电厂脱硝SNCR系统设计施工说明书课案.doc

石狮鸿峰垃圾焚烧发电厂SNCR脱硝系统 施工说明<15S01-TA-01>编制单位：上海泰欣环保工程有限公司SHANGHAI TECHSPRAY ENGINEERING CO., LTD编制时间：2015年10月28日目录概况- 1 -工程概况- 1 -地理位置- 1 -地质条件- 1 -气象条件- 1 -现场运行条件要求- 2 -环境温度- 2 -供电- 2 -压缩空气供应- 2 -工艺水- 3 -氨水还原剂- 4 -工艺系统描述- 5 -2. 1氨水溶液储存系统（RTU）- 6 -2. 2安全喷淋单元（SSU）- 6 -2. 3还原剂加注泵单元（LPU）- 6 -2. 4还原剂输送泵单元（TPU-R）- 7 -2. 5软水输送泵单元（TPU-W）- 8 -2. 6软水储存单元（WTU）- 8 -2. 7混合分配单元（MDU4、MDU6）- 9 -2. 8压缩空气分配单元（ACU4、ACU6）- 9 -2. 9喷射器单元（ICU）- 10 -2. 10控制管理单元 (SCU)- 10 -1.施工工作范围- 11 -2.施工及验收技术要求- 12 -2.1引用标准- 12 -2.2设备安装施工- 12 -2.3管道安装及焊接- 13 -2.4设备及管道系统的严密性试验- 14 -2.5设备管道系统的清洗- 15 -2.6电气仪表施工- 15 -2.7喷枪安装- 16 -概况工程概况项目业主：石狮市鸿峰环保生物工程有限公司；项目地址：石狮市锦尚镇将军山；扩建建设规模：石狮垃圾综合处理厂以处理生活垃圾为主，余热发电利用焚烧炉产生的蒸汽，采用热电联产，对电网供电及对锦尚集控区漂染厂供热。本项目采2台日处理550吨的垃圾焚烧炉，配2×12MW汽轮机组及配2×15MW发电机组设备有效年工作时数：7000小时。地理位置石狮市位于福建省东南沿海闽南金三角沿海突出部，泉州湾的南侧，东部为台 石狮垃圾综合处理厂位于石狮市的锦尚镇将军山北部，锦尚工业区的东南部，处于泉州湾南岸外侧的突出部分。厂区东部紧临台湾海峡，北部为垃圾填埋场，南部为一部队(红一连)营地，西部为沿海大通道和锦尚工业区地质条件本地区地质构造主要以断裂形式出现。惠安晋江港尾断裂带斜贯区域，拟选厂区处于滨海台地的次稳定区，处于相对稳定地段。根据中国地震烈度区划图(国家地震局，1990年)，项目区所在地区的基本烈度为8度。气象条件该区域属南亚热带海洋性季风气候，主要气候特点是：热量丰富、季风明显、日照充足、雨量集中、夏长无酷热，冬短无严寒。根据历年气象观测统计资料，气象要素：（1）气温多年平均气温： 19.9多年极端最高气温： 37.0多年极端最低气温： -0.3（2）降水量多年平均降水量： 1100mm多年最大降水量： 1857mm多年最不降水量： 627mm（3）相对湿度多年平均相对湿度： 81%（4）风速多年平均风速： 6.1m/s（5）风向年主导风向： NE 频率 27%夏季主导风向 SSW 频率15-28%其它月分风向 NE或NNE 频率 24-41%现场运行条件要求环境温度工作环境温度：050供电供电：380/220V±10%，50Hz±2%，三相五线制；接地电阻：4压缩空气供应1）工艺用气压力：0.6MPa（g）压力露点：2 （0.8MPa压力下）最大残油量：<0.1ppm最大粉尘：<1.0m2）仪表用气压力：0.6MPag压力露点：40（0.8MPa压力下）最大残油量：<0.01ppm最大粉尘：<0.01m工艺水表1-1工艺用水水质参数序号项 目参 数1不溶物总量20g/dm32悬浮物总量10g/dm33硬度0mmol/L4Cl-1000mg/dm35HCO3-+CO32-1000mg/dm36pH6.57粒径0.3mm8温度1530表1-2化学水水质参数序号项 目参 数1电导率（25）0.2s/cm2SiO20.02mg/L3硬度0mmol/L氨水还原剂表1-3氨水参数序号项 目参 数1氨NH3含量20%25%2色度80号3残渣含量0.3 g/L符合化工部标准HG1-88-81氨水的技术指标要求。工艺系统描述工艺流程图2025%氨水通过LPU（还原剂加注泵单元）由槽罐车泵送入RTU（氨水溶液储存系统），同时罐顶部气体由罐顶回到槽车顶部，形成闭合加注；有罐顶呼吸阀保证罐顶稳压，储罐液位开关实现泵启停联锁，防止满溢；储罐中氨水由TPU-R（还原剂输送泵单元）储罐泵送入MDU（混合分配单元），软水采用工厂脱盐水由TPU-W（软水输送泵单元）送入MDU，软水和还原剂在MDU里根据NOx排放反馈值实现定量混合，根据温度窗信号实现定向分配；MDU内部的喷射流量开关可以防止稀释后氨水喷入距离过长（侵蚀对面水冷壁管），同时也可以防止氨水喷射流量过小产生的对脱硝效果和喷枪的不利影响；还原剂和软水在MDU里实现定量混合和定向分配后，依靠泵的压头送入喷射器，喷射器分为内外枪管，还原剂由内枪管喷入，雾化压缩空气由外枪管进入，在喷枪端部雾化段实现雾化；喷枪喷射角度可以调节，同时也可根据喷枪喷射情况手动调节雾化长度；喷射器附件包括止回阀、自力式调节阀和手动球阀，雾化空气压力控制在13barg；2. 1 氨水溶液储存系统（RTU）单元数量:1有效容积:50m3外型尺寸:3.4x5.8m技术描述：氨水储罐采用碳钢衬塑材质；该50m3设计容量的氨罐可满足2条线7天的存储量，该储罐配有泄漏报警，呼吸阀，液位计和顶部液位满溢开关以及顶部压力变送器；氨水罐区（还原剂加注泵单元、安全喷淋单元、还原剂输送泵单元）置于室外布置。2. 2 安全喷淋单元（SSU）单元数量:1外型尺寸:W450 x L400 x H2240重量:30Kg出于安全考虑，安全喷淋单元配制一台洗眼器，安装在还原剂储罐附近，紧急情况下可用于冲洗眼睛。2. 3 还原剂加注泵单元（LPU）单元数量:1外型尺寸:W660 x L1260 x H1500mm重量:200Kg技术描述：还原剂加注泵模块从氨水槽罐车中将氨水泵送入氨水储罐。该模块的组成如下：· 一台不锈钢离心泵，流量25m3/h，扬程28m，功率约为4kw；· IP54控制箱，控制氨水加注泵的启停；· 进出口管路及阀门，包括进出口带位置指示的手阀，进口Y型过滤器，和出口止回阀；LPU靠近储罐，置于室外布置，泵入口配快接头，与氨水槽车用软管连接，同时回气管快接头与槽车顶部用软管连接；该模块为就地操作，泵的启停和储罐溢出保护检测联锁。2. 4 还原剂输送泵单元（TPU-R）单元数量:1外型尺寸:W660 x L1260 x H1500mm重量:250Kg技术描述：还原剂输送泵单元（TPU-R）将氨水储罐内的25氨水加压输送至混合分配单元（MDU），由以下部分组成：2台不锈钢多级离心泵，电机功率约1.1 kW，流量1.8m3/h。泵入口装有带位置指示的开关阀，且包括一个远程控制阀。 并且有泵循环回路以保证阀门关闭状态泵的正常运行。包括泵的就地压力表和将信号送往控制管理单元(SCU)的变送器。通常泵送单元通常靠近储罐，置于室外布置。泵送单元与控制管理单元（SCU）的通讯通过分布式I/O和总线进行。所有的电气部分都装配在一个IP54的盘柜内。这个盘柜也包括操作储罐的功能，比如液位指示、泄漏报警、低液位泵的保护和其他储罐区域内的报警。2. 5 软水输送泵单元（TPU-W）单元数量:1外型尺寸:W660 x L1260 x H1500mm重量:250Kg技术描述：软水泵送模块是将稀释还原剂至适当浓度的软化水加压输送至混合分配单元(MDU)，由以下部分组成：2个不锈钢多级离心泵，电机功率约1.1 kW，流量1.8 m3/h。水泵将储罐中的水抽出加压，这样防止混合分配单元(MDU)中还原剂回流到水加注管路。泵入口装有带位置指示的开关阀， 并且有泵循环回路以保证阀门关闭状态泵的正常运行。软水可取自锅炉房脱盐水，注意软水进水温度要低于50；软水输送泵单元初步计划置于氨水储存区，如脱盐水间有足够空间，也可置于脱盐水间。包括泵的就地压力表和将信号送往控制管理单元（SCU）的变送器。泵送单元与控制管理单元（SCU）的通讯通过分布式I/O和总线进行。所有的电气部分都装配在一个IP54的盘柜内。2. 6 软水储存单元（WTU）单元数量:1有效容积:1m3外型尺寸:1.2x1.0m技术描述：软水储存单元采用不锈钢设计，安装在软水输送泵单元旁；软水储存单元带有磁翻板液位计，并带有泵的低液位保护。2. 7 混合分配单元（MDU4、MDU6）单元数量:2XMDU6+1XMDU4外型尺寸:W600 x L1200 x H2000mm重量:300Kg技术描述：MDU模块控制还原剂和软水的定量混合和定向分配，每台焚烧炉配制1台MDU，分别供每条焚烧炉喷枪；混合分配单元将还原剂和水混合至合适的浓度并满足目前运行条件下消耗量的要求。每套喷射器模块控制一个喷射器，喷射器模块开/关控制还原剂流量，控制雾化和冷却空气，在停机时用水清洗。每个单元配备一个流量传感器和压力计来实时单独监控每个喷射器的还原剂、水的状况。当混合分配模块或整个系统停机，系统用水清洗确保管路中没有还原剂残留。这个模块包括所有必须的阀门、调节阀以及全自动运行所需的流量传感器和压力传感器。混合分配单元与控制管理单元（SCU）的通讯通过分布式I/O和总线进行。所有的电气部分（IP54）都装配在一个盘柜内，靠近喷射器，安装在室内。MDU安装在靠近焚烧炉喷射位置的锅炉平台处。2. 8 压缩空气分配单元（ACU4、ACU6）单元数量:2XACU6+1XACU4外型尺寸:W400x L820 x H600重量:30Kg技术描述：每台锅炉配1个ACU。出于安装方便考虑，压缩空气分配单元将安装在靠近喷枪布置位置的前墙或者钢架上面，对压缩空气分配单元统一管理。 2. 9 喷射器单元（ICU）单元数量:20 （2×6+4）类型固定式技术描述：采用进口脱硝专用喷射器，材质是不锈钢SS316，枪头部分（炉内）为特殊SS310，具有极强的耐高温抗腐蚀能力。该喷射器为二流体式喷射器，分别接MDU模块送出的还原剂及厂用压缩空气（压缩空气在喷射时起到雾化的作用，在停喷时为冷却作用）。喷射器通过柔性软管与还原剂管道和压缩空气管道相连，整个喷射器固定式安装在炉膛水冷壁上焊接的支撑管上，与支撑管通过弹簧锁扣的快速插拔接头连接，便于快速巡查喷头的使用状况。喷射器的外套管直径小于20mm，所以可以直接在水冷壁鳍片上进行开孔焊接安装，对锅炉受压部分原件没有任何影响。2. 10 控制管理单元 (SCU)单元数量:1外型尺寸:W500 x L800 x H2100mm重量:150Kg技术描述：控制管理单元(SCU)安装有智能PLC Siemens S7-300，PROFIBUS分布式I/O，总线通信。SCU 全自动控制、管理、协调和监控所有工艺功能。与总厂DCS 通信，接受来自总厂的信号，精确计算注入量，定点给出还原剂量，与操作界面通信。带人机操作界面，使用工艺流程图便于操作和调整系统。该流程图便于操作者的使用，因为指令经常是通过按动按钮发出。操作终端显示的必要的运行数据传送到总厂DCS系统中，便于监测。可以选择就地、遥控模式。在遥控模式下，操作指令可以通过DCS发出。正常运行模式是全自动的，这意味着SNCR 系统不需要人工控制。也可以在手动模式下运行，这意味着操作人员从操作终端人工控制所有的系统。所有的电气部分（IP54）都装配在一个盘柜内，靠近焚烧炉，安装在室内。1. 施工工作范围本SNCR系统采用单元设计制造，现场安装工作量小，针对石狮鸿峰垃圾焚烧发电厂SNCR项目，主要的安装工作量包括：Ø 设备（单元）的安装就位；Ø 混合分配单元 ( MDU) 安装就位；Ø 压缩空气分配单元 ( ACU) 安装就位；Ø 设备（单元）间工艺管道（氨水、软水）及公用工程管道（厂用空气、仪表空气、生活用水管、工艺水）的连接；Ø 设备（单元）间电缆敷设接线工作；（包括通讯电缆，信号电缆和供电电缆，及DCS与SCU间通讯电缆）Ø 锅炉水冷壁开孔，喷射器安装；Ø 公用工程的接入（包括软水、厂用空气、仪表空气，生活用水、工艺水及用电）2. 施工及验收技术要求2.1 引用标准GB50168电缆线路施工及验收规范 DL5031电力建设施工及验收技术规范管道篇DL5007电力建设施工及验收技术规范焊接篇GB2003自动化仪表工程施工及验收规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB235工业管道工程及验收规范金属管道篇GB236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收技术规范JB 4735钢制焊接常压容器（及标准释义）· 安装施工应按图纸、本说明书的有关规定进行；· 安装锅炉的施工单位，必须按照规定的要求，保证施工质量；· 安装施工应执行国务院及有关部门颁发的现行安全技术，劳动保护，环境保护，防火等规程的有关规定执行；· 机电仪安装的施工要求除遵照本施工说明书外，还应遵照工程项目的设计说明和补充施工说明执行；2.2 设备安装施工Ø 氨水储罐吊装就位· 机电仪安装承包商需要准备详细的氨水储罐吊装方案；· 混凝土基础预留二次浇灌孔，顶面采用1050mm沥青砂垫层或者采用1020mm橡胶板层；· 沥青砂浆层：· 选用10#石油沥青，保证沥青砂浆的密实性，砂子是沥青砂浆的骨料，应质地坚硬，多梭角，表面粗糙，并有一定期颗粒级配，含泥量不得大于5%，沥青在沥青砂浆中的体积配合比为8-12%；· 橡胶板层· 高强度的耐磨性能和抗老化性能，要求有一定抗碱腐蚀性能，耐压，能在060的环境中工作,起到防水、抗震的作用；铺设时保证铺设均匀，缝隙<3mm；（避免采用含石棉的橡胶板）。· 地脚螺栓的中心位置偏差应控制在±10mm以内；深度偏差应控制在+20mm以下；孔壁的垂直度偏差应控制在+10mm以内；· 设备吊装前对储罐质量和外形尺寸进行详细检查，同时检查对比氨罐基础的预留孔尺寸，核实无误后方可进行吊装就位和二次浇灌；Ø 单元吊装就位· LPU，TPU-R，TPU-W ，WTU 都带有支撑盘，直接放置在基础上安装，适用膨胀螺栓进行固定；· MDU 工艺盘柜找平后放置在水泥平台上；· SCU 找平台后放置在钢平台上；2.3 管道安装及焊接· 各类管子使用前应进行外观检查，有裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷的管子不得使用。对管子表面的划痕、凹坑等局部缺陷应作检查鉴定。凡经处理后的管壁厚度偏差不应超过管子规定厚度的5%；· 各类管道附件及阀门在安装前必须按规定进行核对，外观检查，清理和严密性试验；· 阀杆的安装应以有利于操作，不影响通行为原则。· 弯管部份分现场弯制和采用长半径无缝弯头两种，现场凡是DN15以上管道均采用1.5D长半径无缝弯头，无缝弯头和管件按GB12459-90钢制对焊无缝管件选用，DN15以下（包括DN15）均采用现场冷弯，冷弯的弯曲半径均采用100mm。SNCR系统用钢管参数表DN公称直径Dimension尺寸Description技术描述Material材质Standard标准Function用途Remark备注5057x3SMLS, PE, Sch10s304GB/T14976LPU-氨罐2532x2.5SMLS, PE, Sch10s20#GB/T14976压缩空气主管到ACU2532x2.5SMLS, PE, Sch10s304GB/T14976氨罐到TPU-R氨水管软水罐到TPU-W软水管2025x2.5SMLS, PE, Sch10s304GB/T14976TPU-R到MDU氨水主管TPU-W到MDU软水主管1518x2.5SMLS, PE, Sch10s304GB/T14976TPU-R到MDU氨水支管TPU-W到MDU软水支管1014x2SMLS, PE, Sch10s304GB/T14976MDU到喷枪氨水管ACU到喷枪雾化气管· 液体（氨水、软水）管道敷设坡度不小于0.002,以便于疏、放水和排放空气。· 管道穿墙敷设时，应用水泥砂浆沿管道四周将开孔抹平，凡有伸缩性管道，在墙上开孔抹圆后与管道之间保持一定缝隙，并填塞石棉绳。· 管道的焊缝、接头不得放在支座上，应根据管径决定距离支架的尺寸，一般不宜小于50mm。· 管道焊接的工艺要求，焊工资格，以及质量检验和质量标准必须遵循DL5007-92电力建设工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）的有关规定。· 不锈钢管道的所有焊缝处须涂抹管道焊缝用酸洗钝化膏，以清楚焊接形成的黑色氧化物,并在表面生成钝化保护膜，涂层为12mm，保留五至十分钟左右，用抹布擦洗，清水冲净；2.4 设备及管道系统的严密性试验 氨水、软水管道水压试验· 管道严密性试验采用水压，其试验压力为工作压力的1.5倍，压力为15bar；· 水压试验由安装单位和使用单位共同进行；· 管道水压试验时应将TPU-R,MDU隔绝；· 水压试验只做TPU-R到MDU管道和TPU-W到MDU管道；2.5 设备管道系统的清洗· 系统严密性试验合格后，应首先进行水冲洗一遍，清洗方法应根据对管道的清洁要求，工作介质，及管道内表面的脏污程度确定，一般应按先主管、后支管，最后疏排水管和顺序进行。· 清洗前必须结合现场特点制定措施，经批准后执行。· 管道系统清洗前应将系统内的流量孔板（或喷嘴）、节流阀阀芯、滤网和止回阀阀芯等拆除，并妥善存放，待清洗结束后复装。· 在自来水清洗完成并确认无安装遗留杂质，复装所有管件，使用软水对整个系统进行清洗，直到打开MDU入口出的Y型过滤器，确认无任何杂质；2.6 电气仪表施工由于系统采用单元化设计和制造，仪表和电气原件都集成在单元内，同时出厂前全部进行了出厂联机测试；故现场的仪表和电气施工主要是配管配线和电缆敷设。Ø 配管配线工程中所用材料，其型号、规格、电压等级必须符合设计要求，并附有合格证、质保书。配线钢管采用低压流体输送用镀锌焊接钢管钢管不应有折扁和裂缝，管内无铁屑毛刺，切断口应锉平，管口应刮光，管子进入落地柜其高度距地面>50mm,进入配电箱内<5mm，管子应排列整齐，并加护口。钢管与钢管、钢管与电气设备、钢管与钢管附件之间的连接采用螺纹连接。丝接管:套丝长度>1/2管箍长度,螺纹加工应光滑、完整，无锈蚀，在螺纹上应涂以电力复合脂。不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带及涂其它油漆。电气管路之间不得采用倒扣连接；当连接有团难时，应采用防爆活接头，其接合面应密贴。管路通过与其它任何场所相邻的隔墙时，应在隔墙的任一侧采用石棉水泥板，石渣棉，隔离密封胶泥，严密堵塞。管路通过楼板或地面引入其它场所时，均应在楼板或地面的上方采用隔离密封胶泥，严密堵塞。Ø 电缆敷设· 核实检查电缆型号、电压等级、规格，应符合设计要求，外观无损伤，绝缘良好，导通良好。· 敷设前，应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，合理安排每盘电缆，减少电缆接头。· 敷设前，应将桥架、保护管、电缆沟内积水、杂物等清理干净。· 电缆敷设时，电缆应从盘的上端引出，不应使电缆在支架、桥架上及地面磨擦拖拉，电缆不得有铠装压扁，电缆绞拧。护层折裂等未消除的机械损伤。· 电缆敷设应避免中间接头。2.7 喷枪安装· 喷枪安装，需要提前停炉；· 根据14S63-PI-01_开孔布置图进行保温及外护板的拆卸施工，水冷壁钻孔和喷枪支撑管安装和保温外护板恢复；