HJ 2039-2014 火电厂除尘工程技术规范(发布稿).pdf
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1、 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 2039-2014 火电厂除尘工程技术规范 Technical specifications for dedusting engineering of thermal power plants(发布稿)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。2014-06-10 发布 2014-09-01 实施 环 境 保 护 部环 境 保 护 部 发布 II 目 次 前 言.I 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.3 4 污染物和污染负荷.4 5 总体要求.5 6 工艺设计.7 7 主要工艺设备.19 8 检测与过程控制.
2、20 9 主要辅助工程.22 10 劳动安全、职业卫生与消防.25 11 施工与验收.26 12 运行和维护.27 附录 A(资料性附录)除尘器技术参数.31 附录 B(资料性附录)电除尘器选型步骤.34 附录 C(资料性附录)袋式除尘器选型步骤.35 附录 D(资料性附录)电除尘高压电源的特性及比较.36 附录 E(资料性附录)电除尘器高压高频电源技术要求.38 附录 F(资料性附录)电除尘器升压记录表.40 附录 G(资料性附录)电除尘器运行记录表.41 附录 H(资料性附录)袋式除尘器运行记录表.42 附录 I(资料性附录)电袋复合除尘器运行记录表.43 I 前 言 为贯彻执行中华人民共
3、和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法,规范火电厂除尘工程建设和运行管理,改善大气环境质量,制定本标准。本标准规定了火电厂除尘工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。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:北京市环境保护科学研究院、国电环境保护研究院、清华大学、浙江菲达环保科技股份有限公司、山东奥博环保科技有限公司、江苏新中环保股份有限公司、福建龙净环保股份有限公司 本标准环境保护部2014年06月10日批准。本标准自2014年09月01日起实施。本标准由环境保护部解释。1 火电厂除尘工程技术规范 1 适用范围 本标准规定了火
4、电厂烟(粉)尘的治理原则和措施,以及除尘工程设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。本标准适用于燃煤及煤矸石电厂的除尘工程,包括锅炉产生烟气的除尘工程和无组织排放过程(煤炭转运、贮存、破碎,脱硫剂的制备,灰渣去除及转运等过程)的除尘工程。可作为环境影响评价、工程设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。燃用重油、生物质发电厂的烟(粉)尘治理及除尘工程可参照执行。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB 2158 工作场所职业病危害警示标识 GB 2893 安全色 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB
5、 4053.1 固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯 GB 4053.2 固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯 GB 4053.3 固定式钢梯及平台安全要求 第3部分:工业防护栏杆及钢平台 GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB 7251 低压成套开关设备和控制设备 GB 12348 工业企业厂界噪声排放标准 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50014 室外排水设计规范
6、 GB 50015 建筑给水排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50018 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50029 压缩空气站设计规范 2 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50140 建筑灭火器配置设计规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50217 电力工程电缆设计规范 GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB 50251 输气管道工程
7、设计规范 GB 50660 大中型火力发电厂设计规范 GB/T 3797 电气控制设备 GB/T 3859.1 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第1-1部分:基本要求规范GB/T 3859.2 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第1-2部分:应用导则 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5118 热强钢焊条 GB/T 6719 袋式除尘器技术要求 GB/T 7595 运行中变压器油质量 GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件 GB/T 14048 低压开关设备和控制设备 GB/T 16845 除尘器 术语 GB/T 50033 建筑采光设计标准 GBJ 87
8、 工业企业噪声控制设计规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBZ 2.1 工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素 GBZ 2.2 工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素 DL/T 387 火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则 DL/T 461 燃煤电厂电除尘器运行维护导则 DL/T 514 电除尘器 DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 1121 燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范 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 DL/T 5072 火力发电厂保温油漆设计规程 DL/
9、T 5121 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程 DL/T 5137 电测量及电能计量装置设计技术规程 3 HJ/T 284 环境保护产品技术要求 袋式除尘器用电磁脉冲阀 HJ/T 320 环境保护产品技术要求 电除尘器高压整流电源 HJ/T 321 环境保护产品技术要求 电除尘器低压控制电源 HJ/T 324 环境保护产品技术要求 袋式除尘器用滤料 HJ/T 326 环境保护产品技术要求 袋式除尘器用覆膜滤料 HJ/T 327 环境保护产品技术要求 袋式除尘器滤袋 HJ/T 328 环境保护产品技术要求 脉冲喷吹类袋式除尘器 HJ/T 329 环境保护产品技术要求 回转反吹袋式除尘器 HJ/
10、T 330 环境保护产品技术要求 分室反吹类袋式除尘器 HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 JB 10191 袋式除尘器 安全要求 脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱 JB/T 5845 高压静电除尘用整流设备 试验方法 JB/T 5906 电除尘器 阳极板 JB/T 5911 电除尘器焊接件 技术要求 JB/T 5913 电除尘器 阴极线 JB/T 5916 袋式除尘器用电磁脉冲阀 JB/T 5917 袋式除尘器用滤袋框架技术条件 JB/T 6407 电除尘器设计、调试、运行、维护 安全技术规范 JB/T 7671 电除尘器 气流分布模拟试验方法 JB/T 8471 袋式除尘器安装技术要求与
11、验收规范 JB/T 8532 脉冲喷吹类袋式除尘器 JB/T 8536 电除尘器机械安装技术条件 JB/T 9535 户内、户外防腐电工产品 环境技术要求 JB/T 9688 电除尘用晶闸管控制高压电源 JB/T 10341 滤筒式除尘器 JB/T 11267 顶部电磁锤振打电除尘器 JB/ZQ 3687 手工电弧焊的焊接规范 SDZ 019 焊接通用技术条件 建设项目竣工环境保护验收管理办法(国家环境保护总局令 第 13 号)3 术语和定义 GB/T 16845界定的术语和定义及下列术语和定义适用于本标准。3.1 除尘工程 dust removal engineering 治理烟(粉)尘污染
12、的工程,由烟道、除尘器、风机以及系统辅助装置组成。3.2 卸、输灰系统 ash discharging and transportation system 4 将除尘器收集的烟尘输送至指定地点的成套装置。3.3 标准状态 standard condition 烟气在温度为273K,压力为101.325 kPa时的状态,简称“标态”。本标准中所规定的大气污染物浓度均指标准状态下干烟气的数值。3.4 低低温电除尘器 low low temperature ESP 通过低温省煤器或 MGGH 降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下,最低温度应满足湿法脱硫系统工艺温度要求的电除尘器。3.5 湿式电除尘器
13、 wet ESP 利用液体清洗收尘极的电除尘器。3.6 电袋复合除尘器 electrostatic-fabric integrated precipitator 静电除尘和过滤除尘机理结合的一种复合除尘器。3.7 锅炉最大连续工况 boiler maximum continuous rating 锅炉最大连续蒸发量下的工况,简称BMCR工况。3.8 锅炉经济运行工况 boiler economic continuous rating 锅炉经济蒸发量下的工况,对应于汽轮机机组热耗保证工况,简称BECR工况。4 污染物和污染负荷 4.1 污染物 4.1.1 火电厂的烟(粉)尘主要包括火电厂锅炉燃烧
14、过程产生的烟尘以及无组织排放的粉尘。4.1.2 火电厂锅炉烟气的主要成分包括:SO2、SO3、NOX、O2、CO2、CO、N2、H2O 及烟尘等。4.1.3 火电厂锅炉烟尘的主要化学成分包括:Na2O、Fe2O3、K2O、SO3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO、P2O5、Li2O、TiO2等。4.1.4 无组织排放粉尘主要包括火电厂的煤炭转运、贮存、破碎,脱硫剂的制备以及灰渣去除及转运等过程中产生的粉尘。4.2 污染负荷 4.2.1 根据工程设计需要,需收集火电厂锅炉含尘气体理化性质等原始资料,主要包括:a)锅炉的烟气量(正常量、最大量);b)烟气温度及变化范围(最高温度、正常温度、露点
15、温度);c)含尘浓度(实际工况浓度、标态、O2含量为 6%的干烟气浓度);d)烟气成分(SO2、SO3、NOX、O2、CO2、CO、H2O 等)及浓度;e)烟气含湿量、相对湿度;f)烟尘化学成分(Na2O、Fe2O3、K2O、SO3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO、P2O5、Li2O、TiO2等);5 g)烟尘比电阻(包括实验室和工况)、粒度、真密度、堆积密度、黏附性等。4.2.2 已建锅炉加装或改造除尘系统时,其设计工况和校核工况宜根据除尘系统入口处的实测烟气参数确定,并考虑燃料的变化趋势。4.2.3 无组织排放粉尘负荷宜根据实际需要来设定所需除尘排风量。4.3 除尘效果 4.3.1
16、烟尘排放浓度应符合 GB 13223 的规定。4.3.2 无组织排放的粉尘浓度应符合 GB 16297 的规定。5 总体要求 5.1 一般规定 5.1.1 烟气除尘工程 5.1.1.1 火电厂应加强燃料管理与配比,尽可能保证在设计条件下运行,以确保后续除尘器的运行效果,满足达标排放要求。5.1.1.2 除尘工程应根据排放要求、锅炉燃烧煤种以及烟尘特性等进行技术经济比较后确定除尘器类型。5.1.1.3 除尘工程应根据电力生产工艺合理配置,不应设置旁路。5.1.1.4 除尘工程设计耐压等级、抗震设防应满足国家和行业设计规范要求。5.1.1.5 除尘工程建设、运行过程中产生的废水、废渣及其他污染物的
17、防治与排放,应贯彻执行国家现行的环境保护法规等有关规定,不得产生二次污染。5.1.1.6 除尘工程的设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施,噪声和振动应符合 GBJ 87 和 GB 50040 的规定,厂界噪声应符合 GB 12348 的规定。5.1.1.7 火电厂烟气排放应设置连续监测系统进行监测,并与当地环保部门联网。烟气除尘器进、出口应设置烟气人工采样孔及操作平台。5.1.2 无组织排放粉尘除尘工程 5.1.2.1 无组织排放粉尘控制主要包括除尘、全封闭、半封闭、围挡、洒水抑尘、固化等,应加强日常的运行管理。5.1.2.2 无组织排放粉尘应符合GB 16297的规定,必要
18、时还应结合周围景观的要求,对除尘工程进行美化。5.2 烟气除尘工程总平面布置 5.2.1 烟气除尘工程由烟道、除尘器、缷灰装置、引风机、烟气连续监测系统、温度及压力检测装置、电气及控制系统以及压缩空气供给等辅助系统组成。5.2.2 总平面布置应遵循的原则包括:设备运行稳定、管理维护方便、经济合理、安全卫生等。除尘工程总体布局应符合 GB 50660 和 GBZ 1 的规定,并符合下列要求:a)工艺流程合理,除尘器等主体设备应尽量靠近污染源布置;各项设施的布置应顺畅、紧凑、美观;b)合理利用地形、地质条件,并考虑主导风向等大气条件;6 c)充分利用厂区内现有公用设施及供配电系统,并兼顾发展的可能
19、需求;d)交通便利、运输畅通,方便施工及运行维护并考虑突发事故对周围可能造成的影响。5.2.3 除尘工程的场地标高、排水防洪等均应符合 GB 50187 的规定。5.2.4 除尘工程的主体设备之间应留有足够的安装空间、检修空间;交通运输便捷。主体设备周边应设有运输通道和消防通道,其消防设计应符合 GB 50016 的规定。主体设备周边还应具备塔吊或汽车吊工作条件。5.2.5 总平面布置应防止有害气体、烟(粉)尘、强烈振动和高噪声对周围环境的危害。5.2.6 新建项目应预留适度的空地,以适应排放标准趋严的需要。5.2.7 除尘工程烟道跨道路、铁路高空敷设时,烟道设计应符合 GB 50251 的规
20、定,并留有一定的富余高度。5.2.8 除尘工程管架包括进出气烟道、输灰管路、电缆桥架等及其支架。管架的布置应符合下列要求:a)净空高度及基础位置不得影响交通运输、消防及检修;b)不应妨碍建筑物自然采光与通风。5.2.9 管架与建筑物、构筑物之间的最小水平间距应符合表 1 的规定。表 1 管架与建筑物、构筑物之间的最小水平间距 单位:m 建筑物、构筑物名称 最小水平间距 建筑物有门窗的墙壁外缘或突出部分外缘 3.0 建筑物无门窗的墙壁外缘或突出部分外缘 1.5 道路 1.0 人行道外缘 0.5 厂区围墙(中心线)1.0 照明及通信杆柱(中心)1.0 注 1:表中间距除注明者外,管架从最外边线算起
21、;道路为城市型时,自路面边缘算起,为公路型时,自路肩边缘算起。注 2:本表不适用于低架式、地面式及建筑物的支撑式。5.2.10 管架跨越铁路、道路的最小垂直间距应符合表 2 的规定。表 2 管架跨越铁路、道路的最小垂直间距 单位:m 名称 最小垂直间距 铁路(从轨顶算起,一般管线)5.5a 道路(从路拱算起)5.0b 人行道(从路面算起)2.2/2.5c 注 1:表中间距除注明者外,管线自防护设施的外缘算起,管架自最低部分算起。注 2:a 架空管线、管架跨越电气化铁路的最小垂直间距应符合有关规范规定。b有大件运输要求或在检修期间有大型起吊设备通过的道路应根据需要确定。困难时,在保证安全的前提下
22、可减至 4.5 m。c街区内人行道为 2.2 m,街区外人行道为 2.5 m。5.2.11 控制室等建筑物的室内地坪标高、设备基础顶面标高应高出室外地面 0.15 m 以上。7 有车辆出入的建筑物室内、外地坪高差一般为 0.15 m0.30 m;无车辆出入的室内、外高差可大于 0.30 m。5.2.12 消火栓宜靠近道路,其分布应满足消火半径范围的要求。室外消火栓间距不应大于120 m。消火栓距路边不应大于 2 m,距房屋外墙不宜小于 5 m。5.2.13 建(构)筑物的防火间距应符合 GB 50016 的规定。5.2.14 总图布置宜进行方案比选,提出推荐方案,并绘制总平面图。6 工艺设计
23、6.1 一般规定 6.1.1 火电厂除尘工程应根据生产工艺和排放要求合理配置。除尘工程出口向环境排放时应符合国家和地方大气污染物排放标准、建设项目环境影响评价文件和总量控制的规定;工作场所粉尘职业接触限值应符合GBZ 1和GBZ 2.1、GBZ 2.2规定的限值要求。6.1.2 除尘工程应适应污染源气体的变化,当烟尘特性及浓度在一定范围内变化时应能正常运行。除尘工程应与生产工艺设备同步运转,可用率应为100%。6.1.3 除尘器设计寿命应与配套机组相匹配,设计寿命应按30年设计,总体设计应符合GB 50660的规定。6.1.4 除尘系统布置以及所采取的防冻、保温等措施应符合GB 50019的规
24、定。灰斗应设置保温及加热系统。6.1.5 除尘器卸、输灰方式应满足综合利用的要求,粉尘贮存和运输应防止二次污染。6.1.6 除尘过程中产生的二次污染应采取相应的治理措施。6.2 工艺流程 6.2.1 火电厂常见的烟气除尘工艺流程见图 1。图 1 火电厂烟气除尘工艺流程 6.2.2 火电厂主要无组织排放点及控制措施见表 3。8 表 3 火电厂无组织排放点及其控制措施 排放点 颗粒物控制措施 原料场/煤场 封闭式圆形(或条形)煤场、筒仓、防风抑尘网 输煤栈桥/廊道 喷水、全封闭 转运点 集尘罩袋式除尘器或湿式除尘器 煤破碎 集尘罩袋式除尘器 卸料间 袋式除尘器 干除灰 袋式除尘器 脱硫剂制备系统
25、密闭措施袋式除尘器 灰场 喷水、辗压、固化 6.3 无组织排放集尘罩设计要求 6.3.1 能够设置集尘罩的无组织排放源应优先考虑设置集尘罩,并满足生产操作和检修的要求。6.3.2 集尘罩的排风口不宜靠近敞开的孔洞(如操作孔、观察孔、出料口等),以免吸入大量空气或物料。集尘罩设计时应充分考虑气流组织,避免含尘气流通过人的呼吸区。6.3.3 集尘罩的排风量应按照防止粉尘扩散到环境空间的原则确定。6.3.4 在集尘罩可能进入杂物的场合,罩口应设置格栅。6.4 除尘方式的选择 6.4.1 除尘方式的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,通过技术经济比较,遵循能够经济有效地实现稳定达标排放的原则。6.4.
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