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2、岳 烟气脱硝系统技术方案 P 94 / 117 江南玻璃有限公司 烟气脱硝系统 技 术 方 案 2013年03月 目 录 第一章 标准规范及技术要求 5 1.1 总 则 5 1.1.1. 工程概况 5 1.1.2. 基本设计数据 5 1.肉暗已杰割德组萌靠弧融絮宪枫脱赃夫乓虫婪美噎券依传注硝獭荧炼杰鱼游东胡杰豫呕梧惠务擒啮壹对甥疾责炉巩卒舶瘟存旧沟央挛备俘润皱脚间掂匈镰省仙冶协藻黄匆倘写指弄欣涯迸肉容香堤粟俊肺侄流红奏亿沙日诽俏等哦摧热抗统宣拨
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5、 1.2 技术要求 21 1.2.1. 对除尘、脱硝装置的技术要求 21 1.2.2. 对电气、仪表和控制系统的技术要求 21 1.2.3. 材料 21 1.2.4. 采暖通风除尘 22 1.2.5. 土建 23 1.2.6. 消防 24 1.2.7. 压缩空气系统 25 1.2.8. 给排水系统 25 1.2.9. 保温、油漆、色彩 26 1.2.10. 噪声 27 第二章 技术方案 28 2.1 除尘脱硝工艺系统 28 2.1.1. 概述 28 2.1.1.3技术要求 30 2.1.2. 除尘脱硝工艺系统设计原则 30 2.1.3. 除尘脱硝装置主要布置
6、原则 31 2.1.4. 烟气治理工艺系统配置 31 2.2 除尘系统技术方案 32 2.2.1. 电除尘器技术方案 32 2.2.2. 电除尘器设备型号、规格和主要技术参数 36 2.2.3. 电除尘器设计说明 37 2.2.4. 电除尘器主要零部件要求 45 2.2.5. 电除尘器保温 46 2.2.6. 电除尘器电控系统 46 2.3 脱硝系统技术方案 52 2.3.1. 脱硝工艺系统原理 52 2.3.2 还原剂的比较与选择 55 2.3.3 氨水储存及供应系统 64 2.3.4 氨水直喷系统 66 2.3.6 脱硝反应系统 67 2.3.7 CFD模
7、拟和实物模型试验说明 71 2.3.8 SCR催化剂专项说明 75 2.3.9 吹灰及控制系统 84 2.4 仪表控制系统技术方案 85 2.4.1. 技术说明 85 2.4.2. 主要设备 86 2.5 检修、起吊设施 94 2.6 结构、平台和扶梯 95 2.6.1. 净空和尺寸 95 2.6.2. 平台及格栅 95 2.6.3. 栏 杆 96 2.6.4. 扶 梯 96 2.6.5. 钢爬梯 96 第三章 主要设备材料及技术说明 97 3.1 除尘、脱硝系统设备 97 第四章 施工、安装与调试 109 4.1 工作范围及安装内容 109 4.2
8、规范和标准 109 4.3 机械设备安装的一般说明 109 4.3.1 设备器材的验收及保管 109 4.3.2 对建筑工程的配合 110 4.3.3 对建筑工程施工的说明 110 4.3.4 设备系统的严密性试验 110 4.3.5 采用的施工及验收标准 111 4.4 电气装置安装范围及安装说明 111 4.4.1 电气安装工作范围 111 4.4.2 电气装置安装施工说明 112 4.5 仪表及控制设备安装的一般说明 112 4.6 土建施工、安装的说明 114 4.6.1 概 述 114 4.6.2 施工范围和界限 114 4.6.3 施工遵守的技术规范
9、114 4.6.4 我公司的一般责任 116 4.6.5 我公司现场操作和施工方法 116 4.7 调试(启动) 118 4.8 运行 120 第五章 随即备品备件清单 120 第六章 售后服务 121 6. 1 售后服务 121 6.1.1 技术服务 121 6.1.2 说明 121 附件 122 附件一：设计资质证书 122 附件二：Ceram总业绩表 122 第一章 标准规范及技术要求 1.1 总 则 1.1.1. 工程概况 某公司成立于2005年10月，公司总投资26亿元。公司拥有日熔量为5000吨太阳能超白压延玻璃生产线及与之配套的年产能
10、达20000万平米的钢化深加工生产线，可提供组件用玻璃3000MW/月，公司主要生产设备均由欧洲引进，具有国际一流水平。 公司拥有完善的研发体系——太阳能玻璃研发中心，在太阳能玻璃领域的技术始终处于国际先进水平。产品有太阳能超白玻璃原板、强化处理后的太阳能超白玻璃成品，产品均由自主创新，独自开发具有完全知识产权的太阳能产业用封装玻璃等，广泛应用于光电、光热行业。产品各项性能指标达到或超过国外同类产品水平，填补了国内空白，并打破了国外技术和产品市场的垄断。 为了适应国民经济发展的要求，发展循环经济和建设绿色广东，在构造和谐广东战略中做出自己的贡献，同时也为了企业自身发展的需要，根据当前及今后
11、一段时期内太阳能超白玻璃需求增长较快的市场状况，公司充分发挥独特的区位、交通、市场和人力资源方面的优势，公司决定在公司现有生产规模的基础上扩建一条日产6500t太阳能超白玻璃生产线，项目扩建完工投产后，公司将形成日产30000t太阳能超白玻璃的生产能力。 本扩建项目主要建设一套6500t/d的太阳能玻璃生产线及配套系统，主要包括了原料系统，窑炉系统、成型退火系统、冷端系统、深加工系统及公用辅助系统及余热发电系统等。公司领导从人文关怀及保护环境的角度出发，提出对新上6500t/d的太阳能玻璃生产线窑炉烟气进行除尘及脱硝治理。 1.1.2. 基本设计数据 我公司本次脱硝除尘系统工程的技术方
12、案是根据公司三期650t/d玻璃生产线烟气脱硝系统工程相关技术要求和参数作为原始设计条件。参照过去电除尘器、SCR反应器在玻璃窑炉使用运行中情况的经验和充分吸收国内外先进技术的基础上，并结合我公司多年从事设计、生产环保设备的实践经验，专为贵公司配套的除尘、脱硝所制定。 1.1.2.1 基本设计条件 1）烟气条件如下： 玻璃窑炉烟气条件 项 目 650t/d 烟气流量Nm3/h（标况） ～135000 烟气烟尘含量mg/Nm3 ～200 烟气烟尘粒度μm 0.1～0.5 烟气NOx含量mg/Nm3 ～2200 烟气SO2含量mg/Nm3 ～200 烟气进口
13、压力（Pa） -450～-500 烟气出口压力（Pa） -1000～-1200 烟气含水蒸汽（%） ～10.6 烟气含氧量（%） ～9.0 脱硝烟气入口温度（℃） 320～350 烟气烟尘成分 SO3% 46.6～48.4 Na2O% 43.0～45.2 K2O% 2.2～2.4 SiO2% 1.0～2.1 Fe2O3% 0.05～1.6 Al2O3% 0.2～1.4 CaO% 0.5～0.8 TiO2% 0.1～0.7 Cr2O3% 0.5～0.8 CuO% 0.4～0.5 2）氨水技术指标 本工程脱硝系统采用的还原反应
14、剂为氨水，氨水采用软化水配置。 3）余热锅炉与脱硝装置的有关参数 a) 检修和仪表用压缩空气系统供气压力为0.5～0.6MPa，最高温度为30℃。 b) 辅助蒸汽参数为 0.4～0.6MPa，180～200℃、2.4MPa。 c) 厂用电系统电压 高压系统为10kV三相50Hz；低压为380V三相50Hz； 交流控制电压为单相220V±10%。 设备照明和维修电压：设备照明由单独的380/220V照明变压器引出。维修插座电源额定电压为380V、60A三相50Hz；单相220V，20A。 1.1.2.2本工程主要设计参数及设备性能表 序号 项目 单位 技术参数
15、 备注 氨水设计参数 1 氨含量 % 25 2 残留物含量 % 0.3 重量法 3 水分 % 74.7% 4 油含量 mg/kg / 重量法、红外光谱法 5 铁含量 mg/kg / 6 密度 kg/L 0.91 20℃时 7 沸点 ℃ 标准大气压 标准大气压 SCR脱硝系统性能保证值 8 项目 单位 技术参数 备注 9 性能保证值 性能考核试验期间 mg/Nm3 <600 加装附加催化剂前 mg/Nm3 <650 10 脱硝装置出口 NOx含量 mg/Nm3 <650
16、 11 氨逃逸率 ppm <5 12 SO2/SO3转化率 % <1 13 催化剂寿命 h 26280 14 脱硝装置可用率 % >98 15 脱硝装置阻力 Pa ≤700 16 电除尘阻力 Pa ≤200 17 氨水 kg/h 272 18 蒸汽消耗 kg/h 430 吹灰用量 19 工业水 m3/h 10(间歇) 氨稀释罐用量 20 压缩空气 m3/h 6 21 氮气 m3/h / 22 系统阻力 Pa ≤900 不含备用层 23 系统温损 ℃ 1
17、0 24 烟气流速 m/s 3.9 催化剂表面流速 26 SCR反应器 数量 套 1 规格（长×宽×高） m 4100×6000×21000 运行温度 ℃ 300~350 最高允许运行温度 ℃ 350 最低允许运行温度 ℃ 300 27 催化剂 型号 型式 蜂窝式 制造厂 Ceram 催化剂层数 层 2 不含备用层 节距 mm 5.9 基材 钛白粉 体积 m3 37.3 总重量 t 30 每层催化剂的模块 个 12 活性物质
18、 TiO2、V2O5、WO3 催化剂的模块尺寸（宽×长×高） mm 960×1900×1220 催化剂的净高度 mm 960 系统阻力 Pa 450 28 烟气分析仪 类型 数量 套 2 NOX测量范围 mg/Nm3 0~3000 O2测量范围 Vol％ 0~25 30 氨水储罐 类型 卧罐 数量 台 2 容量 m3/台 30 设计压力 MPa 0.05 设计温度 ℃ 50 运行压力 MPa 常压 运行温度 ℃ <35 材质
19、 304L 31 氨稀释罐 类型 固定顶罐 数量 台 1 容量 m3 2.5 设计压力 MPa 常压 温度 ℃ 常温 材质 304L 32 卸氨泵 类型 离心泵 数量 台 2 功率 kw 3 出口压力 MPa 0.2 流量 m3/h 25 33 氨水输送泵 类型 屏蔽泵 数量 套 2 功率 kw 2.2 出口压力 MPa 0.5 流量 m3/h 1.2 吹灰器主要设计参数 34 型号 IK-525SL
20、 每层催化剂吹灰器数量 支 1 每支吹灰器蒸汽耗量 kg/周期 215 蒸汽压力（最小 /设计 /最大） MPa 1.0/1.2/1.6 喷嘴的喷射压力 MPa 1.0 催化剂表面的蒸汽吹扫压力 kPa 1.0/1.2/1.6 蒸汽温度（最小 /平均 /最大） ℃ 200/250/300 每支吹灰器的运行时间 s 132 电除尘主要设计参数 39 性能保证值 性能考核试验期间 mg/Nm3 50 加装附加催化剂前 mg/Nm3 50 气流速度 m/s 0.75 电场截面积 m2
21、110 同极间距 mm 450 驱进速度 m/s 0.018 电晕线间距 mm 500 电场数 个 2 气流通道数 个 22 系统阻力 Pa ≤200 装机功率 kw 100 其它设计参数 40 噪音等级（最大值） 设备(距声源1m远处测量) dB(A) ＜85 41 烟道系统 总壁厚 mm 6 腐蚀余量 mm 1 烟道材质 Q345 设计压力 Pa ±5980Pa， ±9800Pa(瞬时抗压) 运行温度 ℃ 300~350 最大允许温度 ℃
22、430 烟气流速 m/s ≤15 保温厚度 mm 100 保温材料 岩棉 保护层材料 同锅炉烟道外护板 膨胀节材料 非金属 灰尘积累的附加面荷载 kN/m2 0.3 烟气阻力 Pa 200 1.1.3. 工程范围 本工程是对玻璃有限公司第三期650t/d的太阳能玻璃生产线窑炉烟气进行综合治理，考虑对窑炉烟气进行除尘及脱硝，本工程采用静电除尘及选择性催化还原（SCR）法脱硝来对烟气进行综合治理。 本工程包括静电除尘系统和脱硝系统。烟气经进口烟道膨胀节、进口挡板门、电除尘器、氨水喷嘴、静态混合器、导流板进入S
23、CR反应器内部进行反应，然后经SCR出口烟道膨胀节、出口挡板门后进入到余热锅炉密封箱外1m处。 1.1.4. 标准和规范 烟气除尘、脱硝系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等，符合相关的中国法律、规范以及最新版的ISO和IEC标准。对于标准的采用符合下述原则： · 首先符合中国国家标准(GB)、部颁标准及电力行业标准(DL)； · 下述标准中不包含的部分采用技术来源国标准或国际通用标准； · 如下述标准均不适用，则由贵公司和我公司讨论并确定； · 下述标准有矛盾时，我公司按较高标准执行。 1.1.4.1 国家和地方现行的标准、规范及其
24、他技术文件 GB50229-2006 《火力发电厂与变电所设计防火规范》 YB9070-92 《压力容器技术管理规定》 GBl50-2001 《钢制压力容器》 GB50017-2003 《钢结构设计规范》 GB/T1993-1993 《旋转电机冷却方法》 GB50052-95 《供配电系统设计规范》 GB50060-92 《3 ~ 110kV高压配电装置设计规范》 GB50054-95 《低压配电设计规范》 GB50055-93 《通用用电设备配电设计规范》 GB50056-93 《电热设备电力装置设计规范》 CECS31：91 《
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37、设计技术规定》 DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T5137-2001 《电测量及电能计量装置设计技术规程》 DL/T5041-95 《火力发电厂厂内通信设计技术规定》 DL/T8044-2004 《电力工程直流系统设计技术规程》 DL/T50044-95 《低压配电设计规范》 DL/T5175-2003 《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》 DL/T5190.5-2004 《电力建设施工及验收技术规范 第五部分：热工自动化》 DL 936-2005 《火力发电厂热力设备耐火及保温检修导则》
38、 DL／T616-1997 《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》 DL869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 DL5031-94 《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇) DL5009.1-2002 《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分) DL/T 657-1998 《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》 DL/T 658-1998 《火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程》 DL/T 659-1998 《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》 DL5017-2007 《水电水利工程压力钢管制
39、造安装及验收规范》 DL5053-1996 《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》 DL414-2004 《火电厂环境监测技术规范》 DLGJ102-91 《火力发电厂环境保护设计规定（试行）》 DL/T5182-2004 《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》 DL/T401-2002 《高压电缆选用导则》 《火力发电厂施工组织大纲设计规定》 《火力发电工程施工组织设计导则》 《电业安全工作规程》(热力和机械部分) 《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分) 电建(1996)671 《电力建设安全施工
40、管理规定》 建质(1996)4.0号 《火电工程启动调试工作规定》 电建(1996)666号 《火力发电厂工程竣工图文件编制规定》 电安生(1995)687号 《电力生产安全工作规定》 JGJ59-99 《建设工程施工现场管理标准》 其他标准和规范 GB50194-93 《建设工程施工现场供用电安全规范》 电建(1995)543号 《电力建设文明施工规定及考核办法》 电建(1995)36号 《电力建设工程质量监督规程》 建设协调建质（1995）140号 《电力建设消除施工质量通病守则》 电建[1996]第159号 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验
41、收规程》（1996年版） 1.1.4.3 本工程脱硝还原剂为氨水，该药品属于化学危险物品，其输送、卸料、储存和使用必须遵守《化学危险物品安全管理条例》、《关于加强化学危险物品的通知》和《常用化学危险品贮存通则》GB 15603及其他相关的国家标准与法规要求。我公司以上条例、通知、通则如有最新版本，以最新版本为准。 1.1.4.4 在工程中，经贵公司认可，我公司采用更高要求的标准。 1.1.4.5 工程联系文件、技术资料、图纸、计算、仪表刻度和文件中的计量单位为国际计量单位(SI)制。 1.1.5. 性能保证 本工程采用的排放标准为：《平板玻璃工业大气污染物排放标准》（GB26453-
42、2011）。该标准于2011-04-02发布，2011-10- 01正式实施。该标准要求： 新建企业于2011-10-01起执行，排放烟气中NOx浓度＜700mg/Nm3，SO2浓度＜400mg/Nm3，粉尘＜50mg/Nm3的标准。 现有企业于2014-01-01起执行。 环保局对本项目的环评报告批复要求：排放烟气中NOx浓度≤650mg/Nm3。 本项目设计烟气中NOx排放浓度按＜650mg/Nm3标准；烟气中粉尘排放浓度按＜50mg/Nm3的标准。完全合符国家和地方环保部门的要求。 1.1.5.1 脱硝效率保证 1) 首次性能考核试验时，脱硝装置的NOX排放浓度＜600
43、mg/Nm3(干基，含氧量8%)； 2) 工程质保期期满之前，SCR反应器的NOX排放浓度＜650 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)； 3) 在保证的催化剂化学寿命期(26280小时)期满之前，即备用层催化剂投运前， SCR反应器的NOX排放浓度＜650mg/Nm3干基，含氧量8%)； 4) 脱硝装置在备用层催化剂投运后，SCR反应器的NOX排放浓度＜650 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)。 我公司在保证脱硝效率的同时，也保证氨的逃逸率、SO2/SO3转化率等均达到性能保证指标。 1.1.5.2 氨的逃逸率保证 我公司脱硝装置的氨逃逸率不大于5ppm，该保证指标和脱硝效率同时
44、考核。 氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。 1.1.5.3 SO2/SO3转化率保证 我公司SO2/SO3转化率小于1%，该保证指标和脱硝效率同时考核。 1.1.5.4 电除尘效率保证 1) 我公司首次性能考核试验时，电除尘装置的烟尘排放浓度＜50 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)； 2) 我公司工程质保期期满之前，电除尘装置的烟尘排放浓度＜50 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)； 3) 我公司电除尘器本体阻力≤200Pa； 4) 我公司电除尘器本体漏风率≤2%。 5) 电除尘器在投运三年内出口设计粉尘排放浓度 ＜50 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)，保
45、证值＜50 mg/Nm3 (干基，含氧量8%)。 上述三项性能保证指标的条件为： a) 玻璃窑炉烟气（燃料：天然气）； b) 烟气中NOX含量：～2200mg/Nm3(标况，含氧量9%） c) 脱硝系统入口烟气含尘量不大于50mg/Nm3(标况，含氧量9%)； d) NH3/NOX摩尔比不超过保证值0.8时。 我公司按烟气中氮氧化物含量变化提供脱除率修正曲线。我公司提供表示SO2/SO3的转换率随烟温、催化剂入口的SO2浓度等因素变化的函数曲线。各相关修正、函数曲线如下： 1.1.5.5 压力损失 我公司
46、本工程除尘、脱硝系统压力损失如下： 1) 从除尘系统入口到出口之间(我公司供货范围内)的系统压力损失不大于200Pa； 2) 从除尘、脱硝系统入口到出口之间(我公司供货范围内)的系统压力损失不大于900Pa(催化剂化学寿命期内，不考虑附加催化剂层投运后增加的阻力)； 3) 从除尘、脱硝系统入口到出口之间(我公司供货范围内)的系统压力损失不大于 1100 Pa (催化剂化学寿命期内，并考虑附加催化剂层投运后增加的阻力)。 1.1.5.6 温度损失 SCR装置进出口烟温降 2 ℃ 电除尘器进出口烟温降 3 ℃ 管道烟温降
47、 5 ℃ 1.1.5.7 脱硝装置可用率 我公司在脱硝装置正式移交后一年中，脱硝整套装置的可用率在最终验收前不小于 98 %，保证脱硝装置安全运行。 A-B-C-D 脱硝装置的可用率定义： A 可用率= ×100% A——脱硝装置统计期间可运行小时数。 B——若相关的发电单元处于运行状态，SCR装置本应正常运行时，SCR装置不能运行的小时数。 C——SCR装置没有达到NOX的排放浓度＜ 650 mg/Nm3的性能要求时的运行小时数。 D——SCR装置
48、没有达到氨的逃逸率低于5ppm要求时的运行小时数。 1.1.5.8 催化剂寿命 我公司从首次注氨开始到更换或加装新的催化剂之前，催化剂保证化学寿命(NOX的排放浓度＜650mg/Nm3，氨的逃逸率不高于5ppm)不低于26280小时。 我公司保证催化剂的机械寿命不少于连续52560小时。 1.1.5.9 系统连续运行温度 在满足NOX脱除率、氨的逃逸率及SO2/SO3转化率的性能保证条件下，我公司保证SCR系统具有正常运行能力。 最低连续运行烟温 300 ℃ 最高连续运行烟温
49、 350 ℃ 1.1.5.10 氨耗量 在烟气中NOX含量为2200mg/Nm3时(标况，含氧量9%)，氨耗量随NOX浓度及变化的修正曲线如下： NOX浓度（mg/Nm3） 氨耗量（kg/h） 1.1.5.11 原料消耗 我公司保证在工况，NOX排放浓度＜650mg/Nm3、烟尘排放浓度＜50mg/Nm3时，以下消耗品的值，此消耗值为性能考核期间48小时的平均值。 1） 氨水（浓度25%）消耗
50、 0.272 t/h； 2) 催化剂吹扫用蒸汽消耗 0.043 t/次； 每天的吹扫频率 1~2 次； 1.1.5.12 烟气挡板门漏风率 烟气挡板门漏风率(THA工况) 2 % 1.2 技术要求 1.2.1. 对除尘、脱硝装置的技术要求 我公司除尘、脱硝装置包括的所有需要的系统和设备至少满足以下总的要求： 1) 采用先进、成熟、可靠的技术，造价要经济、合理，便于运行维护。 2) 所有的设备和材料是新的。 3) 高的可利用率。 4) 运行费用最少。 5) 观察、监
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