中國電力工程顧問集團(tuán)公司火力發(fā)電廠脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)導(dǎo)則(送審稿

1、G-2008-J05中國電力工程顧問集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Standard of China Power Engineering Consulting Group Corporation Q/DG 2-J01-2006火力發(fā)電廠脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)導(dǎo)則Design Guide of DeNOx Technology for Thermal Power Plant(送審稿)2008- 發(fā)布 2008 - 實(shí)施中國電力工程顧問集團(tuán)公司 發(fā) 布目 錄前 言11 范圍22 規(guī)范性引用文件33 術(shù)語和定義54 總則85 SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)96 SNCR系統(tǒng)及SNCR/SCR混和系統(tǒng)設(shè)計(jì)207 還原劑儲(chǔ)存及制備系統(tǒng)278

2、自動(dòng)控制系統(tǒng)569 性能考核及驗(yàn)收65附錄A（規(guī)范性附錄）導(dǎo)則的用詞說明69附錄B（資料性附錄）還原劑的物理及化學(xué)參數(shù)70附錄C（資料性附錄）催化劑 73 附錄D（規(guī)范性附錄）計(jì)算符號(hào)及公式82火力發(fā)電廠脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)導(dǎo)則編制說明 89前 言 根據(jù)中國電力工程顧問集團(tuán)公司電顧科技200651號(hào)文關(guān)于下達(dá)2006年度中國電力工程顧問集團(tuán)公司新開科技項(xiàng)目計(jì)劃的通知的安排,華東電力設(shè)計(jì)院承擔(dān)了項(xiàng)目編號(hào)為DG2-J01-2006脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)研究及導(dǎo)則的編制工作,西南電力設(shè)計(jì)院為參加單位。本導(dǎo)則的編制符合電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則（DL/T8002001）的規(guī)定。本導(dǎo)則的附錄A、D為規(guī)范性附錄。本導(dǎo)則的附錄B、

3、C為資料性附錄。本導(dǎo)則由中國電力工程顧問集團(tuán)公司提出并歸口管理。本導(dǎo)則主要起草單位：華東電力設(shè)計(jì)院。本導(dǎo)則參加起草單位：西南電力設(shè)計(jì)院。本導(dǎo)則主要起草人：袁果、馬愛萍、葉勇健、蔡冠萍、吳東梅、馬杰、張睿、繆震昆、潘炎根、鄭培鋼、施建昌、黃平、金強(qiáng)、劉明輝。本導(dǎo)則由中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)解釋。1 范圍 本導(dǎo)則規(guī)定了火力發(fā)電廠燃煤、燃?xì)?、燃油鍋爐的煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和設(shè)計(jì)要求。燃用其它燃料的鍋爐煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)可參考使用本導(dǎo)則。 本導(dǎo)則適用于容量為400t/h及以上新建、擴(kuò)建和改建的火力發(fā)電廠鍋爐的煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本導(dǎo)則的引用而成

4、為本導(dǎo)則的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵(lì)根據(jù)本導(dǎo)則達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本導(dǎo)則。 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 中華人民共和國大氣污染防治法 中華人民共和國安全生產(chǎn)法 中華人民共和國勞動(dòng)法 中華人民共和國電力法 危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例(國務(wù)院令第344號(hào)) 安全生產(chǎn)許可證條例(國務(wù)院令第397號(hào))GB 150-1998 鋼制壓力容器GB 536-1988 液體無水氨GB 2440-2001 尿素GB 4272-1992 設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則GB 8978-19

5、96 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 10184-88 電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程GB 13223-2003 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16591-1996 輸送無水氨用橡膠軟管和軟管組合件規(guī)范GB 18218-2000 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)GB 50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50057-94 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（2000年版）GB 50058-1992 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50160-1992 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(1999版)GB 50187-1993 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50219-1995 水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50229-2006 火力發(fā)電廠和變電站

6、設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ 87-1985 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 8163-1999 流體輸送用無縫鋼管GB/T 14926-2002 流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GBZ 1-2002 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ 2-2002 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值DL 5000-2000 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T 621-1997 交流電氣裝置的接地DL/T 960-2005 燃煤電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)訂貨技術(shù)條件DL/T 5072-2007 火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計(jì)規(guī)程DL/T 5121-2000 火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

7、DL/T 5136-2001 火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 5153-2002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T 5390-2007 火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定HG 20581-1998 鋼制化工容器材料選用規(guī)定HG 20585-1998 鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定HG 20660-2000 壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危害程度分類HG/T 20570.2-1995安全閥的設(shè)置和選用HG/T 20570.6-1995管徑選擇HG/T 20570.14-1995人身防護(hù)應(yīng)急系統(tǒng)的設(shè)置JB/T 4735-1997 鋼制焊接常壓容器SH 3007-1999 石油化工儲(chǔ)

8、運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范SH 3063-1999 石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)1999154號(hào)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程國家安全監(jiān)管總局第8號(hào)令危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可實(shí)施辦法3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本導(dǎo)則。3.1 選擇性催化還原法 Selective catalytic reduction (SCR) 在有催化劑存在的條件下，將還原劑（氨氣）噴入溫度為300420的煙氣內(nèi)，使氮氧化物（NOx）還原成氮?dú)猓∟2）和水（H2O）的方法。3.2 選擇性非催化還原法 Selective non-catalytic reduction (SNCR)

9、 在沒有催化劑存在的條件下，將還原劑（尿素）噴入溫度為8501250的煙氣內(nèi)，使氮氧化物（NOx）還原成氮?dú)猓∟2）和水（H2O）的方法。3.3 SNCR/SCR混合法 Hybrid SNCR/SCR 這是選擇性非催化還原法與選擇性催化還原法的組合。先將還原劑（尿素）噴入溫度為8501250的煙氣內(nèi)進(jìn)行脫硝，再讓煙氣通過布置在溫度為300420的煙道內(nèi)的催化劑層進(jìn)一步脫硝的方法。3.4 催化劑 Catalyst 本身不參加脫硝反應(yīng)，卻能提高脫硝反應(yīng)速度的物質(zhì)。3.5還原劑 Reducing agent本身參加脫硝反應(yīng)，將氮氧化物（NOx）還原成氮?dú)猓∟2）和水（H2O）的化學(xué)試劑。3.6氨逃逸

10、率 Ammonia slip rate 經(jīng)過脫硝反應(yīng)后，煙氣中殘余的未參加反應(yīng)的微量氨占煙氣的體積份額，以百萬分率表示。3.7高含塵布置 High dust arrangement scheme SCR裝置布置在鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間的方式。3.8低含塵布置 Low dust arrangement schemeSCR裝置布置在煙氣除塵器或脫硫裝置之后的方式。3.9催化劑初裝層數(shù) Catalyst initialize install layer初始安裝的催化劑層數(shù)。3.10比表面積 Catalyst geometry surface area單位體積催化劑的幾何表面積，以m2/m3表示。

11、3.11催化劑模塊 Catalyst model催化劑模塊是將催化劑單元組裝在一個(gè)框架之內(nèi)，以便裝卸及在SCR反應(yīng)器中的安裝。3.12催化劑節(jié)距 Catalyst pitch催化劑節(jié)距(pitch)是用于蜂窩式和板式催化劑的幾何參數(shù)。如圖所示，節(jié)距p是催化劑孔的寬度加上催化劑孔壁壁厚a。3.13 催化劑失活Catalyst active lose即為催化劑失去催化性能。通常分為兩類，化學(xué)失活和物理失活?；瘜W(xué)失活被稱為中毒，催化劑中毒的原因主要是反應(yīng)物、反應(yīng)產(chǎn)物或雜質(zhì)占據(jù)了催化劑的活性位而不能進(jìn)行催化反應(yīng)；物理失活是指催化劑的微孔被堵塞，NOx與催化劑的接觸被阻斷，不能進(jìn)行催化反應(yīng)。3.14 脫

12、硝效率 Denitration efficiency 脫硝系統(tǒng)未投入時(shí)，鍋爐出口煙氣中NOX的濃度與脫硝系統(tǒng)投入時(shí)，鍋爐出口煙氣中NOX的濃度之差除以脫硝系統(tǒng)未投入時(shí)，鍋爐出口煙氣中NOX的濃度，通常用百分?jǐn)?shù)表示。計(jì)算公式見附錄D（公式5.1）。3.15 煙氣脫硝 Flue-gas denitration 從鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣中連續(xù)脫出所含的大部分氮氧化物（NOx）以達(dá)到排放的煙氣中NOx含量滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.16 煙氣氮氧化物（NOx）Flue-gas nitrogen oxides 鍋爐燃燒過程中生成的各類氮氧化物（NOx）的總稱，主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）等。

13、3.17 NOx排放濃度（mg/Nm3） NOx emission concentration每標(biāo)立方米煙氣中所攜帶的NOx的毫克含量。3.18 噴氨格柵 Ammonia injection grid (AIG) 是在SCR反應(yīng)器進(jìn)口煙道中設(shè)置的均勻混合裝置，該裝置布置有多個(gè)噴嘴以保證噴出的氨氣與煙氣充分有效的混合。3.19 SO2向SO3的轉(zhuǎn)換率 Conversion rate of SO2 to SO3鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生了SO2和SO3，在一定條件下煙氣中的部分SO2轉(zhuǎn)化成SO3的比例。3.20反應(yīng)器空塔設(shè)計(jì)流速 SCR reactor section design velocity反應(yīng)器

14、中未安裝催化劑時(shí)的煙氣流速，通常指反應(yīng)器入口截面的煙氣流速。4 總則4.1 脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)是火力發(fā)電工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。凡是火力發(fā)電工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行的法律、法規(guī)、規(guī)程及導(dǎo)則，本導(dǎo)則亦應(yīng)執(zhí)行。4.2 本導(dǎo)則規(guī)定了選擇性催化還原法(SCR)脫硝工藝、選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝工藝和SNCR/SCR混合脫硝工藝技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和方法。4.3 脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)鍋爐最大連續(xù)運(yùn)行工況范圍內(nèi)的任何負(fù)荷變化。還原劑的噴入量應(yīng)與煙氣中的NOx濃度、煙氣溫度和機(jī)組負(fù)荷相匹配。4.4 對(duì)于脫硝效率要求80及以上的機(jī)組，應(yīng)采用SCR脫硝工藝；4.5 對(duì)于機(jī)組容量為600MW等級(jí)及以下的機(jī)組，若要求

15、脫硝效率不大于40，宜采用SNCR脫硝工藝。4.6對(duì)于脫硝效率要求在6080范圍內(nèi)的機(jī)組，視還原劑的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、制備、初投資及運(yùn)行費(fèi)用并考慮短期內(nèi)脫硝效率是否要求提高的因素，綜合比較后確定采用SCR脫硝工藝或SNCR/SCR混合脫硝工藝。 4.7對(duì)于脫硝效率要求在4060范圍內(nèi)的機(jī)組，宜采用SNCR/SCR混合脫硝工藝，SCR裝置宜布置在煙道內(nèi)，不單獨(dú)設(shè)置構(gòu)架，但應(yīng)考慮荷重增加的影響。4.8 還原劑可采用液氨或尿素。還原劑的選用應(yīng)根據(jù)廠址周圍的環(huán)境、脫硝工藝、脫硝系統(tǒng)的投資、系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用及藥品來源的安全性及可靠性因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較及安全評(píng)價(jià)后確定。4.9 對(duì)于SCR煙氣脫硝工藝，若電

16、廠地處城鎮(zhèn)邊緣，而液氨產(chǎn)地距電廠較近，在能保證藥品安全、可靠供應(yīng)的情況下，宜選擇液氨作為還原劑；若電廠位于人口密度高的中心城市、港口、河流位置，宜選擇尿素作為還原劑。4.10 對(duì)于SNCR煙氣脫硝工藝，宜選擇尿素作為還原劑。若電廠已有液氨或可利用管道輸送液氨的情況下，可選擇液氨作為還原劑。4.11 脫硝工藝采用液氨作為還原劑時(shí)，液氨儲(chǔ)存區(qū)應(yīng)設(shè)置消防噴淋水系統(tǒng)；采用尿素作為還原劑時(shí)，尿素儲(chǔ)存和氨制備系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)按GB50229。鍋爐房脫硝系統(tǒng)的設(shè)備和管道的消防設(shè)計(jì)按GB50229。5 SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1.1設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容SCR的煙氣反應(yīng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)分界從省煤器灰斗出口至空預(yù)器入

17、口擋板前。5.1.2系統(tǒng)功能描述SCR脫硝工藝是使用氨氣(NH3)作為還原劑，將體積濃度為5的氨氣通過氨注入裝置(AIG)噴入溫度為300420的煙氣中，在催化劑作用下，氨氣(NH3)將煙氣中的NO和NO2還原成無公害的氮?dú)?N2)和水(H2O)，其化學(xué)反應(yīng)式如下： 4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O 2 NO2 + 4 NH3 + O2 3 N2 + 6 H2O上述脫硝反應(yīng)是在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，反應(yīng)器內(nèi)裝有催化劑層，還原劑氨氣（NH3）可以通過液氨、氨水及尿素制得。反應(yīng)器布置在省煤器和空氣預(yù)熱器之間。5.1.3主要性能指標(biāo)5.1.3.1 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

18、如下：脫硝效率；NH3的逃逸率；SO2向SO3的轉(zhuǎn)換率；脫硝系統(tǒng)的阻力；催化劑壽命。5.1.3.2 催化劑的主要性能參數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足下列要求：NH3的逃逸率應(yīng)不高于3ppmv；燃煤含硫量小于2.5%時(shí)，SO2向SO3的轉(zhuǎn)換率應(yīng)不高于1；燃煤含硫量大于等于2.5%時(shí)，SO2向SO3的轉(zhuǎn)換率應(yīng)不高于0.75。5.1.3.3催化劑的機(jī)械壽命應(yīng)不小于10年。5.1.3.4催化劑化學(xué)壽命按照下列要求確定：催化劑化學(xué)壽命的確定宜征求SCR承包廠商或催化劑廠商的意見；對(duì)于燃煤機(jī)組，一般可以達(dá)到1600024000小時(shí)；對(duì)于燃油和燃?xì)怆姀S，催化劑運(yùn)行壽命更長，超過32000小時(shí)。5.1.4設(shè)計(jì)原則5.1.4.1

19、SCR的煙氣反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)按單元制設(shè)計(jì)，還原劑（氨、尿素）儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)宜按公用制設(shè)計(jì)。5.1.4.2 催化劑是專利產(chǎn)品，本導(dǎo)則對(duì)催化劑的設(shè)計(jì)選型僅設(shè)計(jì)到催化劑選型條件書的深度。5.1.4.3 液氨屬易燃、易爆危險(xiǎn)品，其建設(shè)實(shí)施應(yīng)遵循危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可實(shí)施辦法，其設(shè)計(jì)施工必須由有資質(zhì)的單位承擔(dān)。5.1.4.4 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)煤種應(yīng)當(dāng)與鍋爐設(shè)計(jì)煤種相同，對(duì)于改造項(xiàng)目應(yīng)與鍋爐燃用概率較高的煤種作為脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)煤種。燃用鍋爐校核煤種時(shí)，SCR煙氣脫硝系統(tǒng)能長期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，且必須滿足排放要求。5.1.4.5 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，在布置情況允許，煙氣條件能夠滿足系統(tǒng)要求的情況下，應(yīng)采用

20、高含塵布置方案，否則可以采用低含塵布置方案。5.1.4.6 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)煙溫300420（通常對(duì)應(yīng)鍋爐40%-100%BMCR工況）之間的任何負(fù)荷，當(dāng)煙氣溫度低于最低噴氨溫度時(shí)，噴氨系統(tǒng)能夠自動(dòng)解除運(yùn)行；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。SCR催化劑應(yīng)當(dāng)能承受運(yùn)行溫度420（煙煤）/450（無煙煤、貧煤、高硫煤、高水分褐煤），每次不大于5小時(shí)，1年不超過3次的考驗(yàn)，而不產(chǎn)生任何損壞。5.1.4.7 SCR脫硝裝置必須能在煙氣粉塵和NOX排放濃度為最小值和最大值之間任何點(diǎn)運(yùn)行。5.1.4.8 對(duì)于新建機(jī)組，脫硝反應(yīng)器和煙道的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)同時(shí)兼顧附近布置的其他設(shè)備、管

21、道系統(tǒng)，支撐結(jié)構(gòu)宜統(tǒng)一計(jì)算，統(tǒng)一設(shè)計(jì)。5.1.4.9 脫硝裝置在閉合狀態(tài)，不允許煙氣泄露到大氣中。5.1.5 設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)SCR工藝招標(biāo)時(shí),需要向賣方提供原始數(shù)據(jù)，供賣方對(duì)催化劑選型設(shè)計(jì)。具體如下：煙氣中NOx含量 (mg/Nm3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；煙氣體積流量 (Nm3/h)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，濕態(tài)/干態(tài))；煙氣溫度范圍 ()；煙氣含塵量 (mg/Nm3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；煤種的工業(yè)分析，元素分析；灰份分析；飛灰粒徑分布；煙氣組份分析：O2含量 (%)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài))；CO2含量 (%)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài))；N2含量 (%)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài))；H2O含量 (%)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))；

22、SO2含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；SO3含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；HCl含量(mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；HF含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；CO含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；硅(Si)含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；硒(Se)含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；砷(As)含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；汞(Hg)含量 (mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；鉛(Pb)含量 (mg/Nm3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，

23、6含氧量)；磷(P)含量 (mg/Nm3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；有機(jī)烷烴(CH)含量 (mg/Nm3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；多氯代二苯并呋喃(PCDF)含量(mg/Nm3) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干態(tài)，6含氧量)；脫硝效率（）；氨逃逸率（ppmV）。其中，煙氣參數(shù)及組分由鍋爐廠提供。5.1.6系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5.1.6.1 SCR裝置不宜裝設(shè)省煤器旁路系統(tǒng)。只有當(dāng)煙氣溫度過低仍然需要維持SCR運(yùn)行時(shí)，為實(shí)現(xiàn)SCR裝置正常運(yùn)行的煙氣條件，系統(tǒng)可以裝設(shè)省煤器煙氣側(cè)旁路系統(tǒng)，也可以裝設(shè)省煤器給水側(cè)旁路來提高SCR運(yùn)行溫度,但因涉及到鍋爐性能，具體設(shè)置位置需鍋爐供貨單位確認(rèn)。5.1.6.2 SCR裝

24、置不宜裝設(shè)100%煙氣旁路系統(tǒng)。5.1.6.3 合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，選擇合理結(jié)構(gòu)的催化劑，以避免等離子點(diǎn)火帶來的碳的沉積以及相關(guān)事故的發(fā)生。機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照脫硝公司運(yùn)行手冊(cè)進(jìn)行操作，控制合適的啟動(dòng)速度。SCR裝置一般不設(shè)SCR啟動(dòng)煙氣旁路系統(tǒng)，如果機(jī)組年冷態(tài)啟動(dòng)次數(shù)超過10次，SCR裝置可裝設(shè)30%-50%容量啟動(dòng)煙氣旁路系統(tǒng)，以保護(hù)催化劑。5.1.6.4 初裝時(shí)催化劑層數(shù)應(yīng)當(dāng)留有1-2層備用層，基本安裝層數(shù)跟煤質(zhì)條件、脫硝效率等因素有關(guān)，應(yīng)當(dāng)由承包廠商和催化劑廠家協(xié)商確定。5.1.6.5 催化劑模塊必須設(shè)計(jì)有效防止煙氣短路的密封系統(tǒng)，密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。5.1.6.6 催化劑

25、各層模塊應(yīng)規(guī)格統(tǒng)一、具有互換性。5.1.6.7 每層催化劑應(yīng)設(shè)計(jì)有至少1套可拆卸的催化劑測(cè)試部件。5.1.6.8 催化劑模塊應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)框架，并便于運(yùn)輸、安裝、起吊。5.1.6.9 每層催化劑均應(yīng)設(shè)置吹灰器，備用層催化劑的吹灰器可暫時(shí)不安裝。根據(jù)煤質(zhì)條件及運(yùn)行維護(hù)等方面確定采用蒸汽吹灰系統(tǒng)或者聲波吹灰系統(tǒng)。5.1.6.10 還原劑采用液氨系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)裝設(shè)氨氣稀釋系統(tǒng)。噴入反應(yīng)器內(nèi)氨氣混合氣濃度不得大于5（體積比）,氨氣與空氣混合濃度報(bào)警值為7%，氨氣與空氣混合濃度高于12%時(shí)切斷氨氣供給系統(tǒng)。5.1.6.11 每臺(tái)鍋爐需配置稀釋風(fēng)機(jī)，稀釋風(fēng)機(jī)可以采用350%或2100%方案。稀釋風(fēng)機(jī)采用離心式

26、風(fēng)機(jī)。稀釋風(fēng)機(jī)風(fēng)量一般不需要調(diào)節(jié)，風(fēng)量裕量為10%，壓頭裕量為20%。5.1.6.12 由于波紋板式催化劑重量較輕，只有蜂窩式或板式的4050，燃煤機(jī)組SCR煙氣脫硝系統(tǒng)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮不同的催化劑型式的重量對(duì)SCR鋼結(jié)構(gòu)影響，不宜按照波紋板式催化劑來進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以方便今后對(duì)催化劑型式的更換。5.1.6.13 SCR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足多廠家催化劑的互換能力和裕量。5.1.7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題5.1.7.1 SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題5.1.7.1.1 合理的催化劑選型是影響脫硝性能的最重要因素。5.1.7.1.2 控制合適的煙氣溫度。催化劑一般適用溫度為300-420。對(duì)于

27、排煙溫度較高的機(jī)組，如燃燒貧煤的鍋爐和燃?xì)廨啓C(jī)，催化劑中需添加耐高溫成分以增加熱力穩(wěn)定性。5.1.7.1.3設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮飛灰磨損、腐蝕。5.1.7.1.4為了達(dá)到合適的布置方式，設(shè)計(jì)合適的反應(yīng)器形狀，應(yīng)進(jìn)行煙氣流態(tài)模型測(cè)試。5.1.7.1.5為了防止飛灰堵塞，脫硝裝置入口應(yīng)設(shè)置灰斗。5.1.7.1.6催化劑活性降低到不能滿足脫硝性能要求時(shí)，需添加備用層或?qū)Υ呋瘎┻M(jìn)行更換。5.1.7.1.7失活的催化劑可以通過再生方式回用，如確定不采用再生的方法回用的失活催化劑，應(yīng)在當(dāng)?shù)丨h(huán)保局指導(dǎo)下對(duì)其進(jìn)行廢棄處理，如可將催化劑壓碎后填埋。板式催化劑內(nèi)含不銹鋼基材，可送至金屬冶煉廠回用。5.1.7.2 對(duì)鍋

28、爐性能的影響SCR高含塵脫硝工藝，如不加裝省煤器旁路，對(duì)鍋爐的燃燒基本無影響；如加裝省煤器旁路，需對(duì)鍋爐尾部包覆開孔，對(duì)鍋爐煙溫、煙量都提出新的要求，對(duì)鍋爐性能、熱平衡有一定影響。5.1.7.3 對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的影響裝設(shè)SCR裝置的新建鍋爐，支撐SCR裝置的鋼架通常是與鍋爐鋼架為同一聯(lián)合體系，以利于鋼架的穩(wěn)定并可以節(jié)約鋼材。因此，鍋爐鋼架的最后一排柱通常要設(shè)在SCR裝置外側(cè)。5.1.7.4 對(duì)空預(yù)器設(shè)計(jì)及其性能影響裝設(shè)SCR設(shè)備的空預(yù)器在防止堵塞和冷端清洗方面需作特殊設(shè)計(jì)。主要包括：（1）換熱元件采用高吹灰通透性的波形,保證吹灰和清洗效果,增加15的換熱面積。（2）合并傳統(tǒng)的冷段和中溫段。（3）

29、冷端層采用搪瓷表面?zhèn)鳠嵩?。?）空預(yù)器吹灰器用雙介質(zhì)吹灰器。（5）空預(yù)器轉(zhuǎn)子等結(jié)構(gòu)需作一些局部修改。5.1.7.5對(duì)引風(fēng)機(jī)的影響引風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮加裝SCR系統(tǒng)阻力增加的影響。對(duì)于動(dòng)、靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，分別按照裝設(shè)SCR前后兩種工況確定兩組風(fēng)機(jī)葉片和轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)的外形尺寸可不變。5.1.7.6 對(duì)除塵器的影響電氣除塵器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮由于裝設(shè)SCR脫硝裝置引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的提高的影響，設(shè)備采購時(shí)應(yīng)按照裝設(shè)SCR脫硝裝置時(shí)的各種工況條件簽訂合同。5.2 設(shè)備配置與選擇5.2.1 1臺(tái)鍋爐宜設(shè)2臺(tái)反應(yīng)器，特殊情況下可以設(shè)1臺(tái)反應(yīng)器。當(dāng)2臺(tái)反應(yīng)器分別與空預(yù)器連接時(shí)，宜在空預(yù)器入口的煙道上設(shè)置平衡管，以平衡2臺(tái)空預(yù)器入

30、口的煙氣流量。當(dāng)雙出口鍋爐選用1臺(tái)反應(yīng)器時(shí)，必須注意兩側(cè)通道內(nèi)煙氣溫度偏差，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)裝設(shè)溫度混合裝置。5.2.2 SCR催化劑應(yīng)當(dāng)能承受運(yùn)行溫度420（煙煤）/450（無煙煤、貧煤、高硫煤、高水分褐煤）（此溫度選取應(yīng)結(jié)合省煤器出口煙溫并考慮省煤器積灰、溫度偏差等因素），每次不大于5小時(shí)，1年不超過3次的考驗(yàn)，而不產(chǎn)生任何損壞。5.2.3 SCR工藝的催化劑的可以按照下列要求進(jìn)行選擇：催化劑形式的選擇：蜂窩狀催化劑；板式催化劑；波紋板式催化劑。主要選型依據(jù)為煙氣含塵量、灰塵的特性以及脫硝效率。波紋板式催化劑的適用含塵量不宜過高（通常要求含塵濃度20g/Nm3）。波紋板式催化劑比表面積介于蜂窩式

31、及板式之間，耐磨損性能相對(duì)較差，對(duì)煙氣流動(dòng)性很敏感，其活性物質(zhì)比蜂窩式少近70%，其模塊結(jié)構(gòu)與板式接近。市場占有率很低（不超過5），多用于燃?xì)鈾C(jī)組。蜂窩式催化劑的比表面積較大，同等條件下所需的體積比板式催化劑小，兩種不同形式催化劑的比表面積對(duì)比見表5.2.3。表5.2.3 板式、蜂窩式催化劑比表面積對(duì)比產(chǎn)品形式孔徑mm比表面積(m2/m3)所需的相對(duì)體積板式5.5-7.0307-353100%蜂窩式6.953956%-65%5.2.4 對(duì)于燃油、燃天然氣及燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組，由于板式結(jié)構(gòu)所需催化劑容積為蜂窩式的23倍，應(yīng)優(yōu)先采用蜂窩式結(jié)構(gòu)。5.2.5 催化劑節(jié)距的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同催化劑生產(chǎn)廠家的經(jīng)驗(yàn)

32、進(jìn)行選擇，一般含塵量越高，催化劑選用節(jié)距越大。5.2.6 對(duì)于燃油、燃天然氣鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組，由于所產(chǎn)生的煙氣中幾乎沒有灰塵和SO2（對(duì)低硫油），催化劑孔徑、節(jié)距選擇比燃煤機(jī)組更小。由于燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度較高，催化劑中需添加耐高溫成分以增加熱力穩(wěn)定性。5.2.7 1臺(tái)反應(yīng)器宜配置1套氨氣稀釋系統(tǒng)，純氨加入量宜根據(jù)每臺(tái)反應(yīng)器的出入口參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立控制。5.2.8 稀釋風(fēng)機(jī)必須設(shè)有備用，對(duì)于每臺(tái)鍋爐，稀釋風(fēng)機(jī)可以采用350%配置方案（雙反應(yīng)器方案），或者2100%方案考慮（單反應(yīng)器方案）。稀釋風(fēng)機(jī)可采用離心式風(fēng)機(jī)，稀釋風(fēng)機(jī)風(fēng)量不需要調(diào)節(jié)，風(fēng)量裕量為10%，壓頭裕量為20%；5.2.9 氨氣空氣稀釋混

33、合器一般不設(shè)備用。5.2.10 每層催化劑應(yīng)設(shè)置吹灰器，備用層暫不裝設(shè)。5.2.11 根據(jù)飛灰的具體條件和工藝要求及布置情況，在系統(tǒng)的適當(dāng)位置設(shè)置灰斗，灰斗的容量應(yīng)不小于8小時(shí)的儲(chǔ)灰量?；叶返挠行萘肯禂?shù)為0.8。 灰斗的除灰效率12（對(duì)于煙氣中的含灰量小于20 g/Nm3的宜取下限，對(duì)于煙氣中的含灰量大于20 g/Nm3的宜取上限）。SCR進(jìn)口煙道的設(shè)置應(yīng)結(jié)合省煤器灰斗的設(shè)置和布置條件確定。5.3 布置與安裝設(shè)計(jì)5.3.1 SCR反應(yīng)器的布置與安裝設(shè)計(jì)5.3.1.1 SCR反應(yīng)器布置在空預(yù)器上方（空預(yù)器拉出布置方案）或布置在除塵器進(jìn)口煙道支架上方布置方案（空預(yù)器未拉出方案）。5.3.1.1.

34、1當(dāng)采用空預(yù)器拉出布置方案，反應(yīng)器支撐結(jié)構(gòu)與鍋爐鋼架應(yīng)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，樁基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮其載荷。在空預(yù)器構(gòu)架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮SCR反應(yīng)器和煙道荷載及布置要求，及聯(lián)絡(luò)平臺(tái)扶梯的延伸條件，SCR反應(yīng)器直接布置在空氣預(yù)熱器上方。5.3.1.1.2對(duì)于空預(yù)器未拉出或拉出一部分的鍋爐，反應(yīng)器布置在空氣預(yù)熱器后側(cè)除塵器進(jìn)口煙道支架上方。具體設(shè)計(jì)時(shí)反應(yīng)器支撐結(jié)構(gòu)與鍋爐鋼架統(tǒng)籌考慮，基礎(chǔ)和下部支撐結(jié)構(gòu)一次建成，構(gòu)架的樁和基礎(chǔ)應(yīng)考慮SCR裝置荷載，鍋爐鋼架設(shè)計(jì)應(yīng)預(yù)留進(jìn)出煙道的布置空間，及聯(lián)絡(luò)平臺(tái)扶梯的延伸條件。5.3.1.2反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成煙氣豎直向下流動(dòng)，反應(yīng)器入口必須設(shè)氣流均布裝置，對(duì)于反應(yīng)器內(nèi)部易于磨損的部位應(yīng)

35、設(shè)計(jì)必要的防磨措施。5.3.1.3 反應(yīng)器內(nèi)部各類加強(qiáng)板、支架應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成不易積灰的型式，同時(shí)必須考慮熱膨脹的補(bǔ)償措施。5.3.1.4 反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)設(shè)置足夠大小和數(shù)量的人孔門。5.3.1.5 反應(yīng)器設(shè)計(jì)需要考慮內(nèi)部催化劑維修及更換所必須的起吊裝置和平臺(tái)。5.3.1.6 SCR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力和瞬時(shí)不變形承載壓力取值與爐膛設(shè)計(jì)參數(shù)相同。5.3.1.7 SCR反應(yīng)器內(nèi)的空塔設(shè)計(jì)流速一般在4m/s-6m/s之間。5.3.1.8 通過反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)，催化劑入口煙氣條件必須滿足催化劑廠家技術(shù)要求，如果催化劑廠家未提供詳細(xì)要求，可以采用下列要求：入口煙氣流速偏差 15%（均方根偏差率）；入口煙氣流向10

36、；入口煙氣溫度偏差10；NH3/NOx摩爾比絕對(duì)偏差5。為保證上述技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行SCR裝置（從省煤器出口至空預(yù)器入口煙氣系統(tǒng)，包括還原劑噴射裝置）計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）數(shù)值分析計(jì)算以及流場物理模型實(shí)驗(yàn)。5.3.1.9 由于散熱和漏風(fēng)造成的SCR脫硝裝置整體溫度降不得大于3。5.3.1.10 催化劑模塊應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)框架，并方便運(yùn)輸、安裝、起吊。5.3.2 SCR反應(yīng)器布置與土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.2.1 火力發(fā)電廠脫硝工程土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本導(dǎo)則的規(guī)定外，還應(yīng)符合現(xiàn)行國家規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。5.3.2.2 當(dāng)反應(yīng)器布置在空氣預(yù)熱器上方時(shí)，反應(yīng)器支架及平臺(tái)應(yīng)與鍋爐鋼架統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。當(dāng)反應(yīng)器布置在

37、煙道支架上方時(shí)，反應(yīng)器支架及平臺(tái)與煙道支架合并設(shè)計(jì)。5.3.2.3 屋面、樓（地）面在生產(chǎn)使用、檢修、施工及安裝時(shí)，由設(shè)備、管道、材料堆放、運(yùn)輸工具等重物引起的荷載，以及所有設(shè)備、管道支架作用于土建結(jié)構(gòu)上的荷載，均應(yīng)由工藝專業(yè)提供。當(dāng)工藝專業(yè)未提供樓梯及平臺(tái)的活荷載時(shí)，可按2.0kN/采用，其荷載組合值系數(shù)取0.7、頻遇值系數(shù)取0.7、準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.6。5.3.2.4 作用在結(jié)構(gòu)上的設(shè)備荷載和管道荷載（包括設(shè)備和管道的自重，設(shè)備、管道及容器中的填充物重），按活荷載考慮。其荷載組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)均取1.0。其荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。5.3.2.5 當(dāng)反應(yīng)器與煙道支架布置相結(jié)合時(shí)，構(gòu)筑

38、物抗震設(shè)防類別按丙類考慮，地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。當(dāng)反應(yīng)器與鍋爐鋼架統(tǒng)籌設(shè)計(jì)時(shí)，抗震設(shè)防類別、地震作用和抗震措施與鍋爐鋼架相同。5.3.2.6 計(jì)算地震作用時(shí)，構(gòu)筑物的重力荷載代表值應(yīng)取恒載標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，一般設(shè)備（如管道、設(shè)備支架等）可變荷載組合值系數(shù)取1.0。5.3.3煙道和灰斗的布置與安裝設(shè)計(jì)5.3.3.1按照火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL/T5121-2000）相關(guān)章節(jié)執(zhí)行。5.3.3.2 SCR煙道的設(shè)計(jì)壓力和瞬時(shí)不變形承載壓力取值與爐膛設(shè)計(jì)參數(shù)相同。5.3.3.3 煙道應(yīng)根據(jù)可能發(fā)生的最差運(yùn)行條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.3.3.4 煙道設(shè)計(jì)

39、應(yīng)能夠承受如下負(fù)荷：煙道自重、風(fēng)荷載、地震荷載、灰塵積累、內(nèi)襯和保溫的重量等。5.3.3.5 煙道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)煙氣流動(dòng)模型研究結(jié)果，在外削角急轉(zhuǎn)彎頭和變截面收縮急轉(zhuǎn)彎頭處和其它煙氣流場不均勻處，設(shè)置導(dǎo)流板或整流板，保證氨氣與煙氣混合均勻。5.3.3.6 煙道壁厚不小于6mm。5.3.3.7煙道內(nèi)煙氣流速不宜超過15m/s。5.3.3.8在SCR進(jìn)出口煙道的適當(dāng)位置配有足夠數(shù)量測(cè)試孔以及操作平臺(tái)。5.3.3.9在煙道適當(dāng)位置配置足夠數(shù)量和大小的人孔門和清灰孔。5.3.3.10 SCR進(jìn)出口煙道與鍋爐煙道連接處應(yīng)設(shè)置膨脹節(jié)，補(bǔ)償器可以采用不銹鋼材料金屬補(bǔ)償器，或自帶保溫織物補(bǔ)償器。5.3.3.

40、11 煙道及反應(yīng)器殼外部應(yīng)設(shè)加固肋及保溫保護(hù)層。5.3.3.12 反應(yīng)器入口部位宜裝設(shè)氣體均布裝置。5.3.4 氨氣噴射系統(tǒng)的布置與安裝設(shè)計(jì)5.3.4.1 氨噴射格柵（AIG）的布置應(yīng)與煙氣流動(dòng)方向相垂直，由煙道中按水平和垂直劃分的多個(gè)區(qū)域構(gòu)成。5.3.4.2 氨噴射格柵（AIG）的設(shè)計(jì)要考慮煙道的幾何結(jié)構(gòu)并與催化劑層之間留有足夠的混合距離。為了保證氨氣與煙氣混合均勻，必要時(shí)可在AIG后增設(shè)靜態(tài)混合器。5.3.4.3 氨氣混合噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)各家公司的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，主要原則如下：催化劑入口氨氣/煙氣混合不均勻性5%；檢修維護(hù)方便。5.3.4.4 噴射系統(tǒng)應(yīng)考慮防腐、防堵和耐磨，具有良

41、好的熱膨脹性、抗熱變形性和抗振性。 5.3.4.5 氨氣稀釋混合器不設(shè)備用，其后宜設(shè)擾流板（靜態(tài)預(yù)混合器）以保證氨氣空氣混合均勻。5.3.4.6 氨氣噴射混合系統(tǒng)也可采用渦流混合器，其擾流板的數(shù)量、安裝角度及位置應(yīng)通過實(shí)物模型試驗(yàn)確定。渦流混合器與催化劑之間留有足夠的混合距離。5.3.5 電氣設(shè)備與安裝設(shè)計(jì)5.3.5.1 脫硝裝置廠用電電壓等級(jí)、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式應(yīng)與發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)原則相一致。5.3.5.2 布置在鍋爐區(qū)域的脫硝負(fù)荷的供電方式：當(dāng)該區(qū)域內(nèi)的脫硝裝置的配電系統(tǒng)和設(shè)備由分包商成套時(shí)，可按單元制從主廠房鍋爐廠用段提供總電源的配電方式；反之可采用將鍋爐區(qū)域的脫硝負(fù)荷按單元制直接

42、從主廠房鍋爐廠用段引接的配電方式。5.3.5.3 布置在廠區(qū)的脫硝裝置的配電方式：當(dāng)脫硝裝置負(fù)荷的配電系統(tǒng)和設(shè)備由分包商成套時(shí)，采用就近的廠區(qū)動(dòng)力中心(PC)提供總電源的配電方式；反之可在就地設(shè)置電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)，負(fù)責(zé)向該區(qū)域脫硝裝置的負(fù)荷供電，MCC電源由就近的PC引接。5.3.5.4 脫硝裝置的保安負(fù)荷應(yīng)直接從主廠房保安段或脫硫保安段引接。5.3.5.5 脫硝電氣系統(tǒng)控制水平應(yīng)與工藝系統(tǒng)控制水平協(xié)調(diào)一致，宜納入工藝控制系統(tǒng)控制。5.3.5.6 除滿足上述要求外，其余均應(yīng)符合DL/T 5136、DL/T 5153和GB 50058中的有關(guān)規(guī)定。5.3.5.7 脫硝裝置應(yīng)考慮必要的防雷

43、、接地及照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。布置在鍋爐區(qū)域脫硝裝置的防雷、接地和照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，宜由鍋爐區(qū)域的防雷、接地和照明設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮。布置在廠區(qū)的脫硝裝置的防雷、接地和照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB 50057、DL/T 620、DL/T 621和DL/T 5390中的有關(guān)規(guī)定。5.4 運(yùn)行及控制說明參見第8章節(jié)5.5 設(shè)計(jì)計(jì)算5.5.1 氨氣消耗量的計(jì)算見附錄D（公式4）5.5.2 氨和NOX摩爾比的計(jì)算 見附錄D（公式5）6 SNCR系統(tǒng)及SNCR/SCR混和系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1.1 設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容6.1.1.1 選擇性非催化還原脫硝(SNCR)工藝的設(shè)計(jì)范圍包括：還原劑計(jì)量系統(tǒng)；還原劑分配系統(tǒng)；還

44、原劑噴射系統(tǒng)。6.1.1.2 SNCR/SCR混合脫硝工藝的設(shè)計(jì)范圍包括：還原劑計(jì)量系統(tǒng)；還原劑分配系統(tǒng)；還原劑噴射系統(tǒng)；SCR反應(yīng)器及其進(jìn)出口煙道系統(tǒng)；催化劑；催化劑起吊系統(tǒng)。6.1.2 系統(tǒng)功能描述6.1.2.1 選擇性非催化還原脫硝(SNCR)技術(shù)一般采用尿素作為還原劑，也可用液氨作為還原劑，噴入爐膛內(nèi)與氮氧化物(NOx)進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑。利用鍋爐爐膛為反應(yīng)器，在其高溫區(qū)域(8501250)噴入還原劑，還原劑與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)生成對(duì)環(huán)境無害的水和氮?dú)狻．?dāng)采用尿素作為還原劑時(shí)，主要化學(xué)反應(yīng)為：2NO+CO(NH2)2+O22N2+CO2+2H2O6.1.2.2 選擇性非催化

45、還原脫硝(SNCR)技術(shù)適用于燃煤鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t。6.1.2.3 SNCR/SCR混合工藝的脫硝也是在煙氣中加入還原劑，在一定溫度下，還原劑與煙氣中的氮氧化物(NOx)反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?。SNCR/SCR混合工藝具有2個(gè)反應(yīng)區(qū)。首先通過布置在鍋爐爐墻壁面上的尿素(或氨氣)噴射系統(tǒng)，將還原劑噴入第一個(gè)反應(yīng)區(qū)爐膛內(nèi)，在爐膛高溫區(qū)，還原劑與煙氣中的NOx發(fā)生選擇還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)初步脫硝。剩余的還原劑進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)區(qū)SCR反應(yīng)器進(jìn)一步脫硝。通過兩個(gè)反應(yīng)區(qū)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)NOX的排放控制。6.1.2.4 SNCR工藝和SNCR/SCR混合工藝的還原劑計(jì)量系統(tǒng)用于準(zhǔn)確計(jì)量和獨(dú)立控制還原劑

46、濃度，并根據(jù)煙氣中NOx的濃度、鍋爐負(fù)荷、燃料量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐各個(gè)注入?yún)^(qū)域還原劑的流量，也可調(diào)節(jié)單個(gè)槍式噴射器的還原劑流量。6.1.2.5 SNCR工藝和SNCR/SCR混合工藝的還原劑分配系統(tǒng)用于分配1臺(tái)鍋爐注入?yún)^(qū)域中各個(gè)墻式噴射器的流量。1臺(tái)鍋爐可包括若干個(gè)還原劑分配系統(tǒng)。6.1.2.6 SNCR工藝的還原劑噴射系統(tǒng)用于將還原劑經(jīng)霧化后以一定的角度、速度和液滴粒徑噴入爐膛，參與脫硝化學(xué)反應(yīng)。為了提高脫硝效率，SNCR/SCR混合工藝也可增加設(shè)置還原劑噴射器，將還原劑噴入省煤器區(qū)域，還原劑在煙道內(nèi)形成氨氣，與煙氣中的NOx在催化劑中進(jìn)行脫硝反應(yīng)。6.1.2.7 SNCR/SCR混合工藝的

47、催化劑、催化劑起吊系統(tǒng)與SCR工藝相同。6.1.3 主要性能指標(biāo)6.1.3.1 SNCR脫硝工藝的主要性能指標(biāo)有：脫硝效率 (%)；氨逃逸率 (ppm)；標(biāo)稱的化學(xué)摩爾比 (NSR)；SNCR脫硝系統(tǒng)對(duì)鍋爐效率的影響。6.1.3.2 SNCR/SCR混合工藝的主要性能指標(biāo)除了6.1.3.1條規(guī)定之外，還包括SCR工藝的主要性能指標(biāo)：SCR反應(yīng)器的溫降 ()；SCR反應(yīng)器及進(jìn)出口煙道的阻力；SO2/SO3的轉(zhuǎn)換率 (%)。6.1.3.3 SNCR脫硝工藝的脫硝效率一般不高于40，SNCR/SCR混合工藝的脫硝效率一般為4060。SNCR脫硝工藝的效率與以下因素有關(guān)：還原反應(yīng)溫度；還原劑與煙氣的混

48、合程度；還原劑在反應(yīng)溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間；反應(yīng)前NOx的濃度；標(biāo)稱的化學(xué)摩爾比(NSR)；氨逃逸率。SNCR/SCR混合工藝的脫硝效率除與上述因素相關(guān)外，還與催化劑的總表面積有關(guān)。6.1.3.4 隨著脫硝效率的增加，氨的逃逸率也升高。煙氣中的氨與SO3反應(yīng)后生成硫酸銨和硫酸氫銨會(huì)沾污下游的空氣預(yù)熱器受熱面，因此應(yīng)限制氨的逃逸率。表6.1.3.4給出對(duì)于燃煤中不同的含硫量的最大氨逃逸率推薦值。表6.1.3.4 對(duì)于燃煤中不同含硫量的最大氨逃逸率推薦值燃煤含硫量SNCR工藝的最大氨逃逸率 ppmSNCR/SCR混合工藝的最大氨逃逸率 ppm11551 2.51052.5536.1.3.5 標(biāo)稱的化學(xué)

49、摩爾比(NSR)直接影響SNCR工藝的脫硝效率。表6.1.3.5給出SNCR工藝的脫硝效率與NSR的關(guān)系。表6.1.3.5 SNCR工藝的脫硝效率與NSR的關(guān)系脫硝效率標(biāo)稱的化學(xué)摩爾比240.8351.25381.540%2.06.1.4 設(shè)計(jì)原則6.1.4.1 SNCR系統(tǒng)應(yīng)滿足鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷工況和BMCR之間任何負(fù)荷下的安全連續(xù)運(yùn)行，并能適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷變化和機(jī)組啟停次數(shù)的要求。6.1.4.2 SNCR工藝噴入爐膛的還原劑應(yīng)在最佳煙氣溫度區(qū)間內(nèi)與煙氣中的NOx反應(yīng)，并通過噴槍的布置獲得最佳的煙氣還原劑混合程度以達(dá)到最高的脫硝效率。如采用液氨作為還原劑，最佳反應(yīng)溫度是8701100。如采用尿素

50、作為還原劑，最佳反應(yīng)溫度是9001150。6.1.4.3 應(yīng)在鍋爐爐膛內(nèi)選擇若干區(qū)域作為還原劑的噴射區(qū)。在鍋爐不同負(fù)荷下，選擇煙氣溫度處在最佳反應(yīng)區(qū)間的噴射區(qū)噴射還原劑。噴射區(qū)域的位置和噴槍的設(shè)置應(yīng)通過對(duì)爐膛內(nèi)溫度場、煙氣流場、還原劑噴射流場、化學(xué)反應(yīng)過程精確的模擬結(jié)果而定。這項(xiàng)工作應(yīng)選擇專業(yè)公司進(jìn)行，本導(dǎo)則不做具體要求。6.1.4.4 SNCR脫硝工藝和SNCR/SCR混合脫硝工藝的還原劑可采用尿素或液氨。液氨噴入爐膛后會(huì)迅速氣化。尿素是以液滴的形式噴入爐膛，尿素液滴滲入煙氣中的距離比氨氣遠(yuǎn)得多。對(duì)于較大尺寸的爐膛，尿素與煙氣的混合優(yōu)于液氨。6.1.4.5 還原劑在鍋爐爐膛內(nèi)的停留時(shí)間宜大于

51、0.5秒。應(yīng)根據(jù)不同的鍋爐爐內(nèi)狀況對(duì)噴嘴的幾何特征、噴射的角度和速度、噴射液滴直徑進(jìn)行優(yōu)化，通過改變還原劑擴(kuò)散路徑，達(dá)到最佳停留時(shí)間的目的。這項(xiàng)工作應(yīng)選擇專業(yè)公司進(jìn)行，本導(dǎo)則不做具體要求。6.1.5 設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)6.1.5.1 SNCR工藝和SNCR/SCR混合脫硝工藝的煙氣脫硝裝置的設(shè)計(jì)工況應(yīng)采用燃用設(shè)計(jì)煤種的煙氣條件，校核工況采用燃用校核煤種的煙氣條件。已建電廠加裝脫硝裝置除了計(jì)算上述煙氣條件外，還應(yīng)根據(jù)電廠實(shí)際燃煤情況和實(shí)測(cè)煙氣參數(shù)確定煙氣脫硝裝置的設(shè)計(jì)工況和校核工況。脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要確定如下技術(shù)參數(shù)和條件。6.1.5.2 煙氣參數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、干態(tài)、6含氧量)：煙氣中NOx濃度 (mg

52、/Nm3);CO濃度 (mg/Nm3);SO2濃度 (mg/Nm3);煙氣體積流量 (Nm3/h)；煙氣溫度范圍 ()；煙氣含塵量 (mg/Nm3)。6.1.5.3 鍋爐本體資料：鍋爐本體布置圖;鍋爐吹灰器布置圖;爐膛熱量輸入及其變化情況;鍋爐負(fù)荷變化范圍;鍋爐各負(fù)荷下爐內(nèi)各斷面煙氣溫度;可允許的用于還原劑噴射空間。6.1.5.4 煤質(zhì)資料：工業(yè)分析；元素分析；灰份分析；微量元素分析；飛灰粒徑分布。6.1.5.5 脫硝效率、脫硝系統(tǒng)未投入運(yùn)行時(shí)鍋爐NOx排放濃度、脫硝后NOx濃度。6.1.5.6 最大的氨逃逸率。6.1.6 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)6.1.6.1 還原劑計(jì)量系統(tǒng)(1) 當(dāng)采用尿素作為還原劑

53、時(shí)，每臺(tái)鍋爐應(yīng)設(shè)置1個(gè)還原劑計(jì)量系統(tǒng)。(2) 尿素溶液母管上的支管和每臺(tái)鍋爐的稀釋水壓力控制出口的稀釋水管道分別與還原劑計(jì)量系統(tǒng)連接，通過還原劑計(jì)量系統(tǒng)混合后配置成濃度為10的尿素溶液。(3) 還原劑計(jì)量系統(tǒng)可包括若干分計(jì)量系統(tǒng)，用于獨(dú)立控制鍋爐各注入?yún)^(qū)域的尿素溶液的流量。(4) 還原劑計(jì)量系統(tǒng)通過尿素側(cè)和稀釋水側(cè)的流量控制閥和到每個(gè)子系統(tǒng)的流量控制閥、壓力調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入每個(gè)鍋爐注入?yún)^(qū)域和每個(gè)槍式噴射器的尿素溶液濃度和流量，以響應(yīng)煙氣中NOx的濃度、鍋爐負(fù)荷、燃料量的變化。1個(gè)子系統(tǒng)控制1個(gè)注入?yún)^(qū)域的流量，或每個(gè)槍式噴射器的流量。1個(gè)注入?yún)^(qū)域一般由7個(gè)或4個(gè)墻式噴射器組成。(5) 還原劑計(jì)

54、量系統(tǒng)的管道和閥門應(yīng)采用不銹鋼。(6) 還原劑計(jì)量系統(tǒng)的尿素溶液管道應(yīng)設(shè)置水沖洗接口和管道。6.1.6.2 還原劑分配系統(tǒng)(1) 還原劑分配系統(tǒng)到各個(gè)墻式噴射器的尿素溶液管道上應(yīng)設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，在脫硝系統(tǒng)調(diào)試時(shí)調(diào)整各個(gè)噴射器的尿素溶液流量。(2) 還原劑分配系統(tǒng)的管道和閥門應(yīng)采用不銹鋼。(3) 還原劑分配系統(tǒng)的尿素溶液管道應(yīng)設(shè)置水沖洗接口和管道。(4) 每臺(tái)鍋爐宜配置1套還原劑計(jì)量分配系統(tǒng)。6.1.6.3 還原劑噴射系統(tǒng) (1) 還原劑噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)鍋爐在最低穩(wěn)燃負(fù)荷工況和BMCR之間的任何負(fù)荷下的安全連續(xù)運(yùn)行，并能適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷變化和機(jī)組啟停次數(shù)的要求。(2) 噴射器用于擴(kuò)散和混合還原