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2 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ -201 火电厂烟气脱硫工程技术规范 海水脱硫法 (征求意见稿) Technical specification of seawater flue gas desulfurization project for thermal power plant 201-- 发布 201-- 实施 环境保护部发布 I HJXXX-XXXX 目次前言II?
1 适用范围 1?
2 规范性引用文件 1?
3 术语和定义 2? 4.
污染物与污染负荷 3?
5 总体要求 4?
6 工艺设计 5?
7 工艺设备与材料 8?
8 检测与过程控制 9?
9 主要辅助工程 10?
10 劳动安全与职业卫生 14?
11 工程施工与验收 15?
12 运行与维护 16? 附录A18? II HJ XXX-XXXX 前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》,规范火电 厂烟气海水脱硫工程建设,改善环境质量,保障人体健康,制定本标准. 本标准规定了火电厂烟气海水脱硫工程的设计、施工与验收、运行与维护等的技术要求. 本标准为指导性文件. 本标准为首次发布. 本标准由环境保护部科技标准司组织制订. 本标准主要起草单位:北京龙源环保工程有限公司、中国环境科学学会. 本标准环境保护部 XXXX 年XX 月XX 日批准,自XXXX 年XX 月XX 日起实施. 本标准由环境保护部负责解释.
1 HJ XXX-XXXX 火电厂烟气脱硫工程技术规范-海水脱硫法
1 适用范围 本标准规定了火电厂烟气采用海水脱硫法脱硫工程的设计、施工与验收、运行与维护等的技术 要求. 本标准适用于滨海单机容量为300 MW及以上火电厂海水脱硫法烟气脱硫工程,300 MW以下火 电厂采用海水脱硫法烟气脱硫时可参照执行.
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款.凡是不注日期的引用文件,其最新版 本适用于本标准. GB
3097 海水水质标准 GB
12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB
12801 生产过程安全卫生要求总则 GB
13223 火电厂大气污染物排放标准 GB
50016 建筑设计防火规范 GB/T
50033 建筑采光设计标准 GB
50040 动力机器基础设计规范 GB
50140 建筑灭火器配置设计规范 GB
50222 建筑内部装修设计防火规范 GB
50229 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB
50243 通风与空调工程施工质量验收规范 GBJ
22 厂矿道路设计规范 GBJ
87 工业企业噪声控制设计规范 GBZ
1 工业企业设计卫生标准 DL 5009.1 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分) DL/T
5029 火力发电厂建筑装修设计标准 DL/T
5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程 DL/T
5044 电力工程直流系统设计技术规程
2 DL
5053 火力发电厂劳动安全与工业卫生设计规程 DL/T
5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T
5153 火力发电厂厂用电设计技术规定 DL/T
5196 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程 DL/T
5339 火力发电厂水工设计规范 DL/T
5436 火电厂烟气海水脱硫工程调整试运及质量验收评定规程 HJ/T
75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范 HJ/T
76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法 《建设项目(工程)竣工验收办法》(国家计委 1990年) 《建设项目环境保护竣工验收管理办法》(国家环境保护总局 2001年)
3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准. 3.1 海水脱硫法 seawater flue gas desulfurization 本规范中,指使用海水作为吸收剂的湿法烟气脱硫工艺. 3.2 吸收剂 absorbent 指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO2)等有害物质的反应剂.海水法脱硫工艺使用的吸收剂即 为海水,一般为来自滨海火电机组凝汽器的循环冷却海水. 3.3 吸收塔 absorber 指脱硫工艺中脱除SO2等有害物质的反应装置. 3.4 海水恢复系统 seawater recovery system 指将吸收塔出口脱硫后的海水经中和、曝气等方法使最终排放的海水水质恢复到满足相关水质 要求的系统.一般包括曝气池、曝气风机和曝气器等. 3.5 曝气池 aeration basin 指利用中和、曝气方法对海水进行水质恢复处理的构筑物. 3.6 烟气事故冷却系统 emergency water quench system 锅炉烟气温度在事故工况下超过脱硫装置入口设计烟气温度时,为保护脱硫系统设备及防腐材 料的安全运行而设置的烟气紧急冷却设备和系统.
3 4.污染物与污染负荷 4.1 脱硫装置入口烟气中的SO2 含量 脱硫装置入口烟气中的SO2 含量可根据公式(1)估算:
100 S )
100 q (1 Bg K
2 M ar
4 SO2 ? * * * = (1) 式中: MSO2――脱硫装置入口烟气中的SO2 含量,t/h;
K ――燃料中的含硫量燃烧后氧化成SO2的份额(煤粉炉一般取0.9);
Bg ――锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h;
q4 ――锅炉机械未完全燃烧的热损失,%;
Sar ――燃料的收到基硫分,%. 4.2 脱硫效率 指由脱硫装置脱除的SO2量与未经脱硫前烟气中所含SO2量的百分比,按公式(2)计算: 脱硫效率 =(C1-C2)/C1* 100% (2) 式中: C1――脱硫前烟气中SO2的折算浓度(过剩空气系数燃煤取1.4,燃油、燃气取1.2),mg/Nm
3 (干基);
C2――脱硫后烟气中SO2的折算浓度(过剩空气系数燃煤取1.4,燃油、燃气取1.2),mg/Nm
3 (干基). 新建脱硫装置的设计工况宜采用锅炉最大连续工况(BMCR)、燃用设计燃料时的烟气参数,校 核工况采用锅炉最大连续工况(BMCR)、燃用校核燃料时的烟气参数.已建电厂加装烟气脱硫装置 时,其设计工况和校核工况宜根据脱硫装置入口处实测烟气参数确定,并充分考虑燃料的变化趋势. 烟气中其它污染物成分(如氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、三氧化硫(SO3))的设计数据应依据燃料 分析数据计算确定. 4.3 海水法烟气脱硫装置的系统设计脱硫效率应满足当地环保要求,一般不低于95%. 4.4 海水法烟气脱硫装置处理后的外排海水水质应符合批准的海洋环境影响评价文件关于排放海域 功能区划分的要求,满足排放海域功能区的海水水质标准. 4.5 使用烟气海水脱硫工艺的锅炉,限于单台机组凝汽器所使用的冷却海水量有限,其燃煤平均含 硫量(收到基)宜不大于1%. 4.6 当机组既有冷却海水量不能满足脱硫工艺需求时,应补充不足的海水量.补充海水措施应经技
4 术经济综合比较合理后确定.
5 总体要求 5.1 一般规定 a) 烟气脱硫工程的建设,应按国家的基本建设程序进行.设计文件应按规定的内容和深度完成 报批和批准手续. b) 新建、改建、扩建火电厂或供热锅炉的烟气脱硫装置应和主体工程同时设计、同时施工、同 时投产使用. c)烟气脱硫工程建设,除应符合本规范外,还应符合国家有关工程质量、安全、卫生、消防等 方面的强制性标准条文的规定. d) 脱硫装置的设计、建设,应符合GB13223烟气排放标准要求. e) 脱硫岛的设计、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GBJ87和GB50040 的规定,各厂界噪声应达到GB12348的要求. 5.2 总平面布置 5.2.1 一般规定 5.2.1.1 脱硫装置的总体设计应符合下列要求: ――工艺流程合理,烟道短捷;
――交通运输便捷;
――方便施工,有利于维护检修;
――合理利用地形、地质条件;
――充分利用厂内公用设施;
――节约用地,工程量小,运行费用低;
――符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求. 5.2.1.2 技改工程应避免拆迁运行机组的生产建(构)筑物和地下管线.当不能避免时,应采取合 理的过渡措施. 5.2.2 布置要求 5.2.2.1 海水脱硫总平面应结合工艺流程和场地条件因地制宜布置,一般可分为吸收塔区域和曝气 池区域. 5.2.2.2 吸收塔区域宜布置在烟囱附近,其建、构筑物根据工艺流程确定,一般布置有吸收塔、烟 道支架、GGH支架、增压风机基础及检修支架、电控楼、CEMS小间等;
曝气池区域宜布置在循环水
5 排水沟附近,其建构筑物亦根据工艺流程确定,一般布置有海水升压泵房、曝气风机房、曝气池、 取样设备间等;
如两区域相距较远,可在曝气风机房内设置就地控制设备间. 5.2.2.3 脱硫场地的标高应不受洪水危害.脱硫装置若在主厂房区环形道路内,防洪标准与主厂房 区相同;
若在主厂房区环形道路外,防洪标准与其他场地相同. 5.2.2.4 脱硫装置主要设施宜与锅炉尾部烟道及烟囱零米高程相同,并与其他相邻区域的场地高程 相协调,有利于交通联系、场地排水和减少土石方工程量. 5.2.2.5 新建电厂,脱硫场地的平整及土石方平衡应由主体工程统一考虑.技改工程,脱硫场地应 力求土石方自身平衡. 5.2.2.6 建筑物室内、外地坪高差应符合下列要求: a)有车辆出入的建筑物室内、外地坪高差,一般为0.15~0.30 m;
b)无车辆出入的室内、外高差可大于0.30 m;
c)易燃、可燃、易爆、腐蚀性液体贮存区地坪宜低于周围道路标高. 5.2.2.7 当开挖工程量较大时,可采用阶梯布置方式,但台阶高差不宜超过5 m,并设台阶间的连接 踏步.挡土墙高度3 m及以上时,墙顶应设安全护栏.同一套脱硫装置宜布置在同一台阶场地上.卸 腐蚀性液体的场地宜设在较低处,且地坪应做防腐蚀处理. 5.2.2.8 脱硫场地的排水方式应与主体工程相统一.
6 工艺设计 6.1 工艺流程 6.1.1 海水法烟气脱硫装置应由海水供应系统、烟气系统、二氧化硫吸收系统和海水恢复系统等组 成.其典型的海水法烟气脱硫工艺流程如图1所示. 6.1.2 锅炉烟气经进口挡板门、并由脱硫增压风机升压后,经烟气换热器(GGH)降温后进入吸收塔, 洗涤脱硫后的烟气经吸收塔顶部设置的除雾器除去携带的小液滴后再经烟气换热器(GGH)升温,最 后经出口挡板门从烟囱排放.二氧化硫吸收系统设备主要包括吸收塔及其内部件. 6.1.3 脱硫后的酸性海水流入海水恢复系统曝气池,经与海水掺混、中和、曝气等方式处理,恢复 水质后达标排海. 6.1.4 海水脱硫装置的海水总需求量包括通往吸收塔和曝气池的海水量. 6.2 脱硫装置主工艺系统 6.2.1 海水供应系统 6.2.1.1 300MW及以上机组的吸收塔宜采用单元制供水系统. 6.2.1.2 除海水升压泵出口的供水管路外,海水供应管路宜采用自流方式,并不应影响机组循环水
6 系统的安全运行. 图1 典型海水法烟气脱硫工艺示意流程图 6.2.1.3 海水升压泵的数量应按照吸收塔的数量、型式和运行可靠性确定.海水升压泵应设备用泵. 6.2.1.4 海水升压泵应设取水前池. 6.2.1.5 海水升压泵出口处应设防水锤措施. 6.2.1.6 海水升压泵过流部件材质应能满足海水腐蚀环境运行要求. 6.2.1.7 海水管道设计时应充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损.海水管道宜采用直埋方式 敷设.管道内介质流速的选择既要考虑避免海生物生长,同时又要考虑管道的磨损和压力损失尽可 能小. 6.2.1.8 海水供应管道上的阀门宜选用蝶阀,阀门的通流直径宜与管道一致.阀门与管道之间宜采 用法兰连接. 6.2.1.9 吸收塔供水管道上应设置排空措施,每50-100米宜设置检修人孔. 6.2.1.10 吸收塔供水管道上应设置滤网. 6.2.2 烟气系统 6.2.2.1 脱硫增压风机宜与引风机合并设置.当条件不允许时,应单独设置增压风机. 6.2.2.2 脱硫增压风机应按下列要求考虑: a)脱硫增压风机宜选用轴流式风机.当机组容量为300 MW 及以下容量时,也可采用高效离心 风机. b)当脱硫装置为单元制设置时,增压风机........