[PDF] HJ 2001-2010 - 中国标准 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| HJ 2001-2010 | 879 | HJ 2001-2010 | <=4 | 火电厂烟气脱硫工程技术规范 氨法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | HJ 2001-2010 (HJ2001-2010) |
| 中文名称 | 火电厂烟气脱硫工程技术规范 氨法 |
| 英文名称 | Technical specifications for ammonia flue gas desulfurization projects of thermal power plant |
| 行业 | 环保行业标准 |
| 中标分类 | Z25 |
| 国际标准分类 | 13.040.40 |
| 字数估计 | 22,245 |
| 发布日期 | 2010-12-17 |
| 实施日期 | 2011-03-01 |
| 引用标准 | GB 535; GB 536; GB 2440; GB 3559; GB/T 4272; GB/T 12801; GB 13223; GB 14679; GB/T 16157; GB 16297; GB/T 23349; GB 50009; GB 50011; GB 50016; GB 50019; GB 50033; GB 50046; GB 50057; GB 50058; GB 50116; GB 50160; GB 50219; GB 50222; GB 50229; GB 50243; GBJ 87; GBZ 1; GBZ 2.1; HJ 533; H |
| 标准依据 | 环境保护部公告2010年第94号 |
| 发布机构 | 生态环境部 |
| 范围 | 本标准规定了火电厂氨法烟气脱硫工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。本标准适用于100MW及以上火电机组氨法烟气脱硫工程, 可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。100MW以下机组的火电机组、工业炉窑或工业锅炉的氨法烟气脱硫工程可参照执行。 |
HJ 2001-2010: 火电厂烟气脱硫工程技术规范 氨法
HJ 2001-2010 英文名称: Technical specifications for ammonia flue gas desulfurization projects of thermal power plant
中华人民共和国国家环境保护标准
火电厂烟气脱硫工程技术规范 氨法
1 适用范围
本标准规定了火电厂氨法烟气脱硫工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。
本标准适用于 100 MW 及以上火电机组氨法烟气脱硫工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设
计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。
100 MW以下机组的火电机组、工业炉窑或工业锅炉的氨法烟气脱硫工程可参照执行。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 脱硫系统应根据当地吸收剂来源、副产物市场、安全环境等条件进行技术经济比较后确定。
5.1.2 脱硫系统应根据企业的规划及实际情况选择与其生产条件相适应的工艺及设备,宜选择安全、
环保、节能的工艺和设备。
5.1.3 脱硫系统所需水、电、气、汽等公用工程宜尽量利用电厂主体工程设施。
5.1.4 脱硫系统应设置有效的安全、消防、卫生设施,控制有害物质产生与扩散。
5.1.5 新建发电机组的吸收塔设计使用寿命应不小于 30年,现有发电机组的吸收塔设计寿命不应低于发电机组寿命。
5.1.6 脱硫系统的设计脱硫效率应不小于 95%。
5.1.7 氨逃逸质量浓度应低于 10 mg/m3。氨回收率应不小于 96.5%。
5.1.8 脱硫系统应装设符合 HJ/T 76要求的烟气排放连续监测系统(CEMS),并按照 HJ/T 75的要求进行连续监测。
5.1.9 烟囱的设计、建造及改造等应符合安全、环境影响环保评价的要求,并应注意考虑对脱硫系统
的影响。已建电厂建设脱硫系统时,应对现有烟囱进行检测、分析后确定改造方案。
5.2 工程构成
5.2.1 氨法烟气脱硫工程的设计对象和范围应根据工程实际进行界定。设计对象一般包括系统的工艺、
设备、土建、电气、控制、消防、暖通、给排水等;设计范围一般包括从锅炉引风机出口烟道到烟囱进
口的所有工艺系统、公用系统和辅助系统等。
5.2.2 工艺系统包括烟气系统、吸收剂储存供给系统、吸收系统、副产物处理系统和事故排空系统等。
5.2.3 公用系统包括蒸汽系统、压缩空气系统、工艺水及循环冷却水系统等。
5.2.4 辅助系统包括电气系统、仪表及控制系统、土建、采暖通风及空调、给排水系统、消防等。
5.3 总平面布置
5.3.1 一般规定
5.3.1.1 总平面布置应符合 GB 50016、GB 50160和 DL/T 5196的规定。
5.3.1.2 副产物处理系统应结合工艺流程和场地条件因地制宜布置。一般可布置在与吸收循环系统相
对独立的交通便利的区域,吸收循环系统与副产物处理系统间的物料可用管道输送。
5.3.1.3 副产物仓库应布置在交通顺畅的道路边,并便于自然通风。
5.3.2 交通运输
5.3.2.1 副产物处理系统及仓库之间宜设顺畅的运输通道。
5.3.2.2 当吸收剂为液氨时可以用槽罐车或管道输送,总图布置应符合 HJ 562的相关规定。
5.3.3 管线布置
5.3.3.1 管线综合布置应根据总平面布置、管内介质、施工及维护检修等因素确定,在平面及空间上
应与主体工程相协调。现有厂区的脱硫系统边界管道宜利用原有管廊敷设。
5.3.3.2 集中管廊布置时,含有腐蚀性介质管道宜布置在下层,公用工程管道、电缆桥架宜布置在上层。
5.3.3.3 管线的附属构筑物(如补偿器、检查井等)应相互交错布置,避免冲突。地上管线较多时,
尽可能共架(共杆)布置。
5.3.3.4 在多层管廊上布置液氨管道时应与蒸汽管道、电缆等分层布置。单层管廊布置时,液氨管道
与蒸汽管道、电缆的布置间距应符合安全、检修等规范。
5.3.3.5 液氨罐区的配管管架应为滑动结构。
5.3.3.6 电缆敷设设计应避免腐蚀性介质接触,宜架空或采取防腐措施埋地。
6 工艺设计
6.1 工艺路线
6.1.2 吸收工艺(副产硫酸铵)
原烟气进入吸收塔,含氨的吸收液吸收烟气中的 SO2,脱硫后的净烟气经除雾按要求排放。吸收液
吸收烟气中的 SO2后在吸收塔的氧化池或独立的氧化设施中被氧化成硫酸铵,所形成的硫酸铵溶液(或
浆液)送副产物处理系统。
6.1.3 副产物处理工艺(副产硫酸铵)
副产物(硫酸铵)处理工艺可分为塔内结晶和塔外结晶两种。结晶形成的浆液经固液分离、干燥、包装得成品硫酸铵。
6.2 吸收剂储存供给系统
6.2.1 吸收剂的选择与制备
6.2.1.1 吸收剂的质量宜符合表 1的要求。
6.2.1.2 吸收剂应根据来源情况及当地条件进行安全、经济、环保等综合评价后选择,并采取安全防护措施。
6.2.1.3 使用焦化、化工等副产氨或氨水等吸收剂进行脱硫时,应保证副产物质量及系统正常运行。
6.2.1.4 使用固体吸收剂脱硫时宜设置溶解设施将其配制成水溶液使用。
6.2.2 吸收剂的储存
6.2.2.1 吸收剂储量宜满足 3~7 d用量,可根据输送距离远近及供应能力增减储量。
6.2.2.2 液氨通常用常温卧式罐或球罐储存,由专用槽车、管道运输。氨水为常压密封储存,用槽车
或管道运输。碳铵和尿素通常为固体,宜散料或袋装。
6.2.2.3 液氨的储存应按 HJ 562中的相关规定执行。
6.3 烟气系统
6.3.1 烟气系统应考虑脱硫系统建设后烟气压力降的变化,选择合适的烟气系统动力设备,所配动力
设备的压力、风量等参数的选择及设备选型可参照 HJ/T 179和 DL/T 5196的要求。
6.3.2 需设置烟气再热器时,可选择气气换热、蒸汽加热等形式。
6.3.3 烟气系统宜参照 HJ/T 179要求进行防腐。
6.4 吸收系统
6.4.1 一般规定
6.4.1.1 吸收系统应能满足技术性能要求,宜选用占地少、流程短、节能低耗的工艺及设备。
6.4.1.2 吸收系统应设置事故槽(池)。当全厂采用相同的脱硫工艺系统时,宜合用一套。事故槽(池)
的容量宜不小于容积最大的吸收塔最低运行液位时的总容量。
6.4.1.3 浆液槽(池)应有防腐措施并设有防沉积或堵塞装置。
6.4.1.4 吸收液系统应减少尘、油及其他杂质进入,必要时宜配置相应的除杂质设施。
6.4.2 吸收塔
6.4.2.1 吸收塔的液气比应达到脱硫系统的要求,喷淋层不应少于 2层。
6.4.2.2 应采用低压力降的吸收塔型式,吸收塔压力降应低于 1 500 Pa。
6.4.2.3 吸收塔的顶部或出口烟道上应设除雾器。在正常运行工况下,除雾器出口烟气中的雾滴质量
浓度应不大于 75 mg/m3。
6.4.2.4 吸收塔内部结构、液气比及喷淋层的设置应保证吸收液及烟气的充分接触,在保证脱硫效率的同时控制氨逃逸。
6.4.2.5 吸收塔塔外应设置供检修维护的平台和扶梯。
6.4.3 吸收液循环泵
6.4.3.1 吸收液循环泵宜根据工艺特点设置,至少设置两台。
6.4.3.2 吸收液循环泵及其他主要工艺泵应保证其可靠性,宜设备用。
6.4.4 氧化风机
宜根据工艺要求的风量及压头进行选型,至少有一台备用。
6.4.5 管道
6.4.5.1 含有结晶的浆液管道设计应符合 DL/T 5196的要求。
6.4.5.2 管道内应避免浆液沉积,浆液管道上应设排空和冲洗的设施。
6.5 副产物处理系统
6.5.1 一般规定
6.5.1.1 应根据技术要求及市场条件选择副产物品种及质量等级,不得影响脱硫系统的主要技术性能。
6.5.1.2 副产物质量宜达到国家或行业标准要求,并定期评估杂质对副产物产品品质的影响,可根据
用途确定检测指标及检测方法。
6.5.1.3 农用硫酸铵的氧化率应不小于 98.5%,重金属含量应满足 GB/T 23349要求,其他指标宜达到
GB 535农用合格品以上标准,不得低于 DL/T 808指标的要求。
6.5.1.4 副产物车间应根据产品性质、加工用途进行设计和设备布置。
6.5.1.5 副产物处理系统应考虑原烟气含尘量对副产物品质的影响,必要时应设置除灰设备并考虑滤渣堆放和运输。
6.5.1.6 副产物处理系统产能及设备选型需适应脱硫系统负荷变化,产能应达到脱硫系统满负荷运行时的 150%。
6.5.2 副产物结晶
副产物结晶方案应通过经济技术比较确定,宜选用塔内结晶、多效蒸发结晶、蒸汽喷射泵等节能工艺和设备。
6.5.3 固液分离
6.5.3.1 固液分离流程宜包括分级分离、过滤脱水等工序。
6.5.3.2 固液分离设备的容量应满足晶体含量波动的要求,宜备用一台(套)设备或主件。
6.5.3.3 固液分离系统后的硫酸铵水分含量宜≤5%(质量比)。
6.5.4 干燥
6.5.4.1 干燥设备型式应根据物料产量、含水量、杂质含量等选择,并综合考虑能耗和占地面积等。
干燥设备厂房面积和高度应能满足工艺布置和通风除尘的要求。
6.5.4.2 干燥设备的热源可采用锅炉热风或蒸汽等,不宜直接使用原烟气作干燥热源。
6.5.4.3 干燥后的管路、料仓宜密闭。干燥气排放应符合 GB 16297的规定。
6.5.5 包装
6.5.5.1 副产物硫酸铵应按 GB 535、DL/T 808的规定及用户要求进行包装和储存。其他副产物应参照
相关国家或行业标准执行。
6.5.5.2 包装设备应选用扬尘少的称重及包装方式,并配置通风、收尘系统。
6.6 二次污染物控制措施
6.6.1 脱硫系统应防止工艺废水排放。
6.6.2 脱硫系统的设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施,噪声和振动控制的
设计应符合 GB J 87、GBZ 1等相应的规定。
6.6.3 厂区及厂界环境中 NH3、SO2、尘等污染物浓度应符合 GBZ 2.1等规定的限值。
7 主要工艺设备和材料
7.1 材料选择
7.1.1 吸收塔塔体及内构件应选择合适的材质。塔体及塔内支撑件宜采用碳钢内衬玻璃鳞片涂料或衬
胶、合金钢等,选用的吸收塔主材应有控制其质量与安全的措施。塔内其他构件宜采用玻璃钢、聚丙烯
(PP)、合金钢及碳钢衬防腐材料。
7.1.2 吸收液用泵宜选用全合金或钢衬胶材质,浆液管道宜选用玻璃钢、钢衬塑或钢衬胶材质,固液
分离设备与吸收接触部分宜选用合金钢、玻璃钢等材质。
7.2 设备选择
7.2.1 设备选型和配置应满足长期稳定运行的要求。
7.2.2 吸收塔的数量应根据锅炉容量、台数、吸收塔的容量、操作弹性、可靠性和布置条件等确定。
7.2.3 连续运转的关键设备宜至少在线备用一台(套),在线备用困难时至少库存一台(套)主机或备品、备件备用。
8 检测与过程控制
8.1 一般规定
8.1.1 检测与过程控制宜符合 DL/T 5196的规定。
8.1.2 现场仪表应满足氨法烟气脱硫工作介质要求,严格禁锢。
8.1.3 新建机组同步建设脱硫系统时,宜将脱硫系统的控制纳入机组单元控制系统。
8.1.4 现有机组建设脱硫系统时,可设置独立的脱硫控制室。当条件具备时,可将脱硫系统控制室与
主机(锅炉)集控室合并,或将脱硫系统的控制纳入已经建成的机组单元控制系统。
8.1.5 脱硫系统控制宜采用分散控制系统(DCS)或可编程逻辑控制器(PLC),其功能包括数据采集
和处理、模拟量控制、顺序控制及联锁保护、脱硫厂用电源系统监控等。
8.1.6 副产物处理系统、烟气再热器、卸氨系统等可设置辅助专用就地控制设备。
8.2 热工自动化
8.2.1 数据采集和处理系统(DAS)采集处理的参数宜包括系统工况及工艺系统的运行参数、主要设
备的运行状态、主要阀门的启闭状态及调节阀门的开度、主要的电气参数等。
8.2.2 模拟量控制系统(MCS)主要的调节项目宜包括槽(池)液位控制、吸收液的 pH 值控制、蒸
发结晶温度控制、干燥温度的控制等。
8.2.3 顺序控制(SCS)功能组应包括烟气系统功能组、吸收系统功能组、公用工程系统功能组和副产
物处理系统功能组等。
8.2.4 联锁保护由控制软件内部组态连接来实现,联锁保护的条件包括锅炉主燃料跳闸(MFT)、锅
炉油枪投入、除尘器故障、进口温度异常、进口压力异常、出口压力异常、脱硫系统入口烟尘含量超
标、风机故障及事故联锁等。应设置关键设备的本体联锁保护、箱罐液位联锁、管道设备冲洗联锁等。
8.3 主要工艺过程控制
8.3.1 应设置吸收塔的进口、出口的 SO2的检测装置,并据此计算并控制吸收剂的加入量,应设置吸
收液 pH值的检测装置以辅助控制吸收剂加入量。
8.3.2 宜设置包括槽(池)液位、吸收液的 pH值、吸收液密度(浓度)、蒸发结晶温度、干燥温度等
检测仪表,并据此进行工艺控制维持系统稳定运行。
8.3.3 吸收塔出口宜配备氨检测仪,烟气的氨逃逸浓度在线检测困难时应增加取样分析检测频率。
8.4 氨罐区检测
8.4.1 氨罐上应布置压力、温度和液位检测设备。氨罐区及相应的区域应设置氨泄漏检测报警仪。
8.4.2 氨罐区为Ⅱ 类防爆区域,所有现场检测仪表防爆等级应不低于 ExdⅡ BT4。
8.5 工业电视
宜设置与电厂主装置相统一的工业电视系统。
8.6 分析检测
8.6.1 应配备对进厂吸收剂、脱硫副产物等分析检测的手段。
8.6.2 烟气测试方法依据 GB 16297、GB 13223、GB/T 16157进行。
8.6.3 环境中氨的检测宜按 GB 14679 或 HJ 533 执行。烟气中氨的检测宜用稀硝酸吸收烟气中的氨,
参照 GB 14679或 HJ 533进行抽样并分析样品中 NH4+、SO42−、Cl−的量,然后计算得出烟气中氨的浓度。
烟气中氨也可使用电化学传感器法、快速检测管法进行检测。
8.6.4 日常分析检测内容见表 2。
8.7 火灾探测及报警系统
8.7.1 火灾探测及报警系统应符合 GB 50229的规定,设备选型宜与主厂房一致,火灾报警控制屏宜布置在脱硫控制室。
8.7.2 脱硫区的火灾探测及报警系统宜与全厂火灾探测及报警系统实现通信。
9 辅助系统
9.1 电气系统
9.1.1 供电系统
9.1.1.1 供电设备及系统的设置应符合 DL/T 5......