。 脫硝劑存儲、制備、供應(yīng)系統(tǒng)煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑采用尿素。2臺鍋爐的脫硝系統(tǒng)公用一個還原劑儲存與供應(yīng)系統(tǒng),包括尿素卸載、儲倉、溶解和尿素溶液儲罐、尿素溶液供應(yīng)系統(tǒng)、水解系統(tǒng)、與空氣混合后的氨氣系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等。尿素水解制備系統(tǒng)和設(shè)備應(yīng)滿足下列要求。.1尿素水解法制氨系統(tǒng)包括起吊設(shè)施、斗提系統(tǒng)、尿素儲倉、尿素溶解罐、尿素溶液溶解泵、尿素溶液儲存罐、尿素溶液輸送泵、尿素水解反應(yīng)器、控制裝置、沖洗清掃系統(tǒng)、蒸汽加熱系統(tǒng)、電伴熱,氨氣計量調(diào)節(jié)系統(tǒng),廢水收集排放系統(tǒng)、蒸汽疏水回收系統(tǒng)等。單臺尿素水解制氨系統(tǒng)的出力應(yīng)備有不少于20%的裕量。.,尿素水解率不小于95%?!?0%。 %。 384kg/h。.6 煙氣均布、氨濃度均布 反應(yīng)器入口截面煙氣速度分布相對誤差小于 平均值的177。15%反應(yīng)器入口截面氨濃度分布相對誤差小于 平均值的177。5%.7 刪除.8 主要設(shè)備所有設(shè)備均布置在室內(nèi),暫定尿素水解反應(yīng)器布置在還原劑貯存制備間。 (1)干態(tài)尿素儲倉尿素顆粒儲倉的容量宜按2x350MW機組脫硝系統(tǒng)設(shè)計工況下連續(xù)運行5天(每天按24h 計)所需要的尿素用量來設(shè)計。本工程設(shè)置2套錐形底立式尿素筒倉,尿素筒倉為碳鋼制造,錐體內(nèi)襯不銹鋼,并配檢修起吊設(shè)備。筒倉設(shè)計考慮配備干燥風或振動裝置來防止尿素吸潮、架橋及堵塞。在筒倉的頂部有密封的防塵檢查/進入門。為到達頂部檢修布袋除塵器和料位計的目的,應(yīng)安裝有樓梯,并且在適當高度提供一定數(shù)量的樓梯平臺。筒倉配有布袋過濾器,潔凈氣中最大含塵量不超過10mg/Nm3。在筒倉的卸料口裝有關(guān)斷裝置和卸料裝置,筒倉出口的設(shè)計應(yīng)能控制尿素輸送量以及避免堵料的功能。在筒倉出口設(shè)有取樣口和取樣裝置,以便化驗和控制尿素的品質(zhì)。給料機配置2套帶計量的給料機為尿素溶解罐輸送固態(tài)尿素。給料機的出力為12t/h。對于尿素給料量需要有有效的計量手段,并且計量信號接入DCS系統(tǒng)實現(xiàn)顯示、統(tǒng)計等功能。(2)尿素溶解罐 設(shè)置兩只尿素溶解罐,溶解罐由304L不銹鋼制造,單班配制滿足2臺機組滿負荷36小時用量,容量不小于30m3。在溶解罐中,用除鹽水制成40~60%的尿素溶液。當尿素溶液溫度過低時,蒸汽加熱系統(tǒng)啟動提供制備飽和尿素溶液所需熱量。防止特定濃度下的尿素結(jié)晶。加熱盤管材料采用304L不銹鋼。尿素溶解罐設(shè)有液位變送器、水流量變送器、溫度變送器、頂部和側(cè)邊人孔、尿素或尿素溶液入口、尿素溶液出口、呼吸管、溢流管、干料供給器、底部排污管、通風排氣孔、攪拌器口、和操作平臺、欄桿等,采用尿素溶液溶解泵將尿素溶液從儲罐底部向側(cè)部進行循環(huán),使尿素溶液更好地溶解混合,輸送泵循環(huán)管道上設(shè)置密度計。應(yīng)嚴格控制配置尿素的熱水溫度,以免尿素分解。溶解罐應(yīng)考慮尿素溶液超溫的控制措施。配制一個溶液箱的尿素溶液,時間宜控制在3小時內(nèi)。罐體保溫。(3)尿素溶液儲罐 尿素溶液經(jīng)由尿素溶液溶解泵輸送至尿素溶液儲罐。設(shè)置2只尿素溶液儲罐,每只容量不小于100m3,總?cè)萘繚M足2臺機組滿負荷運行7天(每天24小時)用量。儲罐采用304L不銹鋼制造。儲罐為立式平底結(jié)構(gòu),裝有液面及溫度指示及變送裝置、人孔、回流口、呼吸管、溢流管、排污管、梯子、平臺、欄桿、通風孔、安全門、下降和起吊掛鉤、蒸汽加熱裝置(保證溶液溫度高于60%尿素溶液濃度結(jié)晶溫度8℃)、保溫等。儲罐基礎(chǔ)為混凝土結(jié)構(gòu),儲罐放置在室內(nèi),四周加有暖氣。設(shè)置尿素溶液管道伴熱系統(tǒng),尿素溶液管道由尿素溶解罐及存儲罐的加熱蒸汽疏水或伴熱電纜進行伴熱。(4)尿素溶液混合泵 尿素溶液混合泵為不銹鋼本體碳化硅機械密封的離心泵,設(shè)置兩臺,一運一備,并列布置。尿素溶液混合泵進口設(shè)過濾器。尿素在溶解罐中溶解時,利用混合泵和循環(huán)管道將尿素溶液打循環(huán),以獲得好的溶解和混合效果。待尿素溶液配置成需要的濃度后,通過混合泵將尿素溶液打到尿素溶液儲罐。泵出口設(shè)壓力、流量儀表。(5)尿素溶液輸送泵 設(shè)置兩臺尿素溶液輸送離心泵,一運一備。并列布置。尿素溶液輸送泵進口設(shè)過濾器,并配備進口變頻器。尿素溶液輸送泵用于將尿素溶液儲罐里的尿素溶液輸送到水解器。單臺泵的出力為2350MW 機組100%BMCR 工況下氣氨耗量的尿素溶液,輸送泵還利用儲存罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶液進行循環(huán),以獲得更好混合,并設(shè)壓力、流量儀表。(6)尿素水解系統(tǒng)設(shè)置兩臺水解器,一運一備,水解反應(yīng)器及水解反應(yīng)器出口到噴氨格柵入口的管道材質(zhì)為316L,每臺水解反應(yīng)器的容量為兩臺機組BMCR 工況下供氨量的100%,即每臺水解器產(chǎn)氨量為384kg/h。濃度約4060%的尿素溶液被輸送到尿素水解反應(yīng)器內(nèi),水解反應(yīng)的溫度宜為130~180℃,~,熱源為蒸汽,飽和蒸汽通過盤管的方式進入水解反應(yīng)器,飽和蒸汽不與尿素溶液混合,通過盤管回流,冷凝水由疏水箱、疏水泵回收。水解反應(yīng)器的壓力由氨氣出口處的壓力調(diào)節(jié)閥門控制。氨氣流量由水解反應(yīng)器的液位以及加熱
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