#阿克苏脱硝总的部分说明书

1、YX/AKSC-Z徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司 2200MW 机组烟气脱硝及锅炉低氮燃烧器改造项目初步设计文件第1卷总的部分宇星科技发展 深圳）有限公司2018 年 01 月审 定：审 核 :校 核：设 计：YX/AKSC-Z-01徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司 21 / 26200MW 机组烟气脱硝及锅炉低氮燃烧器改造项目初步设计文件第1卷总的部分说明书宇星科技发展 深圳）有限公司2018 年 01 月2 / 26徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司2 200MW 机组烟气脱硝及锅炉低氮燃烧器改造项目初步设计总目录卷号名称图号或检索号第1卷总的部分YX/AKSC-Z第2卷工艺部分YX/AKSC-

2、J第3卷电气部分YX/AKSC-D第4卷热控部分YX/AKSC-K第5卷建筑结构部分YX/AKSC-T第6卷暖通部分YX/AKSC-N第7卷给排水和消防部分YX/AKSC-X/ 26目录1 概述 11.1 项目简况 11.2 设计依据 31.3 设计范围 31.4 主要设计原则 41.5 脱硝项目容量及规模 41.6 脱硝项目的建设条件 52 基本设计条件 72.1 脱硝反应器入口烟气参数 72.2 液氨 82.3 水、电、汽、气条件 83 主要设计原则 8项目设计中贯彻的方针政策3.2 工艺系统 93.3 电气 93.4 仪表和控制 93.5 土建结构及建筑 104 脱硝 SCR 系统的技术

3、方案 104.1 脱硝岛总平面布置 104.2 工艺部分 11电气 164.4 热工自动化 164.5 建筑结构 174.6 采暖通风及空气调节 184.7 给排水及消防 184.8 环境保护 184.9 劳动安全与工业卫生 19改造的技术方案225 锅 炉 低 氮 燃 烧1 / 261 概述1.1 项目简况本项目为徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司2 200MW 机组脱硝技术改造项目提供锅炉低氮燃烧器改造、烟气选择性催化还原 SCR ）脱硝装 置及还原剂公用系统等。本项目采用锅炉低氮燃烧器改造+ 选择性催化还原烟气脱硝系统，用液氨制备 SCR 脱硝还原剂，单锅炉设双 SCR 反应器，反应器布置在

4、省煤 器与空气预热器之间的高含尘区域，在炉后除尘器烟道的上方。不设省煤器调温旁路和脱硝旁路烟道。脱硝系统共用一个氨站。氨站为电厂 2 台锅炉公用，安装本期 2 台锅 炉制氨所需的设备，同时氨区范围内预留二期2 660MW 机组氨站的位置。脱硝装置处理 100% 烟气量，锅炉烟气中 NOx 含量 650mg/Nm 3 ，经 低氮燃烧器改造后， SCR 入口烟气 NOx 含量 350mg/Nm 3 ，SCR 脱硝装置 安装两层催化剂情况下，全烟气脱硝效率不小于 80% 。建设规模：本项目建设 2 200MW 超高压燃煤发电机组配套烟气脱硝 含低氮燃烧器）及现有设施及设备改造。厂址条件徐 矿集团新

5、疆阿克 苏发 电厂厂址 位于阿 克苏 市西部的 重化工 工 业 园 区，位于工业园武汉路、沈阳路、昆明路、和苏州路之间区域，距阿克苏 市中心 11 千 M ，地处：东径 86 9.8 ，北纬 41 4.7 。厂址地势平坦 开阔，东北高西南低，地面自然坡度约1% ，厂址地面高程 1115 千 M 。厂址北面为兵团农一师西大桥水电站、西湖水库和农一师电厂，东南 2 千 M 为南疆 G314 国道，三角地火车站位于厂址东南约 3 千 M 。南面为开阔平 坦的戈壁荒滩，西面为依加塔拉山丘。电厂厂区规划按 2 200MW+2 660MW 一次规划、分期建设。电厂 一期已建成 2 200MW 超高压燃煤发

6、电机组，同步建成烟气脱硫装置并预 留脱硝空间；绝大部分公用设施集中布置，考虑在一期建设时完成。二期 预留 2 660MW 等级的扩建场地，不堵死再扩建的可能性。运输电厂的对外交通状况良好，周边现有陆路、铁路交通方便快捷。本项 目脱硝用还原剂的运输拟选择公路运输或铁路运输。1 / 261）公路本项目厂址依托道路为 217 国道、 314 国道、 306 省道，电厂紧临国 道高速出口。2）铁路 阿克苏市交通十分便利。南疆铁路由东向西南横穿阿克苏市，厂址所 在区域有阿克苏火车站、三角地火车站。电厂铁路专用线由厂区南侧引入 进厂，厂内站建成 2 股道铁路作业线。气象条件以下为阿克苏气象站近 30 年主

7、要气象参数如下 :年平均气温： 10.5 年极端最高气温： 39.6 1997 年 7月 31 日和 200 年 7月 17 日）年极端最低气温： -25.2 1997 年 1月 30 日）年平均降水量 : 76.9mm最大一日降水量： 31.7mm年平均蒸发量： 1861.0mm年平均气压： 891.4hpa年平均相对湿度： 58%最大冻土厚度： 80cm1996 年 2 月出现过两天）年平均风速： 1.5m/s年主导风向：北 年平均雷暴日数： 27.5 天年平均雾日数： 1.0 天年平均大风日数： 7.3 天年最大积雪厚度： 20cm（2003 年 3月 5 日海拔高度： 1115M项目地

8、质条件1）厂区项目地质项目厂址所在区域在勘探深度 35m 范围内的岩土地层主要以全新统 Q4a1 ）及上更新统 Q3pl ）冲基层为主，岩性主要为卵石、细砂、粉质 粘质和细粉砂，地表被碎石及细砂覆盖，表层厚约 0.5m, 颗粒粒径由西北 向东南逐渐变细，个别勘探点见圆砾、砾砂的夹层及透镜体。土类型为中/ 26硬场地土建筑场地类别为 II 类2）场地地震效根据中国地震动峰值加速度区划图，厂址所在区域的地震动峰值加速 度为 0.2 ，相对的地震基本烈度为 VIII 度。3）地下水地下水深埋大于 20m 。场地土对混凝土结构具有弱中等腐蚀性，对 钢筋混凝土的钢筋具有弱中等腐蚀性。4）不良地质现象及其

9、防治措施 根据本项目新疆阿克苏电厂建设项目地质灾害危险性评估报告， 本项目厂区建设场地引发地质灾害可能性小，遭受地质灾害危险性小，适 宜项目建设。1.2 设计依据1）徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司2 200MW 机脱硝及锅炉低氮燃烧器改造项目 EPC 总承包技术协议；2）业主提供的原始资料；3）现行的国家及部颁行业有关规程、规定和规范。4）火力发电厂设计技术规程及各专业有关技术规程规定。1.3 设计范围1）脱硝装置范围内的全部初步设计。2）本脱硝项目的设计接口1）烟气烟气入口：省煤器出口。烟气出口：空预器入口。2）管架脱硝范围内的所有管架。3）蒸汽： 蒸汽接口位置由业主指定。4）压缩空气： 仪

10、用压缩空气管道接口位置由业主指定。5）工业水： 氨区工业水接口位置由业主指定。6）消防水：/ 260.8MPa 。氨区消防水接口位置由业主指定，工作压力7）生活水和采暖水： 氨区生活水和采暖水接口位置由业主指定。8）废水： 废水接口位置由业主指定。1.4 主要设计原则1）脱硝工艺采用锅炉低氮燃烧器改造+ 高灰型选择性催化还原烟气脱硝 SCR ） 工艺，脱硝 装置 处理 100% 烟气 量，锅 炉烟 气中 NOx 含量 650mg/Nm 3 ， 经 低 氮 燃 烧 器 改 造 后 ， SCR 入 口 烟 气 NOx 含 量 350mg/Nm 3， SCR 脱硝装置安装两层催化剂情况下，全烟气脱硝

11、效率不小 于 80% 。2）采用蜂窝式催化剂，按“ 2 1”模式布置，备用层在最下层。3）脱硝系统不设省煤器调温旁路和脱硝旁路烟道。4）脱硝 SCR 反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。 SCR 脱硝反应 器布置在锅炉炉后的空预器上方，在空预器支撑钢柱向上延伸出来的钢柱 内。原锅炉钢架已预留 SCR 脱硝系统的荷载。 SCR 烟道、导流、整流及 支撑钢梁等采取防积灰措施，并配置耙式半伸缩蒸汽吹灰器。5）对烟道、氨喷射系统、导流、混合及整流装置等作为一个整体进 行优化设计，保证脱硝系统各截面的烟气流场分布均匀性。6）吸收剂为液氨。采用液氨作为脱硝还原剂，一期2 台机组共用一个液氨储存、制备与供应

12、系统。本期安装一期 2 台锅炉所需的制氨设备。 氨区范围内预留二期 2 660MW 机组氨站的位置。7）脱硝装置可用率不小于 98% 。8）装置整体服务寿命为 30 年。1.5 脱硝项目容量及规模烟气脱硝装置采用 SCR 烟气脱硝系统，本期按两台锅炉配套，采用一 炉两个反应器配置，全烟气脱硝效率按两层催化剂不小于80% 设计。脱硝剂为液氨，共用一套脱硝剂供应系统，脱硝系统共用一个氨站。氨站为电 厂一期 2 台锅炉公用，本期安装一期 2 台锅炉制氨所需的设备。氨区范围 内预留二期 2 660MW 机组氨站的位置。反应产物为氮气和水，对环境不 造成二次污染。脱硝系统处理烟气考虑100% 燃煤的锅炉

13、负荷工况，具体烟气量和污/ 26染物浓度见 2.1 节。脱硝效率按两层催化剂不小于80% 设计，脱硝装置的可利用率为不低于 98% 。1.6 脱硝项目的建设条件1.6.1 锅炉 锅炉为华西能源工业集团有限责任公司制造的 HX670/13.7-II 型超高 压、自然循环、一次中间再热、型布置、中速磨正压直吹式制粉系统、 直流燃烧器四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身封闭NOx 排放为锅炉采用浓淡燃烧器，目前满负荷工况、燃用设计煤种时的650 mg/Nm3 。锅炉主要设计参数如下：锅炉出力 BMCR ) 670t/h 过热器出口蒸汽压力 BMCR ) 13.73MPa 过热器出口蒸汽温

14、度 BMCR )540 再热器出口蒸汽量 BMCR ) 568.7t/h再热器进口压力再热器出口压力BMCR ) 2.91MPaBMCR ) 2.73MPa再热器进口温度 BMCR ) 328.4 再热器出口温度 BMCR ) 540锅炉排烟温度 BMCR ) 124.3 修正后) 1.6.2 空预器 锅炉空气预热器采用管箱式空气预热器，一、二次风空气预热器分开 布置。尾部烟道在空预器前分为前后两部分，尾部前烟道中布置二次风， 尾部后烟道中布置一次风。为了分配流经一、二次风管箱的烟气量，在一次风下级管箱的出口装 有烟气调节挡板。烟气调节挡板：烟气调节挡板处在约365 的烟温区 ，挡板在再热器与

15、过热器侧与过热器侧沿炉宽方向各分为两组，再热器每组有 7 片叶片， 过热器侧每组有 7 片叶片，叶片材质为 09CuPCrNi-A, 转动轴与侧墙垂 直，每组中叶片由连杆带动作同步转动，转动范围在 0-90 之间。每组挡 板配置一台电动执行机构，执行机构的力矩为 5500N.m 。煤质 本期项目设计煤种为徐矿集团天山公司煤俄霍布拉克煤矿煤样一)，校核煤种为俄霍布拉克煤矿煤样二；结合新疆当地煤质普遍特点分/ 26析，本项目煤质为高挥发份、常灰份、常水份的烟煤，具有易燃尽、易着 火、高结渣性等特性。1.6.1 燃煤成分与特性表名称符号单位设计煤质校核煤质 1收到基碳份Car%64.4658.8收到

16、基氢份Har%4.373.76收到基氧份Oar%7.948.23收到基氮份Nar%0.880.82收到基硫份St,ar%0.620.55干燥无灰基挥发份Vdaf%41.5842.76收到基灰份Aar%13.6318.74收到基水份Mar%8.19.1空气干燥基水份Mad%3.293.10收到基低位发热量Qnet,arMJ/kg24.9622.51可磨性系数HGI4862冲刷磨损指数Ke2.22.8灰变形温度DT12001230灰软化温度ST12301250灰流动温度FT12501270二氧化硅SiO2%51.0754.08三氧化二铝Al 2O3%17.9119.06三氧化二铁Fe2O3%8.4

17、38.65氧化钙CaO%12.065.24氧化镁MgO%2.142.41氧化钠Na2O%1.962.29氧化钾K2O%2.404.98二氧化钛TiO 2%1.311.02三氧化硫SO3%2.041.67二氧化锰MnO 2%0.0870.015其它%根据上述煤质资料，本项目耗煤量如下：项目单位单台炉两台炉单台炉日 耗量单台炉 年耗量耗煤量设计煤种t/h80.19160.381603.8442100校核煤种t/h88.91177.821778.2489000备注：日利用按 20 小时计，年利用按 5500 小时计1.6.4 点火油及助燃油特性油种0 号轻柴油恩氏粘度 20 时）1.2 1.67 0

18、E运动粘度 20 时）3.0 8.0 厘沱6 / 26灰份 0.025 %水份无痕迹硫份0.2 %机械杂质无10% 挥发物残碳0.4%凝固点不高于 0 闭口闪点不低于 55 低位发热值41.031 41.870 MJ/kg2 基本设计条件脱硝反应器入口烟气参数省煤器出口烟气成分 过量空气系数为 1.22 ）项目单位BMCR 设计煤种）BMCR 校核煤种）湿基干基湿基干基CO2Vol%13.91915.17714.09815.377SO2Vol%0.0500.0550.0490.054N2Vol%74.19280.89573.99180.705O2Vol%3.5533.8733.5433.864

19、H2OVol%8.28608.3190锅炉 BMCR 工况下的省煤器出口烟气量和温度项目单位设计煤种校核煤种湿基干基湿基干基烟气量Nm3/s189.44173.74189.21173.47烟气温度374.7371.5注：烟气量以现场性能实验中数据进行修正。锅炉 BMCR 工况脱硝系统入口烟气中污染物成分 干基， 6%O 2）：项目单位设计煤种校核煤种备注烟尘浓度g/Nm 32525NOxmg/Nm 3650/350650/350锅炉烟气中 NOx 含量 650mg/Nm 3 ，经低氮燃烧器改 造后， SCR 入口烟气 NOx 含 量 350mg/Nm 3 。HClmg/Nm 3HFmg/Nm

20、3SO23 mg/Nm14351413SO3mg/Nm 33224022.2 液氨脱硝系统用的反剂为纯氨，其品质符合国家标准 GB536-88 液体无 水氨技术指标的要求，如下表：指标名称 单位 合格品 备注/ 26指标名称单位合格品备注氨含量%99.5残留物含量%0.5重量法水分%油含量mg/kg重量法红外光谱法铁含量mg/kg密度kg/L0.6825时沸点标准大气压2.3 水、电、汽、气条件厂 区内部已 有可用 的水 、电、汽 、气等 耗品 ，脱硝系 统所需 的 水 、 电、汽、气等耗品由主厂提供，接口位置由业主指定。3 主要设计原则项目设计中贯彻的方针政策1 ）严格按照徐矿集团新疆阿克苏

21、热电有限公司 2200MW 机脱 硝及锅炉低氮燃烧器改造项目 EPC 总承包技术协议作为设计依据进行工 作，对有关设计进行修改。2）严格遵循现行的国家及部颁行业有关规程、规定和规范要求。3）脱硝项目设计中的消防、交通及运输等应严格执行中国及当地有 关标准。3.2 工艺系统1）本项目采用锅炉低氮燃烧器改造 +选择性催化还原脱硝 ，布置 在氨区配电间内。2）制氨区储罐部分照明采用防爆灯具。3）电气负荷按二类负荷考虑。4 ）脱硝系统的电气设备监控纳入程序控制或者单元机组的 DCS 系 统，不设常规控制屏。 MCC 中配电回路采用塑壳断路器，控制电源采用 220V AC 。3.4 仪表和控制1） 控

22、制 系 统 的 设 计 满 足 在 锅 炉 最 低 负 荷 50% ） 到 满 负 荷 100%BMCR ）的范围内，锅炉负荷变化，在以上负荷波动开始时，能够 处于稳定的运行状态。2）在就地人员的巡回检查和少量操作的配合下，在控制室完成制脱 硝装置的启停、正常运行、全部监视与调整以及异常与事故工况下的报警 与处理。3）采用协调控制系统，将脱硝装置作为一个整体实现自动调节。可 在机组允许负荷变化范围内协调各模拟量调节系统，克服运行过程中产生 的各种扰动，维持脱硝装置主要参数稳定，保证与机组平衡运行，满足电 厂对脱硝系统的需求。3.5 土建结构及建筑建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则。 建

23、筑设计根据生产工艺流程、使用要求，自然条件、建筑材料、建筑 技术等因素，结合工艺设计进行建筑物的平面布置、空间组合及建筑造型 设计，并同厂区建筑协调一致。建筑设计严格执行现行建筑设计防火规范 GB50016-2006 ）。建 筑物具备 良好的 建筑 内部交通 、良好 的防 水、保温 隔热、 隔音 防 噪、采光、通风性能和必要且方便的生活卫生设施。/ 26结构设计遵循现行国家规范，执行新版建筑抗震设计规范 GB50011 2018 。4 脱硝 SCR 系统的技术方案脱硝岛总平面布置1 ）设计原则 本脱硝项目为改造项目，总平面布置力求项目建设对主厂的机组影响 最小。充分利用地形条件，因地制宜，考虑

24、留有施工条件，并满足火力 发电厂总图运输设计技术规程 DL/T5032-2007 ），火力发电厂烟气 脱硝设计技术规程 DL/T5196-2006 ）等规范及劳动安全和工业卫生防 范的有关要求，为文明、安全生产和保护环境创造条件。SCR 装置建构筑物及设备布置必须满足防火、防爆要求。SCR 反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间，空预器的上方。 SCR 区 其他设备，如稀释风机、氨 / 空气混合器、 CEMS 间等布置在 SCR 反应器 支撑钢架平台上的合适位置。SCR 反应器的支撑采用钢结构，通过空预器支撑钢柱向上延伸，形成SCR 反应器和入口烟道的支撑钢架。原锅炉钢架已预留 SCR 脱硝系统的

25、 荷载。氨 存储区布 置在电 厂规 划的场地 上，设 置综 合管架 ， 用于氨 区送 往 SCR 区域气氨管道的支撑。氨储存区布置有液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、卸氨压缩机、 氨气稀释罐和废水池，并布置有遮阳棚。2）建 表 3.7.2 “发电厂各建筑物、构筑物的最小间 距”中的规定以及石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 ）进行 设计，以达到安全生产的目的。4.2 工艺部分本工艺描述适用于徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司2 200MW 机组烟气脱硝及锅炉低氮燃烧器改造项目。本项目脱硝工艺系统采用低氮燃烧 +SCR 法烟气脱硝工艺，设置两套锅炉低氮燃烧器改造、四套 SCR 反应器

26、 装置及一套共用的还原剂制备系统，为徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司/ 262 200MW 机组提供完整可运行的脱硝系统。SCR 系统的物流流向 根据本项目的特点，确定 SCR 装置的工艺系统组成主要包括： 烟气系统；氨储存供应系统； 氨喷射系统；吹灰系统； 具体流程见工艺流程图。 在所组成的系统中主要包括烟气流、氨流、氮气流、蒸汽流及水流等 主要物料流，其中主要物流流向如下：1 ）原烟气 来自锅炉省煤器的未脱硝烟气 SCR 反应器入口 喷氨格栅 导流板 整流装置 催化剂层2 ）净烟气 催化剂层 SCR 反应器出口 空气预热器入口3）氨液氨罐车 液氨储罐 液氨蒸发器 氨气缓冲罐 氨/空气混合器

27、喷 氨格栅 SCR 反应器氨气排放分别由液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐至氨气稀释罐。 4）氮气对 于氮气系 统：由 氮气 瓶分别到 液氨储 罐、 液氨蒸发 器、氨 气缓 冲 罐、氨气稀释罐、氨 /空气混合器。5）废水卸氨区 氨气稀释罐 废水池烟气系统 烟气系统是指从锅炉省煤器出口至 SCR 反应器本体入口、 SCR 反应 器本体出口至空预器入口之间的连接烟道， SCR 反应器等并包含的导流 板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节等所有部件。烟道根据可能发生的最差运行条件进行设计。 烟道设计保证能够承受如下负荷：烟道自重、风荷载、地震荷载、灰 尘积累、内衬和保温的重量等。烟道壁厚 6mm ，烟道内烟气

28、流速通常不超过15m/s 接口处除外）。/ 26所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道 包括膨胀节和挡板门）的维修和检查以及清除 积灰。另外，人孔门与烟 道壁分开保温，以便于开启。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处等，以及根据提供的其他 烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，充分考虑了烟道系统 的热膨胀，热膨胀通过非金属膨胀节进行补偿。烟道在适当位置配有足够数量测试孔。反应器本体SCR 反应器本体内装有蜂窝状催化剂，当混合好的烟气与氨进入反应 器本体后在催化剂的催化作用下烟气中的 NOx 与氨进行氧化还原反应，生 成

29、 N2 和水，达到脱硝的目的。每台炉配置两台长 9.8m ，宽 6.2m ，高 13.4m 的 SCR 反应器， SCR 反应器本 体包 括： 配套 的法 兰；反应器 流场 优化装置； 整流装置及其 支 撑；催化剂层的支撑 包括预留层）；催化剂层的密封装置；催化剂吊装 和处理所需的装置；在线分析监测系统等。催化剂层设置为三层，两用一 备。每个催化剂层布置 2 台蒸汽吹灰器。SCR 反应器的设计充分考虑与周围设备布置的协调性及美观性。反应 器设计成烟气竖直向下流动，反应器入口设气流均布装置，反应器入口及 出口段根据流场模拟设置导流板，对于反应器内部易于磨损的部位设计必 要的防磨措施。反应器内部各

30、类加强板、支架设计成不易积灰的 型式，同 时充分考虑热膨胀的补偿措施。 SCR 反应器与进、出口烟道范围内的导流 板、整流装置、静态混合器、支撑及附件等材质为 Q345 钢，并对内部易 磨损的部位采取耐磨防护板。反应器设置足够大小和数量的人孔门及安装门，在不影响结构的情况 下，人孔尺寸为 800mm 600mm ，安装门依据催化剂尺寸而定。每个 SCR 反应器出、入口烟气参数均设有独立的烟气分析仪进行监 测，以保证数据的准确性； SCR 装置出入口根据系统工艺要求以及环保法 规设置必要的测点，至少包括下列内容：出入口 NOx 浓度，入口温度，反 应器出入口压差，氨逃逸率、入口烟气含氧量。反 应

31、器设计 考虑内 部催 化剂维修 及更换 所必 需的吊装 方式及 起吊 装/ 26在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和 氨的逃逸率等的要求。同时，全面考虑预留加装催化剂的空间。SCR 反应器能承受运行温度 420 每次不小于 5 小时，一年不超过 三次）的考验，而不产生任何损坏。SCR 的设计压力及瞬时不变形承载能力与锅炉有关数据相同，即 SCR 的设计压力为 5800Pa ， 瞬时不变形承载能力不低于 8700Pa 。催化剂本项目使用蜂窝式催化剂。蜂窝式催化剂整体成型，即制成模块。卖 方根据自身的特点以及设计条件合理确定催化剂的节距和壁厚。 SCR 反应 器的设计适于任

32、何备选的催化剂制造厂的产品。根据锅炉飞灰的特性合理选择孔径大小，并设计有蒸汽吹灰器，以确 保催化剂不堵灰，同时，催化剂设计尽可能的降低压力损失。催化剂模块配套防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催 化剂的寿命。催化剂各层模块一般规格统一、具有互换性，且采用钢结构 框架。催化剂设计考虑燃料中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒。在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和 氨的逃逸率等的要求。同时， SCR 反应器的设计考虑预留加装催化剂的空 间。催化剂采用模块化设计以减少更换催化剂的时间。催化剂模块采用钢结构框架，并便于运输、安装、起吊。催化剂能满足烟气温度不高于 4

33、00 的情况下长期运行，同时催化剂 能承受运行温度 420 不少于 5 小时的考验，而不产生任何损坏。SCR 反应器内的烟气流速范围为 4 m/s 6 m/s 。氨储存和供应系统系统概述采 用液氨来 制备脱 硝剂 ，按照公 用储存 、卸 载及供应 系统的 原则 设 计。氨区系统包括卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨 气稀释罐、废水池及废水泵、阀门、管路及附件等。液氨的储存、供应及 排放过程如下：液氨的供应由液氨罐车运送，罐车与氨储存系统之间用鹤管连接， 利用卸氨压缩机将液氨由罐车输入液氨储罐内；用液氨供应泵将液氨储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨/ 26 气，经氨气缓冲罐来控

34、制供氨的压力恒定，氨气流量由炉前喷氨流量调节 阀控制；氨气与稀释空气在氨 /空气混合器中混合均匀后，再通过氨喷射系统 喷入烟道；氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释罐中，经水的吸收排入废 水池，再经由废水泵送往电厂废水处理车间处理。主要设备 一期两台锅炉公用一个液氨储存及制备区域，氨区统一规划。本期安 装一期两台锅炉制氨所需的设备，氨区范围内预留二期氨站的布置位置。1）卸氨压缩机设 计两套卸 氨压缩 机， 一运一备 。卸氨 压缩 机抽取液 氨储罐 中的 氨 气，经压缩后送至液氨罐车，同时将罐车中的液氨推挤入液氨储罐中。在 选择卸氨压缩机排气量时，要考虑液氨储罐内液氨的饱和气压，液氨卸车 流量，

35、液氨管道阻力及卸氨时气候温度等，卸料时间约 1.5 小时。2）液氨储罐液氨储罐的总容量设计能满足一期2220MW 机组 BMCR 工况、在设计条件下连续运行 7 天每天运行不低于 24 小时）的消耗量，设置两台液 氨储罐。液氨储罐设有压力指示 / 报警，液面指示 / 显示 /报警，高高液位报警并 连锁氨进 口快 速切 断阀 ，快 速切断阀可 手控 ，也可遥控 ，以适应突变 情 况。储罐上安装有安全阀和表面温度计，储罐本体温度过高时，自动启动 淋水装置降温。储罐排气经密闭系统通到氨气稀释罐。储槽有防太阳辐射 措施，四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当对氨气进行吸收以降低氨气 味的发散。液氨储罐之间

36、设置气相平衡管。3）液氨供应泵液氨由液氨储罐进入液氨蒸发器，采用液氨供应泵供应，以防止冬天 温度低时，液氨储罐内压力不足导致无法向液氨蒸发器供应液氨的问题。 液氨供应泵选择专用液氨屏蔽泵，并设置为一运一备。4）液氨蒸发器设两套液氨蒸发器，一运一备，采用蒸汽加热，每套出力按两台锅炉 在 BMCR 工况下 105% 容量设计/ 26液氨蒸发器出口设压力调节阀，将氨气压力控制在一定范围。当出口 压力过高时，切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度测量装置，当温 度过低时切断液氨，使氨气至氨气缓冲罐维持适当温度及压力。液氨蒸发 器装有安全阀，防止设备压力异常过高。液氨蒸发器下游设气动切断阀和 流量调节阀

37、，在正常运行过程中，保证氨气缓冲罐内的压力恒定。5）氨气缓冲罐 设一台氨气缓冲罐，配置安全阀。从液氨蒸发器来的氨气进入氨气缓 冲罐，通过调压阀减压到一定压力，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱 硝系统。氨气缓冲罐能为 SCR 系统稳定供应氨气，且能避免液氨蒸发器操 作不稳定所带来的影响。6）氨气稀释罐 设一台氨气稀释罐，配槽顶淋水，氨气稀释罐液位由满溢流管控制。 氨区各处排出的氨气由管线汇集，从氨气稀释罐底部进入，通过分散管将 氨气分散入氨气稀释罐水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。要求 罐顶通风管出口的最大氨浓度小于3ppm ，以避免氨气味的发散。7）氨气泄漏检测器 液氨储存及供应系统周边

38、设氨气检测器，当检测器测到氨区大气中氨 浓度过高时，在机组控制室发出警报，并就地实现自动喷淋。每台炉喷氨 控制区域设置一只氨气泄漏检测器。氨泄漏及火灾报警和消防控制系统纳 入全厂消防报警系统。8）排放系统 氨区设排放系统，使液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系 统，氨气被氨气稀释罐内的水吸收后排放至废水池，再经由废水泵送到电 厂废水处理车间。废水泵， 1 台液下离心泵。9）氮气吹扫系统 氨区设氮气吹扫系统。在卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气 缓冲罐及相应管道等处，设氮气吹扫接入点和管线，用于氨气置换。4.3 电气脱硝 380V 系统由机组 380VPC 动力中心）供电，在脱硝负荷区

39、域设 置脱硝 MCC 段。根据 SCR 区和氨区 MCC 在厂区内的布置，厂方为脱硝 岛 SCR 区和氨区分别提供 2 路交流三相四线制电源。两回进线电源互为备/ 26用并自动切换脱硝配电柜型采用抽屉柜，柜内所有一次和二次元件与主厂房保持一 致。SCR 区吹灰器就地控制柜布置在 SCR 区配电间内，控制柜由厂家配 套提供。4.4 热工自动化本脱硝项目控制系统分 2 部分：单元机组脱硝 SCR 控制系统和公用氨 制备控制系统。脱硝 SCR 区域系统 包括吹灰器的控制），采用与机组 DCS 一致的厂家和型号的系统控制 新华 OC6000E 控制系统），实现和现 机组 DCS 系统联网，运行人员直接

40、通过集控室内机组 DCS 操作员站完成 对机组脱硝系统监视和控制。两台机组 SCR 区域 DCS 分别联网于 #1、 #2 机组 DCS 中。公用液氨区域脱硝系统采用与机组 DCS 一致的厂家和型号的系统控制 新华 OC6000E 控制系统）。在氨区电控设备间设置 DCS 控制站，通过 光纤与机组公用 DCS 联网，运行人员直接通过公用 DCS 操作站实现对液 氨区生产过程的实时监测和监控。在每个 SCR 反应器进、出口烟道各设置一套烟气连续排放监测系统CEMS 系统，采用直接抽取式）。其检测包括：反应器入口烟道 NOx/O2 浓度；反应器出口烟道 NOx/O2 浓度和出口 NH3 浓度 逃逸

41、率）。其测量 信号送至 机组脱 硝 DCS 中进行监 测和控 制。其 在线分 析数据 通过无 线 GPRS 省电监办、环保部门实时监控及信息管理系统。在氨设置制备区 1 套区域火警控制系统，火警区域盘布置在氨区雨淋 阀组室，并通过通讯纳入主厂火警主系统。在氨制备区设置 5 路闭路电视监视点，纳入全厂闭路电视监视系统。4.5 建筑结构本项目主要建 构）筑物为 SCR 脱硝钢架、氨站遮阳棚。新增 SCR 脱硝支架位于已有锅炉支架 ，当某些 设备达不到要求时，我们要求生产厂家或自行采取隔声、吸声、消声等措 施，使设备噪声不超过 85dB(A 。脱硝项目的环境效益和社会效益环境效益 脱硝前后环境空气污

42、染物排放情况比较列于表 4.8.1 。表 4.8.1 脱硝前后环境空气污染物排放情况 单台炉， BMCR 工况)项目脱硝前脱硝后脱硝效率 80% )NOx排放浓度 mg/Nm3 )设计煤种65070由上表可见，脱硝后 NOx 排放量较脱硝前大为降低，环境效益十分明 显。脱硝后设计煤和校核煤情况下 NOx 排放浓度均满足火电厂大气污染 物排放标准 GB13223-2003 )要求。社会效益 环境质量的恶化将严重阻碍经济的可持续发展，给公众的身心健康造 成危害。由氮氧化物导致的酸雨的危害很大。酸雨不仅使土壤酸化，还造 成有毒金属的溶解流动，损伤植物根系，影响农作物的光合作用和抗病害 能力，造成农产

43、品的质量和产量下降。通过烟气脱硝项目的实行，电厂氮氧化物的排放会得到有效控制，从 而既可减少因酸雨造成的损失，又可改善环境空气质量，为经济的可持续 发展创造良好的条件，其环境效益和社会效益是十分明显的。4.9 劳动安全与工业卫生烟气脱硝系统的主要安全问题SCR 烟气脱硝系统是一套运行相对比较安全的装置，其潜在的安全方/ 26 面问题主要有：电伤 电伤是指脱硝系统设备因为雷击或接地不良所造成的损坏，并由此给工作人员带来的伤害，以及电器设备因为人员的误操作及保护不当而给 作人员带来的伤害。机械伤害 脱硝系统中有各类风机、水泵和卸氨压缩机等机械设备。这些设备在运行和检修过程中如果操作不当均有可能给工

44、作人员造成伤害。其它伤害 其它伤害包括：氨泄漏引起的中毒，氨和空气混合超过爆炸极限引起 的爆炸， 钢平 台及 钢楼 梯踏 板造成人员 滑倒 ，人员在高 处作业时的跌 等。4.9.2 安全防治措施防电伤措施 1）电气设备采取必要的机械、电气联锁装置以防止误操作； 2）电气设备设计及布置均严格按照带电部分不低于最小安全净距执 行；3）电气设备选用有五防设施的设备，对配电室加锁，在调试及运行 过程中严格执行工作票制度；五防即：1）防止误分、误合断路器；2）防止带负荷拉合隔离开关；3）防止带电挂 合）接地线 接地开关）；4）防止带接地线关 合）断路器 隔离开关）；5）防止误入带电间隔； 4）紧急事故采

45、取声光显示及必要的其它指示信号；设置自动联锁装 置以给出处理事故的方法；5）各元件的控制回路均设有保险，信号、监视、跳闸等保护措施； 6）所有电气设备应有防雷击设施并有接地设施。防机械伤害措施 本项目防机械伤害和防坠落伤害的设计符合现行的工厂安全卫生规 程、机械设备防护罩安全要求、防护屏安全要求、生产设备/ 26 安全卫生设计总则、建筑楼梯标准等有关标准、规范的要求，在防 机械伤害方面采取了如下措施：1）对生产场所和修配场所的机械设备采取防机械伤害措施，所有外 露部分的机械转动部分装有防护罩，机械设备设有闭锁装置。2 ）在各种重要的运转机械四周设置安全红线，禁止非运行人员进入。3）对需经常运行维护、检修大型转动机械，设置维护平台。4）设备布置在设计时留有足够的检修场地。其它伤害防止措施1 ）所有钢平台及钢楼梯踏板采用花纹钢板或格栅板以防人员滑倒；2 ）为防高处坠落，在楼梯孔和吊物孔均设有0.1m 高的护沿，能封闭的沟或孔洞设置盖板封闭，对不能封闭的孔洞设栏杆防护。需在高空运 行维护和 操作 的设 备和 阀门 ，均设有平 台扶 梯及栏杆， 楼梯及平台设 有 1.2m 高的栏杆，楼梯踏步设有防滑条。3）在液氨储罐、液氨蒸发器、卸氨压缩机等都装有氨气泄漏检测报 警系统，一旦发生泄漏，立即自动进行水喷淋吸收，同时通知运行人员进