12.1 一般规定
12.1.1 脱硝系统的运行、维护及安全管理除应执行本规范外,还应符合国家现行有关强制性标准的规 定。
12.1.2 未经当地环境保护行政主管部门批准,不得停止运行脱硝系统。由于紧急事故或故障造成脱硝 系统停止运行时,应立即报告当地环境保护行政主管部门。
12.1.3 脱硝系统应根据工艺要求定期对各类设备、电气、自控仪表及建(构)筑物进行检查维护,确 保装置稳定可靠地运行。
12.1.4 应建立健全与脱硝系统运行维护相关的各项管理制度,以及运行、操作和维护规程;建立脱硝 系统、主要设备运行状况的记录制度。
12.1.5 劳动安全和职业卫生设施应与脱硝系统同时建成运行,脱硝系统的安全管理应符合 GB 12801 中的有关规定。
12.1.6 采用液氨作为还原剂时,应根据《危险化学品安全管理条例》的规定建立本单位事故应急救援 预案,配备应急救援人员和必要应急救援器材、设备,并定期组织演练。
12.2 人员与运行管理
12.2.1 脱硝系统的运行管理既可成为独立的脱硝车间也可纳入锅炉或除灰车间的管理范畴。
12.2.2 脱硝系统的运行人员宜单独配置。当需要整体管理时,也可以与机组合并配置运行人员,但至 少应设置1 名专职的脱硝技术管理人员。
12.2.3 应对脱硝系统的管理和运行人员进行定期培训,使管理和运行人员系统掌握脱硝设备及其它附 属设施正常运行的具体操作和应急情况的处理措施。运行操作人员,上岗前还应进行以下内容的专业 培训:
a)启动前的检查和启动要求的条件;
b)设备的正常运行,包括设备的启动和关闭;
c)控制、报警和指示系统的运行和检查,必要时的纠正操作;
d)最佳的运行温度、压力、脱硝效率的控制和调节,保持设备良好运行的条件;
e)设备运行故障的发现、检查和排除;
f)事故或紧急状态下时的操作和事故处理;
g)设备日常和定期维护;
h)设备运行及维护记录,以及其他事件的报告的编写。
12.2.4 脱硝系统运行状况、设施维护和生产活动的内容包括:
a)系统启动、停止时间;
b)还原剂进厂质量分析数据,进厂数量,进厂时间;
c)系统运行工艺控制参数记录,至少应包括:还原剂区各设备的压力、温度、氨的泄漏值,烟 气参数、催化剂层间压降、NOx浓度、催化剂参数等,可参见附录E;
d)主要设备的运行和维修情况的记录;
e)烟气排放连续监测数据、失效催化剂处置情况的记录;
f)生产事故及处置情况的记录;
g)定期检测、评价及评估情况的记录等。
12.2.5 运行人员应按照规定坚持做好交接班制度和巡视制度,特别是对于液氨卸车、储存、蒸发过程 的监督与配合,防止和纠正装卸过程中产生泄漏对环境造成的污染。
12.3 维护保养
12.3.1 脱硝系统的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中,检修时间间隔宜与锅炉同步进行。
12.3.2 应根据脱硝系统技术负责方提供的系统、设备等资料制定详细的维护保养规定。
12.3.3 维修人员应根据维护保养规定定期检查、更换或维修必要的部件。
12.3.4 维修人员应做好维护保养记录。
附录A
(资料性附录)
尿素制氨系统典型系统流程
A.1 采用尿素作为还原剂的制氨系统有水解和热解两种方式:
a)尿素水解制氨系统包括:尿素颗粒储仓、尿素计量罐、尿素溶解罐、尿素溶液泵、尿素溶液储 罐、供液泵、水解反应器、缓冲罐、蒸汽加热器及疏水回收装置等;
b)尿素热解制氨系统包括:尿素颗粒储仓、尿素计量罐、尿素溶解罐、尿素溶液泵、尿素溶液储 罐、供液泵、热解器、缓冲罐、加热器等。
A.2 尿素水解制氨气的典型系统流程包括:
a)运送至现场的颗粒尿素送入尿素颗粒储仓,经尿素计量罐加入尿素溶解罐中的工艺冷凝水(或 按比例补充的新鲜除盐水)中充分溶解,以配制一定浓度的尿素溶液。溶解罐中工艺冷凝水(或除盐 水)通过蒸汽加热维持在 40℃左右,溶解罐设置有搅拌器。溶解罐中的尿素溶液通过尿素溶液泵送 入尿素溶液储罐中;
b)供给泵将尿素溶液储罐中的尿素溶液送入水解反应器;
c)尿素溶液在水解反应器中通过蒸汽加热后产生水解,转化为氨气和二氧化碳,水解后的残留 液体尽可能回收至系统设备中重复利用,以减少系统热损失。水解反应器的设计应保证溶液有足够的 停留时间,加热蒸汽一般由汽机抽汽作为汽源;
d)尿素水解后生成的氨气/二氧化碳进入缓冲罐,再由缓冲罐送至氨和空气混合器中与稀释空气 混合后供应至锅炉SCR 氨喷射系统,氨气供应管道加装电动流量调节阀门,以控制氨气供应量。
图A.1 典型尿素水解制氨气系统流程图
A.3 尿素热解制氨气的典型系统流程包括:
a)尿素粉末储存于储仓,由螺旋给料机输送到溶解罐里,用除盐水将固体尿素溶解成40~50%
(质量分数)的尿素溶液,通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐;
b)尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室,稀释空气经燃料加热 后也进入分解室,雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解;
c)经稀释风降温后的分解产物温度约为260~350℃,经由氨喷射系统进入SCR反应器。
加热器 稀释空气
尿素储仓
尿素溶解罐 尿素溶解罐
尿素输送与循环模块 计量与分配装置 热解器
去 反应器
仪用空气 冷却空气 除盐水
图A.2 典型尿素热解制氨气系统流程图
附录B
(资料性附录)
催化剂设计选型的基础数据
B.1 煤种的工业分析和元素分析
B.1.1 煤种的其他常量和微量元素分析,包括:
a)Na 含量,%;
b)K 含量,%;
c)As 含量,%;
d)Cl 含量,%;
e)F 含量,%。
B.1.2 飞灰粒径分布。
B.1.3 飞灰的矿物质成分分析,包括:
a)SiO2含量,%;
b)Al2O3含量,%;
c)Fe2O3含量,%;
d)CaO 含量,%;
e)游离 CaO 含量,%;
f)MgO 含量,%;
g)TiO2 含量,%;
h)MnO 含量,%;
i)V2O5含量,%;
j)Na2O 含量,%;
k)K2O 含量,%;
l)P2O5含量,%;
m)SO3含量,%;
n)烧失量,%;
o)未燃尽碳含量,%。
B.1.4 烟气体积流量(101.325kPa、0℃,湿基或干基),单位为 m3/h。
B.1.5 烟气温度范围,单位为℃。
B.1.6 烟气中飞灰含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),单位为 g/m3或mg/m3。
B.1.7 烟气组分分析,包括:
a)H2O 含量(101.325kPa、0℃),%;
b)O2含量(101.325kPa、0℃,干基),%;
c)CO2含量(101.325kPa、0℃,干基),%;
d)N2含量(101.325kPa、0℃,干基),%;
e)NOx含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3; g)SO2含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3; f)SO3含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3; g)HCl 含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3; h)HF 含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3; i)CO 含量(101.325kPa、0℃,干基,过剩空气系数 1.4),mg/m3。 B.2 催化剂设计的其他数据
在 SCR 烟气脱硝工程项目前期,还应尽量提供有助于催化剂设计的相关数据,如主体工程每年 在各种负荷工况下的预计运行时间等。若果项目中应用到多种燃料,催化剂设计选型的技术数据还应 包括各种燃料所适用的比例。
附录C
(资料性附录)
失效催化剂的处理方式
C.1 催化剂再生
C.1.1 催化剂的再生是将失活催化剂通过浸泡洗涤、添加活性组分以及烘干的程序使催化剂恢复大部 分活性。催化剂再生的方法可分为在线清理法和振动法。
a)在线清理法是指在 SCR 反应塔内进行清灰,清除硫酸氢氨等比较容易清除的物质。这种方 法简便易行,费用较低,但仅适合于失活不严重的情况,只能恢复很少的催化剂活性。
b)振动法是把催化剂模块从 SCR 反应塔中拆除,放进专用的振动设备中,可以清除大部分堵 塞物,如硫酸氢氨、其它可溶性物质以及爆米花灰等。在振动设备中采用专用的化学清洗剂,从而 产生废水,废水成分和空预器清洗水相似,可以排入电厂废水处理系统。
C.1.2 再生方案的确定宜根据工期、现场场地、再生费用、再生和新买催化剂的技术经济比较进行 综合评估后确定。
C.2 催化剂无害化处理
C.2.1 催化剂的主要成份是 TiO2、V2O5、WO3、MoO3等,其中TiO2属于无毒物质,V2O5为微毒物质,
属于吸入有害;MoO3也为微毒物质,长期吸收入或者吞服有严重危害,对眼睛和呼吸系统有刺激。
因此,在催化剂使用和废弃处理过程中,如果措施得当,不会造成危害。
C.2.2 在正常情况下,SCR 催化剂性状稳定,不会发生分解。在催化剂处理过程中,要防止粉末的产 生和浸水;在接触催化剂时,要戴手套;在催化剂粉碎过程中,要戴口罩。正常情况下,催化剂性状 稳定,不会发生分解。迄今为止尚没有发现由于催化剂产生伤害的报告。
C.2.3 虽然催化剂自身属于微毒物质,但是在其使用过程中烟气中的重金属可能在催化剂内聚集,这 种情况下,使用后失效的SCR 催化剂应作为危险物品来处理。
C.2.4 对于蜂窝式 SCR 催化剂,一般的处理方式是把催化剂压碎后进行填埋。填埋按照微毒化学物质 的处理要求,在填埋坑底部铺设塑料薄膜。板式催化剂除了采用压碎填埋的方式外,由于催化剂内含 有不锈钢基材,并且催化剂活性物质中有 Ti、Mo、V 等金属物质,因此可以送至金属冶炼厂进行回 用,见图C.1。
钢材 反应器
SCR 催化剂块
催化剂块
放入1500℃
以上熔炉内熔化
图C.1 催化剂无害化处理过程
C.2.5 催化剂废弃处理的第三种方式是将催化剂压碎后装入混凝土容器内然后填埋。该处理方式由于 其成本相对较高,而且一般情况下不采用。只有在燃煤中重金属含量较多,在脱硝装置的运行过程中 聚集在催化剂内,并且达到了一定的浓度,或者在某些特殊地区有明确的要求的情况下,才采用该方 式处理。
附录D
300 320 340 360 380 400 420
烟气温度 ( ℃ ) SO2/SO3转化率 (%)
设计条件
1,000,000 1,200,000 1,400,000 1,600,000 1,800,000 2,000,000
烟气流量 (Nm3/h) SO2/SO3转化率 (%)
设计条件
0
100 150 200 250 300 350
0
513 mg/Nm3 NOx as NO2 205 mg/Nm3
NOx as NO2 308 mg/Nm3
NOx as NO2 308 mg/Nm3