SCR脱硝设备安装指导书.docx
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1、目录前 言1第一章 本指导书引用的标准及规范2第二章 专业术语及定义4第三章 主要工程安装作业指导书8一、施工及验收的一般规定81、施工82、验收8二、还原剂区制备系统安装91、尿素制备系统安装9三、SCR反应区设备及烟气系统安装101、烟气系统设备安装指导手册102、SCR反应器安装指导手册133、声波清灰器安装指导手册174、催化剂安装、运行维护指导手册245、尿素热解系统安装指导手册58前 言为贯彻执行中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法和火电厂大气污染物排放标准,规范火电厂烟气脱硝系统安装、调试、运行维护管理,控制火电厂氮氧化物排放,改善环境质量,保障人民健康,促进电
2、力行业可持续发展。为了更好的指导脱硝工程的施工,避免不必要的一些返工,确保工程顺利、质量可靠、运行安全等特编制该作业指导书。本指导书属于火力发电厂SCR法烟气脱硝系统的安装、调试、启动、运行、维护等指导性文件。本标准适用于SCR法烟气脱硝系统的运行维护管理。采用其它方法的烟气脱硝技术的运行维护管理可参照本指导书。 本指导由同方环境股份有限公司解释。1第一章 本指导书引用的标准及规范GB150 钢制压力容器GB536 液体无水氨GB8976 污水综合排放标准GB/T 12348 工业企业噪声标准GB13223 火电厂大气污染物排放标准GB/T 16157 固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采
3、样办法GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范DL558 电业生产事故调查规程GB 536 液体无水氨GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 14554 恶臭污染物排放标准GB 18218 危险化学品重大危险源辨识GB 50016 建筑设计防火规范GB 50040 动力机器基础设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范GB 50351 储罐区防火堤设计规范GB/T 16157 固定污染源
4、排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备GB/T 50033 建筑采光设计标准DL 5009.1 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL 5053 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL/T 5029 火力发电厂建筑装修设计标准DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程DL/T 5120 小型电力工程直流系统设计规程DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定HJ/T 75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)HJ/T 76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及
5、检测方法危险化学品安全管理条例(中华人民共和国国务院令第344 号)危险化学品生产储存建设项目安全审查办法(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第 17 号)建设项目(工程)竣工验收办法(计建设(1990) 1215 号)建设项目竣工环境保护验收管理办法(国家环境保护总局令第 13 号)国务院令第549号 特种设备安全监察条例3第二章 专业术语及定义l SCR法 selective catalytic reduction 采用还原剂脱除烟气中氮氧化物(NOx)的选择性催化还原脱硝工艺。l 还原剂 reducing agent 通常采用液氨、氨水或尿素等作为还原剂。l 催化剂cataly
6、st 加速氨与烟气中的氮氧化物还原反应的重要触媒,通常有蜂窝式、板式、波纹式催化剂。l SCR反应器 SCR reactor使用化学处理方法除去烟气中氮氧化物的装置,包括催化剂及其金属容器,是SCR脱硝工艺中的重要单体设备。l 脱硝率(NOx脱除率)SCR system efficiency式中:C1 脱硝装置运行时SCR反应器入口烟气中NOx含量,mg/Nm3;C2 脱硝装置运行时SCR反应器出口烟气中NOx含量,mg/Nm3。l 氨逃逸率ammoniac slip在反应器出口处氨的浓度,用ppm表示。l SO2/SO3转化率 SO2 to SO3 conversion rate在催化还原过
7、程中SO2转化为SO3的程度。l NH3/NOx摩尔比 ammonia/NOx mole rate吸收单位量的NOx需要反应的NH3量,通常采用摩尔数值比。l 脱硝装置压力损失 pressure loss of denoxing equipment从脱硝装置入口到出口之间的系统压力损失,包括催化剂、烟道和附件,分在性能考核试验时和附加催化剂层投运后等情况。l 脱硝装置可用率 appliance rate of denoxing equipment式中:A 脱硝装置统计期间可运行小时数,h;B 若相关的发电单元处于运行状态,SCR装置本应正常运行而不能投运的小时数,h;C 脱硝装置NOx 脱除率
8、没有达到设计值的运行小时数,h;D 脱硝装置氨的逃逸率没有达到设计值的运行小时数,h。l 催化剂寿命 catalyst life从脱硝装置首次注氨开始到催化剂更换之前,催化剂活性仍能保证脱硝率(设计值)的运行小时数为催化剂的化学寿命值。l 附加层催化剂add-ons catalyst 催化剂活性降低到不能保证脱硝率(设计值)时新加装的催化剂,设计时在反应器内预留空间和支撑结构。l 氨区 ammonia area脱硝还原剂(液氨、氨水或尿素等)卸载、储存、蒸发(热解)、输送等工艺设备、电控装置和安全设施布置区域。l 卸氨压缩机 ammonia unloading compressor用于在液氨运
9、输车与氨罐之间,或氨罐与氨罐之间进行导送液氨的设备。l 储氨罐ammonia storage tank用于储存液氨的的设备。l 液氨输送泵 liquid ammonia transfer pump用于输送液氨的设备。l 氨蒸发器ammonia evaporator将液氨转变为气氨的设备。l 气氨缓冲罐gaseous ammonia buffer tank 用于储存气氨,起到稳定供应气氨作用的设备。l 气氨稀释罐 gaseous ammonia dilution tank喷水吸收废弃气氨的容器。l 氨混合器ammonia gas mixer将氨气和空气进行充分混合的设备。l 静态混合器stati
10、c mixer 安装在反应器入口,将氨混合器出口的混合气体与高温烟气通过静态混合器,充分均匀混合。l 稀释风机dilution fan 为氨气的稀释与混合提供空气的设备。l 循环取样风机sampling fan 从反应器入口和出口分别取出烟气,送入分析仪室,并将分析后的烟气送入反应器入口的设备。l 脱硝系统 denitrification system采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物(NOx)的系统,本标准中指选择性非催化还原法脱硝系统。l 锅炉最大连续工况boiler maximum continuous rating锅炉与汽轮机组设计流量相匹配的最大连续输出热功率时的工况,简称 BM
11、CR 工况。l 锅炉经济运行工况boiler economic continuous rating锅炉经济蒸发量下的工况,对应于汽轮机机组热耗保证工况,简称 BECR 工况。l 脱硝系统启动 the whole flue gas denoxing system startup按既定操作程序将脱硝系统从停止状态转变为运行状态,烟气进入脱硝系统。l 脱硝系统停运 the whole flue gas denoxing system stopl 按既定操作程序将脱硝脱硝系统从运行状态转变为停止状态,烟气停止进入脱硝系统。7第三章 主要工程安装作业指导书一、施工及验收的一般规定 1、施工1.1、脱硝工
12、程的施工应符合国家和行业施工程序及管理文件的要求。1.2、脱硝工程应按设计文件进行施工,对工程的变更应取得设计单位的设计变更文件后再进行施工。1.3、脱硝工程施工中使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准,并应取得供货商的产品合格证后方可使用。1.4、施工单位应遵守国家有关部门颁布的劳动安全及卫生、消防等国家强制性标准,及相关的施工技术规范。1.5、稀释系统、计量系统、分配系统等,设计、施工时应充分考虑冬季防寒、防冻的措施,防止各输液管道冰冻。2、验收2.1、竣工验收2.1.1、脱硝工程验收应按建设项目(工程)竣工验收办法、相应专业现行验收规范和本标准的有关规定进行组织。工程竣工验收前,严
13、禁投入生产性使用。2.1.2、脱硝工程中选用国外引进的设备、材料、器件应具有供货商提供的技术规范、合同规定及商检文件执行,并应符合我国现行国家或行业标准的有关要求。2.1.3、工程安装、施工完成后应进行调试前的启动验收,启动验收合格和对在线仪表进行校验后方可进行调试。2.1.4、通过脱硝系统整体调试,各系统运转正常,技术指标达到设计和合同要求后,方可进行启动试运行。2.2、竣工环境保护验收2.2.1、脱硝工程竣工环境保护验收按建设项目竣工环境保护验收管理办法的规定进行。2.2.2、脱硝工程在生产试运行期间还应对脱硝系统进行性能试验,性能试验报告可作为竣工环境保护验收的技术支持文件。2.2.3、
14、脱硝系统性能试验包括:功能试验、技术性能试验、设备和材料试验,各试验要求如下:a)功能试验:在脱硝系统设备运转之前,应先进行启动运行试验,应确认装置的可靠性;b)技术性能试验参数应包括:脱硝效率、氨逃逸浓度、还原剂消耗量、NH3/NOx比、脱硝系统电、水、压缩空气、蒸汽等消耗量、控制系统的负荷跟踪能力及噪音;c)设备试验和材料试验:确认在锅炉额定负荷下以及在实际运行负荷下的性能(根据需要)。二、还原剂区制备系统安装1、尿素制备系统安装1.1 尿素制备系统主要设备尿素储仓、尿素溶解罐(搅拌器、电加热器)、尿素溶解泵、尿素溶液储罐、尿素溶液泵、地坑泵等。1.1 尿素制备系统主要设备检查项目检查内容
15、注意事项及处理方法地脚螺栓数量、深度、垂直度等符合图纸和设备要求设备接地焊接长度、搭接方式长度足够、焊接防腐完好箱罐保温尿素溶液储罐保温保温严密,伴热可靠管道安装阀门、焊接、法兰垫片阀门试压合格,密封严密、焊接合格、法兰连接处密封。保温措施尿素溶液管道保温伴热及保温符合要求三、SCR反应区设备及烟气系统安装1、烟气系统设备安装指导手册1.1 工艺流程图: 1.2 烟气系统主要设备原烟气烟道,净烟气烟道、旁路烟道、原烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门、非金属伸缩节,喷氨格栅、烟气/氨混合器等组成。1.3 烟道施工1.3.1烟道组合安装组装前各部件经检查合格,连接触面和沿焊缝边缘每边30-50m
16、m范围内的铁锈,毛刺,污垢须清除。各加固件应在板材组装前进行制作加固,再进行组装。组件顺序具体根据各部件的结构形式,焊接顺序具体确定。烟道角接搭口处应伸出10mm搭边,以利保证焊接质量。在各组合部件划分中必须严格按照图纸各部件编号予以划分,并及时的按图纸零件号予以标识。1.3.2烟道焊接现场施焊由经过培训、具有合格上岗证的专业焊工进行焊接。板材为碳钢Q345,建议采用J506、J507焊条或焊丝焊接,焊接严格参照设计节点图执行。 板对板焊接,对于=6mm钢板建议采用I型坡口,间隙为1.5-3mm,双面焊,焊缝高为1-2mm。组装烟道时,首先计算好起吊点,焊牢临时加固支撑,组对成功后,吊钩起升后
17、方可拆卸支撑。焊缝应平整,焊完后焊渣及飞溅物应清理干净后进行煤油渗透试验。1.3.3焊接工艺要求焊接前必须将焊口两侧各不小于30mm范围内的铁锈、污垢、油污、氧化铁等清理干净,使其露出金属光泽。焊接时尽量在平焊位置进行焊接,一个焊缝不允许有间断。对于多层焊,各层引弧和熄弧的地方要相互错开。1.3.4焊缝的外观检查焊缝高度严格按图纸要求,不得不足或过高。咬边要求:深度0.5mm,总长度40mm。焊缝及热影响区表面不允许出现裂纹(如出现必须割开、打坡口、重焊)、砂眼、未熔和、熔熘等。焊缝内不允许出现气孔、夹渣,不得有漏焊等缺陷。进行验收时,焊口必须做渗油试验。1.3.5 烟道检验步骤表面的清理:施
18、工人员首先用砂轮机或钢丝刷将焊缝表面的焊渣、飞溅物和锈蚀物清理干净;如果是双面焊,焊缝两面都要清理。渗油:将石灰水刷在焊缝内表面,在5-10分钟以后,确认石灰水已吹干,开始在焊缝的另一面均匀的刷煤油。观察结果:观察结果时应在刷煤油五分钟进行,对有渗漏的地方作出标识。返修:对渗油处进行挖补,返修后的地方应按以上工序重做渗油试验。油漆:在组合工序全部完成后,烟道应彻底打磨至无飞溅、无焊渣、除锈后由专业油漆工进行外表面刷油。 记录和报告:质检员或施工人员在检查和试验过程中,应做好检查试验的原始记录并附有草图,在作业完成以后的当日出具正式的报告。1.4 主要检查内容检查项目检查内容注意事项及处理办法烟
19、道组合焊缝质量,夹渣、气孔、咬边,煤油渗漏重新打磨焊接烟道安装滑动支架、固定支架、导向支架、聚四氟垫板,对接焊缝必须保证滑动支架能够自由滑动,聚四氟垫板安装正确,煤油渗漏喷氨格栅安装位置、插入深度、角度等符合图纸要求烟、氨混合器安装位置,是否均匀,角度符合图纸要求烟气挡板门密封严密,挡板开度、灵活程度密封焊接、修改烟道内部支撑,去掉临时紧固件烟气伸缩节密封严密、安装长度密封焊接、松开临时紧固件,保证自由伸缩。2、SCR反应器安装指导手册2.1 反应器内部结构2.1 反应器主要零部件 反应器壳体、烟气整流器、催化剂支撑、催化剂小车轨道、催化剂吊装葫芦及轨道等2.2、反应器制造2.2 预制加工2.
20、2.1锥底板、壁板、顶板及进出口烟管等根据排版图的要求进行放样下料,人孔接管等按施工图要求进行加工预制。2.2.2壁板及底板中副板切割下料采用多头直条切割机,顶板、底板、边缘板及异形件采用切割机下料。2.2.3下料要求下料前必须熟悉施工图和工艺要求,并检查确认钢材的牌号、规格、质量是否符合图纸及有关规范标准的要求。下料严格按排版图要求进行。下料前还应检查钢材是否变形,如不符合规范要求则应进行矫正,矫正采用机械矫正(平板机,型钢矫直机)及火焰矫正,合格后方可使用。火焰矫正温度应控制在600800,但不得超过900,加热矫正后应缓慢冷却,温度尚未降至室温时,不得锤击。矫正后钢材表面不应有明显的凹痕
21、和损伤,损伤程度不应超过有关标准的要求。钢材矫正后的允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001中的有关规定。放样、号料根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、铣边和刨边等的零件加工余量。对坡口及下料宽度、长度应做合理预计,加放适当的施工余量,以便拼装时准确地保证构件尺寸。下料采用自动或半自动切割机进行切割。切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净,以免影响切割质量,切割后的钢材边缘面应平滑,无熔渣和氧化皮,且不得有分层、裂纹和夹渣等缺陷。当有疑问时,应采用渗透探伤方法检查。坡口加工一定要按图纸及工艺规定进行,必须保证坡口角度、钝边及光洁度。二级及以上级
22、别焊缝坡口采用刨边机加工坡口,为保证焊缝质量,必须保证坡口质量,如坡口有缺陷,必须补焊打磨至合格。2.2.4顶板、底板、壁板需拼成单元块的,在预制区用自动焊进行焊接。为了便于运输及现场吊装,单元件长度不宜超过8m。2.2.5壁板预制壁板下料后尺寸的允许偏差,应符合下表规定。壁板尺寸允许偏差 长度8m长度8m宽度1.51长度21.5对角线之差32直线度短边11长边22壁板下料后,几何尺寸及平整度经严格检查,作好标识存放在平整的胎具上运输到施工现场,以防止变形。2.2.6顶板、锥底预制顶板、锥底本身拼接采用对接。按排版图进行分片预制,放样下料时应注意安装后焊缝的间距。每块顶板及底板应在平台上拼装成
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