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HJ 2001-2018

基本信息

标准号: HJ 2001-2018

中文名称:氨法烟气脱硫工程通用技术规范

标准类别:环境保护行业标准(HJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 脱硫 工程 通用 技术规范

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标准简介

HJ 2001-2018.General technical specification of ammoniaflue gas desulfurization.
1适用范围
HJ 2001规定了氨法烟气脱硫工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。
HJ 2001适用于氨法烟气脱硫工程,可作为建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、施工、验收和运行管理的技术依据。
本标准所提出的技术要求具有通用性,特殊性要求执行相关行业技术规范。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB/T 150压力容器
GB/T 311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则
GB/T 311.2绝缘配合第2部分:使用导则
GB/T 535 硫酸铵
GB/T 536液体无水氨
GB 4053固定式钢梯及平台安全要求
GB/T 4272设备及管道绝热技术通则
GB 5083生产设备安全卫生设计总则
GB 5749生活饮用水卫生标准
GB/T 7484水质氟化物的测定离子选择电极法
GB 8569固体化学肥料包装
GB/T 8570液体无水氨的测定方法
GB/T 11896水质氯化物的测定硝酸银滴定法
GB 12348工业企业厂界噪声排放标准
GB/T 12801生产过程安全卫生要求总则
GB/T 13148 不锈钢复合钢板焊接技术要求
GB/T 15453工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定
GB/T 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法.
GB 16297大气污染物综合排放标准
GB 18218危险化学品重大危险源辨识
GB 18241.1橡胶衬里第1部分:设备防腐衬里
GB 18382肥料标识内容和要求
GB/T 19923城市污水再生利用工业用水水质

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标准HJ2001—2018
氨法烟气脱硫工程通用技术规范General technical specification of ammonia flue gas desulfurizatior本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2018—1—-15发布
环境保护部发布
2018—51实施
1适用范围.
2规范性引用文件..
3术语和定义
4污染物与污染负荷
5总体要求
6工艺设计..
7主要工艺设备和材料
8检测与过程控制..
9主要辅助工程
10劳动安全与职业卫生
11施工与验收.
12运行与维护
附录A(资料性附录)典型工艺流程。目
附录B(资料性附录)日常分析检测项目及检测周期.次
附录C(资料性附录)建(构)筑物重力荷载代表值计算附录D(资料性附录)冬季采暖室内计算温度附录E(资料性附录)氨法烟气脱硫工程运行维护管理附录F(资料性附录)主要设备的检修工艺及质量要求13
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,防治环境污染,改善环境质量,规范氨法烟气脱硫工程的建设和运行管理,制定本标准。本标准规定了氨法烟气脱硫工程的设计、施工、验收、运行和维护的技术要求。本标准首次发布于2010年,本次为首次修订。本次修订的主要内容:
——扩大了适用行业范围
一一完善补充了适用于各行业的通用技术要求,删减了仅适用于火电行业的特殊技术要求一一根据技术发展情况主要调整了烟气系统、吸收系统等技术内容,补充了设备选型要求:一一充实了运行与维护的技术内容;—一完善了资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织修订。本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、江苏新世纪江南环保股份有限公司、北京市劳动保护科学研究所、亚太环保股份有限公司。本标准环境保护部2018年1月15日批准本标准自2018年5月1日起实施。本标准由环境保护部解释
1适用范围
氨法烟气脱硫工程通用技术规范本标准规定了氨法烟气脱硫工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求本标准适用于氨法烟气脱硫工程,可作为建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、施工、验收和运行管理的技术依据。
本标准所提出的技术要求具有通用性,特殊性要求执行相关行业技术规范2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB/T150
GB/T311.1
GB/T311.2
GB/T535
GB/T536
GB4053
GB/T4272
GB5083
GB5749
GB/T7484
GB8569
GB/T8570
GB/T11896
GB12348
GB/T12801
GB/T13148
GB/T15453
GB/T16157
GB16297
GB18218
GB18241.1
GB18382
GB/T19923
压力容器
绝缘配合第1部分:定义、原则和规则绝缘配合第2部分:使用导则
硫酸铵
液体无水氨
固定式钢梯及平台安全要求
设备及管道绝热技术通则
生产设备安全卫生设计总则
生活饮用水卫生标准
水质氟化物的测定离子选择电极法固体化学肥料包装
液体无水氨的测定方法
水质氯化物的测定硝酸银滴定法工业企业厂界噪声排放标准
生产过程安全卫生要求总则
不锈钢复合钢板焊接技术要求
工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法大气污染物综合排放标准
危险化学品重大危险源辨识
橡胶衬里第1部分:设备防腐衬里肥料标识内容和要求
城市污水再生利用工业用水水质GB/T23349
GB50009
GB50011
GB50013
GB50014
GB50015
GB50016
GB50019
GB50022
GB50033
GB50040
GB50046
GB50050
GB50052
GB50057
GB50058
GB/T50064
GB50065
GB50084
GB/T50087
GB50093
GB50116
GB50140
GB50160
GB50187
GB50219
GB50222
GB50231
GB50243
GB50254
GB50259
GB50300
GB50351
GB50489
肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标、建筑结构荷载规范
建筑抗震设计规范
室外给水设计规范
室外排水设计规范
建筑给水排水设计规范
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采暖通风与空气调节设计规范
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建筑采光设计标准
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工业循环冷却水处理设计规范
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GB50493
GB/T50655
GB50974
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GBZ/T194
AQ/T3033
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DL/T5044
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HG1-88
HG20652
HG/T2451
HG/T2640
HG/T2784
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HJ/T75
HJ/T76
JB/T10989
NB/T47003.1
NB/T47041
SH/T3007
SH3047
SH/T3053
石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范化工厂蒸汽系统设计规范
消防给水及消火栓系统技术规范工业建筑节能设计统一标准
厂矿道路设计规范
工业企业设计卫生标准
工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范化工建设项目安全设计管理导则危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范电力工程直流电源系统设计技术规程火电厂烟气脱硫工程调整试运及质量验收评定规程氨水
塔器设计技术规定
设备防腐橡胶衬里
玻璃鳞片施工技术条件
工业用亚硫酸铵
工业用亚硫酸氢铵
玻璃鳞片衬里胶泥
玻璃钢化工设备设计规定
固定污染源烟气排放连续监测技术规范固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法环境空气和废气氨的测定纳氏试剂分光光度法湿法烟气脱硫装置专用设备除雾器汽车运输危险货物规则
钢制焊接常压容器
塔式容器
石油化工储运系统罐区设计规范石油化工企业职业安全卫生设计规范石油化工企业厂区总平面布置设计规范固定式压力容器安全技术监察规程《危险化学品安全管理条例》(国务院令第591号)3
《危险化学品建设项目安全监督管理办法》(国家安全生产监督管理总局令第45号)《危险化学品重大危险源监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第40号)3术语和定义
3.1氨法烟气脱硫工艺ammoniafluegasdesulfurization指以氨基物质作吸收剂,脱除烟气中的SO2及其它酸性气体的湿式烟气脱硫工艺,简称氨法。3.2脱硫工程desulfurizationproject指通过吸收剂脱除烟气中SO2及其它酸性气体所需的设施、设备、组件及系统集成。3.3吸收剂absorbent
指脱硫工程中用于脱除SO2及其它酸性气体的反应剂。3.4吸收塔absorber
指脱硫工程中实现吸收剂与SO2及其它酸性气体反应的设施。3.5副产物by-product
指吸收剂与烟气中SO2、O2等反应后生成的物质3.6脱硫效率desulfurizationefficiency指由脱硫工程脱除的SO2量与未经脱硫前烟气中所含SO2量的百分比,按公式(1)计算:脱硫效率=(Ci-C2)/C×100.
式中:
Ci—脱硫前烟气中SO2的折算浓度,mg/m2;C2脱硫后烟气中SO2的折算浓度,mg/m3。3.7增压风机boosterfan
指为克服脱硫工程产生的烟气阻力新增加的风机。3.8氧化风机oxidationfan
指将脱硫生成的亚硫酸(氢)铵氧化成硫酸铵的风机。3.9颗粒物particle
指烟气悬浮的固体和溶液的颗粒状物质总和。3.10氨逃逸浓度ammoniaslip
指脱硫工程运行时,吸收塔出口单位烟气体积(干基折算)中游离氨(以NH分子形式存在的氨,不包括雾滴、颗粒物中的铵盐)的质量。3.11氧化率oxidationrate
指单位体积(如1L)吸收循环液、浓缩循环液中硫酸(氢)盐摩尔数占亚硫酸(氢)盐及硫酸(氢)盐物质总摩尔数的百分比,按公式(2)计算:氧化率=n
×100%
式中:
ni-—单位体积吸收循环液、浓缩循环液中硫酸(氢)盐的摩尔数,mol:n2—单位体积吸收循环液、浓缩循环液中亚硫酸(氢)盐离子的摩尔数,mol。3.12氨回收率ammoniarecoveryrate指脱硫工程副产物中氨的质量与用于脱硫的氨的质量之比。按公式(3)计算:X×Y+Z(X×Y2-X,×Ya)
氨回收率一
式中:
X计算期(计算期宜为72h以上)生产的副产物的质量,kg:Y一计算期生产的副产物中平均氨质量百分含量,%:Xi——计算期内投入吸收剂的总质量,kg:Yi—投入的吸收剂中平均氨质量百分含量,%;x100-
Xi、Xi2—计算期期初、期末时系统中第项设备中副产物总质量,kg:(3)
Yil、Yi2计算期期初、期末时系统中第项设备中副产物中氨及铵盐折算氨的质量百分含量,%n-—脱硫工程中存有副产物的设备数。3.13吸收塔内饱和结晶saturationcrystalinabsorber指在吸收塔内利用烟气的热量,使副产物溶液达到饱和并析出晶体的过程,简称塔内结晶。3.14吸收塔外蒸发结晶evaporativecrystaloutofabsorber指在吸收塔外利用蒸汽等热源,将副产物溶液进行蒸发并析出结晶的过程,简称塔外结晶。3.15雾滴浓度drippingconten
指脱硫后净烟气单位烟气体积(干基折算)中所携带雾滴折算成浓缩循环液的质量浓度。4污染物与污染负荷
4.1吸收塔入口烟气适用条件:
a)SO2浓度(干基折算)宜不高于30000mg/m3b)烟气量宜为5万m/h(干基)以上;c)烟气温度宜为80℃~170℃;
d)颗粒物浓度(干基折算)宜不高于50mg/m。4.2氨法烟气脱硫工程主要应用领域包括:发电锅炉,工业锅炉以及烧结及球团、焦化、有色治炼、电解铝、碳素等窑炉。
4.3新建项目脱硫工程的设计烟气量和SO2浓度宜采用最大连续工况下的数据:改扩建项目脱硫工程的设计烟气量和SO2浓度宜以实测值为基础并充分考虑变化趋势后综合确定,或通过与同类工程类比确定。
4.4应根据工程设计需要收集烟气理化性质等原始资料,主要包括以下内容:a)烟气量(正常值、最大值、最小值);5
b)烟气温度及变化范围(正常值、最大值、最小值及露点温度);c)烟气中气体成分及浓度(SO2、NOx、O2、SO3、HCI、HF等):d)烟气颗粒物浓度及成分;
e)烟气压力、含湿量:
f)产生污染物设备情况及工作制度。5总体要求
5.1一般规定
5.1.1新建项目的烟气脱硫工程应和主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。5.1.2脱硫工程的布置应符合工厂总体规划。设计文件应按规定的内容和深度完成报批、批准和备案脱硫工程建设应按国家工程项目建设规定的程序进行。5.1.3脱硫工程SO2排放浓度应满足国家和地方排放标准的要求。5.1.4脱硫工程的设计应充分考虑燃料、原料及主体工程负荷的变化,提高脱硫工艺系统的适应性和可调节性。
5.1.5脱硫工程所需水、电、气、汽等公用工程宜尽量利用主体工程设施。吸收剂和副产品宜设有计量装置,也可与主体工程共用。
5.1.6脱硫工程的设计、建设和运行,应采取有效的隔声、消声、绿化等降噪声的措施,噪声和振动控制的设计应符合GB/T50087和GB50040的规定,厂界噪声应达到GB12348的要求。5.1.7脱硫工程应根据烟气特点、排放要求、副产物品质要求等考虑多污染物的协同治理,并控制二次污染的产生。
5.1.8脱硫工程宜设置控制氯、有机物、颗粒物等有害物质扩散、累积的设施。5.1.9脱硫工程烟气排放自动连续监测系统(CEMS)的设置和运行应符合HJ/T75、HJ/T76和地方环保部门的要求。
5.1.10脱硫工程的设计、建设和运行维护应符合国家及行业有关质量、安全、卫生、消防等方面法规和标准的规定。
5.2工程构成
5.2.1脱硫工程一般包括工艺系统、公用系统和辅助工程等。5.2.2工艺系统包括烟气系统、吸收剂系统、吸收循环系统、副产物处理系统等。5.2.3公用系统包括工艺水系统、压缩空气系统、蒸汽系统等。5.2.4辅助工程包括电气、建筑与结构、给排水及消防、采暖通风与空气调节、道路与绿化等。5.3总平面布置
5.3.1一般规定
5.3.1.1总平面布置应符合GB50016、GB50160、GB50187、GB50489、SH/T3053及相应行业的规定,并遵循以下原则:
a)工艺布局合理,烟道短捷;
b)交通运输便捷;
c)方便施工,有利于维护检修:d)合理利用地形、地质条件:
e)充分利用厂内公用设施;
f)节约集约用地,工程量小,运行费用低:g)符合环境保护、消防、劳动安全和职业卫生要求。5.3.1.2副产物处理系统应结合工艺流程和场地条件因地制宜布置。一般宜布置在与吸收循环系统相对独立的交通便利的区域,吸收循环系统与副产物处理系统间的物料可用管道输送。5.3.1.3副产物处理系统的仓库应布置在交通顺畅的道路边,并便于自然通风。5.3.2交通运输
5.3.2.1脱硫工程区域内道路的设计,应保证物料运输便捷、消防通道畅通、检修方便,满足场地排水的要求,并符合GBJ22的要求。
5.3.2.2脱硫工程区域内的道路宜与厂内道路形成环形路网。根据生产、消防和检修的需要,应设置行车道路、消防车通道和人行道。5.3.2.3物料装卸区域停车位路段纵坡宜为平坡,当布置困难时,坡度宜不大于1.5%,应设足够的汽车会车、回转场地,并按行车路面要求进行硬化处理。5.3.2.4脱硫工程密集区域的道路宜采用混凝土地面硬化等方式处理,以便于检修及清扫。5.3.2.5副产物处理系统的厂房及仓库之间宜设顺畅的运输通道。5.3.2.6当吸收剂为液氨时宜用槽罐车或管道输送,总平面布置还应符合GB50160、GB50351、GB18218、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品建设项目安全监督管理办法》以及相应行业的相关规定。
5.3.3管线布置
5.3.3.1脱硫工程管线布置应根据总平面布置、管道输送介质、施工维护和检修等因素确定,在平面及空间上应与主体工程相协调。
5.3.3.2管道集中布置应遵循以下原则:含有腐蚀性介质的管道布置在管架最下层,公用管道、电缆桥架依次在上层布置。
5.3.3.3管线的补偿器、检查口等应相互交错布置,避免冲突。地上管线较多时,管架宜集中布置。5.3.3.4在多层管廊上布置液氨管道时,宜与蒸汽管道、电缆等分层布置。单层管廊布置时,液氨管道与蒸汽管道、电缆的布置间距应符合安全、检修等规范。双层或多层管廊布置时,宜将液氨管道布置在下层。
6工艺设计
6.1一般规定
6.1.1脱硫工艺设计应采用成熟可靠、运行安全稳定、技术经济合理的工艺技术,应在满足环保管理要求的前提下,充分考虑脱硫工程长期运行的可靠性和稳定性。6.1.2脱硫工艺参数应根据排放要求、烟气特性、运行要求、燃料/原料品质、吸收剂供应、水质情况、脱硫副产物综合利用等因素,经全面分析优化后确定。6.1.3氨逃逸浓度小时均值应低于3mg/m3,氨回收率应不小于98%。6.1.4根据烟气性质、运行工况、烟气量及主体工程对脱硫工程的要求,脱硫工程的配置方式可选择一机一塔、多机一塔,宜采用一机一塔:当采用多机一塔时应考虑足够的检修时间、运行合理性和隔离措施。
6.1.5吸收工艺应选择合适的吸收循环流程,在满足性能要求前提下选择节能、成熟可靠的工艺,宜选用塔内结晶工艺,也可选用塔外结晶6.1.6脱硫工程设计脱硫效率应依据国家和地方排放标准的要求确定6.1.7脱硫工程应设置事故排水的应急措施,脱硫工程应无生产性废水排放。6.1.8脱硫工程应按GB4053的要求设置平台和扶梯。6.2工艺流程
氨法烟气脱硫工艺流程示意图见图1。典型氨法烟气脱硫工艺流程详见附录A。工艺水系统
烟气系统
氧化空气系统
吸收剂系统
6.3烟气系统
净烟气
吸收循环系统
蒸发结晶系统
图1氨法烟气脱硫工艺流程示意图蒸汽系统
副产物处理系统
压缩空气系统
6.3.1新建项目原烟气设计温度应采用主体工程提供的设计数值。改扩建项目原烟气设计温度宜采用吸收塔前烟气系统实测温度最大值并留有一定裕量。6.3.2当吸收塔和主体工程采用单元制配置时,宜考虑脱硫增压风机和引风机合并设置:当多个主体工程合用一座吸收塔时,宜设置脱硫增压风机。增压风机宜装设在吸收塔进口侧。6.3.3对于设置烟气换热器的脱硫工程,加热后净烟气在烟窗入口的排烟温度应考虑烟防腐及环保要求。
6.3.4烟气系统挡板门应具有防止泄漏功能。6.3.5两台及以上吸收塔合用一个烟气排放口时,每座吸收塔出口应设置检修隔离挡板门。6.3.6脱硫吸收塔入口烟道可能接触浆液的区域及脱硫吸收塔出口至烟窗入口之间的净烟道应采用防腐8
措施。
6.3.7烟道设计应满足烟道的强度、刚度和振动在允许范围内,防腐烟道应尽量减少内撑杆数量。6.3.8脱硫烟道与连接设备应使用补偿器连接,补偿器宜采用非金属材质。6.3.9脱硫烟道应在低位点装设自动疏放水系统。烟道低位点疏水和烟窗冷凝水疏水应通过管道或地坑返回脱硫工程重复利用,
6.4吸收剂系统
6.4.1吸收剂应根据来源情况及当地条件进行安全、经济、环保等综合评价后选择,并采取安全防护措施。
6.4.2吸收剂可用液氨、氨水等氨基物质。液氨应符合GB/T536标准,氨水应符合HG1-88要求,当采用副产氨水时,宜采取预处理措施,其主要杂质含量应符合表1要求,以保证副产物质量,不影响系统正常运行。
表1副产氨水中主要杂质含量要求序号
有机物总量
指标(mg/L)
6.4.3应按工艺要求配制吸收剂,其储存容量应不少于脱硫工程满负荷运行4h的需要6.4.4吸收剂储量宜按SH/T3007确定,并综合考虑输送距离、运输方式及自产能力。6.4.5液氨宜采用常温卧式罐或球罐储存,液氨储罐应符合GB/T150、TSG21等标准的规定。6.4.6液氨的储存、使用应按GB50160、GB50351、GB18218、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品建设项目安全监督管理办法》等执行。6.4.7液氨可由专用槽车、管道运输。液氨槽车运输应满足JT617等标准的相关规定6.4.8氨水应常压密封储存,常压容器的设计应符合NB/T47003.1等规定。按规范设置围堰,围堰容积至少满足最大单罐的有效容积。6.4.9氨水采用槽车或管道运输。浓度达到危险化学品范围的氨水用槽车运输时应满足JT617等标准的相关规定。
6.5吸收循环系统
6.5.1吸收循环系统应在满足技术性能要求的前提下,选用占地少、流程短、节能低耗的工艺。应根据主体工程生产要求确定主体工程与吸收塔的备用关系。主体工程要求较高时宜设置备用吸收塔,6.5.2硫酸铵浆液氧化率应不小于98.5%。6.5.3吸收循环系统应设置事故槽(池)。当全厂采用相同的脱硫工艺时,宜合用一座事故槽(池),事故槽(池)的容量宜不小于容积最大的吸收塔停运时最高液位的总容量。6.5.4浆液槽(池)应有防腐措施并设有防沉积或堵塞装置9
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