技術(shù)要求

1.1 系統(tǒng)概述

尿素水解法制氨系統(tǒng)包括尿素儲(chǔ)存間,、斗提機(jī)、尿素溶解罐,、尿素溶液給料泵,、尿素溶液儲(chǔ)罐、尿素溶液輸送裝置,、尿素水解反應(yīng)器及控制裝置等,。

尿素儲(chǔ)存于儲(chǔ)存間，由斗提機(jī)輸送到溶解罐里，用除鹽水將干尿素溶解成約50%質(zhì)量濃度的尿素溶液,，通過尿素溶液給料泵輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐,。尿素溶液經(jīng)由輸送泵進(jìn)入水解反應(yīng)器，水解反應(yīng)器中產(chǎn)生出來(lái)的含氨氣流送至反應(yīng)區(qū),，被熱風(fēng)稀釋后,，產(chǎn)生濃度小于5%的氨氣進(jìn)入氨氣—煙氣混合系統(tǒng)，并由氨噴射系統(tǒng)噴入脫硝系統(tǒng),。系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中,，作為系統(tǒng)沖洗及溶液配置用水。系統(tǒng)排放的廢氨氣由管線匯集后從廢水池底部進(jìn)入,，通過分散管將氨氣分散入廢水池中,，利用水來(lái)吸收安全閥排放的氨氣。

賣方所設(shè)計(jì)的尿素制氨工藝應(yīng)滿足：還原劑的供應(yīng)量能滿足鍋爐不同負(fù)荷與脫硝效率的要求,，調(diào)節(jié)方便,、靈活、可靠,。尿素儲(chǔ)存區(qū)與其他設(shè)備、廠房等要有一定的安全防火距離,，并在適當(dāng)位置設(shè)置室外防火栓,，設(shè)有防雷、防靜電接地裝置,。尿素制氨工藝應(yīng)配有良好的控制系統(tǒng),。

尿素溶解罐、尿素溶液儲(chǔ)罐,、尿素溶液輸送裝置,、尿素水解反應(yīng)器等為2臺(tái)機(jī)組的SCR系統(tǒng)公用。

1.2 主要設(shè)備

(1) 尿素儲(chǔ)存間

賣方為買方設(shè)計(jì)一個(gè)尿素儲(chǔ)存間,，尿素顆粒儲(chǔ)存間的容量按兩臺(tái)機(jī)組脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況下連續(xù)運(yùn)行5d（每天按24h計(jì)）所需要的尿素用量來(lái)設(shè)計(jì),。

(2) 尿素溶解罐

設(shè)置一座不銹鋼材質(zhì)的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1臺(tái)斗提機(jī),。將尿素輸送到溶解罐,。在溶解罐中，用去除鹽水制成約50%的尿素溶液,。當(dāng)尿素溶液溫度過低時(shí),，蒸汽加熱系統(tǒng)啟動(dòng)使溶液的溫度高于80℃（確保不結(jié)晶）。材料采用SS304不銹鋼,。有效容積按2臺(tái)鍋爐BMCR工況下1天的用量設(shè)計(jì),。

尿素溶液給料泵為不銹鋼本體，碳化硅機(jī)械密封的離心泵，設(shè)兩臺(tái)泵一運(yùn)一備,，并列布置,。此外，溶液給料泵還利用溶解罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶液進(jìn)行循環(huán),，以獲得更好混合,。

(3) 尿素溶液儲(chǔ)罐

尿素溶液經(jīng)由尿素溶液給料泵進(jìn)入尿素溶液儲(chǔ)罐。設(shè)置兩只尿素溶液儲(chǔ)罐,，滿足5天的系統(tǒng)用量（40~60%尿素溶液）要求,。儲(chǔ)罐采用SS304不銹鋼制造。儲(chǔ)罐為立式平底結(jié)構(gòu),，裝有液面,、溫度顯示儀、人孔,、梯子,、通風(fēng)孔及蒸汽加熱裝置（保證溶液溫度高于配制濃度對(duì)應(yīng)的結(jié)晶溫度5℃以上）等。儲(chǔ)罐基礎(chǔ)為混凝土結(jié)構(gòu),，儲(chǔ)罐露天放置時(shí),，四周加有隔離防護(hù)欄，并應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)其他情況變量包括地震帶,，風(fēng)載荷,、雪載荷和溫度變化等。罐體外實(shí)施保溫,。

設(shè)置尿素溶液伴熱管道系統(tǒng),。尿素溶液管道由尿素溶解罐及儲(chǔ)罐的加熱蒸汽疏水進(jìn)行伴熱。蒸汽管道將從廠區(qū)輔助蒸汽母管上引接,。

(4) 尿素溶液輸送泵

設(shè)置一套尿素溶液供應(yīng)裝置,，為水解反應(yīng)器的脫硝裝置供應(yīng)尿素溶液。尿素溶液輸送泵為不銹鋼本體,，碳化硅機(jī)械密封的離心泵,，設(shè)兩臺(tái)泵一運(yùn)一備，并列布置,。

(5) 尿素水解系統(tǒng)

尿素水解系統(tǒng)包括尿素水解反應(yīng)器模塊,、計(jì)量模塊等。

濃度約40-60%的尿素溶液被輸送到尿素水解反應(yīng)器內(nèi),，飽和蒸汽通過盤管的方式進(jìn)入水解反應(yīng)器,，飽和蒸汽不與尿素溶液混合，通過盤管回流,，冷凝水由疏水箱,、疏水泵回收,。水解反應(yīng)器內(nèi)的尿素溶液濃度可達(dá)到40～60%，氣液兩相平衡體系的壓力約為0.48～0.6MPa,，溫度約為136～160℃,。水解反應(yīng)器中產(chǎn)生出來(lái)的含氨氣流首先進(jìn)入計(jì)量模塊，然后與機(jī)組來(lái)熱一次風(fēng)在氨氣-空氣混合器處稀釋,，最后進(jìn)入氨氣－煙氣混合系統(tǒng),。水解器材質(zhì)為316L。

2臺(tái)爐設(shè)置2臺(tái)水解反應(yīng)器,，一用一備,，水解反應(yīng)器布置在尿素車間，單臺(tái)水解反應(yīng)器設(shè)備出力滿足兩臺(tái)爐BMCR負(fù)荷下設(shè)計(jì)入口NOx濃度時(shí)最大氨耗量,。

水解反應(yīng)器為該系統(tǒng)的核心設(shè)備具體要求如下：

水解反應(yīng)器設(shè)置有氣相泄壓及液相泄壓等多套安全措施,。

尿素溶液供應(yīng)及尿素水解反應(yīng)器的制氨能力有10%的裕量。

水解反應(yīng)器使用壽命不少于30年,。尿素水解反應(yīng)器的布置在尿素區(qū),。保證機(jī)組在任何工況下尿素水解反應(yīng)器能滿足脫硝反應(yīng)，不影響脫硝效率,。

水解反應(yīng)器材質(zhì)采用316L不銹鋼,，不需要額外添加壓縮空氣等防腐措施即滿足使用需求。采用撬裝模塊化供貨,，撬裝模塊需要集成與水解器本體相連的所有閥門,、管道、儀表及電伴熱控制系統(tǒng)等,。水解器模塊上所有尿素溶液和氨氣管線均需要設(shè)置電伴熱系統(tǒng),，其電伴熱系統(tǒng)需要集中顯示在電伴熱控制柜上顯示,。水解反應(yīng)器模塊須設(shè)置4級(jí)安全保護(hù)措施,，包括但不限于關(guān)斷蒸汽輸入、泄放水解器內(nèi)氣相壓力,、泄放水解器內(nèi)液相溶液,、安全閥起跳、爆破片爆破等,。水解器撬裝模塊上集成氨氣管道自動(dòng)清洗吹掃裝置,，其集成的水解器壓力、液位測(cè)點(diǎn)需設(shè)置冗余,。

(6) 伴熱系統(tǒng)

對(duì)尿素溶液輸送管道,，賣方應(yīng)配置伴熱系統(tǒng)。水解反應(yīng)器后的氣氨輸送管道合理保溫,，保證氨空氣混合器前的溫度不低于120℃,。

(7)泵,、管道、閥門

泵,、管道,、閥門等與尿素接觸的設(shè)備的材料均為不銹鋼。水解反應(yīng)器出口到AIG入口的管道,、閥門宜采用316L不銹鋼材質(zhì),。

輸送尿素溶液時(shí)，當(dāng)管道的公稱直徑小于 DN50 時(shí),，管道內(nèi)尿素溶液流速不大于1m/s,；當(dāng)管道的公稱直徑大于 DN50 時(shí)，管道內(nèi)尿素溶液流速不大于 2m/s,。

(8)水沖洗系統(tǒng)

尿素溶液管道均應(yīng)有保溫措施避免尿素溶液結(jié)晶,，在尿素溶液管道上要設(shè)置完善的除鹽水沖洗系統(tǒng)，消除尿素溶液結(jié)晶的影響,。沖洗水最終回到尿素溶解罐,。

(9) 加熱蒸汽及疏水回收系統(tǒng)

尿素溶解罐和溶液儲(chǔ)罐采用蒸汽加熱系統(tǒng)，尿素溶液管道采用蒸汽疏水伴熱系統(tǒng),。

賣方從買方指定的主廠房蒸汽母管或鍋爐輔助蒸汽管道的接口處接出蒸汽,，并將伴熱系統(tǒng)的疏水回用。

(10)  氨氣吸收,、廢水稀釋設(shè)施

設(shè)置一個(gè)氨氣吸收,、廢水稀釋設(shè)施。氨氣吸收為一定容積地坑,，地坑液位由坑泵,、進(jìn)水管和液位計(jì)聯(lián)鎖控制，氨氣吸收設(shè)施設(shè)計(jì)成頂部噴淋水和進(jìn)水,。系統(tǒng)排放的廢氨氣由管線匯集后從吸收設(shè)施底部進(jìn)入,，通過分散管將氨氣分散入吸收設(shè)施水中，利用水來(lái)吸收安全閥排放的氨氣,。

設(shè)置2臺(tái)廢液泵,，一運(yùn)一備。

1.3 總平面布置

賣方對(duì)脫硝系統(tǒng)尿素制備區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì),，布置到廠區(qū)內(nèi)空地位置,，并提供總平面布置。尿素車間大小為29m*15m,，占地面地435m3,，尿素車間位置宜靠近SCR裝置；水解反應(yīng)器大小為12m*18m,，占地面積為216m3,，可與尿素車間并排布置,，也可以分開一段距離布置。

1.4 管線布置

賣方工作范圍內(nèi)的各種管線和溝道,，包括架空管線,，直埋管線、與島外溝道相接時(shí),，應(yīng)在設(shè)計(jì)分界線處標(biāo)明位置,、標(biāo)高、管徑或溝道斷面尺寸,、坡度,、坡向、管溝名稱,，引向何處等等,。有汽車通過的架空管道凈空高度為5米，室內(nèi)管道支架梁底部通道處凈空高度為2.2米,。

尿素區(qū)到SCR區(qū)的工藝管線（氨氣管道）盡可能利用原廠區(qū)內(nèi)綜合管架和鍋爐區(qū)域鋼架,，不在新立支架。

1.5 噪音

脫硝尿素系統(tǒng)區(qū)域環(huán)境噪聲滿足GB12350《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小于85分貝（離設(shè)備1米處測(cè)量),；如果設(shè)備噪音水平或多個(gè)運(yùn)行設(shè)備噪音疊加超出標(biāo)準(zhǔn)，將配備隔音措施,。

1.6 土建

尿素區(qū)全部建,、構(gòu)筑物及其基礎(chǔ)由賣方設(shè)計(jì)。

設(shè)備技術(shù)參數(shù)

2x660MW機(jī)組尿素水解系統(tǒng)運(yùn)行主要消耗品耗量

主要設(shè)備清單

 2*660MW機(jī)組方案