环境保护设施配置标准(试行)
神华北京国华电力有限责任公司 企业标准
GHFD-09-TB-01-2012
环境保护设施配置标准 Allocation Standard for Environment Protection Equipment (试行) 2012 – 08 – 21发布 2012 – 09–01实施神华北京国华电力有限责任公司 发布
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目 次
前言................................................................................II 引言...............................................................................III 1 范围..............................................................................1 2 规范性引用文件....................................................................1 3 术语和定义........................................................................2 4 总则..............................................................................2 5 烟气脱硫设施......................................................................3 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
一般规定......................................................................石灰石-石膏湿法烟气脱硫.......................................................烟气循环硫化床半干法脱硫(CFB-FGD)...........................................循环硫化床锅炉脱硫............................................................海水脱硫......................................................................脱硫控制系统..................................................................
3 4 6 6 6 7
6 烟气脱硝设施......................................................................7 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
一般规定......................................................................7 还原剂储存与供应系统..........................................................8 脱硝反应器系统................................................................9 催化剂........................................................................9 氨/空气混合及喷射系统.........................................................9 脱硝控制系统.................................................................10
7 烟气除尘设施.....................................................................10 7.1 一般规定.....................................................................10 7.2 电除尘器.....................................................................10 7.3 布袋除尘器...................................................................11 8 废水处理设施.....................................................................12 8.1 一般规定.....................................................................12 8.2 废水处理要求.................................................................12 9 噪声控制设施.....................................................................12 10 灰渣和石膏治理及综合利用........................................................13 11 环境监测站......................................................................13
I
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前 言
本标准根据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由神华北京国华电力有限责任公司安健环监察部提出。 本标准由神华北京国华电力有限责任公司科技信息部归口。 本标准起草单位:神华国华(北京)电力研究院有限公司。
本标准主要起草人:张川英、孙灏、崔智勇、蔡井刚、刘毅、蒋丛进、文亮。 本标准主要审定人员:程辉科、胡秀丽、周洪光、程鑫。
本标准由神华北京国华电力有限责任公司安健环监察部负责解释。 本标准为首次发布。
II
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引 言
为了满足2011年国家新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》要求,规范国华电力公司火电机组环境保护设施的配置,提高环保设施运行的安全、可靠性,制定本标准。
III
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环境保护设施配置标准
1 范围
本标准规定了国华电力公司环境保护设施配置的基本原则。 本标准适用于国华电力公司新建电厂环境保护设施配置要求,已运行电厂环保设施改造可参照本标准相关部分执行。 2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 536 液体无水氨 GB 2440 尿素
GB 3096 城市区域环境噪声标准
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 12523 建筑施工厂界环境噪声标准 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB 50660 大中型火力发电厂设计规范 GB/T 6719 袋式除尘器技术要求
GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
GB/T 19229 燃煤烟气脱硫设备 第1部分 燃煤烟气湿法脱硫设备 DL/T 296 火电厂烟气脱硝技术导则
DL/T 322 火电厂烟气脱硝(SCR)装置检修规程 DL/T 323 干法烟气脱硫用生石灰的活性测定方法 DL/T 335 火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范
DL/T 341 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫装置检修导则 DL/T 382 火电厂环境监测管理规定
DL/T 387 火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则 DL/T 414 火电厂环境监测技术规范 DI/T 514 电除尘器
DL/T 1121 燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范
DL/T 1149 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则 DL/T 5046 火力发电厂废水治理设计技术规程 DL/T 5142 火力发电厂除灰设计规程
DL/T 5196 火力发电厂烟气脱硫设计技术规定
HJ/T 75 固体污染源烟气排放连续监测技术规范
HJ/T 76 固体污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法
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HJ/T 178 火电厂烟气脱硫工程技术规范 烟气循环流化床法 HJ/T 179 火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法 HJ/T 562 火电厂烟气脱硝工程技术规范-选择性催化还原法 HJ/T 563 火电厂烟气脱硝工程技术规范-选择性非催化还原法 环保部环发 [2010]10号 火电厂氮氧化物防治技术政策
环保部环办 [2010]91号 关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
环境保护设施(备) environment protection equipment 指用于防治污染的设施。本标准环境保护设施包括:烟气脱硫设施、烟气脱硝设施、烟气除尘设施、废水处理设施、噪声控制设施、灰渣处理设施等。 3.2
石灰石/石膏湿法烟气脱硫 wet limestone-gypsum FGD
吸收剂采用石灰石、脱硫副产品为石膏的脱除烟气中SO2的处理工艺。 3.3
烟气海水脱硫 seawater flue gas desulphurization 利用海水的碱性脱除烟气中SO2的处理工艺。 3.4
烟气循环硫化床半干法脱硫 circulating fluidized bed of semi-dry flue gas desulfuriz ation(CFB-FGD)
吸收剂采用消石灰或生石灰,在空气预热器和除尘器之间安装循环流化床以脱除烟气中SO2的处理工艺。 3.5
循环硫化床锅炉脱硫 circulating fluidized bed boiler desulfurization
向循环流化床中加入脱硫剂(如石灰石等),在固体燃料燃烧的同时,燃烧产生的SOx与脱硫剂反应进行脱硫。 3.6
烟气脱硝 flue gas denitrification
采用物理或化学方法脱除烟气中NOX的处理工艺。 3.7
选择性催化还原法 selective catalytic reduction method (SCR)
利用还原剂在催化剂作用下有选择地与烟气中的(主要是NO和NO2)发生化学反应,生成N2和H20,从而脱除烟气中部分NOX的工艺技术。 3.8
选择性非催化还原法 selective non catalytic reduction method(SNCR)
在炉膛或烟道合适温度的位置喷入氨基还原剂(或尿素),无需催化剂,利用还原剂释放出的NH3选择性地将烟气中的NOX还原为N2和H20,从而脱除烟气中部分NOX的工艺技术。 4 总则
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4.1 火力发电厂环境保护设施的配置应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》(GB50660)的有关规定,污染物的排放应满足国家和地方环保排放标准和总量排放要求。
4.2 烟气污染物的排放浓度应满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223)、地方环保标准的及环评批复要求,并满足烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放总量控制的要求。
4.3 烟气处理设施工艺、系统配置及设备参数的选择应根据国家和地方环保排放标准、环境影响评价意见、锅炉特性、燃煤煤质资料以及技术成熟度并结合电厂实际情况,合理选择除尘器型式、脱硫、脱硝工艺及方法,同时考虑环保标准提高、实际烟气量、煤质等的变化,留有适当的裕量。
4.4 环保设施配置按照技术先进、工艺成熟、系统简单、污染物脱除效率高的原则进行配置;设备选型以质量好、可靠性高、检修维护方便、综合性价比高为原则。 4.5 新建机组不应设置脱硝反应器旁路和脱硫烟气旁路。
4.6 烟气污染物排放口应安装烟气排放连续监测系统(CEMS),监测设备应与当地环境保护主管部门联网,实时传输数据。烟气污染物汞排放监测按照国家及地方环保部门要求配置监测仪表。
4.7 电厂主控室、主办公楼应设置烟气污染物排放监测数据显示屏,显示烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度数值及执行标准限值。
4.8 本标准中除尘、脱硫、脱硝及废水处理根据常规的脱硫、脱硝、除尘设施主要针对工艺设备配置提出要求,其他专业系统设备配置按行业相关规定要求执行。
4.9 国华公司鼓励采用高效、节能、节水、节约原料的创新技术,新型脱硫、脱硝、除尘及水处理技术的采用可通过科技创新手段,经过技术经济比较后确定。 5 烟气脱硫设施 5.1 一般规定
5.1.1 烟气脱硫工艺应根据国家和地方的环保排放标准、环境影响评价批复意见、锅炉特性、燃煤煤质资料、脱硫工艺成熟程度及国内应用水平、脱硫剂的供应条件、脱硫副产品的综合利用条件、废水排放条件、场地布置条件等因素,经全面技术经济比较后确定。
5.1.2 烟气脱硫工艺的选择应结合工程的具体条件,并应符合下列规定:
a) 新建电厂宜采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺;单机容量为300MW级及以下的机组,经技术
论证合理时,也可采用烟气循环流化床半干法、旋转喷雾半干法等烟气脱硫工艺。
b) 对燃煤收到基硫分Sar≤1%的海滨电厂,当海水碱度满足工艺要求,海水扩散条件较好时,宜采
用海水法烟气脱硫工艺;对燃煤收到基硫分Sar>1%的海滨电厂,经技术经济比较后,也可采用海水法烟气脱硫工艺。 c) 在严重缺水地区,对燃煤收到基硫分Sar≤1%的机组,宜采用活性焦干法烟气脱硫工艺或烟气循
环流化床、旋转喷雾等半干法烟气脱硫工艺。
5.1.3 对于新建机组,在满足二氧化硫排放总量要求的前提下,湿法脱硫工艺要求脱硫效率95%以上、烟气循环硫化床半干法脱硫效率90%以上、干法(循环硫化床锅炉)脱硫工艺效率80%以上、海水脱硫工艺脱硫效率95%以上。
5.1.4 脱硫装置设计处理烟气量宜按锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下设计煤种或校核煤种的烟气条件,取最大值;入口SO2浓度的设计值应根据燃煤煤种可能出现的变化情况和硫分变化趋势留有适当的余量;入口设计烟温宜采用设计煤种锅炉最大连续蒸发量工况下,从主机烟道进入脱硫装置接口处的运行烟气温度加15℃,短期运行温度可加50℃。
5.1.5 石灰石、石膏浆液箱罐宜采用碳钢衬丁基橡胶或衬鳞片树脂或新型性价比高的防腐材料防腐,每个箱罐应装设搅拌设备。
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5.1.6 石灰石、石膏浆液管道上及泵出口应设置停运时的自动冲洗设施。 5.1.7 石灰石/石膏湿法烟气脱硫设施的关键设备宜选择进口产品:如吸收塔侧进式搅拌器、旋流器、浆液调节阀、密度计、pH分析仪等,并根据国产技术发展和设备制造水平适当调整。
5.1.8 脱硫控制系统应设置独立的工作电源和备用电源系统,设置UPS不间断电源。UPS电源应保证30分钟供电容量。
5.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫
5.2.1 石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统配置
5.2.1.1 石灰石-石膏湿法脱硫系统设计应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》GB 50660、行业标准《火力发电厂烟气脱硫设计技术规定》DL/T 5196和《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法》HJ/T 179的有关规定。
5.2.1.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统包括:吸收剂制备系统;SO2吸收系统;烟气系统;副产物处置系统;废水处理系统;工艺水系统;脱硫控制及电气系统等。 5.2.2 吸收剂制备系统
5.2.2.1 吸收剂制备系统主要有三种方式:直接购买石灰石粉、自建湿磨或干磨。
5.2.2.2 当电厂周围有可靠的石灰石粉来源时,且性价比合理、吸收剂品质有保证时,应优先选用直接购买石灰石粉制浆方式。
5.2.2.3 石灰石贮存系统及容量应符合下列规定:
a) 石灰石仓或石灰石粉仓的容量应根据市场运输情况和运输条件确定,不宜小于系统设计工况下
3d的石灰石耗量;当采用吸收剂干磨制备系统时,设在厂区内的石灰石粉仓容量不宜小于1d的石灰石耗量。
b) 当来料为石灰石块且采用水路或陆路运输运距较远时,可设置7d及以上储量的石灰石堆场或
储仓,并应设置防雨设施。
5.2.2.4 吸收剂制备系统主要设备配置应符合下列规定:
a) 厂内吸收剂制备系统宜多台机组合用1套,但每套系统不宜超过4台机组。 b) 当1台机组设1套吸收剂湿磨制备系统时,系统宜设置1台湿式球磨机,设备出力宜按脱硫系
统设计工况下石灰石耗量的100%确定。
c) 当2台机组合用1套吸收剂湿磨制备系统时,每套系统宜设置2台湿式球磨机,单台设备出力
宜按脱硫系统设计工况下石灰石耗量的75~100%确定。
d) 当3台~4台机组合用1套吸收剂湿磨制备系统时,每套系统宜设置3台湿式球磨机,宜2台
运行、1台备用,单台设备出力宜按脱硫系统设计工况下石灰石耗量的50%确定。
e) 每套吸收剂干磨制备系统的容量不宜小于脱硫系统设计工况下石灰石总耗量的150%。干磨的
台数和容量应经技术经济比较后确定。
f) 吸收剂湿磨制备系统石灰石浆液箱总容量不宜小于设计工况下石灰石浆液6h~10h的总耗量,
当球磨机没有备用时,宜取大值;每座石灰石浆液箱对应1台机组。吸收剂干磨制备系统或外购石灰石粉系统石灰石浆液箱容量不宜小于设计工况下石灰石浆液4h的总耗量。 g) 每座吸收塔宜设置2台石灰石浆液泵,宜1台运行、1台备用。 5.2.2.5 石灰石成分及粒径要求:CaCO3≥90% (或CaO≥50%);MgCO3≤3%,其它成份<7%,外购石灰石粒径≤20mm。石灰石粉或浆液细度可选择≤61µm(250目过筛滤90%)或≤44µm(325目过筛滤90%)。 5.2.2.6 对于无旁路烟气脱硫系统,为保证稳定的脱硫效率和达标排放,宜设置两路石灰石供浆系统。 5.2.2.7 石灰石供浆系统应设置浆液密度在线监测仪表,并设置手动取样点满足人工分析。
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5.2.3 二氧化硫吸收系统
5.2.3.1 新建机组应一炉配一座吸收塔,吸收塔宜为喷淋塔。 5.2.3.2 二氧化硫吸收系统主要设备配置应符合下列规定:
a) 当采用喷淋塔时,浆液循环泵宜按单元制设置,每台循环泵应对应一层喷嘴。吸收塔喷淋层设
置不少于3层,喷嘴喷射覆盖率不小于250%,塔内搅拌宜选用侧进式搅拌器。 b) 浆液循环泵的数量应能适应锅炉部分负荷运行工况,在吸收塔低负荷运行条件下应有良好的经
济性。原则上每座吸收塔设置循环泵不少于3台,正常情况下运行不少于2台。
c) 氧化风机宜选用罗茨风机。每座吸收塔宜设置2台全容量或3台半容量的氧化风机,其中应1
台备用;也可每2座吸收塔设置3台全容量的氧化风机,其中2台运行、1台备用;氧化风机容量裕量不宜低于10%,压头裕量不宜低于20%。
d) 吸收塔除雾器宜选用屋脊式结构,并带有水冲洗装置。在正常运行工况下,除雾器出口烟气中
的雾滴浓度不大于50mg/Nm³。
5.2.3.3 脱硫装置应设置事故浆液箱或事故浆液池,其容量不小于一座吸收塔正常运行液位时的浆池容量。事故浆液箱应配置搅拌设施。
5.2.3.4 每座吸收塔应设置2台石膏排出泵,一运一备。
5.2.3.5 应设置吸收塔浆液的密度和pH在线监测仪表,并设置手动取样点满足人工分析。
5.2.3.6 吸收塔内对应的循环泵入口处应设置滤网,滤网材料宜选择耐腐蚀不锈钢,开孔面积宜不小于泵入口面积的2倍。
5.2.3.7 吸收塔防腐应符合下列规定:
a) 吸收塔防腐内衬宜选择碳钢衬丁基橡胶或鳞片树脂。单层丁基橡胶厚度为≥4mm,单层鳞片树
脂厚度≥2mm。
b) 吸收塔底部、浆池搅拌区、喷淋层区采用双层衬胶(或鳞片)防腐。 c) 吸收塔入口原烟道防腐宜采用碳钢贴衬≥2mm厚的C276或等同材料。 5.2.4 烟气系统
5.2.4.1 根据环评要求,确定是否设置烟气换热器(GGH)。
5.2.4.2 对于新建机组,不设GGH的脱硫烟气系统,增压风机宜与引风机合并设置。
5.2.4.3 脱硫增压风机宜装设在脱硫装置进口处,增压风机形式、台数和容量选择应符合下列规定:
a) 增压风机宜选用轴流式风机,当设置一台增压风机时,宜选用动叶可调轴流风机。
b) 增压风机不设备用;对于不设置烟气旁路的脱硫系统,增压风机台数宜与引风机台数相同。 c) 增压风机的基本风量应为吸收塔设计工况下的烟气量,风量裕量不应低于10%,宜另加不低
于10℃~15℃的温度裕量,基本压头应为脱硫系统进出口的全压差,压头裕量宜不低于20%。
5.2.4.4 当无旁路时,吸收塔入口烟道应加装事故喷淋装置,并设置两路可靠水源。 5.2.4.5 脱硫烟道底部应装设排水装置,排水经吸收塔排水坑送入吸收塔。 5.2.5 副产物处置系统
5.2.5.1 脱硫副产品处置应设计石膏脱水系统,综合利用;若暂无综合利用条件时,应经脱水后输送至贮存场。脱硫石膏应与灰渣分别堆放,留有进一步综合利用的可能性。
5.2.5.2 石膏脱水系统真空皮带脱水机设备台数、出力选择应符合下列规定:
a) 石膏脱水系统宜多台机组合用1套,但每套系统不宜超过4台机组。 b) 当1台机组配套1套石膏脱水系统时,宜设置1台石膏脱水机,设备出力宜为脱硫系统设计工
况下石膏产量的100%,同时应相应增大石膏浆液箱容量。
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c) 当2台机组合用1套石膏脱水系统时,每套石膏脱水系统宜设置2台石膏脱水机,单台设备出
力宜为脱硫系统设计工况下石膏产量的50%。
d) 当3台~4台机组合用1套石膏脱水系统时,每套石膏脱水系统宜设置3台石膏脱水机,宜2
台运行、1台备用,单台设备出力宜为脱硫系统设计工况下石膏产量的75%~100%。
5.2.5.3 石膏仓容量不宜小于12h,石膏库容量不宜小于48h。石膏仓应采取防腐和防堵措施,北方地区还应采取冬季防冻措施。
5.2.5.4 石膏库或石膏仓宜与石膏脱水车间紧邻布置,并应设顺畅的汽车运输通道 5.2.6 脱硫废水处理系统
5.2.6.1 脱硫废水处理系统设计应符合下列规定:
a) 脱硫系统的废水宜处理回用,如无回用条件时,应处理达标后排放;有水力除灰的电厂,脱.
硫废水可直接作为冲灰用水。
b) 脱硫系统的废水处理装置宜单独设置,并应按连续运行方式设计。 c) 脱硫废水处理中产生的污泥宜进行单独的脱水处理,若其他废水与脱硫废水处理产生的污泥进
行合并脱水处理时,滤出液应返回至脱硫废水处理系统。
5.2.6.2 废水中的重金属、悬浮物应采用中和、化学沉淀、混凝等工艺去除。 5.2.6.3 废水处理系统出力按脱硫工艺废水排放量不低于125%设计。
5.2.6.4 废水处理系统中的各种泵均应设备用,其中污泥循环泵、污泥排放泵和石灰乳加药泵宜采用偏心螺杆泵。
5.2.6.5 废水旋流站出口溢流废水进入废水处理系统前宜加装流量装置及取样口。 5.3 烟气循环硫化床半干法脱硫(CFB-FGD)
5.3.1 CFB-FGD 半干法脱硫设计应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》(GB 50660)、行业标准《火电厂烟气脱硫工程技术规范 烟气循环流化床法》(HJ/T 179)的有关规定。 5.3.2 吸收剂制备系统的选择应综合吸收剂来源、投资、运行成本及运输条件等因素进行技术经济比较后确定。
5.3.3 作为吸收剂的生石灰活性测定应按照现行行业标准《干法烟气脱硫用生石灰的活性测定方法》DL/T 323规定执行。
5.3.4 消化装置的出力应满足锅炉BMCR工况时石灰消耗量的150%以上。 5.3.5 应尽可能对脱硫系统产生的副产品进行综合利用。 5.4 循环硫化床锅炉脱硫
5.4.1 循环硫化床锅炉脱硫设计应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》GB 50660的有关规定。
5.4.2 一炉配一座石灰石粉仓,粉仓容量一般不小于设计工况3d的石灰石耗量,石灰石粉仓应配置空气炮和流化风机,仓顶设置袋式除尘器。
5.4.3 石灰石给料系统设计宜根据出口SO2浓度实现自动调节。
5.4.4 每座石灰石粉仓输送系统宜设置2台100%容量定容式的输送风机及两套给料系统,一运一备。 5.5 海水脱硫
5.5.1 海水脱硫设计应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》(GB 50660)的有关规定。 5.5.2 300MW级及以上机组,宜采用单元制海水供应系统。一炉配一座吸收塔。吸收塔宜采用气液逆流填料塔,防腐内衬宜为鳞片树脂。
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5.5.3 二氧化硫吸收系统主要设备配置应符合下列规定:
a) 海水升压泵的数量宜按吸收塔的数量和喷淋层数确定,不宜设备用。
b) 曝气风机选型应按曝气池设计液位进行选型计算。风机形式宜采用离心风机,可不设备用,数
量不宜少于2台。
5.5.4 烟气系统配置:根据环评要求,确定是否设置GGH。 5.5.5 海水烟气脱硫工艺曝气池应符合下列规定:
a) 300MW级及以上机组曝气池宜采用一炉配一池的方式。
b) 曝气池内有效曝气区域的大小应根据脱硫装置入口烟气参数、脱硫效率、海水水质条件、海水
排水水质要求和环境温度等因素确定,应有良好的运行经济性。
c) 曝气池内的液位应根据虹吸井堰上水头和循环水排海口的设计潮位确定,海水潮位的变化不应
影响曝气池的运行。
d) 曝气池出口应设置pH和溶解氧(DO)在线监测仪表,COD测量应设置手动取样点满足人工分
析。
5.5.6 除海水升压泵出口的供水管路外,其余海水管路在不影响机组循环水系统安全运行前提下宜采用自流方式。
5.5.7 海水管道应选用衬胶、衬塑或玻璃钢(FRP)管道。管道内介质流速的选择一般为2~3m/s。 5.6 脱硫控制系统
5.6.1 脱硫系统控制系统配置应与机组控制水平一致。新建机组宜采用与机组控制系统相同的硬件配置;改(扩)建脱硫系统尽量与机组控制系统保持一致。 5.6.2 对于新建机组,脱硫系统中单元机组相对应的工艺设备宜纳入机组DCS系统控制;脱硫公用系统宜纳入全厂辅助控制系统。
5.6.3 对取消脱硫烟气旁路,同时保留增压风机的脱硫系统,宜将烟气系统工艺设备纳入对应机组DCS中控制。
5.6.4 脱硫公用系统中相对独立的车间,当与主系统距离较远时,可采用脱硫DCS远程控制或独立的PLC控制。 6 烟气脱硝设施 6.1 一般规定
6.1.1 烟气脱硝工艺应根据国家环保排放控制标准、环境影响评价批复意见要求、锅炉特性、燃料特性和布置场地条件等因素确定。
6.1.2 烟气脱硝工艺的选择应结合工程的具体情况确定,并应符合下列规定:
a) 对要求脱硝效率不小于40%的机组,宜采用选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺;经技术经
济比较,也可采用选择性非催化还原(SNCR)与选择性催化混合的烟气脱硫工艺。
b) 600MW级及以下的机组,当要求脱硝效率小于40%时,也可采用选择性非催化还原烟气脱硝技
术。
c) 对循环流化床锅炉机组,必要时可采用选择性非催化还原烟气脱硝技术。
6.1.3 选择性催化还原烟气脱硝系统应能在40%~100%锅炉最大连续蒸发量之间任何负荷运行,当烟气温度低于最低喷氨温度时,喷氨系统应能自动解除运行。
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6.1.4 除上述要求外烟气脱硝系统设计应符合现行业标准《火电厂烟气脱硝技术导则》(DL/T 296)和《 火电厂烟气脱硝工程技术规范-选择性催化还原法》(HJ/T 562)、《火电厂烟气脱硝工程技术规范-选择性非催化还原法》(HJ/T 563)的有关规定。
6.1.5 烟气脱硝主要系统包括:还原剂系统、氨气喷射系统、脱硝反应器系统、脱硝控制系统等。 6.1.6 新建、改建、扩建的燃煤机组应配套成熟、可靠、新型高效低氮燃烧器,以降低NOX的生成量。现有机组脱硝改造,在确保锅炉机组安全运行前提下,实行低氮燃烧技术改造。当采用低氮燃烧技术后,NOX排放浓度不达标或不满足总量控制要求时,应配套建设烟气脱硝设施。
6.1.7 新建锅炉设置脱硝装置时,设计工况宜采用BMCR工况下的烟气量、NOx浓度和烟尘浓度为设计参数。已建锅炉加装脱硝系统时,其设计参数宜根据脱硝系统入口处实测烟气参数确定。 6.1.8 脱硝效率应根据当地NOx排放浓度限值和电厂NOx排放总量综合确定。
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6.1.9 SCR脱硝系统氨逃逸浓度应不大于2.5mg/m,S02/SO3转化率应不大于1%。 6.1.10 脱硝系统压差应低于1200Pa,漏风率小于0.4%。 6.2 还原剂储存与供应系统
6.2.1 脱硝还原剂的选择应按防火、防爆、防毒以及脱硝工艺的要求,根据电厂周围的环境条件、运输条件和电厂内部的场地条件,经环境影响评价、安全影响评价和技术经济比较后确定。 6.2.2 脱硝还原剂的选择宜符合下列规定:
a) 对于选择性催化还原烟气脱硝工艺,若电厂地处城市远郊或远离城区,且液氨产地距电厂较近,
在能保证运输安全、正常供应的情况下,宜选择液氨作为还原剂;位于大中城市及其近郊区的电厂,宜选择尿素作为还原剂。
b) 对于选择性非催化还原烟气脱硝工艺,宜选择尿素作为还原剂。 6.2.3 尿素宜采用尿素储仓配合尿素溶液储存罐储存,液氨宜采用液氨储存罐储存。脱硝还原剂的储量应能满足全部脱硝系统不少于5d的正常耗量。对于脱硝改造工程,还原剂的储量可结合现场条件确定。
6.2.4 还原剂储存供应系统主要设备配置应符合下列规定:
a) 液氨储存罐的数量不宜少于2台。
b) 尿素溶解罐的容积应满足全厂1d的尿素溶液用量;液氨蒸发器的容量宜按选择性催化还原烟
气脱硝装置全容量设计,并宜设置1台备用。 c) 应配置氮气吹扫系统。
6.2.5 新建电厂还原剂储存应纳入厂区总平面布置统筹规划,并宜考虑机组扩建时的需要。扩建和改造项目,还原剂储存区宜和原有储存区合并考虑。
6.2.6 采用液氨为还原剂时,液氨品质应符合现行国家标准《液体无水氨》(GB 536)的有关规定。液
536)、《危险化学品重大危险源辨识》(GB 氨储存和制备装置应符合现行国家标准《液体无水氨》(GB 18218)、《危险化学品安全管理条例》和《危险化学品生产储存建设项目安全审查办法》等有关规定。
6.2.7 采用尿素做还原剂时,尿素品质应符合现行国家标准《尿素》(GB 2440)的有关规定。由尿素颗粒储仓到尿素溶解罐的输送管路应设有关断装置和避免堵料的措施。 6.2.8 尿素制氨系统可采用水解或热解两种工艺。当采用尿素水解工艺制备氨气时,尿素水解反应器的出力宜按脱硝系统设计工况下氨气消耗量的120%设计。当采用热解工艺制备氨气时,每套反应器应设置1台绝热分解室。
6.2.9 采用氨水作为还原剂时,宜采用质量浓度为20%~25%的氨水溶液。
6.2.10 氨区设备宜室外布置,氨区内应设置防火堤,满足防火距离。液氨储罐应设置喷淋减温系统,并设置防止阳光直射的遮阳棚,遮阳棚的结构应避免形成可集聚气体的死角。
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6.2.11 还原剂区应配置相应的气体泄漏检测报警装置、防雷防静电装置、相应的消防设施及消防通道、储罐安全附件、急救设备、泄漏应急处理设备和废水储存输送设备等。当采用液氨作为还原剂时,还原剂区应单独设置围栏,设风向标志和明显警示标记,并应考虑疏散距离。 6.3 脱硝反应器系统
6.3.1 SCR烟气脱硝反应系统设计应符合下列规定:
a) 系统应按单元制设计。
b) 系统设计宜以燃用设计煤种为基础,但在燃用校核煤种时也应能满足排放控制要求,系统应能
长期稳定运行。
c) 系统应能在烟气粉尘和NOx排放浓度最小值和最大值之间的任何点运行。 d) 应防止大粒径灰进入选择性崔还原烟气脱硝反应器,并应设置清灰设施。
6.3.2 脱硝反应器应进行计算机数值模拟和按一定比例(一般1:10~1:15)的物理流场模型优化试验,并以模拟实验的结果作为反应器流场设计的依据。 6.3.3 脱硝反应器应考虑流场设计,避免出现反应器内流场分别不均现象。在反应器入口宜设置灰斗,灰斗可与省煤器灰斗合并考虑。灰斗入口段应设导流板,出口应设收缩段,其倾斜角度应能避免该处积灰。
6.3.4 反应器内催化剂迎风面平均烟气流速的设计应满足催化剂的性能要求,一般应取4~6 m/s。 6.3.5 反应器平面尺寸应根据烟气流速确定,并根据催化剂模块大小及布置方式进行调整。反应器有效高度应根据模块高度、模块层数、层间净高、吹灰装置、烟气整流格栅、催化剂备用层高度等情况综合考虑决定。
6.3.6 反应器本体可采用整体悬挂方式或支撑方式。如采用支撑方式,则应充分考虑反应器本体内部结构的温差应力、支架热胀引起的对承重钢架的水平推力等影响。 6.3.7 反应器内催化剂的支架应可兼作催化剂安装时的滑行导轨,并与安装或更换催化剂模块的专用工具相匹配。
6.3.8 反应器内部吹灰方式可根据烟气含尘量采用蒸汽吹灰器或声波吹灰器。 6.4 催化剂
6.4.1 SCR烟气脱硝催化剂的形式应根据机组特点、烟气特性、烟气含尘量、灰特性、阻力要求等各种因素,合理选择蜂窝状、板式及波纹板式催化剂。催化剂化学寿命不低于24000小时,机械寿命不低于10年。
6.4.2 催化剂应制成模块,各层模块应规格统一、具有互换性,且应采用钢结构框架,并便于运输、安装和起吊。
6.4.3 催化剂模块应设计有效防止烟气短路的密封,密封的寿命不低于催化剂的寿命。 6.4.4 每一层催化剂均应设置可拆卸的催化剂测试元件,定期进行催化剂活性检测。 6.4.5 失效催化剂应由专业环保公司进行再生或无害化处理。 6.5 氨/空气混合及喷射系统
6.5.1 氨/空气混合及喷射系统设计宜符合下列规定:
a) 氨气稀释空气的来源可为送风机出口二次风、一次风机出口一次风,也可采用专门设置的稀释
风机。
b) 每台反应器宜配置一套氨气稀释系统,氨加入量宜根据每台反应器的进出口参数进行独立控
制。
6.5.2 稀释风机的形式、台数、出力选择宜符合下列规定:
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a) 稀释风机宜选用离心风机。
b) 对于选择性催化还原烟气脱硝系统采用双反应器,每台锅炉宜设置3台3台50%容量的稀释风
机;采用单反应器时,每台锅炉宜设置2台100%容量的稀释风机。 c) 稀释风机风量裕量不宜小于10%,压头裕量不宜小于20%。 6.5.3 稀释风道内流速宜按8~10 m/s设计。
6.5.4 在喷氨点下游宜装设静态混合器或采用其他增强混合的方式。 6.5.5 氨气入口管道上宜设置阻火器,入口管道上的滤网应设置旁路。 6.5.6 混合气体喷射系统可采用喷氨格栅或涡流混合器等,喷氨格栅应设计防止被固体灰分堵塞的措施和防磨措施。
6.5.7 最低喷氨温度应根据烟气条件确定,但不低于催化剂要求的最低运行温度。 6.5.8 混合气体喷射系统主管道上应设流量调节阀,调节阀材料应满足设计条件。 6.6 脱硝控制系统
6.6.1 脱硝系统中,反应区的工艺设备应纳入单元机组DCS中进行控制。当单元机组DCS扩容条件限制时可采用独立的PLC控制,PLC应与机组DCS设有通讯接口和硬接线。
6.6.2 当脱硝还原剂存储与制备由主控人员监控时,其控制宜采用机组远程站控制,接入机组DCS公用网。当脱硝还原剂存储与制备归属辅助车间管理时,其控制系统应与辅网选型一致,接入辅网系统。 7 烟气除尘设施 7.1 一般规定
7.1.1 除尘设备的形式选择应符合下列规定:
a) 除尘设备的形式选择应根据环境影响评价报告对烟气排放粉尘量及粉尘浓度的要求、炉型、煤
灰特性、工艺、场地条件及灰渣综合利用的要求等因素确定。 b) 在煤种适宜时,宜选用静电除尘器。
c) 当燃用煤种飞灰特性不利于静电除尘器收尘或不能满足环保要求时,可选用布袋除尘器或烟气
调质系统加静电除尘器或其他形式的除尘设备。
7.1.2 除尘器灰斗的容积应满足锅炉8h满负荷运行工况下最大收尘量。 7.1.3 除尘器每个灰斗应设有防止灰斗内灰流粘结或结拱的气化装置,由除尘气化风机供气,灰斗应设加热保温装置。灰斗卸灰能力应与输灰装置出力相匹配。
7.1.4 除尘器每个灰斗均应设置可靠的高、低料位计,高料位计应提供两组灰位信号,一组供给电除尘控制系统,一组供给除灰控制系统。 7.2 电除尘器
7.2.1 电除尘器设备应符合现行行业标准《电除尘器》(DL/T514)的有关规定。 7.2.2 静电除尘器的台数及除尘效率保证条件应符合下列规定:
a) 200MW级及以上机组,每台锅炉设置的静电除尘器台数不宜少于2台,200MW级以下机组可设
1台。
b) 所选用的静电除尘器在下列任一条件下,应能达到保证的除尘效率:
——除尘器的烟气流量应为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,
另加10%的裕量;烟气温度应为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度加10℃~15℃,并停用其中一个供电区时。
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——除尘器的烟气流量应为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,
另加10%的裕量;烟气温度应为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度。
7.2.3 每台锅炉电除尘器电场设置应不少于4个,台数不少于两台,电除尘器设计效率应满足国家和当地环保标准要求。
7.2.4 除尘器本体漏风率应 <3%。
7.2.5 电除尘器电场流速宜不大于1m/s,比集尘面积的选择应满足最恶劣工况下的烟气排放要求。电除尘器出口烟尘浓度应低于50mg/Nm3。
7.2.6 所有高压区域的入口门应与该部分整流变压器设置联锁装置。
7.2.7 电除尘器高压电源应选择技术先进、运行可靠、节能高效的成熟产品。 7.2.8 低压电源控制系统的控制应满足计算机程序自动控制或手动控制要求。 7.2.9 可控硅整流变压器的程控系统应采用新型节能的产品。
7.2.10 绝缘子室应配置电加热器,且具有自动温控装置,其自动控制功能可在PLC系统中实现,并能在控制室CRT上直接显示数值。
7.2.11 除尘设施应配置可靠的振打清灰系统,振打装置应保证足够的加速度,阳极振打加速度最低值不小于150g,阴极振打加速度最低值不小于50g,且振打程序、间隔均应可调。 7.2.12 跟踪低低温电除尘和湿式电除尘技术,在经过技术经济比较后可试行采用。 7.3 布袋除尘器
7.3.1 布袋除尘器的选择应符合现行国家标准《袋式除尘器技术要求》(GB/T 6719)和行业标准《火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则》(DL/T387)、《燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范》(DL/T 1121)的有关规定。
7.3.2 布袋除尘器的台数及除尘效率保证条件应符合下列规定:
a) 每台锅炉设置的布袋除尘器台数不宜少于2台。
b) 所选用的布袋除尘器在下列任一条件下,应能达到保证的除尘效率:
——除尘器的烟气流量应为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,
另加10%的裕量;烟气温度应为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度加10℃~15℃;并停运一个通道或一个进气室的布袋除尘器。
——除尘器的烟气流量应为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,
另加10%的裕量;烟气温度应为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度。
7.3.3 布袋除尘器应采取独立的过滤仓室并联设计形式,每个仓室进、出口应设置烟道挡板门,确保各滤袋区严密隔离,实现在线检修。
7.3.4 布袋除尘器应设置烟气超温保护设施,并可实现自动。
7.3.5 布袋除尘器应设置锅炉发生的“四管”爆裂工况下的防护措施。 7.3.6 预涂灰系统应单炉单独配置,具有预涂灰方便、均匀等特点。 7.3.7 滤袋寿命应保证30000h以上,运行首年滤袋年破损率≤1%,电磁脉冲阀寿命应保证150万次以上。
7.3.8 布袋除尘器烟气过滤速度应小于1m/min。
7.3.9 布袋除尘器清灰装置气源取自仪用压缩空气母管,压缩空气系统设置气源稳压、除油、脱水、干燥和过滤装置,且应有可靠的防冻凝措施。
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7.3.10 布袋除尘器的清灰功能应保证定时控制和定阻控制并存,并以先期满足条件的控制方式启动清灰程序。在检修状态下,清灰功能也能通过手动控制的方式实现。可实现人工介入各单元通道清灰控制模式的选择。
7.3.11 布袋除尘器控制系统应具备进出口压差、烟气温度、清灰气源、出口烟尘浓度以及各设备运行状态等在线检测及报警功能。 8 废水处理设施 8.1 一般规定
8.1.1 火力发电厂废水处理设施的配置应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》(GB 50660)和行业标准《火力发电厂废水治理设计技术规程》(DL/T 5046)的有关规。
8.1.2 排水的水质应符合现行国家标准《污水综合排放标准》(GB 8978)等的有关规定。不符合排放标准的废水不得排入自然水体或任意处置。
8.1.3 废水储存总容积应能满足全厂所有机组正常运行及1台最大容量机组在维修或化学清洗期间所产生的废水。
8.1.4 单机容量300MW级及以上的火力发电厂宜设置化学废水集中处理设施,需设置污泥脱水机,污泥脱水机宜采用板框压滤机或离心脱水机,产生的泥饼含固率应不低于35%。 8.2 废水处理要求
废水处理设施包括:化学废水处理、含煤废水处理、生活污水处理、含油废水处理、脱硫废水处理等。废水经处理后应优先考虑回用,如不回用,需达标排放。 8.2.1 化学废水处理应执行下列原则:
a) 酸、碱废水应经中和处理后复用或排放。
b) 含铁、铜等金属离子的废水宜进入工业废水处理系统,进行氧化、调pH值、絮凝澄清处理后,
复用或排放。
c) 机炉大修及各类机械设备冲洗水宜进入工业废水处理系统,处理后复用或排放。
d) 锅炉化学清洗废水和停炉保护过程等特殊作业产生的废水应根据相应作业方式,确定处理方
案。
8.2.2 含煤废水应设独立的收集系统,单独处理,处理后的废水回用于输煤系统冲洗水或煤场喷洒等。 8.2.3 生活污水应设独立的处理设施,采用生物氧化法处理,宜采用曝气生物滤池处理系统。处理设施应设置消毒装置,处理后优先考虑回用到绿化、冲洗用水。 8.2.4 含油废水应进行油、水分离处理,处理后优先考虑复用。 8.2.5 脱硫废水处理设施配置参见本标准5.2.6。
8.2.6 废水处理设施中的消毒装置宜与其他系统的消毒装置采用相同的配置原则。 8.2.7 污泥脱水机入口管道须设电磁流量计。
8.2.8 当污泥脱水机采用板框压滤机时,压滤机须配备自动清洗装置、红外线安全防护装置、紧急停机装置等附属设备。
8.2.9 污泥脱水机入口的污泥输送泵宜选择螺杆泵,并配置变频控制装置。
8.2.10 废水处理设施中加药装置的计量泵应与全场的计量泵采用相同品牌。并尽可能采用相同型号的设备。
8.2.11 废水处理设施中的计量泵配套的单向阀、脉冲缓冲器、底阀等产品宜由计量泵厂家配套提供。 8.2.12 废水处理设施中的其它泵类产品应设备用,功能相似的产品应采用相同型号。
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9 噪声控制设施
9.1 发电厂的噪声对周围环境的影响应符合现行国家标准《工业企业厂界环境噪声排放标准》
(GB12348) 和《声环境质量标准》(GB3096)的有关规定,施工期间噪声应符合现行国家标准《建筑施工场界噪声限值》(GB12523)的有关规定。
9.2 火力发电厂的噪声控制应首先从声源上进行控制,应要求设备供应商提供符合国家噪声标准要求的设备。对于声源上无法控制的生产噪声应采取有效的噪声控制措施。 9.3 火力发电厂的噪声控制宜采取优化平面布置设计、合理绿化等措施。 9.4 火力发电厂的噪声控制宜采取优化厂房围护结构设计、采用隔声效果好的围护材料和门窗等措施。 9.5 对于直接空冷火力发电厂应选用低噪音风机,挡风墙内加装隔音板等措施。
9.6 当湿式冷却塔噪声影响范围内有敏感目标时,冷却塔应采取通风消声器、隔声屏障等噪声治理措施。
9.7 对于噪声敏感建筑物处噪声达标的非敏感地区的火力发电厂,在符合当地规划要求以及采取噪声控制的基础上,可在厂界外设置噪声卫生防护距离。 10 灰渣和石膏治理及综合利用
10.1 除灰渣系统和脱硫石膏脱水系统设计应符合现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》(GB 50660)的有关规定,为综合利用创造条件。
10.2 火力发电厂的灰渣和石膏综合利用的数量和途径应根据灰渣和石膏综合利用市场调研结果等因素合理确定。
10.3 除灰渣系统的设计应按干湿分排、灰渣分排和粗细分排的原则拟定。
10.4 除灰渣系统的选择应根据锅炉和除尘器的形式,排渣装置的形式,灰渣量,灰渣的化学、物理特性,灰场贮灰方式,灰渣综合利用条件,电厂与贮灰场的距离、高差,以及总平面布置、交通运输、地质、地形、可用水源和气象条件等,通过技术经济比较后确定。
10.5 除灰渣系统应按照锅炉最大连续蒸发量、燃用设计煤种时系统排出的灰渣量设计。厂内各分系统的容量可根据具体情况分别留有一定的裕度,厂外输送系统的容量宜根据综合利用的落实情况确定。 10.6 石膏脱水系统的配置参见本标准5.2.5。
10.7 灰场和石膏堆放应根据贮存方式和当地水文地质条件,合理确定防渗措施,宜符合现行国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599)的有关规定。
10.8 灰场与居民集中区的距离,宜符合现行国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599的有关规定。
10.9 灰渣和石膏输送路径应避免穿越居民集中区,并应对输送车辆采取封闭措施。 11 环境监测站
11.1 火力发电厂应设置环保监测站,并应符合现行行业标准《火电厂环境监测管理规定》(DL/T382)和《火电厂环境监测技术规范》(DL/T414)的有关规定。
11.2 环保监测站应根据检测项目需要配置相应的监测试验人员和仪器仪表设备。环保监测站可独立设置或与电厂化学实验室合并设置。
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