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《生物质发电厂烟气净化系统技术规范》(征求意见稿)发布

北极星电力网新闻中心  来源:北极星电力网    2019/6/24 11:34:17  我要投稿  
所属频道:  关键词: 生物质发电 中电联 火电

北极星火力发电网讯:日前中电联发布了关于征求电力行业标准《生物质发电厂烟气净化系统技术规范》意见的函,

本标准规定了生物质发电厂烟气净化系统脱酸、脱硝、除尘、保温和飞灰输送等工艺方面技术要求。

本标准适用于新建、改扩建的生物质发电厂烟气净化系统;生物质气化炉燃气二次燃烧后的烟气净化可以参照本标准。

具体内容如下:

前 言

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国电力企业联合会提出并归口。

本标准负责起草单位:

本标准参加起草单位:

本标准主要起草人:

本标准为首次发布。

本标准在执行过程中的意见或建议,反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条1号,100761)。

生物质发电厂烟气净化系统技术规范

1范 围

本标准规定了生物质发电厂烟气净化系统脱酸、脱硝、除尘、保温和飞灰输送等工艺方面技术要求。

本标准适用于新建、改扩建的生物质发电厂烟气净化系统;生物质气化炉燃气二次燃烧后的烟气净化可以参照本标准。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 16157固定污染源排放气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

GB 13223 火电厂大气污染物排放标准

GB13271 锅炉大气污染物排放标准

GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范

HJ/T75固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)

HJ/T 76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测(试行)

HJ2012垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范

GB/T6719 袋式除尘器技术要求

JB/T9054离心式除尘器

DL/T514 电除尘器

3术语和定义

3.1

生物质

生物质是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

3.2

烟气半干法脱酸semi-dry deacidification of flue gas

在脱除烟气中酸性污染物时,加入的中和剂以液态或含水量高的形式进入脱酸系统中,中和剂与烟气中的酸性污染物在湿态环境下发生反应后得到的反应物以固态或干性物质形式排出的工艺。

3.3

烟气干法脱酸 dry deacidification of flue gas

在脱除烟气中酸性污染物时,加入的中和剂以固态形式进入脱酸系统中,中和剂与烟气中的酸性污染物在干态环境下发生反应后得到的反应物亦以固态形式排出的工艺。

3.4

烟气湿法脱酸wet deacidification of flue gas

在脱除烟气中酸性气体时,加入的中和剂以液态形式进入脱酸系统中,中和剂与烟气中的酸性污染物在湿态环境下发生反应后得到的反应物亦以液态形式排出的工艺。

3.5

干粉喷射dry power absorbent

在除尘器前或其他位置烟气管道中喷射一定量的固态中和剂,中和烟气中的酸性污染物。

4基本规定

4.1 净化后烟气中各项污染物排放指标应满足GB 13223(或GB13271,根据处理量而定)和当地环保要求,同时应满足生物质发电厂环境影响评价报告批复的要求及污染物排放总量要求。

4.2每台生物质锅炉应单独设置一套独立的烟气净化系统。

4.3烟气净化系统应根据污染物排放指标、燃料特性、焚烧工艺、烟气特性选择合理的烟气处理工艺。

4.4 烟气净化工艺应根据污染物原始浓度、排放限值、总量排放限值以及各种污染物脱除工艺的效率选择一种或几种同一脱除系统工艺进行组合;烟气净化系统应包含脱酸系统、除尘系统、脱硝系统等,特殊地区宜增设烟气脱白系统。

4.5 除选择性催化还原脱硝系统、湿法洗涤系统外,烟气净化系统不应设置旁路系统。

4.6每套烟气净化生产线应单独设置烟气在线监测装置,监测点布置、监测仪表和数据处理及传输应符合HJ/T 75和HJ/T 76规定要求,检测内容应符合GB 13223的规定,并应与当地环境保护行政主管部门监控中心联网。

4.7烟气净化系统应根据烟气特性采取防腐蚀措施;设备和管道表面温度超过50℃时应保温,保温应符合GB 50264的规定;设备和管道应根据粉尘含量和特性采取耐磨措施。

4.8 烟气净化系统宜纳入全厂DCS控制系统;当烟气净化系统采用单独的PLC控制时,重要的控制数据应上传至全厂DCS控制系统中,所有设备应能由DCS控制系统进行紧急停车。

4.9烟气净化系统应在各重要设备进出口设置温度、压力、流量、液位等检测控制数据。

5烟气量及有害成分

5.1烟气量及烟气温度

5.1.1烟气量宜以生物质燃料设计热值、入炉燃料量及生物质特性为基准计算,计算方法参见附录A 。

5.1.2 烟气净化系统入口设计烟气温度宜采用焚烧炉最大连续工况(MCR)下取锅炉出口实际运行最高温度。

5.2 烟气中污染物成分

烟气中的污染物成分为颗粒物、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、二噁英及重金属。

6脱酸工艺

6.1 一般规定

6.1.1烟气脱酸工艺应根据污染物初始浓度、排放限值、各种工艺的脱除效率等因素选择一种或几种脱酸工艺组合。

6.1.2半干法脱酸后烟气中二氧化硫(SO2)、氯化氢(HCl)浓度及脱酸反应塔出口烟气温度应与喷入脱酸反应塔内的中和剂的量连锁控制。

6.1.3干法脱酸烟气反应温度应控制在160℃~180℃。

6.1.4 湿法脱酸应设置循环液定期排放、碱液补充和反应副产品的处理等设施。

6.2 半干法脱酸

6.2.1半干法脱酸包括机械旋转喷雾法、固定枪两相流喷雾法等,系统包括中和剂制备及输送系统、脱酸反应塔系统。

6.2.2 中和剂制备应符合下列要求:

a)中和剂宜采用消石灰、碳酸氢钠或钠碱,中和剂贮罐容量应根据全厂用量、运输条件和供货情况等因素确定;

b)中和剂贮罐应设有破拱和抑尘装置;

c)中和剂贮罐应有料位检测和计量装置;

d)制浆粉料粒度和纯度应符合设计要求。浆液量、浆液浓度应根据烟气中酸性气体浓度、反应效率和锅炉排烟温度确定;

e)制浆系统应设置制浆槽和储浆槽。

6.2.3 中和剂输送系统应符合下列要求:

a)全厂中和剂浆液输送泵应至少有2台,其中1台备用,采用不溶于水的中和剂还应采取耐磨损措施;

b)每台中和剂供应泵供浆量可单独供多条焚烧线同时使用(但不宜超过4条线),且至少留有200%的裕量(单条线消耗量大且同时使用的焚烧线为3条以上时,裕量可适当减少),多余的浆液通过回流管回流到储浆槽内,回流管上设稳压阀。

6.2.4脱酸反应塔系统应符合下列要求:

a)脱酸反应塔材质应采取耐热、热膨胀、防堵、防磨措施,方便维护检修,设置必要的平台扶梯、观察孔、检修门;

b)脱酸反应塔进口和出口应设置补偿器以吸收焚烧炉、脱酸反应器及烟道热膨胀引起的轴向位移、径向位移、角位移和振动;

c)脱酸反应塔应设置烟气分布器;

d)烟气在脱酸反应塔内的停留时间应大于中和剂中的水分完全蒸发所需要的时间;

e)机械旋转雾化器或固定枪两相流雾化喷枪雾化后中和剂液滴粒度应满足液体完全蒸发的要求;

f)在固定枪两相流工艺中,当1台中和剂供应泵同时供应多台脱酸反应塔时,每台反应塔应单独配置1套中和剂调节装置和背压回流管路;

g)采用固定枪两相流雾化的脱酸反应塔直径应根据烟气流量、停留时间、喷枪雾化体直径等诸多因素综合考虑,雾化体应能全部覆盖反应塔的截面,同时尽可能减少雾化体的交叉和避免雾化后的中和剂喷至脱酸反应塔壁。

6.2.5脱酸反应塔中宜设有冷却水系统,反应塔出口烟气温度宜控制在烟气酸露点10℃~20℃。

6.3 干法脱酸

6.3.1 干法脱酸包括循环流化床(CFB)和增湿循环灰烟气脱酸(NID)等,系统包括中和剂制备及输送系统、脱酸反应器系统、除尘器系统,其中增湿循环灰烟气脱酸还应包括增湿循环灰系统。

6.3.2 烟气循环流化床(CFB)脱酸工艺应符合下列要求:

a)中和剂制备及输送系统应符合下列要求:

1)生石灰粉细度宜在1mm以下,加水后4min内温度可升高到60℃,氧化钙(CaO)含量不应小于80%;

2)成品消石粉细度宜在0.1mm以下,含水量应小于2%,消石灰粉的比表面积不应小于15m2/g,纯度不应小于90%;

3)中和剂仓有效储存量应根据全厂用量、运输条件和供货情况确定,宜采用全厂最大连续工况(MCR)运行条件下3d~5d的消耗量;

4)每条烟气净化装置的中和剂应单独计量,并根据烟气在线监测系统中二氧化硫(SO2)、氯化氢(HCl)反馈自动调节。

b)中和剂再循环系统宜设置足够的容量保证连续的返料量;流化风机风量、风压应能保证流化效果,应配置加热器,确保流化风温度在烟气露点以上;

c)脱酸反应器阻力宜为800Pa~1500Pa,出口烟气温度应高出酸露点温度10℃~20℃;脱酸反应器内的粉尘浓度宜按标准状态下800g/m3~1000g/m3确定,应设置分离器;烟气循环流化床系统应适应烟气负荷在50%~110%内变化,宜增加清洁烟气再循环装置;

d)除尘器系统过滤风速在100%负荷下宜不大于0.7m/min,袋式除尘器入口应设预除尘设施;

e)增加清洁烟气再循环装置时,应与引风机风压裕量选择相匹配。

6.3.3增湿循环灰烟气脱酸(NID)应符合下列要求:

a)增湿循环灰烟气脱酸宜由中和剂贮存与输送系统、脱酸反应器系统、增湿循环灰系统、除尘器系统等组成,应设置一炉一套系统;

b)中和剂贮存与输送系统应符合下列要求:

1)氧化钙(CaO)粉剂纯度不应小于80%,氢氧化钙(Ca(OH)2)粉剂要求纯度不应小于85%;

2)氧化钙(CaO)粉剂前3min内温升不应小于30℃;

3)氧化钙(CaO)粉剂比表面积不应小于6m2/g,氢氧化钙(Ca(OH)2)粉剂比表面积不应小于12m2/g;

4)中和剂仓有效储存量应根据全厂用量、供应和运输情况确定,宜控制在全厂最大连续工况(MCR)运行条件下3d~5d的消耗量。

c)脱酸反应器阻力宜控制在1800Pa以下,脱酸反应器出口烟气温度应高出酸露点温度10℃~

20℃;袋式除尘器入口宜设预除尘设施;

d)增湿后循环灰应均匀加入脱酸反应器中;循环灰给料应连续均匀。

6.4 湿法脱酸

6.4.1湿法脱酸系统应包括中和剂制备存储和供应系统、吸收反应系统、工艺水系统、废水预处理系统;

6.4.2湿法脱酸宜与半干法脱酸和(或)干法脱酸组合使用,湿法脱酸最高运行温度应小于180℃。

6.4.3湿法脱酸系统中和剂宜采用氢氧化钠片碱或高浓度氢氧化钠溶液;

6.4.4中和剂制备存储和供应系统应符合下列要求:

a)中和剂存储和供应系统宜采用多台烟气湿法脱酸系统公用设置,系统应包括一台碱液箱、两台碱液输送泵、一台碱液搅拌泵、n+1台碱液计量泵及相应的管道阀门仪表等;

b)贮存碱液装置和管道、阀门、输送泵等应采取防腐蚀措施;

c)中和剂采用20%~30%浓度氢氧化钠溶液时,碱液存储箱容积应根据市场(供应)及运输条件确定且不小于全厂机组连续运行7天的中和剂溶液耗量;

6.4.5 吸收反应系统应符合下列要求:

a)吸收反应系统应包括吸收塔、碱液喷淋、碱液循环系统及排污系统、烟气除雾、事故烟气冷却等。

b)吸收塔可采用喷淋塔或填料塔,吸收塔浆池与塔体为一体结构。(对干湿界面的入口烟道应采取耐高温防腐蚀措施),塔内设置喷淋层,除雾器;吸收塔设置液位仪、盐度计、pH计、温度、压力、压差等测点。吸收塔宜采用玻璃钢或钢衬玻璃钢材质防腐蚀。

c)应根据处理的烟气量确定吸收塔的直径和高度,烟气在反应区域内停留时间应不小于10s;

d)填料塔内填料高度不应超过3.5m,填料部分烟气阻力不宜大于500Pa

e)喷淋层由分配管网和喷嘴组成,喷嘴应能均匀分布喷淋量;

f)每台吸收塔至少配置2台碱液循环泵,一运一备。

g)吸收塔宜设置两台碱液排放泵,一运一备。

h)除雾器材质宜采用带加强的阻燃聚丙稀,应能承受高速水流冲刷,具有防磨损性能,耐温最高为180℃。

i)应设置事故烟气冷却装置,事故烟气冷却装置应能够满足MCR工况下将烟气温度从160℃降到80℃。

6.4.6 烟气系统应符合下列要求:

a)湿法脱酸后,烟气排放温度应满足当地环评要求,有条件的地区宜采取烟气脱白系统;

b)宜采用管式烟气/烟气换热器加热烟气,换热器漏风率应小于0.1%,阻力不大于2000Pa,换热元件材质宜采用聚四氟乙烯(PTFE),导热系数宜按0.2W/m•K~0.4W/m•K计算。

c)换热器本体及烟管应设置防腐蚀措施,烟道最低位置应设置疏水点。换热后烟气温度应根据当地气象条件和经济运行指标综合确定。

6.4.7工艺水系统应符合下列要求:

a)工艺用水宜采用循环冷却水回水,系统为母管制;

b)工艺水箱有效容积应不小于湿法脱酸系统正常运行2小时的最大工艺耗水量;

c)工艺用水水泵流量宜采用实际用水量的2倍。

6.4.8 脱酸废水应进入废水处理系统进行处理。


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