水泥工廠脫硝工程技術規(guī)范GB51045-2014

1總則1.0.1為在水泥工廠脫硝工程中規(guī)范脫硝工程的設計、施工、驗收及運行維護，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于新型干法水泥熟料生產(chǎn)線新建、改建和擴建的脫硝工程的設計、施工、驗收及運行維護。1.0.3水泥工廠脫硝工程的工藝應根據(jù)水泥窯系統(tǒng)的工藝條件確定。1.0.4水泥工廠脫硝工程的設計、施工、驗收及運行維護除應符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語2.0.1組織燃燒stagedcombustion在水泥窯鍛燒過程中，通過分批梯次加入助燃空氣或燃料控制燃燒過程，減少氮氧化物生成的一種脫硝技術。2.0.2燃料分級燃燒staged-fuelcombustion將燃料從窯尾煙室至分解爐的不同位置梯次送入，通過不完全燃燒形成局部高溫還原性氣氛，抑制氮氧化物的生成，并部分還原己生成的氮氧化物的技術措施。2.0.3三次風分級助燃staged-airstagedcombustion將三次風從分解爐的不同位置梯次送入，通過不完全燃燒形成局部高溫還原性氣氛，抑制氮氧化物的生成，并部分還原己生成的氮氧化物的技術措施。2.0.4選擇性非催化還原法selectivenon-catalyticreduction（SNCR）在特定的溫度窗口，不使用催化劑的條件下，利用還原劑有選擇地與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應，生成氮氣、水和二氧化碳的方法，簡稱SNCR。2.0.5選擇性催化還原法selectivecatalyticreduction（SCR）在催化劑的作用下，利用還原劑有選擇性地與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應，生成氮氣和水的方法，簡稱SCR。3基本規(guī)定3.0.1水泥工廠脫硝工程不得影響水泥熟料的生產(chǎn)。3.0.2脫硝工程工藝的選擇應滿足當?shù)丨h(huán)保標準要求，脫硝工程應優(yōu)先采用組織燃燒脫硝技術；采用煙氣脫硝技術、脫硝效率要求大于或等于70%時，可采用選擇性非催化還原法(SNCR)/選擇性催化還原法(SCR)聯(lián)合脫硝工藝，也可單獨采用SCR工藝；脫硝效率要求小于70%時，可采用SNCR工藝，但宜預留SNCR/SCR聯(lián)合脫硝工藝的條件。3.0.3脫硝裝置應與水泥窯同步運行。3.0.4煙氣脫硝還原劑可選用濃度小于25%的氨水，也可選用尿素或氨基廢液等。3.0.5脫硝裝置所需電源、水源、氣源、汽源宜由水泥熟料生產(chǎn)線主體工程提供。3.0.6脫硝工程的施工不得破壞水泥工廠現(xiàn)有建筑物、構筑物的結構，不得削弱建筑物的荷載承受能力。建筑物內因增加設施形成荷載時，應進行荷載核算。荷載超重時應對建筑物進行加固處理。4總圖運輸4.1總平面布置4.1.1脫硝工程總平面布置應與水泥熟料生產(chǎn)線總平面布置相協(xié)調，并應滿足維護、管理及安全的要求。4.1.2還原劑儲存設施的防火間距應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。其中，尿素儲庫的防火間距應按丙類建筑耐火等級執(zhí)行，氨水儲罐、尿素溶液儲罐的防火間距應按丙類液體儲罐的規(guī)定執(zhí)行。4.1.3還原劑儲存設施的布置應符合下列規(guī)定:1宜布置在廣區(qū)全年最小頻率風向的上風側；2應單獨布置在通風良好、有利于消防救援的安全地帶；3應避開明火或散發(fā)火花的地點及廠區(qū)主要人流集中區(qū)域；4應便于氨水意外泄漏的排放及回收。4.1.4尿素溶解車間宜布置在熱源附近。4.1.5還原劑儲存設施的防洪要求應符合現(xiàn)行國家標準《防洪標準》GB50201和《水泥工廠設計規(guī)范》GB50295的有關規(guī)定。4.2交通運輸4.2.1脫硝工程道路設置應滿足交通運輸、安裝檢修、消防、安全衛(wèi)生等方面的要求，并應與水泥工廠內的道路布置、路面類型及結構相協(xié)調。4.2.2還原劑的裝卸場地應采用混凝土地面，且應滿足運輸車輛的卸車、回車要求。4.2.3還原劑儲存區(qū)域應設置消防車道。4.3管道布置4.3.1還原劑儲罐區(qū)域管道布置不應影響消防通道、緊急疏散通道的暢通。4.3.2還原劑溶液輸送管道的布置應符合下列規(guī)定:1管道綜合布置應根據(jù)總平面布置、管內介質、施工及維護檢修等因素確定。2還原劑管道、壓縮空氣管道宜采用綜合架空方式敷設。3還原劑管道、壓縮空氣管道埋地穿路施工時，應采取管涵、套管或其他防護措施，管道應埋設在土壤冰凍線以下。還原劑溶液管道不得與電力電纜、熱力管道敷設在同一管溝內。4管道閥門宜集中布置，并應預留安全操作空間。5還原劑輸送管道應有0.3%-0.5%的坡度，坡向應有利于還原劑溶液排出。6寒冷地區(qū)的管道應采取保溫或伴熱措施。5組織燃燒脫硝系統(tǒng)5.0.1組織燃燒脫硝系統(tǒng)應能適應水泥熟料生產(chǎn)過程中原料、燃料的品質變化及熟料產(chǎn)量、質量的波動。5.0.2組織燃燒脫硝技術的脫硝效率應大于15%。5.0.3燃料分級燃燒技術除應做燃料的工業(yè)分析檢測外，還應檢測燃料的含氮量及入窯熱生料的有害元素。5.0.4燃料分級燃燒技術宜依據(jù)燃料的燃燒特性調整燃料細度。5.0.5燃料分級燃燒技術宜采用多層多點方式加入燃料，還原燃燒區(qū)域和主燃燒區(qū)域的燃料宜獨立輸送、計量。5.0.6三次風分級助燃技術宜采用雙層多點方式加入，上行三次風的分風量應能進行調整。5.0.7組織燃燒脫硝系統(tǒng)還原燃燒區(qū)域的過?？諝庀禂?shù)宜為0.80-0.95，煙氣在高溫還原燃燒區(qū)域的停留時間不宜低于0.4s。5.0.8采用組織燃燒脫硝時，在保證窯爐工況穩(wěn)定的基礎上，應合理保持回轉窯與分解爐的風量平衡。窯尾煙室的氧氣濃度宜控制在2.5%以下，窯尾預熱器出口宜控制在3%以下。5.0.9水泥窯系統(tǒng)應選擇低NOx燃燒器，相關參數(shù)應依據(jù)燃料的燃燒特性、輸送要求確定。6煙氣脫硝系統(tǒng)6.1一般規(guī)定6.1.1煙氣脫硝系統(tǒng)的技術指標應根據(jù)當?shù)匚廴疚锱欧趴刂埔蟠_定。6.1.2脫硝工程建筑物的采光宜利用自然光。6.1.3脫硝工程建筑物宜采用半敞開式廠房，采用封閉式廠房時，應設置排氣煙囪或天窗，并應設置每小時換氣不少于8次的機械通風設施。6.2還原劑儲存6.2.1儲罐區(qū)宜避開鄰近建筑物的出入口，當不能滿足要求時，出入口與儲罐的間距應在防火間距控制要求的基礎上增加3m。6.2.2還原劑儲罐應分組布置，每組儲罐的數(shù)量不得大于4臺。6.2.3還原劑儲罐區(qū)域應設置圍堰或泄漏事故排放池，圍堰或泄漏事故排放池的有效容積應大于最大單罐的有效容積。6.2.4還原劑儲罐區(qū)域應設檢修平臺。6.2.5還原劑卸料泵宜設置備用泵，氨水的輸送宜采用防腐、防爆泵。6.2.6氨水的卸料、儲存系統(tǒng)應密封，還原劑儲罐應配置用于吸收逃逸氨氣的水封裝置。6.2.7還原劑的儲存量不應少于3d的消耗量，儲罐不宜少于2個。6.2.8還原劑儲存罐應配置人孔門、帶有閥門的進出氨水接口、排污閥、防爆型液位計、壓力表、溫度計、單向進氣閥。6.2.9尿素晶體的儲存、溶解應符合下列規(guī)定:1散裝顆粒尿素宜采用罐車運輸、儲倉儲存；袋裝顆粒尿素可不設儲倉，但堆存處應防曝曬、防高溫、防潮、防雨淋和防洪。2尿素浴解罐宜配置兩臺混合泵，一用一備?；旌媳帽皿w材質宜為不銹鋼。3尿素溶解罐的容積應滿足4h消耗量的要求，尿素溶解罐應設伴熱裝置，罐體外應保溫。尿素溶解宜采用軟化水。4尿素顆粒宜設置計量裝置，且計量裝置到尿素溶解罐間宜設置截斷裝置和清堵裝置。6.2.10寒冷地區(qū)還原劑儲存區(qū)域的采暖應納入全廠集中供暖系統(tǒng)，還原劑儲存輸送車間的冬季采暖應按值班采暖溫度5℃設計。6.3還原劑計量分配系統(tǒng)6.3.1還原劑的提升泵及噴射泵可采用離心泵、螺桿泵、旋渦泵。泵設計工作流量宜按還原劑計算用量的110%配置，揚程宜按120%配置。6.3.2還原劑的提升泵及噴射泵應配置備用泵。6.3.3還原劑溶液的輸送及噴射系統(tǒng)應配置多層級的管道過濾器，還原劑溶液中的固體雜質粒度不得大于0.2mm。6.3.4還原劑的噴射量應跟蹤煙氣氮氧化物的排放值，進行反饋自動調節(jié)。6.3.5還原劑的流量調整宜采用變頻電機驅動的水泵，流量分配系統(tǒng)應配置壓力檢測裝置。6.3.6計量分配及輸送管道應配置壓縮空氣清掃裝置。6.4SNCR系統(tǒng)的噴射系統(tǒng)6.4.1SNCR系統(tǒng)的還原劑消耗量應根據(jù)系統(tǒng)本底的NOx濃度、脫硝效率、氨氮比等因素綜合確定。6.4.2噴射系統(tǒng)除設有自動調節(jié)模式外，還應設置手動調整模式。6.4.3SNCR系統(tǒng)宜采用雙流體霧化噴槍。噴槍的位置應根據(jù)還原劑的類型、溫度窗口、燃燒狀況等因素確定，噴入分解爐的還原劑在溫度窗口停留的時間應大于0.5s。噴槍宜配置冷卻裝置。6.4.4噴槍霧化用壓縮空氣應配置壓力檢測裝置。6.4.5噴射系統(tǒng)的安裝和維護宜利用現(xiàn)有的窯尾平臺。6.4.6煙氣脫硝反應區(qū)宜配置溫度儀表。6.5SCR系統(tǒng)6.5.1SCR系統(tǒng)設計應滿足下列要求:1設計脫硝效率不應低于90%；2SCR反