1、技術要求
1.1 系統(tǒng)概述
尿素水解法制氨系統(tǒng)包括尿素儲存間、斗提機、尿素溶解罐、尿素溶液給料泵、尿素溶液儲罐、尿素溶液輸送裝置、尿素水解反應器及控制裝置等。
尿素儲存于儲存間，由斗提機輸送到溶解罐里，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罐。尿素溶液經(jīng)由輸送泵進入水解反應器，水解反應器中產(chǎn)生出來的含氨氣流送至反應區(qū)，被熱風稀釋后，產(chǎn)生濃度小于5%的氨氣進入氨氣—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入，通過分散管將氨氣分散入廢水池中，利用水來吸收安全閥排放的氨氣。
賣方所設計的尿素制氨工藝應滿足：還原劑的供應量能滿足鍋爐不同負荷與脫硝效率的要求，調(diào)節(jié)方便、靈活、可靠。尿素儲存區(qū)與其他設備、廠房等要有一定的安全防火距離，并在適當位置設置室外防火栓，設有防雷、防靜電接地裝置。尿素制氨工藝應配有良好的控制系統(tǒng)。
尿素溶解罐、尿素溶液儲罐、尿素溶液輸送裝置、尿素水解反應器等為2臺機組的SCR系統(tǒng)公用。
1.2 主要設備
(1) 尿素儲存間
賣方為買方設計一個尿素儲存間，尿素顆粒儲存間的容量按兩臺機組脫硝系統(tǒng)設計工況下連續(xù)運行5d（每天按24h計）所需要的尿素用量來設計。
(2) 尿素溶解罐
設置一座不銹鋼材質(zhì)的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1臺斗提機。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。當尿素溶液溫度過低時，蒸汽加熱系統(tǒng)啟動使溶液的溫度高于80℃（確保不結晶）。材料采用SS304不銹鋼。有效容積按2臺鍋爐BMCR工況下1天的用量設計。
尿素溶液給料泵為不銹鋼本體，碳化硅機械密封的離心泵，設兩臺泵一運一備，并列布置。此外，溶液給料泵還利用溶解罐所配置的循環(huán)管道將尿素溶液進行循環(huán)，以獲得更好混合。
(3) 尿素溶液儲罐
尿素溶液經(jīng)由尿素溶液給料泵進入尿素溶液儲罐。設置兩只尿素溶液儲罐，滿足5天的系統(tǒng)用量（40~60%尿素溶液）要求。儲罐采用SS304不銹鋼制造。儲罐為立式平底結構，裝有液面、溫度顯示儀、人孔、梯子、通風孔及蒸汽加熱裝置（保證溶液溫度高于配制濃度對應的結晶溫度5℃以上）等。儲罐基礎為混凝土結構，儲罐露天放置時，四周加有隔離防護欄，并應考慮現(xiàn)場其他情況變量包括地震帶，風載荷、雪載荷和溫度變化等。罐體外實施保溫。
設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罐的加熱蒸汽疏水進行伴熱。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
設置一套尿素溶液供應裝置，為水解反應器的脫硝裝置供應尿素溶液。尿素溶液輸送泵為不銹鋼本體，碳化硅機械密封的離心泵，設兩臺泵一運一備，并列布置。
(5) 尿素水解系統(tǒng)
尿素水解系統(tǒng)包括尿素水解反應器模塊、計量模塊等。
水解反應器內(nèi)的尿素溶液濃度可達到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℃。水解反應器中產(chǎn)生出來的含氨氣流首先進入計量模塊，然后與機組來熱一次風在氨氣-空氣混合器處稀釋，最后進入氨氣－煙氣混合系統(tǒng)。水解器材質(zhì)為316L。
2臺爐設置2臺水解反應器，一用一備，水解反應器布置在尿素車間，單臺水解反應器設備出力滿足兩臺爐BMCR負荷下設計入口NOx濃度時最大氨耗量。
水解反應器為該系統(tǒng)的核心設備具體要求如下：
水解反應器設置有氣相泄壓及液相泄壓等多套安全措施。
尿素溶液供應及尿素水解反應器的制氨能力有10%的裕量。
水解反應器使用壽命不少于30年。尿素水解反應器的布置在尿素區(qū)。保證機組在任何工況下尿素水解反應器能滿足脫硝反應，不影響脫硝效率。
水解反應器材質(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。水解反應器模塊須設置4級安全保護措施，包括但不限于關斷蒸汽輸入、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清洗吹掃裝置，其集成的水解器壓力、液位測點需設置冗余。
(6) 伴熱系統(tǒng)
對尿素溶液輸送管道，賣方應配置伴熱系統(tǒng)。水解反應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備的材料均為不銹鋼。水解反應器出口到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，當管道的公稱直徑小于 DN50 時，管道內(nèi)尿素溶液流速不大于1m/s；當管道的公稱直徑大于 DN50 時，管道內(nèi)尿素溶液流速不大于 2m/s。
(8)水沖洗系統(tǒng)
尿素溶液管道均應有保溫措施避免尿素溶液結晶，在尿素溶液管道上要設置完善的除鹽水沖洗系統(tǒng)，消除尿素溶液結晶的影響。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、廢水稀釋設施
設置一個氨氣吸收、廢水稀釋設施。氨氣吸收為一定容積地坑，地坑液位由坑泵、進水管和液位計聯(lián)鎖控制，氨氣吸收設施設計成頂部噴淋水和進水。系統(tǒng)排放的廢氨氣由管線匯集后從吸收設施底部進入，通過分散管將氨氣分散入吸收設施水中，利用水來吸收安全閥排放的氨氣。
設置2臺廢液泵，一運一備。
濃度約40-60%的尿素溶液被輸送到尿素水解反應器內(nèi)，飽和蒸汽通過盤管的方式進入水解反應器，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。
1.3 總平面布置
賣方對脫硝系統(tǒng)尿素制備區(qū)進行設計，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，應在設計分界線處標明位置、標高、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)廠界噪聲標準》Ⅱ類標準；設備運轉(zhuǎn)噪聲小于85分貝（離設備1米處測量)；如果設備噪音水平或多個運行設備噪音疊加超出標準，將配備隔音措施。
1.6 土建
尿素區(qū)全部建、構筑物及其基礎由賣方設計。
2、設備技術參數(shù)
2x660MW機組尿素水解系統(tǒng)運行主要消耗品耗量
主要設備清單
2*660MW機組方案
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