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正文內(nèi)容

尿素水解脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)

2025-05-27 12:41 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 R工況,含塵量 g/Nm3時(shí),以下消耗品的值,此消耗值為性能考核期間48小時(shí)的平均值(以下數(shù)值為暫定,待一聯(lián)會(huì)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(chǔ)罐用蒸汽 。4) 尿素水解反應(yīng)器用蒸汽 (兩臺(tái)爐)5)尿素溶解罐及儲(chǔ)罐用蒸汽 (兩臺(tái)爐) 6) 脫硝系統(tǒng)總耗電量 95kwh/h(兩臺(tái)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(fēng)風(fēng)量 4606Nm3/h11)脫硝系統(tǒng)的水耗量: 12) NH3/;,若發(fā)生因?yàn)榧友b脫硝而導(dǎo)致空預(yù)器堵灰、不能正常運(yùn)行,買方有對(duì)賣方進(jìn)行追溯的權(quán)利。 對(duì)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(jìn)、成熟、可靠的技術(shù),造價(jià)要經(jīng)濟(jì)、合理,便于運(yùn)行維護(hù); 所有的設(shè)備和材料是新的; 高的可利用率; 運(yùn)行費(fèi)用最少; 觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡(jiǎn)單; 運(yùn)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(yùn)行不影響主機(jī)的正常工作且其進(jìn)度服從主機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)度要求。脫硝裝置的設(shè)計(jì)承壓能力與鍋爐機(jī)組保持一致。2)脫硝裝置能快速啟動(dòng)投入,在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有良好的適應(yīng)性,在運(yùn)行條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行。具有下列運(yùn)行特性:能適應(yīng)鍋爐的啟動(dòng)、停機(jī)及負(fù)荷變動(dòng)(35%BMCRBMCR);檢修時(shí)間間隔與機(jī)組的要求一致,不增加機(jī)組的維護(hù)和檢修時(shí)間。機(jī)組檢修時(shí)間為:小修每年1次,大修每6年一次;在設(shè)計(jì)上要留有足夠的通道,包括施工、檢修需要的吊裝及運(yùn)輸通道;冷態(tài)啟動(dòng)(停機(jī)72小時(shí)以上,例如機(jī)組大修后啟動(dòng)) >200次溫態(tài)啟動(dòng)(停機(jī)10 ~ 72小時(shí)啟動(dòng)) >1200次熱態(tài)啟動(dòng)(停機(jī)1 ~10小時(shí)啟動(dòng)) >5000次極熱態(tài)啟動(dòng)(停機(jī)小于1小時(shí)啟動(dòng)) >600次正常停爐 >4000次負(fù)荷階躍變化(10%TRL) >12000次對(duì)于快速啟動(dòng)、冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)以及極熱態(tài)啟動(dòng)等狀態(tài),賣方應(yīng)提供各種運(yùn)行方式變化的說(shuō)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(duì)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(shí)現(xiàn)。賣方提供詳細(xì)工藝系統(tǒng)檢測(cè)和控制要求,包括控制說(shuō)明書、邏輯圖、SAMA圖、儀表量程、報(bào)警值和跳閘值等說(shuō)明文件。賣方根據(jù)工程進(jìn)度配合機(jī)組DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)檢測(cè)和控制要求。賣方的設(shè)計(jì)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(jì)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(cè)量裝置以及電動(dòng)起吊設(shè)備、吹灰器及其動(dòng)力柜、灰斗料位計(jì)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(jì)、接線設(shè)計(jì)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(jì)由賣方負(fù)責(zé),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(fù)責(zé),反應(yīng)器區(qū)的電控小間也由賣方負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與供貨)。對(duì)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(fù)責(zé)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(jī)的,在脫硝裝置設(shè)計(jì)運(yùn)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(huì)造成超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)一致。、空調(diào)的要求賣方提出脫硝系統(tǒng)完整可靠的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yù)器之間,其支撐與鍋爐構(gòu)架統(tǒng)一考慮。由招標(biāo)方負(fù)責(zé)脫硝鋼架與鍋爐鋼架的整體設(shè)計(jì)。賣方采取所有必需的措施,以確保安全運(yùn)行。氨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足中國(guó)的有關(guān)安全法規(guī)。、油漆、色彩(投標(biāo)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(xì)設(shè)計(jì)文件(圖紙和說(shuō)明),并由買方確認(rèn)。賣方保證所有隔熱表面最大溫度當(dāng)環(huán)境27℃時(shí)不超過(guò)50℃,當(dāng)環(huán)境溫度27℃時(shí),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(rèn)可。底漆涂刷在賣方工廠內(nèi)完成,運(yùn)輸途中如有掉漆或其他情況需在現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆時(shí),由賣方供底漆用戶方在現(xiàn)場(chǎng)完成,面漆由用戶在現(xiàn)場(chǎng)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(jì)及建筑材料裝修標(biāo)準(zhǔn)提交買方確認(rèn)。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(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小于85分貝(離設(shè)備1米處測(cè)量)。如果設(shè)備噪音水平或多個(gè)運(yùn)行設(shè)備噪音疊加超出標(biāo)準(zhǔn),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(duì)環(huán)境的排放濃度不超過(guò)10 mg/m3(車間內(nèi))。2) 無(wú)有害物質(zhì)積累賣方保證在脫硝系統(tǒng)設(shè)備不運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下沒(méi)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(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),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(yùn)行匹配,脫硝裝置的設(shè)計(jì)保證在鍋爐負(fù)荷波動(dòng)時(shí)有良好的適應(yīng)特性。脫硝裝置應(yīng)滿足如下運(yùn)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(fù)荷,并能適應(yīng)機(jī)組的負(fù)荷變化和機(jī)組啟停次數(shù)的要求。裝置和所有輔助設(shè)備能投入運(yùn)行而對(duì)鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)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(diǎn)運(yùn)行。(2)整套系統(tǒng)及其裝置能夠滿足整個(gè)系統(tǒng)在各種工況下自動(dòng)運(yùn)行的要求,系統(tǒng)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行監(jiān)控和事故處理實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。(3)在電源故障時(shí),所有可能造成不可挽回?fù)p失的設(shè)備,同保安電源連接。(4)對(duì)于容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備,即使設(shè)有備用件,也設(shè)計(jì)成易于更換、檢修和維護(hù)。(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(kāi)/關(guān)。所有的人孔門附近設(shè)有維護(hù)平臺(tái)。(6)所有設(shè)備和管道,在設(shè)計(jì)時(shí)考慮設(shè)備和管道發(fā)生故障時(shí)能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。(7)設(shè)計(jì)選用的材料適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件,包括考慮適當(dāng)?shù)母g余量,特別是使用兩種不同鋼材連接時(shí)采取適當(dāng)?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(shí)現(xiàn)和運(yùn)行工作的方便。(9)所有電動(dòng)機(jī)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(jì)。(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(yù)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(shí)按6500小時(shí)考慮,年運(yùn)行小時(shí)數(shù)不小于7800小時(shí)。(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(huì)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(rèn)或要求不解除賣方的任何責(zé)任。賣方設(shè)計(jì)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(shí),在設(shè)計(jì)分界線處標(biāo)明位置、標(biāo)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(biāo)高經(jīng)買方認(rèn)可或協(xié)商確定。管道支架的土建設(shè)計(jì)由賣方負(fù)責(zé),還原劑制備區(qū)內(nèi)建構(gòu)筑物等的土建設(shè)計(jì)工作由賣方負(fù)責(zé),并滿足國(guó)家及電力行業(yè)最新實(shí)行或?qū)⒁獙?shí)行的相關(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(gòu))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(fēng)系統(tǒng) 稀釋風(fēng)采用鍋爐熱一次風(fēng),保證氨/空氣混合物中氨的體含量<5%。 脫硝劑存儲(chǔ)、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(tái)鍋爐的脫硝系統(tǒng)公用一個(gè)還原劑儲(chǔ)存與供應(yīng)系統(tǒng),包括尿素卸載、儲(chǔ)倉(cāng)、溶解和尿素溶液儲(chǔ)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(chǔ)倉(cāng)、尿素溶解罐、尿素溶液溶解泵、尿素溶液儲(chǔ)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(jì)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(tái)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(duì)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(duì)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(chǔ)倉(cāng)尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)的容量宜按2x350MW機(jī)組脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況下連續(xù)運(yùn)行5天(每天按24h 計(jì))所需要的尿素用量來(lái)設(shè)計(jì)。本工程設(shè)置2套錐形底立式尿素筒倉(cāng),尿素筒倉(cāng)為碳鋼制造,錐體內(nèi)襯不銹鋼,并配檢修起吊設(shè)備。筒倉(cāng)設(shè)計(jì)考慮配備干燥風(fēng)或振動(dòng)裝置來(lái)防止尿素吸潮、架橋及堵塞。在筒倉(cāng)的頂部有密封的防塵檢查/進(jìn)入門。為到達(dá)頂部檢修布袋除塵器和料位計(jì)的目的,應(yīng)安裝有樓梯,并且在適當(dāng)高度提供一定數(shù)量的樓梯平臺(tái)。筒倉(cāng)配有布袋過(guò)濾器,潔凈氣中最大含塵量不超過(guò)10mg/Nm3。在筒倉(cāng)的卸料口裝有關(guān)斷裝置和卸料裝置,筒倉(cāng)出口的設(shè)計(jì)應(yīng)能控制尿素輸送量以及避免堵料的功能。在筒倉(cāng)出口設(shè)有取樣口和取樣裝置,以便化驗(yàn)和控制尿素的品質(zhì)。給料機(jī)配置2套帶計(jì)量的給料機(jī)為尿素溶解罐輸送固態(tài)尿素。給料機(jī)的出力為12t/h。對(duì)于尿素給料量需要有有效的計(jì)量手段,并且計(jì)量信號(hào)接入DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示、統(tǒng)計(jì)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(tái)機(jī)組滿負(fù)荷36小時(shí)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(dāng)尿素溶液溫度過(guò)低時(shí),蒸汽加熱系統(tǒng)啟動(dòng)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(fēng)排氣孔、攪拌器口、和操作平臺(tái)、欄桿等,采用尿素溶液溶解泵將尿素溶液從儲(chǔ)罐底部向側(cè)部進(jìn)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(jì)。應(yīng)嚴(yán)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(gè)溶液箱的尿素溶液,時(shí)間宜控制在3小時(shí)內(nèi)。罐體保溫。(3)尿素溶液儲(chǔ)罐 尿素溶液經(jīng)由尿素溶液溶解泵輸送至尿素溶液儲(chǔ)罐。設(shè)置2只尿素溶液儲(chǔ)罐,每只容量不小于100m3,總?cè)萘繚M足2臺(tái)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行7天(每天24小時(shí))用量。儲(chǔ)罐采用304L不銹鋼制造。儲(chǔ)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(tái)、欄桿、通風(fēng)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(chǔ)罐基礎(chǔ)為混凝土結(jié)構(gòu),儲(chǔ)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(chǔ)罐的加熱蒸汽疏水或伴熱電纜進(jìn)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(jī)械密封的離心泵,設(shè)置兩臺(tái),一運(yùn)一備,并列布置。尿素溶液混合泵進(jìn)口設(shè)過(guò)濾器。尿素在溶解罐中溶解時(shí),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(guò)混合泵將尿素溶液打到尿素溶液儲(chǔ)罐。泵出口設(shè)壓力、流量?jī)x表。(5)尿素溶液輸送泵 設(shè)置兩臺(tái)尿素溶液輸送離心泵,一運(yùn)一備。并列布置。尿素溶液輸送泵進(jìn)口設(shè)過(guò)濾器,并配備進(jìn)口變頻器。尿素溶液輸送泵用于將尿素溶液儲(chǔ)罐里的尿素溶液輸送到水解器。單臺(tái)泵的出力為2350MW 機(jī)組100%BMCR 工況下氣氨耗量的尿素溶液,輸送泵還利用儲(chǔ)存罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶液進(jìn)行循環(huán),以獲得更好混合,并設(shè)壓力、流量?jī)x表。(6)尿素水解系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)水解器,一運(yùn)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(tái)水解反應(yīng)器的容量為兩臺(tái)機(jī)組BMCR 工況下供氨量的100%,即每臺(tái)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(guò)盤管的方式進(jìn)入水解反應(yīng)器,飽和蒸汽不與尿素溶液混合,通過(guò)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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