华能北京热电有限责任公司1-4 号炉尿素热解制氨系统总承包工程初步设计说明书 精品
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TX008AC
华能北京热电有限责任公司
1-4号炉尿素热解制氨系统总承包工程
初步设计说明书
检索号:TX008AC-A
北京国电龙源环保工程有限公司
二○○七年一月
总工程师:赵禹
设计总工程师:吴敌
校核:沈滨马汉军
刘科伟徐明磊编写:吴敌马学东
王利左艳峰
王禹
北京国电龙源环保工程有限公司工程设计证书建设部甲级第0175号工程咨询资格证书国家计委工咨甲第9707007号
目录
第1章总则 (1)
1.1 前言 (1)
1.2 工程概述 (1)
1.3 节能、节水、节约用地 (7)
1.4 安全保护及工业卫生 (8)
1.5 设计定员 (9)
1.6 主要技术经技指标 (9)
第2章工艺部分 (11)
2.1 工艺说明 (11)
2.2 工艺系统及主要设备选择 (13)
2.3 系统运行方式 (16)
2.4 设备布置 (17)
2.5 辅助设施 (17)
2.6 检修与起吊设施 (17)
2.7 保温、油漆、防腐 (17)
2.8 物料消耗表 (18)
2.9 存在问题和建议 (18)
第3章总图及土建部分 (19)
3.1 项目场地条件和自然条件 (19)
3.2 建筑、结构 (23)
第4章电气部分 (27)
4.1 概述 (27)
4.2 供配电系统 (27)
4.3 本工程与业主及清华同方的分界 (27)
4.4 其它 (27)
第5章仪表与控制部分 (30)
5.1 概述 (30)
5.2 控制方式 (30)
5.3 设备选型 (30)
5.4 气源和电源 (32)
第6章环保部分 (33)
6.1 采用的环保设计标准 (33)
6.2 主要污染物源及防治措施 (33)
第7章施工组织大纲 (35)
7.1 概述 (35)
7.2 施工总平面 (36)
7.3 主要施工方案与大型机具配备 (37)
7.4 工程文件、资料交付计划 (40)
7.5 工程进度计划 (42)
第8章主要设备材料清册 (48)
8.1 工艺部分设备清册 (48)
8.2 电气部分主要设备材料清册 (51)
8.3 热控设备材料清册 (53)
第1章总则
1.1 前言
为了满足北京市政府的环保法规,改善北京市及周边的大气质量,华能北京热电有限责任公司(买方)将对其1-4号830t/h燃煤锅炉实施烟气脱硝技术改造。
4台机组的SCR 系统公用一套还原剂储存、制备及供应装置,将采用美国Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA®尿素热解制氨技术,由北京国电龙源环保工程有限公司(卖方)总承包。
卖方将为买方4台机组的烟气脱硝SCR提供一套完整的和功能齐全的尿素热解制氨装置,包括工艺设计,设备的选择、采购、运输、储存、制造、安装,基础处理、土建建(构)筑物的初步设计、施工,以及系统的调试、试验、检查、试运行、培训和最终交付投产等。
卖方保证提供满足或高于买方在本项目所列标准要求的高质量的设计、设备及其相应的服务,并保证满足国家有关安全、消防、环保等强制性标准的要求。
本初步设计是根据“华能北京热电有限责任公司1-4号炉尿素热解制氨系统”合同,采用美国Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA®尿素热解制氨技术,在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况(BMCR)、尿素热解制氨系统能在锅炉40~100%BMCR负荷条件下持续、安全地运行,并满足脱硝系统的氨需求量。
烟气脱硝系统将于2007年8月4日进行单机试运、分部试运及整套试运,2、3号炉尿素热解系统的整套试运不应迟于2007年7月31日完成,1、4号炉尿素热解系统的整套试运不应迟于2007年9月30日完成。
1.2 工程概述
1.2.1电厂装机概况
华能北京热电有限责任公司是以热定电、热电联产的热电厂,总装机容量845MW。
1998年1月正式发电,1999年6月4台机组全部投产,1999年7月正式供热。
4台机组分别由俄罗斯生产的供热式汽轮发电机和中德合作生产的液态排渣炉构成。
1、2号机为ПT-140/165-130/15-2型双抽汽供热汽轮发电机组,3、4号机为T-185/220-130-2型单抽汽供热汽轮发电机组,1~4号锅炉均为830t/h超高压带飞灰复燃装置的液态排渣塔式直流炉。
1.2.1.1 还原剂设计参数:
基于买方的锅炉燃煤品质、烟气参数、脱硝效率及氨逃逸等方面的考虑,尿素热解制氨系统总承包方提供了脱硝所需氨耗。
表1-1即为本工程的设计煤质、烟气参数及氨耗。
表1-1 烟气脱硝系统的设计参数
项目内容单位设计参数备注
煤质工业分析与化学分
析
收到基水分% 15.1 收到基灰分% 4.78 收到基挥发分% 29.57 收到基固定碳% 50.55 低位发热量MJ/kg 24.53 收到基碳% 64.67 收到基氢% 4.18 收到基氧% 10.23 收到基氮% 0.79 收到基硫% 0.25
SCR入口烟气参数标态、湿基Nm3/h 720000 以95%BMCR负荷为设计工况湿度% 6.1
温度℃380
NOx mg/Nm3500 已修正到6%O2,干烟气O2% 2.74
SCR出口烟气参数NOx mg/Nm3≤50修正到6%O2,干烟气NH3µL/L ≤3
SO2mg/Nm3815 修正到6%O2,干烟气SO3mg/Nm3≤54修正到6%O2,干烟气HCl mg/Nm313 修正到6%O2,干烟气HF mg/Nm330 修正到6%O2,干烟气烟尘g/Nm37.299 修正到6%O2,干烟气
4台炉的最大脱硝效率% ≥90
项目内容单位设计参数备注
氨耗总量氨逃逸率µL/L ≤3
NH3/NO摩尔比-0.92
尿素耗量kg/h 1000 供氨系统还应至少有15%裕量1.2.1.2 给排水参数
买方厂区内用水主要包括热网水、消防用水、工业用水、生活用水以及排放污水等。
其来源及相关参数如下:
●热网水采用软化水作为补充水,热网水品质见表1-2。
●消防水取自全厂消防水主干线,消防水品质见表1-3。
●工业水接自全厂工业水供回水母管,工业用水品质见表1-4。
●除盐水品质见表1-5。
●生活用水取自厂区生活用水系统。
●要求脱硝还原剂制备系统的废水排放到污水井。
表1-2 热网水品质
序号项目单位数据
1 供水压力MPa 0.8
2 供水温度℃60
3 回水压力MPa 0.3
4YD umol/L ≤300
表1-3 消防水品质
序号项目单位数据
1 总硬度mmol/L 10~12
2 总磷mg/L 2.5-3.0
3 氯离子mg/L <300
4 浊度NTU <10
5 碱度mmol/L 2.0~4.0
6 PH 7.3~8.5
7 供水压力MPa 0.6
8 关闭压力MPa 0.3
9 YD umol/L ≤300
表1-4 工业用水分析
序号项目单位数据
1 氯离子mg/L 30
2 总磷mg/L 3.6
3 总硬度mmol/L 4.42
4 PH值8.45
5 碱度mmol/L 5.0
6 工业水泵台数台 4
7 扬程m 40
8 额定流量m3/h 1000
表1-5 除盐水品质
序号项目单位数据
1 总硬度(以CaCO3表示)ppm 0
2 导电性μs/cm<0.2
金属物(铁,锌,铅,锰,铬,
3
ppm
镍,铜) 总量
4 钠μg/l <10
5 正磷酸盐、砷、汞ppm
6 固体悬浮物NTU
7 硫酸盐ppm
8 PH值
1.2.1.3 电源、压缩空气、蒸汽及燃油系统
尿素热解制氨工程涉及的电源、压缩空气、蒸汽及燃油系统要求如下:
●脱硝还原剂公用系统的用电引自脱硫岛电气公用系统。
●杂用压缩空气系统的储气罐参数见表1-6。
●厂用蒸汽参数见表1-7。
锅炉用油为0#柴油,品质分析见表1-8。
表1-6 杂用空压机储气罐参数
空压机启动压力0.4 MPa
空压机停止压力0.76 MPa
储气罐安全阀动作压力0.8 MPa
压缩空气湿度无
表1-7 蒸汽系统参数
项目单位数据
温度℃275
压力MPa 1.47
表1-8 燃油品质
序号项目单位备注
1 油种-#0轻柴油
2 凝固点℃ 2
3 闭口闪点℃68
4 低位热值MJ/kg 45.13
1.2.1.4 控制系统
脱硫岛公用系统为华能新锐控制公司PINE CONTROL 5000系统,全厂有完善的火灾报警和消防控制系统,以及电气接地网。
1.2.2 尿素制氨系统工程概述
1.2.2.1 项目名称和工程检索编号
项目名称:华能北京热电有限责任公司1-4炉尿素热解制氨工程
项目编号:TX008A
1.2.2.2工程的规模及方式
卖方将为买方1-4号830t/h燃煤锅炉的烟气脱硝SCR系统提供一套完整的和功能齐全的尿素热解制氨装置,包括工艺设计,设备的选择、采购、运输、储存、制造、安装,基础处理、土建建(构)筑物的初步设计、施工,以及系统的调试、试验、检查、试运行、培训和最终交付投产等。
尿素热解技术将采用美国Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA®尿素热解制氨技术。
1.2.3 设计依据、设计输入及设计范围
1.2.3.1 设计依据
(1) 华能北京热电有限责任公司1-4炉尿素热解制氨系统合同及其技术附件。
(2) 国家及电力行业有关“火力发电厂设计技术规程、规范和技术规定”。
1.2.3.2 设计输入
(1) 买方提供的煤质、灰份、水质、烟气等资料;
(2) 买方提供的电厂机组建设资料和总平面布置资料;
(3) Fuel Tech提供的有关资料;
(4) 有关厂家设备资料;
(5)《火力发电厂设计技术规程》DL5000--2000;
(6) 有关专业现行有效的中华人民共和国电力行业标准DL系列;
(7) 各有关专业所涉及的现行有效的中华人民共和国国家标准GBJ系列;
(8) 北京国电龙源环保工程有限公司LY00C系列设计质量控制规定;
(9)《华能北京热电有限责任公司1-4炉尿素热解制氨工程初步设计计划大纲》。
1.2.3.3 设计范围
卖方将负责以下范围的基本设计和详细设计:
1)所有因增加尿素热解制氨装置的场地设计;
2)所有因增加尿素热解制氨装置而产生的汽水管道、阀门等的设计;
3)因安装尿素热解制氨设备所需要的电气保护和控制系统;
4)消防系统;
5)通讯系统;
6)电视监控摄像头。
1.2.4 主要设计原则
1.2.4.1设计原则
工程的设计过程中,将执行以下原则
1)本工程采用尿素热解法制备脱硝还原剂,全厂4台锅炉共用一个还原剂储存与
供应系统。
2)卖方提供的尿素热解制氨工艺和设备具有可靠的质量和先进的技术,能够保证
高可用率、低用电量及低耗水量,完全符合环境保护要求,便于运行维护。
3)卖方提供的系统和设备应成熟,不采用任何带有试验/原始型/示范性的系统和
设备,并具有至少在2个同容量的装置或更大的装置上成功运行了2年以上
的业绩。
4)所有的设备和材料应是新的和优质的。
5)机械部件及其组件或局部组件应有良好的互换性。
6)确保人员和设备安全。
7)观察、监视、维护简单。
8)运行人员数量最少。
9)尿素热解制氨系统能适应锅炉SCR脱硝装置的启动、停机及喷氨量变化要求。
卖方保证不需要另外的和非常规的操作或准备,装置能以冷态、热态两种启动方式投入运行。
10)在设计上要留有足够的通道,包括施工、检修所需要的吊装与运输通道及消防
应急通道。
11)本工程采用KKS标识系统,要求卖方提供的所有技术文件(包括图纸)和设备
均采用KKS标识系统。
12)工程中的工作语言为中文,所有的文件、图纸均应为中文编写。
1.3 节能、节水、节约用地
1.3.1 节能
设备的选择及系统的拟定,均进行优化设计,优化系统之间各个环节的布置和连接,系统简捷,尽量利用已有资源等,充分考虑减少尿素制氨装置的物耗。
尿素颗粒筒仓的流化风才用电厂的压缩空气;尿素溶液储罐通过辅助蒸汽维持温度;稀释风通过蒸汽加热提高温度,减少热解室燃油耗量。
1.3.2 节水
尿素制氨系统用水统筹规划,合理使用,一水多用、复用。
利用尿素溶液储罐加热蒸汽疏水来对溶解水加热,减少疏水排放量。
1.3.3 节约用地
合理优化布置,系统设备布置紧凑。
在电厂脱硫装置东侧布置溶解车间,同时预留二期尿素制氨溶解车间的场地;热解设备布置在锅炉房SCR反应器侧的钢架内,减少占地。
1.4 安全保护及工业卫生
1.4.1 尿素制氨系统的主要安全问题
尿素制氨装置在设计中尽可能做到安全、可靠,但仍难免有潜在的安全问题,必须提示:
(1) 电伤
电伤是指尿素制氨系统设备由于雷击或接地不良所造成的损坏并由此给工作人员带来的伤害,高压电器设备由于运行人员的误操作及保护不当而给人员带来的伤害。
(2) 机械伤害
尿素制氨系统中有风机、水泵等机械设备。
在运行和检修过程中如果操作不当或设备布置不当均有可能给工作人员造成伤害。
(3) 其它伤害
其它伤害包括:钢平台及钢楼梯踏板造成人员滑倒,人员在高处作业时的跌倒等。
1.4.2 安全防治措施
(1) 防电伤措施
·电气设备应采取必要的保护设施、电气联锁装置以防止误操作;
·电气设备在设计中应严格执行带电部分不低于最小安全净距离。
·电气设备选用有五防设施的设备,对配电室加锁,严格执行工作票制度;
·在高压电气设备的周围按规程规定设置栅栏,遮拦或屏蔽装置;
·紧急事故采取声光显示及必要的其它指示信号,设置自动联锁装置以给出处理事故的方法;
·各元件的控制回路均设有保险、信号、监视、跳闸等保护措施;
·所有电气设备应有防雷击设施并有接地设施。
(2) 防机械伤害措施
·所有转动机械外露部分均应加装防护罩或采取其它防护措施;
·设备布置应留有足够的操作空间和检修场地。
(3) 其它伤害防止措施
·所有钢平台及钢楼梯踏板采用花纹钢板或格栅板以防人员滑倒;
·在楼梯、平台等处,周围应设置护脚和栏杆,以防滑跌;
·对可能有腐蚀性或有毒药品泄漏的地方应酌情设置围堰或防护罩或/和采取防腐
措施,检修前应排空设备内液体,必要时予以清洗,遵照有关安全规定进行处理;
·沟道、地坑、箱池等应有盖板和防护设施。
1.4.3 尿素制氨装置运行中可能造成职业危害的因素
(1) 噪声
尿素制氨系统的某些设备在运行过程中产生噪声,特别是风机等产生的机械噪声较大,如不采取措施将对工作人员的健康带来一定的影响。
1.4.4 劳动保护措施
(1) 为了减轻噪声对运行人员的身体健康造成的影响,在设备订货时,根据《工业企业噪声卫生标准》向设备制造厂家提出限制设备噪声的要求,将设备噪声控制在允许范围之内。
(2) 对工作场所采取必要的噪声防治措施,如隔声玻璃门,吸声顶棚等,以保护工作人员的身体健康。
1.5 设计定员
尿素制氨装置的控制水平较高,其中,尿素溶解车间的操作运行按每天运行一班设置,增加运行人员1名,计量分配及热解装置的正常运行及启停控制过程在主控制室内完成,运行人员由主体工程定员调整工作范围既可,不必增加定员。
不考虑检修人员,检修人员由全厂统一考虑。
1.6 主要技术经技指标
·尿素热解制氨装置出口参数(设计工况):
出口流量: 142 kg/ h•炉
尿素热解率: 100 %
浓度:≤5%
分解产物中NH
3
分解产物温度:≤260~350℃
分解产物压力:≥4kPa(AIG前)
·尿素耗量: 250kg/h•炉(规定品质)
·尿素制氨装置电耗:150kW.h/h
·除盐水耗量:250kg/h•炉
·0号柴油耗量: 90kg/h
·辅助蒸汽耗量: 5.7t/h (冬季最大)
·冲洗水耗量(除盐水): 1t/h
·检修用压缩空气耗量: 6Nm3/min (压力0.8Mpa) ·仪用压缩空气耗量: 0.57Nm3/min (压力0.8Mpa) ·主设备噪音(离设备1m远) ≤85 dB
·尿素制氨装置可用率≥99 %
第2章工艺部分
2.1 工艺说明
2.1.1 概述
为了满足北京市政府的环保法规,改善北京市及周边的大气质量,华能北京热电有限责任公司(买方)将对其1-4号830t/h燃煤锅炉实施烟气脱硝技术改造。
4台机组的SCR系统公用一套还原剂储存、制备及供应装置,将采用美国Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA®尿素热解制氨技术。
2.1.2 工程设计的主要特点
1)1-4号炉的烟气脱硝系统采用尿素热解法来制备与供应脱硝还原剂。
2)系统装置为4台机组的SCR系统公用。
并考虑为二期4×300MW机组的SCR系
统预留空间位置。
3)每台锅炉的SCR系统配备一套尿素溶液热解系统。
4)尿素热解系统通过燃用柴油的方式,为尿素转换为氨气提供所需能量,并考虑
充分利用厂用蒸汽加热稀释空气的方式来优化系统设计,以最大限度的减少燃
料的消耗。
2.1.3 设计范围
1)尿素颗粒储存溶解系统:筒仓、除尘器、称重给料机、尿素溶解罐、尿素溶液
混合泵、配置车间地坑泵。
2)尿素溶液储存系统:尿素溶液储罐、加热器、尿素溶液给料泵。
3)计量分配热解系统:计量分配模块、热解室、燃烧器、稀释风机、暖风器。
4)由主系统接出的水、蒸汽、压缩空气等辅助系统的设计。
2.1.4 设计基础数据
2.1.4.1 颗粒尿素品质
如果采用颗粒尿素配置尿素溶液,其质量要求为:
●工业或农用等级(满足国标GB2440-2001要求)的合格尿素,用于产生尿素溶液;
●自由NH3< 5000µg/g,缩二脲<5000µg/g;
●正磷酸盐(作为PO4)<6µg/g,悬浮固态物 <10µg/g。
2.1.4.2 除盐水(稀释用)水质
●总硬度(以CaCO3表示)<150µg/g
●导电性< 250μs/cm
●SiO2<15µg/g
●金属物(铁,锌,铅,锰,铬,镍,铜) 总量<1µg/g
●钠<5µg/g
●正磷酸盐、砷、汞<1µg/g
●固体悬浮物<10NTU
●硫酸盐<10µg/g
●pH值约7~9
2.1.4.3 50%尿素溶液品质
如果直接采购50%尿素溶液,其质量要求为:
●淡黄色或清澈或轻微浑浊的液体;
●比重1.13~1.15;
●pH值约为7~10;
●自由 NH3 < 5000µg/g;缩二脲<5000µg/g;
●正磷酸盐<3µg/g;
●悬浮固态物<5µg/g;
●水硬度(CaCO3)<10µg/g。
2.1.5 性能保证
2.1.5.1 性能保证
尿素热解制氨系统应满足SCR工艺的要求,具体如下性能指标:
●单台尿素热解制氨系统绝热分解室出口的氨产量为142kg/h。
●绝热分解室出口分解产物中的NH3浓度不超过5%,温度不超过400℃,且不低
于260℃,AIG接口压力不小于4kPa。
●尿素热解制氨装置的可用率在最终验收前不低于99%。
装置的可用率定义:
%100⨯-=A
B A 可用率 A :装置统计期间可运行小时数。
B :装置统计期间强迫停运小时数。
2.2 工艺系统及主要设备选择
2.2.1 工艺描述
本工程选用尿素热解工艺。
尿素粉末储存于储仓,由称重给料机输送到溶解罐里,用除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液,通过尿素溶液混合泵输送到尿素溶液储罐;尿素溶液经由给料泵、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,生成的分解产物为NH 3、H 2O 和CO 2,分解产物经
由氨喷射系统进入脱硝烟道。
工艺的反应如下:
CO(NH 2)2 NH 3 + HNCO 尿素 氨 + 异氰酸
HNCO + H 2O NH 3 + CO 2
异氰酸 + 水
氨 + 二氧化碳
2.2.1 工艺设备
2.2.1.1 尿素筒仓
设置1只尿素筒仓(93m 3),筒仓容量按4台机组满负荷3天运行设计(每天24小时)。
尿素筒仓为碳钢制造,并配检修起吊设备。
尿素通过给料机输送到尿素溶解罐。
筒仓应设计成锥形底立式罐,“锥形”斗部应有不小于60°的斜度,顶部有3°的坡面,在筒仓的顶部有密封的防尘检查/进入门。
筒仓设计考虑配备流化风来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。
筒仓配有布袋过滤器,洁净气中最大含尘量不超过50mg/Nm 3。
为到达顶部检修布
袋除尘器和料位计的目的,安装有扶梯。
在筒仓的卸料口装有关断装置和卸料装置,筒仓出口的设计应能控制尿素输送量以及避免堵料的功能。
在筒仓出口设有取样口和取样装置,以便化验和控制尿素的品质。
2.2.1.2 称重给料机
配置一套带计量的给料机为尿素溶解罐输送固态尿素。
给料机的出力为18t/h。
对于尿素给料量设有计量手段,并且计量信号接入DCS系统实现显示、统计等功能。
2.2.1.3 尿素溶解罐
设置一只尿素溶解罐,体积为20m3。
在溶解罐中,用已经被尿素储罐加热器疏水或辅助蒸汽直接加热的除盐水制成50%的尿素溶液。
溶解罐除设有水流量和温度控制系统外,还采用输送泵系统将化学剂从储罐底部向侧部进行循环,使化学剂更好的混合。
2.2.1.4 尿素溶液储罐
设置两只尿素溶液储罐,总容量按4台机组满负荷运行5天(每天24小时)用量设计,每个罐的体积为150m3。
使用盘管式蒸汽加热。
储罐为立式平底结构,基础为现浇钢筋砼混凝土结构。
储存罐是依据电厂所在地区可能出现的最恶劣天气温度、地震带、风力以及清洁等情况所设计。
2.2.1.5 尿素溶液混合泵
尿素溶液混合泵为不锈钢本体,碳化硅机械密封的离心泵,两台泵一运一备,并列布置。
此外,溶液混合泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环,以获得更好混合。
2.2.1.6 尿素溶液循环装置
该装置是独立的高流量、高压输送系统,布置在尿素溶液储罐附近。
尿素溶液循环装置使尿素溶液不断的在计量分配模块和储罐之间循环。
该装置具有如下多个功能:
●提供尿素溶液通过计量分配模块输送到喷射区域所需压力;
●过滤尿素溶液以保证喷射装置的稳定运行;
●补充溶液输送途中损失的热量以防还原剂结晶;
共设置两套尿素溶液循环装置,每套装置包括两台离心泵、在线过滤器、在线加热器。
2.2.1.7 计量分配模块
计量分配模块是用于精确测量并独立控制输送到每个喷射器的尿素溶液的装置。
计量分配模块布置在热解室附近,计量模块用于控制通向分配模块的尿素流量的供给。
该装置将响应电厂DCS提供的反应剂需求信号。
分配模块控制通往多个喷射器的尿素和雾化空气的喷射速率,空气和尿素量通过这个装置来进行调节以得到适当的气/液比并最终得到最佳的SCR反应剂。
计量装置调整尿素流量、激活或关闭喷射区域或控制区域流量来响应氨需量信号。
2.2.1.8 带喷射器组的热解室
热解室利用柴油作为热源,来完全分解尿素。
在所要求的温度下,热解室提供了足够的停留时间以确保尿素到氨的100%转化率。
热解室的容积是依据尿素分解所需的体积来确定。
热空气将通过燃烧器控制装置以维持适当的尿素分解温度。
尿素经过喷射器注入到热空气,尿素的添加量是由SCR 反应器需氨量来决定的,负荷跟踪性将适应锅炉负荷变化要求。
系统将在热解室出口处提供空气/氨气混合物。
燃烧器装置由一个燃烧器、电子点火导引装置和一台火焰扫描仪组成。
这些设备由一个经认可的燃烧器管理系统组合起来,控制燃烧器的燃烧。
燃烧器安装了一个热电偶以便控制管道出口温度。
喷射器组完全由不锈钢制造。
喷射器将通过热解室侧面插入。
每一喷射器组件包括用于插入调整的调节器、用于尿素溶液和雾化空气的快速接头。
2.2.1.8 稀释风机
稀释风机提供足够的空气量将氨气充分稀释,氨/空气混合物中的氨体积含量小于5%。
每台锅炉设两台高压离心式鼓风机,一运一备。
为尿素热解提供助燃空气,并用于氨的稀释。
布置在锅炉房内并尽可能的布置在热解室附近。
稀释风机应能适应锅炉40~100%BMCR负荷下的正常运行,并留有一定裕度:风量裕度不低于10%,风压裕度不低于20%。
尿素热解制氨主要设备配置表如下:
序号名称规格及技术要求单位数量
1 尿素颗粒储仓V=933个 1
2 称重计量给料机Q=18t/h 台 1
序号名称规格及技术要求单位数量
3 尿素溶液溶解罐V=20m3台 1
4 尿素溶液混合泵Q=40m3/h,H=20m台 2
5 配置车间地坑泵Q=20m3/h,H=15m台 1
6 尿素溶液储罐V=150m3台 2
7 尿素给料泵Q=20m3/h,H=80m台2×2
8 尿素溶液电加热器N=10kW 台 2
9 计量分配装置IZM-142套 4
10 绝热分解室DC-142套 4
11 燃烧器BT55MM套 4
12 尿素溶液喷射器SLP3-I-NFTL-A套 4
13 稀释风机Q=4300Nm3/h P=6000Pa台8
2.3 系统运行方式
尿素热解制氨装置运行模式与锅炉运行相协调,确保启动方式上的快速投入与停止,在负荷调整时有良好的适应特性:
●尿素热解制氨系统能在锅炉40~100%BMCR负荷条件下持续、安全地运行,并满足
脱硝系统的氨需求量。
●尿素热解制氨系统与机组运行方式相匹配,能满足下述锅炉负荷波动,且处于稳定
的运行状态。
阶跃负荷变化:
负荷<50%BMCR 5% BMCR/分钟
负荷≥50%BMCR 10% BMCR/分钟
负荷等变率:
70~100%负荷范围内上升速度5% BMCR/分钟
50~70%负荷范围内上升速度3% BMCR/分钟
小于50%负荷范围内上升速度≥2% BMCR/分钟
●当接到紧急停机命令时,系统具有在15至30秒内将氨供应从142kg/h(100%容量)
削减到0kg/h的能力,并且不会造成氨浓度超过电厂最大事故限值。
●尿素热解制氨系统不允许有氨气的泄漏。
●在某一设备故障停运时,例如泵等,尿素系统具有供应相应所需氨气量的能力。
氨气生产能力不会减少到每台炉142kg/h(100%容量)以下。
2.4 设备布置
尿素热解制氨装置布置满足工艺的需要,有利施工安装、运行维护,并考虑交通运输和电厂整体美观和谐的需求。
热解室和计量分配模块、稀释风机布置在SCR反应器侧的锅炉38.7m层钢架上,充分利用电厂锅炉房内现有空间,并考虑工艺布置要求。
尿素溶解车间布置位于4号炉脱硫岛东侧,该区域长约34m,宽约24m,布置1-4炉尿素溶解车间,同时预留二期脱硝尿素制氨溶解车间。
进出尿素溶解车间的管道,局部增加管架,其余尽量利用电厂原有厂区管架,节约占地,即能节约投资,又能兼顾电厂整体美观要求。
2.5 辅助设施
由于本项目为电厂脱硝工程的配套工程,不考虑另设单独的化学试验室、金属加工车间等辅助车间和设施。
2.6 检修与起吊设施
在尿素颗粒筒仓顶部,考虑其设备的维修和更换配件,配检修起吊装置。
2.7 保温、油漆、防腐
2.7.1 保温
保温材料采用岩棉,所有保温的保护层采用0.75mm的铝合金板进行包敷。
2.7.2 油漆
所有设备管道根据工艺和布置的要求采用相适应的防腐措施, 设备、箱罐、管道的外表面按常规电站设计有关要求涂刷油漆及选择油漆颜色,色彩与全厂相协调并取得买方认可。