1 适用范围
本标准对工业锅炉烟气脱硝工程的术语与定义、总体设计、脱硝工艺系统、材料和设备选择、施工与验收、运行与维护和环境保护等提出基本技术要求。
本标准适用于采用选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、SNCR-SCR 联合脱硝法和炉内干法脱硝法等工艺,适用于以燃煤、燃气为燃料的单台出力65t/h及以下蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉、有机热载体锅炉和各种容量的层燃炉、抛煤机炉型的新建、改建和扩建烟气脱硝工程,可作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。
其他工业锅炉烟气脱硝工程,参照本标准执行。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 150 压力容器
GB/T 2440 尿素
GB 13271 锅炉大气污染物排放标准
GB/T 20801 压力管道规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50222 建筑内部装修设计防火规范
DL/T 296 火电厂烟气脱硝技术导则
DL/T 335 火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范
DL/T 5257 火电厂烟气脱硝工程施工验收技术规程
HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范
HJ 76 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法
HJ 562 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性催化还原法
HJ 563 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法
JB/T 12539 选择性非催化还原法烟气脱硝系统运行条件
DB 44/765 广东省锅炉大气污染物排放标准
《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)
3 术语和定义
下列术语和定于适用于本标准。
3.1
烟气脱硝系统 flue gas denitration system
采用物理或化学方法脱除烟气中氮氧化物(NOX)的系统。
3.2
还原剂 reductant
烟气脱硝系统中用于与烟气中氮氧化物发生还原反应的物质及原料。
3.3
选择性非催化还原工艺 selective non-catalytic reduction technology
在特定的温度窗口(850℃~1150℃),不使用催化剂的条件下,利用还原剂有选择地与烟气中氮氧化物发生化学反应,生成氮气、水和二氧化碳的工艺,简称SNCR脱硝法。
3.4
选择性催化还原工艺 selective catalytic reduction technology
在烟气温度为200℃~420℃之间并有催化剂的作用下,利用还原剂有选择性地与烟气中的氮氧化物发生化学反应,生成氮气和水的工艺,简称SCR脱硝法。
3.5
SNCR-SCR 联合脱硝工艺 hybrid SNCR-SCR technology
在SNCR的下游设置SCR,利用SNCR未完全反应的还原剂,在催化剂层继续脱除烟气中的氮氧化物以满足环保排放要求的一种脱硝工艺。
3.6
炉内干法脱硝工艺 dry denitration technology in boiler
在炉内喷入干粉脱硝剂与烟气中的氮氧化物发生化学反应,生成氮气和水的工艺。
3.7
脱硝效率 denitration efficiency
脱硝装备脱除的NOX量与未经脱硝前烟气中所含NOX量的百分比,可按下式计算:
式中:
η-脱硝效率,单位为%;
C1-处理前烟气中NOX的浓度(标准状态,干基,基准氧含量下),单位为毫克每立方米(mg/Nm3);
C2-处理后烟气中NOX的浓度(标准状态,干基,基准氧含量下),单位为毫克每立方米(mg/Nm3)。
4 总体设计
4.1 一般规定(总则)
4.1.1 在工业锅炉烟气脱硝工程中应该规范脱硝工程的设计、施工、验收及运行维护,做到安全可靠、技术和经济合理。
4.1.2 新建、改建和扩建工业锅炉时,烟气脱硝系统应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
4.1.3 烟气脱硝工程的工艺应根据工业锅炉的生产工艺、烟气性质和生产负荷条件确定, 选用 SCR 脱硝工艺时烟囱排放口氨的逃逸率不得大于 3.8mg/m3;选用 SNCR 脱硝工艺时烟囱排放口氨的逃逸率不得大于 7.6mg/m3;选用 SNCR-SCR 脱硝工艺时烟囱排放口氨的逃逸率不得大于 3.8mg/m3。
4.1.4 工业锅炉烟气脱硝工程的设计、施工、验收及运行维护除应符合本标准的规定外, 同时符合国家现行有关标准的规定。
4.1.5 烟气脱硝工程不得影响工业锅炉的正常生产。
4.1.6 烟气脱硝系统的布置应符合国家相关规定和要求,并满足环境保护、安全防火、防爆、防毒和职业安全卫生等要求。
4.1.7 烟气脱硝系统的使用寿命及检修维护周期应与锅炉主机一致。
4.1.8 烟气脱硝系统所需电源、水源、气源和汽源宜由主体工程提供。
4.1.9 脱硝工程的施工不得破坏厂区现有建筑物、构筑物的结构,不得削弱建筑物的荷载承受能力。建筑物内因增加设备形成荷载时,应进行荷载核算。荷载超重时应对建筑物进行加固处理。
4.2 烟气脱硝技术选择
4.2.1 遵循的原则
a) 应根据锅炉运行年限、锅炉燃烧室结构、燃料、氮氧化物排放控制规划、污染物排放总量、脱硝效率要求、还原剂类型、水汽气源等条件,结合厂区位置、场地布置、废气排放等因素和条件,经全面技术经济比较后确定;
b) 脱硝系统应适应锅炉负荷和燃料变化,且不应影响锅炉的效率;
c) 应控制脱硝后产物对环境的影响,减少对下游设备的腐蚀和堵塞。
4.2.2 工艺选择
a) 应优先考虑加装或改造低氮燃烧系统,采用低氮燃烧技术时尽量减少对锅炉效率的影响,应考虑对着火稳燃、燃烬、结渣、腐蚀及汽温等因素的影响;
b) 新建和扩建锅炉宜采用 SCR 脱硝工艺;
c) 采用低氮燃烧技术后氮氧化物浓度仍不符合环保要求的锅炉,宜采用 SNCR 或炉内干法脱硝工艺;
d) 采用低氮燃烧技术+SNCR 脱硝工艺后仍不能达标,可采用 SNCR-SCR 联合脱硝工艺。
5 总图设计
5.1 烟气脱硝系统的工艺及布置方法应综合考虑安全可靠、性能稳定、环保节能等因素, 并与工业锅炉主体设计相协调。
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