火力发电厂脱硝系统设计技术导则
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C2 ) 100 C1
（3.11）
式中： η 一脱硝效率，%； 中国电力工程顾问集团公司企业标准
3
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
C2―SCR 反应器出口烟气中 NOx 的浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克 每立方米（mg/m3） ； C1 一 SCR 反应器入口烟气中 NOx 的浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克 每立方米（mg/m3） 。 3.12 催化剂活性 catalyst activity 催化剂促使还原剂与氮氧化物发生化学反应的能力。按公式（3.12）计算：
Q/DG 1-J004-2010
在 SCR 反应器进口烟道内将经空气稀释后的氨气喷入及与烟气均匀混合的系统， 一般有喷氨格 栅（ammonia injection grid） 、烟气混合器（flue gas mixer）等技术。 3.9 氨逃逸 ammonia slip SCR 反应器出口烟气中氨的浓度，以 ml/m3 表示。 3.10 SO2/SO3 转化率 SO2/SO3 conversion rate 烟气中的二氧化硫（SO2）在 SCR 反应器中被氧化成三氧化硫（SO3）的百分比。按公式（3.10） 计算：
中国电力工程顾问集团公司企业标准
I
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
前
言
本导则是根据中国电力工程顾问集团公司“关于下达 2006 年度中国电力工程顾问集团公司新开 科技项目计划的通知”（电顾科技[2006]51 号）的安排编制的。 烟气脱硝是控制锅炉氮氧化物排放的一种污染防治工艺。在对国内外火力发电厂烟气脱硝系统 设计和运行调研的基础上编制完成本导则。 本导则的附录 A 和附录 B 为资料性附录。 本导则由中国电力工程顾问集团公司标准化工作技术标准委员会提出并归口。 本导则由中国电力工程顾问集团华东电力设计院起草并负责解释。 本导则参加单位：中国电力工程顾问集团西南电力设计院。 本导则主要起草人：袁果、马爱萍、叶勇健、蔡冠萍、吴东梅、马杰、张睿、缪震昆、潘炎根、 郑培钢、施建昌、黄平。
中国电力工程顾问集团公司企业标准
II
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
火力发电厂脱硝系统设计技术导则
1 范围 本导则规定了火力发电厂烟气脱硝系统设计原则和要求。 本导则适用于选择性催化还原法（SCR） 、选择性非催化还原法（SNCR）及 SNCR/SCR 混合脱硝技 术烟气脱硝系统的设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本导则达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。 GB 150 GB 536 GB 2440 GB 16591 GB 50016 GB 50028 GB 50057 GB 50058 GB 50160 GB 50219 GB 50229 GB/T 8163 GBiblioteka BaiduZ 2 DL 5000 DL/T 620 DL/T 621 DL/T 960 DL/T 5121 钢制压力容器 液体无水氨 尿素 输送无水氨用橡胶软管和软管组合件规范 建筑设计防火规范 城镇燃气设计规范 建筑物防雷设计规范（2000 年版） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油化工企业设计防火规范 水喷雾灭火系统设计规范 火力发电厂和变电站设计防火规范 流体输送用无缝钢管 工作场所有害因素职业接触限值 火力发电厂设计技术规程 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 交流电气装置的接地 燃煤电厂烟气排放连续监测系统订货技术条件 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程
X M S 2 S 3o S 3i 100 M S3 S 2i
（3.10）
式中： X－SO2/SO3 转化率，%； Ms2－SO2 的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol） ； Ms3―SO3 的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol） ； SO3O 一 SCR 反应器出口的 SO3 浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立 方米（mg/m3） ； SO3i－SCR 反应器入口的 SO3 浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立方 米（mg/m3） ； SO2i—SCR 反应器入口的 SO2 浓度（标准状态，于基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立方 米（mg/m3） 。 3.11 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，按公式（3.11）计算：
Q/DG 1-J004-2010
国家质量技术监督局 质技监局锅发[1999]154 号《压力容器安全技术监察规程》 Q/DG1-Q001 Q/DG1-Q002 3 术语和定义 3.1 选择性催化还原法（SCR） selective catalytic reduction 利用还原剂在催化剂作用下有选择性地与烟气中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧化氮）发 生化学反应，生成氮气和水，从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝工艺。 3.2 选择性非催化还原法（SNCR） selective non-catalytic reduction 在没有催化剂的条件下，利用还原剂有选择性地与烟气中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧 化氮）发生化学反应，生成氮气和水，从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝工艺。 3.3 SNCR/SCR 混合法 hybrid SNCR/SCR 是选择性非催化还原法与选择性催化还原法的组合。先将还原剂喷入温度为 850℃-1250℃的烟 气内进行脱硝，再让烟气通过布置在温度为 300℃-420℃的烟道内的催化剂层进一步脱硝的方法。 3.4 催化剂 catalyst 促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。 3.5 还原剂 reductant 使烟气中氮氧化物还原的物质。 3.6 SCR 反应器 SCR reactor 中国电力工程顾问集团公司企业标准
k Vf Sc
ln 1 100
（3.12）
式中： k 一催化剂活性（标准状态，湿基） ，单位为米每小时（m/h） ； Vf―实验室测试通过催化剂的烟气流量（标准状态，湿基） ，单位为立方米每小时（m3/h） ； Sc―催化剂单元（与工程上安装的单元尺寸相同）的表面积，单位为平方米（m2） ； η―氨氮摩尔比等于 1 条件下的脱硝效率，％。 3.13 装备压力降 differential pressure of equipment 脱硝装备进口和出口烟气平均全压之差，单位为帕［斯卡］ （Pa） 。 3.14 高含尘布置 high dust arrangement scheme SCR 装置布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的方式。 3.15 低含尘布置 low dust arrangement scheme SCR 装置布置在烟气除尘器或脱硫装置之后的方式。 3.16 催化剂初装层数 initial installed catalyst layers 初始安装的催化剂层数。 3.17 比表面积 catalyst geometry specific surface area 单位体积催化剂的几何表面积，单位为平方米每立方米（m2/m3） 。 3.18 催化剂模块 catalyst model 催化剂模块是将催化剂单元组装在一个框架之内，以便装卸及在 SCR 反应器中的安装。 3.19 催化剂节距 catalyst pitch 中国电力工程顾问集团公司企业标准
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火力发电厂初步设计劳动安全专篇编制导则 火力发电厂初步设计职业卫生专篇编制导则
火力发电厂脱硝系统设计技术导则
烟气脱硝系统中选择性还原脱除氮氧化物的反应装置。 3.7 氨氮摩尔比 NH3 /NOx molar ratio 喷入氨的摩尔数量与 SCR 反应器入口氮氧化物的摩尔数量之比。 3.8 喷氨混合系统 ammonia injection and mixing system
7 还原剂储存及制备系统 ............................................................ 27 8 控制系统 ........................................................................ 53 9 设计计算 ........................................................................ 59 附录 A（资料性附录）催化剂 .......................................................... 69 附录 B（资料性附录）还原剂的物理及化学参数 .......................................... 75
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
DL/T 5390 HG 20581 HG 20585 HG/T 20570.2 HG/T 20570.6 HG/T 20570.14 SH 3007 SH 3063 火力发电厂和变电站照明设计技术规定 钢制化工容器材料选用规定 钢制低温压力容器技术规定 安全阀的设置和选用 管径选择 人身防护应急系统的设置 石油化工储运系统罐区设计规范 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
中国电力工程顾问集团公司企业标准
Standard of China Power Engineering Consulting Group Corporation Q/DG 1-J004-2010
火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Design Technology Guide for Denitration System of Fossil Fuel Power Plant
2010-03-29 发布
2010-04-30 实施
中国电力工程顾问集团公司 发 布
火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
目
次
前言 ............................................................................... II 1 范围 ............................................................................. 1 2 规范性引用文件 ................................................................... 1 3 术语和定义 ....................................................................... 2 4 总则 ............................................................................. 5 5 6 SCR 烟气反应系统 .................................................................. 6 SNCR 烟气反应系统及 SNCR/SCR 混合烟气反应系统 ..................................... 18
C2 ) 100 C1
（3.11）
式中： η 一脱硝效率，%； 中国电力工程顾问集团公司企业标准
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
C2―SCR 反应器出口烟气中 NOx 的浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克 每立方米（mg/m3） ； C1 一 SCR 反应器入口烟气中 NOx 的浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克 每立方米（mg/m3） 。 3.12 催化剂活性 catalyst activity 催化剂促使还原剂与氮氧化物发生化学反应的能力。按公式（3.12）计算：
Q/DG 1-J004-2010
在 SCR 反应器进口烟道内将经空气稀释后的氨气喷入及与烟气均匀混合的系统， 一般有喷氨格 栅（ammonia injection grid） 、烟气混合器（flue gas mixer）等技术。 3.9 氨逃逸 ammonia slip SCR 反应器出口烟气中氨的浓度，以 ml/m3 表示。 3.10 SO2/SO3 转化率 SO2/SO3 conversion rate 烟气中的二氧化硫（SO2）在 SCR 反应器中被氧化成三氧化硫（SO3）的百分比。按公式（3.10） 计算：
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I
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
Q/DG 1-J004-2010
前
言
本导则是根据中国电力工程顾问集团公司“关于下达 2006 年度中国电力工程顾问集团公司新开 科技项目计划的通知”（电顾科技[2006]51 号）的安排编制的。 烟气脱硝是控制锅炉氮氧化物排放的一种污染防治工艺。在对国内外火力发电厂烟气脱硝系统 设计和运行调研的基础上编制完成本导则。 本导则的附录 A 和附录 B 为资料性附录。 本导则由中国电力工程顾问集团公司标准化工作技术标准委员会提出并归口。 本导则由中国电力工程顾问集团华东电力设计院起草并负责解释。 本导则参加单位：中国电力工程顾问集团西南电力设计院。 本导则主要起草人：袁果、马爱萍、叶勇健、蔡冠萍、吴东梅、马杰、张睿、缪震昆、潘炎根、 郑培钢、施建昌、黄平。
中国电力工程顾问集团公司企业标准
II
本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单 位或个人未经许可不得复制和使用，违者将被追究法律责任！
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
1 范围 本导则规定了火力发电厂烟气脱硝系统设计原则和要求。 本导则适用于选择性催化还原法（SCR） 、选择性非催化还原法（SNCR）及 SNCR/SCR 混合脱硝技 术烟气脱硝系统的设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本导则达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。 GB 150 GB 536 GB 2440 GB 16591 GB 50016 GB 50028 GB 50057 GB 50058 GB 50160 GB 50219 GB 50229 GB/T 8163 GBiblioteka BaiduZ 2 DL 5000 DL/T 620 DL/T 621 DL/T 960 DL/T 5121 钢制压力容器 液体无水氨 尿素 输送无水氨用橡胶软管和软管组合件规范 建筑设计防火规范 城镇燃气设计规范 建筑物防雷设计规范（2000 年版） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油化工企业设计防火规范 水喷雾灭火系统设计规范 火力发电厂和变电站设计防火规范 流体输送用无缝钢管 工作场所有害因素职业接触限值 火力发电厂设计技术规程 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 交流电气装置的接地 燃煤电厂烟气排放连续监测系统订货技术条件 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程
X M S 2 S 3o S 3i 100 M S3 S 2i
（3.10）
式中： X－SO2/SO3 转化率，%； Ms2－SO2 的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol） ； Ms3―SO3 的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol） ； SO3O 一 SCR 反应器出口的 SO3 浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立 方米（mg/m3） ； SO3i－SCR 反应器入口的 SO3 浓度（标准状态，干基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立方 米（mg/m3） ； SO2i—SCR 反应器入口的 SO2 浓度（标准状态，于基，过剩空气系数 1.4） ，单位为毫克每立方 米（mg/m3） 。 3.11 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，按公式（3.11）计算：
Q/DG 1-J004-2010
国家质量技术监督局 质技监局锅发[1999]154 号《压力容器安全技术监察规程》 Q/DG1-Q001 Q/DG1-Q002 3 术语和定义 3.1 选择性催化还原法（SCR） selective catalytic reduction 利用还原剂在催化剂作用下有选择性地与烟气中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧化氮）发 生化学反应，生成氮气和水，从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝工艺。 3.2 选择性非催化还原法（SNCR） selective non-catalytic reduction 在没有催化剂的条件下，利用还原剂有选择性地与烟气中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧 化氮）发生化学反应，生成氮气和水，从而减少烟气中氮氧化物排放的一种脱硝工艺。 3.3 SNCR/SCR 混合法 hybrid SNCR/SCR 是选择性非催化还原法与选择性催化还原法的组合。先将还原剂喷入温度为 850℃-1250℃的烟 气内进行脱硝，再让烟气通过布置在温度为 300℃-420℃的烟道内的催化剂层进一步脱硝的方法。 3.4 催化剂 catalyst 促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。 3.5 还原剂 reductant 使烟气中氮氧化物还原的物质。 3.6 SCR 反应器 SCR reactor 中国电力工程顾问集团公司企业标准
k Vf Sc
ln 1 100
（3.12）
式中： k 一催化剂活性（标准状态，湿基） ，单位为米每小时（m/h） ； Vf―实验室测试通过催化剂的烟气流量（标准状态，湿基） ，单位为立方米每小时（m3/h） ； Sc―催化剂单元（与工程上安装的单元尺寸相同）的表面积，单位为平方米（m2） ； η―氨氮摩尔比等于 1 条件下的脱硝效率，％。 3.13 装备压力降 differential pressure of equipment 脱硝装备进口和出口烟气平均全压之差，单位为帕［斯卡］ （Pa） 。 3.14 高含尘布置 high dust arrangement scheme SCR 装置布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的方式。 3.15 低含尘布置 low dust arrangement scheme SCR 装置布置在烟气除尘器或脱硫装置之后的方式。 3.16 催化剂初装层数 initial installed catalyst layers 初始安装的催化剂层数。 3.17 比表面积 catalyst geometry specific surface area 单位体积催化剂的几何表面积，单位为平方米每立方米（m2/m3） 。 3.18 催化剂模块 catalyst model 催化剂模块是将催化剂单元组装在一个框架之内，以便装卸及在 SCR 反应器中的安装。 3.19 催化剂节距 catalyst pitch 中国电力工程顾问集团公司企业标准
2
本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单 位或个人未经许可不得复制和使用，违者将被追究法律责任！
火力发电厂初步设计劳动安全专篇编制导则 火力发电厂初步设计职业卫生专篇编制导则
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烟气脱硝系统中选择性还原脱除氮氧化物的反应装置。 3.7 氨氮摩尔比 NH3 /NOx molar ratio 喷入氨的摩尔数量与 SCR 反应器入口氮氧化物的摩尔数量之比。 3.8 喷氨混合系统 ammonia injection and mixing system
7 还原剂储存及制备系统 ............................................................ 27 8 控制系统 ........................................................................ 53 9 设计计算 ........................................................................ 59 附录 A（资料性附录）催化剂 .......................................................... 69 附录 B（资料性附录）还原剂的物理及化学参数 .......................................... 75
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火力发电厂脱硝系统设计技术导则
DL/T 5390 HG 20581 HG 20585 HG/T 20570.2 HG/T 20570.6 HG/T 20570.14 SH 3007 SH 3063 火力发电厂和变电站照明设计技术规定 钢制化工容器材料选用规定 钢制低温压力容器技术规定 安全阀的设置和选用 管径选择 人身防护应急系统的设置 石油化工储运系统罐区设计规范 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
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2010-03-29 发布
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前言 ............................................................................... II 1 范围 ............................................................................. 1 2 规范性引用文件 ................................................................... 1 3 术语和定义 ....................................................................... 2 4 总则 ............................................................................. 5 5 6 SCR 烟气反应系统 .................................................................. 6 SNCR 烟气反应系统及 SNCR/SCR 混合烟气反应系统 ..................................... 18