SNCR脱硝技术协议.docx

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SNCR脱硝技术协议

循环流化床锅炉

脱硝装置（SNCR）改造项目

EPC技术协议

买方：

卖方：

2011年9月

一、技术规范2

1.1总则2

1.2工程概况2

1.3设计与运行条件5

1.4技术要求7

1.5标准与规范21

1.6性能保证值22

二、供货范围23

2.1一般要求23

2.2供货范围25

三、设计范围和设计联络会33

3.1概述33

3.2设计部分33

3.3设计接口界限36

3.4设计联络36

四、技术资料内容和交付进度38

4.1项目实施阶段的资料38

4.2调试后资料39

4.3卖方提供的资料份数39

五、项目交付进度40

5.1交货进度40

六、检验、试验和验收41

6.1概述41

6.2工厂检验及试验42

6.3现场检验和试验43

6.4验收试验（性能考核测试）43

七、技术培训44

7.1培训要求44

7.2培训内容44

7.3培训计划44

八、现场技术服务与调试47

8.1技术服务47

8.2调试48

一、技术规范

1.1总则

本技术协议适用于循环流化床锅炉的脱硝装置（SNCR）改造项目。

采用EPC总承包模式，它提出了该系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

脱硝（SNCR）技术要求：

（1）本工程采用选择性非催化还原脱硝（SNCR）工艺。

（2）使用尿素作为脱硝还原剂。

（3）脱硝装置尿素制备车间与炉区的控制系统使用PLC系统单独控制；并通过光纤将操作员站接至主控室。

（4）在锅炉50%～100%BMCR负荷范围内，SNCR入口浓度不高于200mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度不高于100mg/Nm3；SNCR入口浓度不高于180mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度按照不高于90mg/Nm3进行设计。

保证值不高于100mg/Nm3。

（5）NH3逃逸量应控制在10ppm以下。

（6）脱硝装置可用率不小于98%，服务寿命为30年。

本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求做出详细规定，也未充分引述有关标准及规范的条文。

卖方保证提供符合本技术协议和相关的国际、国内工业标准的优质产品。

本技术协议经买、卖双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与订货合同正文具有同等效力。

1.2工程概况

1.2.1概述

锅炉为无锡华光锅炉股份有限公司生产的循环流化床锅炉，锅炉额定蒸发量量为2x100t/h+2x150t/h、半露天布置，全钢架结构、平衡通风，采用布袋除尘器，炉内石灰石脱硫工艺。

1.2.2厂址

1.2.3厂区的岩土工程条件

该区域的工程地质条件中等，未受新活动的影响。

根据静力触探曲线资料分析及山地踏勘，拟建线路在垂深15.0米范围内场地岩土可划分成8个工程地质层，现分述评价如下：

（1）层表土：

探坑部位为碎石土，其厚度：

0.30～2.90米，平均1.02米；层底标高：

1.10～11.17米，平均4.19米；层底埋深：

0.30～2.90米，平均1.02米。

该层土沿线均有分布，土质不均，工程性能差。

（2-1）层亚粘土：

据静力触探曲线资料表明，厚度：

0.60～2.20米，平均1.13米；层底标高：

1.63～3.48米，平均2.78米；层底埋深：

1.50～3.00米，平均2.09米。

静力触探比贯入阻力Ps=1.975MPa，地基土容许承载力σ。

=190kPa。

中压缩性土。

（2-1-1）层亚粘土：

据静力触探曲线资料表明，厚度：

0.60～2.70米，平均1.61米；层底标高：

0.43～4.03米，平均1.36米；层底埋深：

1.20～4.70米，平均3.39米。

静力触探比贯入阻力Ps=1.542MPa，地基土容许承载力σ。

=150kPa。

中压缩性土。

（2-2-1）层亚粘土：

据静力触探曲线资料表明，厚度：

1.60～3.00米，平均2.30米；层底标高：

-0.35～2.43米，平均1.04米；层底埋深：

2.80～5.10米，平均3.95米。

静力触探比贯入阻力Ps=1.016MPa，地基土容许承载力σ。

=100kPa。

中压缩性土。

（2-2）层亚粘土：

据静力触探曲线资料表明，厚度：

1.10～7.20米，平均2.75米；层底标高：

-1.76～3.71米，平均-0.83米；层底埋深：

2.60～7.70米，平均5.83米。

静力触探比贯入阻力Ps=2.543MPa，地基土容许承载力σ。

=210kPa。

中压缩性土。

（3）层亚粘土夹亚砂土：

据静力触探曲线资料表明，厚度：

4.20～4.80米，平均4.53米；层底标高：

-5.95～-4.20米，平均-5.35米；层底埋深：

6.80～10.30米，平均8.57米。

静力触探比贯入阻力Ps=3.400MPa，地基土容许承载力σ。

=140kPa。

中压缩性土。

（4）层粉砂夹亚砂土：

据静力触探曲线资料表明，层底埋深大于15.0米，厚度大于3.2米。

静力触探比贯入阻力Ps=7.526MPa，地基土容许承载力σ。

=140kPa。

中压缩性土。

1.2.4地震烈度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），扩建厂区地震动峰值加速度为0.10g（相应的地震基本烈度为7度），。

场地土类型与建筑场地类别

厂/场区地震地震基本烈度为Ⅷ级

厂址区建筑场地建筑场地级别为I~II类场地

1.2.5脱硝系统入口烟气参数

表2-2脱硝系统入口烟气参数

序号

项目

单位

设计煤种

校核煤种

70T/H

100T/H

110T/H

省煤器出口烟温

℃

199.8

214.2

219.9

省煤器出口烟量

Nm3/h

燃料消耗量

t/h

10.7

15.3

16.9

过量空气系数

1.39

烟气含灰量

mg/Nm3

二氧化硫

mg/Nm3

氧

V%wt

氮

V%wt

二氧化硫

V%wt

二氧化碳

V%wt

水

V%wt

表2-3锅炉BMCR工况SNCR脱硝系统入口烟气中污染物成分（标准状态，湿基，实际含氧量）

项目

单位

数据

烟尘浓度（暂定）

mg/Nm3

24.3～43.3

NOx（入口）

mg/Nm3

180-200

NOx（出口）

mg/Nm3

设计值90（保证值100）-100

1.2.6水源

表2-3水质全分析

水样名称

取样位置

水温℃

外观

取样时间

2010.6.23

PH值

7.55

电导率

730.75

浊度（FTU）

阳

离

子

单位

mg/L

单位

mg/L

单位

mmol/l

K+

总溶解固体

总硬度

162.06

Na+

悬浮固体

酚酞碱度

Mg2+

9.53

全SiO2

12.85

甲基橙碱度

143.13

Ca2+

49.08

COD

8.04

Fe2+

活性硅

Fe3+

溶解固体

Ba2+

Sr2+

Mn2+

NH4+

0.78

AI3+

Cu2+

0.004

阴离子

CI－

SO42－

149.04

NO3－

3.0

HCO3－

286.79

CO32－

PO43－

0.24

1.2.7水文气象条件

1.2.1气象

气温：

年平均气温15.5℃

1.3设计与运行条件

锅炉主要蒸汽参数：

锅炉技术特性:

点火方式：

高能电点火器点火、等离子点火

燃油雾化方式：

机械雾化

1.3.2燃料

本期工程采用的煤质资料如下表：

（按实际煤种作为设计煤种）

表2-4设计和校核煤种的煤质及灰成分分析表

项目

单位

原设计煤种

校核煤种

实际煤

收到基低位发热值Qnet.ar

kJ/kg

20025

18422-19050

全水份Mt

空干基水份Mad

干燥无灰基挥发份Vdaf

大于20

收到基灰份Aar

34.8

收到基碳成份Car

50.9

收到基氢成份Har

3.16

收到基氧成份Oar

4.189

收到基氮成份Nar

0.6306

收到基硫成份Sar

0.7944

哈氏可磨性指数（HGI）

灰变形温度t1

℃

灰软化温度t2

℃

灰熔化温度t3

℃

1.3.3气/汽源、水源参数

进入可供脱硝装置气/汽源、水源的参数

厂用气

排汽含尘粒度0.1um，压力露点≤-40℃

压力

Mpa

0.4-0.6

仪用气

排汽含尘粒度0.1um，压力露点≤-40℃

压力

Mpa

0.4-0.6

辅助蒸汽

温度

℃

200-250

压力

Mpa

0.58-0.85

工业水

压力

Mpa

0.2-0.3

尿素稀释水要求质量：

总硬度<150ppm作为CaCO3；

钙硬度<100ppm作为CaCO3；

“M”碱度<100ppm作为CaCO3；

铁<0.5ppm；

导电镀<250mhos；

没有明显的混浊和悬浮固态物。

当电厂工业水质能满足以上条件时刻代替除盐水。

1.3.4电厂控制系统

发电锅炉采用炉、机、电集中控制方式。

控制系统采用分散控制系统（DCS），其功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、机炉辅机及发电机-变压器组的顺序控制系统（SCS）。

两台锅炉合设一个集中控制室，集中控制室与电子设备室集中布置。

两台锅炉的分散控制系统之间设置一公用网络，分别与两台锅炉的DCS通过网桥开关联接。

1.3.5电厂供电现状

200kW及以上电动机采用6kV电压。

电动机电源电压：

低压380V

1.3.6还原剂

本脱硝工程采用尿素作为还原剂，以固体尿素配制成15%（wt%）尿素水溶液。

尿素溶液储存量不小于2台锅炉BMCR工况下3天用量，满足买方的要求。

尿素固体储存量按不小于2台锅炉BMCR工况下5天用量。

1.4技术要求

1.4.1本项目范围

锅炉脱硝装置改造项目的设计、设备供货、安装、系统调试和试运行、考核验收、培训等。

1.4.2脱硝装置的总体要求

1.4.2.1脱硝系统和设备至少满足以下总的要求：

●SNCR脱硝不增加烟气阻力；

●脱硝装置设计在锅炉负荷50%-100%BMCR负荷范围内有效地运行；

●采用SNCR烟气脱硝技术，采用15%尿素溶液（wt%）作为SNCR烟气脱硝系统的还原剂；

●在锅炉50%～100%BMCR负荷范围内，SNCR入口浓度不高于200mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度不高于100mg/Nm3；SNCR入口浓度不高于180mg/Nm3（干基，6%O2）时，出口NOx浓度按照不高于90mg/Nm3进行设计。

保证值不高于100mg/Nm3。

●脱硝装置的服务寿命为30年。

脱硝装置中其他所有设备，在正常检修维护时都能保证30年的使用寿命；

●脱硝装置在运行工况下，氨的逃逸率小于10ppm；

●尿素进厂卸料和储存系统按2台锅炉公用设计（区域规划按四台锅炉考虑），其它系统按单元锅炉设计；

●烟气脱硝工程内电气负荷均为低压负荷情况，系统内只设低压配电装置；

●控制系统：

烟气脱硝工程尿素制备车间的控制系统与炉区得控制系统采用新增的PLC控制系统，该系统可以独立运行，并通过光纤通讯，在主控室设置操作员站，实现现场操作及锅炉控制室内DCS监视和操作。

控制对象包括：

脱硝还原剂流量控制系统、喷枪混合控制系统、温度监测系统等。

，使脱硝控制系统可在无需现场就地人员配合的条件下，在锅炉控制室内完成对脱硝系统脱硝剂的输送、计量、水泵、喷枪系统等启停控制，运行参数的监视、记录、打印及事故处理。

●所有设备的制造和设计完全符合安全可靠、连续有效运行的要求，性能验收试验合格后一年质保期内保证装置可用率≥98%；

●脱硝装置应能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行；

●卖方提供系统设备布置图，布置图中充分考虑了本工程现有场地条件，吸收剂运输，全厂道路（包括消防通道）畅通，以及炉后所有设备安装、检修方便；

●在锅炉运行时，脱硝装置和所有辅助设备能投入运行而对锅炉负荷和锅炉运行方式基本没有干扰。

脱硝装置能在设计煤种和校核煤种下运行，并确保NOx的排放符合本技术协议的要求；

●脱硝装置的检修时间间隔与锅炉的要求一致，不增加锅炉的维护和检修时间。

锅炉检修时间为：

小修每年1次，中修周期为3年，大修周期为6-7年；

●脱硝装置的调试对锅炉运行的影响降至最低，卖方提交切实可行的调试计划；

●在距脱硝装置1米处，噪音不大于85dBA；

●为了确保工程质量，在使用寿命期间始终能实现本工程要求的脱硝效果，卖方所提供的设备、部件保证都是经过运行验证、可靠、质量良好的产品。

系统中关键部件及设备采用进口设备。

●压缩空气系统由电厂主压缩空气站提供至SNCR区域储气罐，消耗量和技术指标满足设计要求。

1.4.2.2工程主要组成部分满足如下要求：

1.4.2.2.1还原剂喷射系统

1）还原剂喷射系统的设计能适应锅炉50％～100％BMCR之间的任何负荷持续安全运行，并能适应锅炉的负荷变化和锅炉启停次数的要求。

2）SNCR脱硝装置能够在NOx排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行。

3）喷射系统尽量考虑利用现有锅炉平台进行安装和维修。

4）喷枪有足够的冷却保护措施以使其能承受反应温度窗口的温度，而不产生任何损坏。

5）采用固定喷嘴，压缩空气雾化的双流体喷枪，在锅炉每个旋风分离器入口布置二套喷枪，在分离器上布置一套喷枪；每台锅炉共布置6套喷枪。

喷枪设置外套管，通入锅炉鼓风机冷空气冷却保护。

1.4.2.2.3计量分配系统

1）每台锅炉配置1套计量与2套分配系统（左右各一）。

2）计量分配系统就近布置在喷射系统附近锅炉平台上，以焊接或螺栓的形式固定。

不影响锅炉其他部位检修工作。

3）计量分配系统设置空气过滤器，以防设备堵塞。

1.4.2.2.4尿素溶液储存和制备系统

1）尿素溶液储存系统的总储存容量按照不小于两台锅炉SNCR装置BMCR工况下7天的总消耗量来设计，区域布置考虑四台锅炉的所需，预留场地，本期建设的溶液制备与储存系统与将来扩建的设施考虑无互为备用。

2）尿素卸车考虑采用袋装尿素人工卸车。

3）干尿素或尿素溶液制备成10％（重量比）的尿素溶液储存。

4）尿素溶解和储存设备依据就近原则在锅炉附近空地布置。

设备间距满足施工、操作和维护的要求，各设备间的连接管道保温。

5）尿素溶解罐设置1座，溶解罐由304SS制造，并做焊口探伤检测，保证不泄漏。

6）尿素溶解罐的开口有人孔、尿素或尿素溶液入口、尿素溶液出口、通风孔、搅拌器口、液位表、温度表口、取样口和排放口。

7）尿素溶解罐和尿素溶液储罐之间设置输送泵，输送泵采用离心泵。

8）尿素溶液储罐装设1座并设电伴热装置。

并在储存罐预留15%溶液管道接口。

9）尿素溶液储罐采用304SS制造。

10）尿素溶液储罐的开口有人孔、尿素溶液进出口、通风孔、液位表、温度表口和排放口。

11）尿素溶液储罐设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。

12）尿素溶解罐安装电加热装置，保证尿素在配制时能充分溶解，并考虑疏水回收利用。

13）尿素配置罐采用磁翻板液位计（带信号输出），尿素储存罐远传采用连续液位计，就地采用磁翻板液位计。

14）尿素溶液制备与储存系统室内布置。

15）尿素溶液储存和制备系统室内考虑袋装尿素存放空间，采用单轨吊将袋装尿素起吊到配置罐操作平台，袋装尿素经人工拆袋后倒入尿素溶解罐内。

1.4.2.2.5尿素溶液输送供给系统

1）2台锅炉共用一套尿素溶液输送供给系统。

2）尿素溶液输送泵采用多级离心泵。

3）输送泵设有备用，对于每套输送供给系统，输送泵采用2×100%容量设计。

4）尿素溶液输送供给系统设置过滤器，以防止设备堵塞。

1.4.2.2.6背压控制阀

背压控制回路能调节尿素溶液输送泵为计量装置供应尿素所需的稳定流量和压力，背压控制阀设置一套。

1.4.2.2.7喷枪分配装置

喷枪分配装置放在喷枪前，同时，该装置设有雾化空气和冷却空气管道，为了安装方便，这个装置已组成模块。

1.4.2.2.8墙式喷枪组件

每一个喷枪组件都具有适合的尺寸和特性，保证达到必须的NOx减排所需的流量和压力。

喷枪喷嘴采用316L制造。

每个组件包括空气雾化喷枪、用于插入调整的适配器、用于连接锅炉支撑的连接件、快装接头和用于化学剂和雾化空气管路及冷却空气管路连接的钢丝编织可弯曲软管。

1.4.2.3给水排水系统及废水处理系统

●给水排水系统：

卖方SNCR系统，利用满足要求的新鲜工业水，将固体尿素在一定温度下进行溶解配制成15%的尿素溶液，经输送系统输送至喷枪，喷入炉膛内部进行脱硝反应。

按电厂水质报告，尿素溶液溶解水采用新鲜工业水稀释所用水要__________________________________________________________________________________________________________________________或除盐水。

●废水的处理：

尿素溶液制备以及稀释过程中无废水产生，在系统停运期间，尿素管路的冲洗水回到尿素溶液制备车间地坑，重复回收利用，无需废水处理系统。

1.4.2.4管道

1.4.2.4.1设计原则

（1）卖方根据最新版本国标设计、供应成套管道、辅件和管道支撑。

尿素制备到锅炉的尿素溶液循环管道的支架，尽量利用厂区原有管网支架。

（2）管道设计时，充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损，选用恰当的管材（如碳钢管、衬胶钢管、不锈钢管、合金钢钢管和玻璃钢管道等）、阀门和附件，并且征得买方的同意。

（3）卖方按设计标准，合理确定各管道系统的设计参数（如压力、温度、流量、流速等），其数据提交买方。

（4）管道及附件的布置必须满足脱硝装置施工及运行维护的要求，并避免与其它设施发生碰撞。

（5）卖方管道与买方管道或设备相连接处，卖方指明所用材料的特性。

1.4.2.4.2技术要求

（1）管道系统的布置（包括各种支吊架）能承受各种荷载和应力。

卖方对所有主要管道的热膨胀位移和应力进行计算，并确保管道作用在设备上的力和力矩在规定范围之内。

（2）所有管道的布置和支吊架设计便于检修维护与保温安装。

在与设备连接处，提供法兰短管件，以减少维修要求的管道拆卸工作。

（3）所有管道系统设计有高位点排气和低位点排水措施。

（4）所有管道有清晰的标识，标明管内介质及流向。

（5）管道运输时端口采取金属和塑料盖封闭，以防损坏和污物进入。

（6）仪用压缩空气管道，包括所有软绝缘管、附件、阀门等使用不锈钢。

1.4.2.5阀门

1.4.2.5.1概述

卖方负责脱硝系统范围内所有阀门的设计、制造、试验，所采用标准、规程和规范应征得买方认可。

所有阀门的设计选型适应于介质特性和使用条件，规格尽量统一，并尽量减少阀门的种类和厂家数量。

1.4.2.5.2技术要求

（1）与尿素溶液相接触的阀门均应选择不锈钢材料。

（2）在打开位置和满负荷工作压力下，所有阀门都是密封的。

（3）调节阀及下列条件下工作的阀门装设电动（或气动）驱动装置：

●按工艺系统的控制要求，需频繁操作或远方操作时；

●阀门装设在手动不能实现的位置，或必须在两个以上的地方操作时；

●扭转力矩太大，或开关阀门时间较长时。

（4）布置在户外的阀门，其电动执行机构能适应户外露天布置的要求。

（5）重要的调节阀和减压阀均设置旁路阀门。

（6）使用的材料符合应用标准，而且与管道材料和运行温度要求一致。

供尿素溶液管道的阀门不含铜元件。

（7）所有阀门不允许采用灰铸铁制作，且所有与尿素溶液相关的阀门应采用不锈钢材料。

（8）所有阀门能在不超过相应平台1.5m高处进行操作。

（9）电动阀门配备电动执行器，包括驱动电机、齿轮、限位开关，位置指示器（开、关）等。

（10）所有电动执行机构在满负荷的非平衡压力下能顺利开关阀门，对于闸阀开关速度不小于300mm/min，对于球阀、蝶阀速度为100mm/min。

大口径（DN50以上）电动阀门装配有手轮，以便在满负荷的非平衡压力下进行紧急手动操作。

（11）电动执行器应适于各自运行环境：

室外时，电机全密封，380V，3相，50Hz，环境温度为40℃；室内时，环境温度可达45℃；电机线圈应有防潮措施。

气动执行装置必须配置优质的智能定位装置（带反馈模块）。

（12）安装在室外的全部阀门尽可能集中布置，并设有防雨设施。

1.4.2.6买方负责脱硝装置的工艺用水水源、压缩空气气源、蒸汽汽源、电源的接口位置，卖方负责脱硝装置内水、气、汽、电源的设计和供货、安装、调试。

1.4.2.7卖方需在买方现有设备上进行改动或加装监测装置需详细列出清单和要求。

卖方负责相应的供货安装和调试。

1.4.2.8消防、通风、空调、除尘及劳动安全卫生设施

脱硝装置内的消防、通风、空调、除尘的供货属于卖方范围。

设置必须的劳动安全措施，包括洗手池、洗眼器等。

SNCR系统脱硝装置无其他特殊的要求，卖方负责设计、供货、安装烟气脱硝系统范围内的消防设施、移动式气体灭火器。

1.4.2.9电气、仪表和控制系统

1）采用的电压等级：

AC380/220V。

2）低压厂用电采用380V电压，200kW以下电动机采用380V电压。

3）静态负荷与电动机和杂用负荷由MCC间集中供电。

4）买方主厂房配用电压等级：

交流电压等级：

380V（动力）；直流电压等级：

220V。

电厂提供两路380V电源。

1.4.2.10平面布置

根据买方的“总平面布置图”进行设计，并提出优化方案。

1.4.2.11质量控制

1）卖方负责对其工作范围内的设计、设备和材料的采购、运输和储存等实

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