Unit denitrifikasi SCR 300–1000 MW

Unit denitrifikasi SCR 300–1000 MW

1. Pendahuluan

1.1. Tujuan

Perangkat denitrifikasi merupakan salah satu peralatan utama perlindungan lingkungan di pembangkit listrik tenaga panas, yang digunakan untuk mengurangi emisi nitrogen oksida dalam gas buang.

1.2. Makna model

** - 1900 / 25,4 – YW 1 - SCR

**-----------Kode perusahaan rekayasa peralatan denitrifikasi (Pinyin)

1900 ------ kapasitas penguapan kontinu maksimum dari ketel pembawa dalam unit denitrifikasi (T/jam)

25,4 --------tekanan keluaran uap utama dari ketel pembawa pada unit denitrifikasi (MPA)

YM -------- jenis bahan bakar boiler pembawa dalam unit denitrifikasi (YM batu bara bitumen; PM batu bara rendah; HM lignit; y-minyak; q-gas)

1------------Jumlah tungku pembawa pada unit denitrasi (nomor tipe tungku untuk kelas kapasitas ini menggunakan angka Arab, misalnya 1, 2...)

SCR-------Kode perangkat denitrifikasi reduksi katalitik selektif

1.3. Fitur struktural

1.3.1. Tata letak umum (berlaku untuk SCR berkapasitas 300–100 MW). Teknologi denitrifikasi dengan reduksi katalitik selektif (SCR) diterapkan pada unit denitrifikasi. Setiap unit dilengkapi dengan dua atau satu reaktor denitrifikasi, yang ditempatkan di ruang di belakang economizer dan di depan pemanas udara (di belakang kolom ekor boiler). Katalis pada unit denitrifikasi dirancang dalam konfigurasi 2 + 1 atau 1 + 2, yaitu 2 lapisan operasi dan 1 lapisan siaga, atau 1 lapisan operasi dan 2 lapisan siaga; bentuk katalisnya berupa honeycomb atau tipe pelat. Saluran masuk perangkat denitrifikasi ditempatkan pada cerobong vertikal, dan jaring penyemprotan amonia umumnya juga dipasang pada cerobong vertikal.

Unit denitrifikasi terbagi menjadi area amonia dan area reaktor.

Area amonia terutama terdiri atas kompresor pembuangan, tangki penyimpanan amonia, tangki penguapan amonia cair, tangki penyangga amonia, tangki pengenceran amonia, pompa air buangan, pompa amonia (opsional), tangki air buangan, tangki gas instrumen (jika diperlukan), dan sebagainya. Sistem ini menyediakan amonia untuk reaksi denitrifikasi. Amonia cair diangkut menggunakan kereta tangki amonia cair. Amonia cair kemudian dipompa masuk ke dalam tangki penyimpanan amonia oleh kompresor pembongkaran amonia cair. Selanjutnya, amonia cair dalam tangki penyimpanan amonia diangkut ke tangki penguapan amonia cair melalui gaya gravitasi dan perbedaan tekanan, atau dengan bantuan pompa amonia cair, sehingga menguap menjadi gas amonia. Tekanan dan laju aliran tertentu dikendalikan oleh tangki penyangga amonia, lalu gas amonia tersebut disalurkan ke mixer amonia/udara di area reaktor, dan selanjutnya disemprotkan ke dalam grid semprot amonia untuk bereaksi. Gas amonia yang keluar dari sistem amonia dibuang ke dalam tangki pengenceran amonia, diserap oleh air, kemudian dialirkan ke kolam air buangan, dan selanjutnya dikirim ke instalasi pengolahan air buangan untuk diolah melalui pompa air buangan.

Area reaktor terutama mencakup platform struktur baja denitrifikasi dan eskalator, mixer amonia/udara, kipas pengenceran, grid semprotan amonia, reaktor SCR, saluran masuk reaktor, saluran keluar reaktor, saluran bypass reaktor (opsional), serta saluran bypass suhu tinggi pada economizer.

(optional) dll. Tata letak internal reaktor SCR meliputi pelat pandu, kisi penyearah, katalis, balok penopang katalis, rusuk penguat, dan batang pengangkat.

Rel panduan, alat pembersih jelaga, dan perangkat lainnya; perangkat panduan dipasang di sekeliling dinding reaktor, sehingga dapat memuai secara bebas dalam keadaan panas.

1.3.2. Alur proses dari sistem denitrifikasi tipikal dengan bypass reaktor dan bypass economizer ditunjukkan pada Gambar 1-1.

1.3.3. Alur proses dari sistem denitrifikasi tipikal tanpa bypass cerobong reaktor dan bypass economizer ditunjukkan pada Gambar 1-2.

1.3.4. Fitur struktural komponen utama:

1.3.4.1. Katalis. Katalis yang digunakan dalam denitrifikasi gas buang pada boiler berbahan bakar batu bara terutama meliputi katalis sarang lebah dan katalis pelat.

1.3.4.2. Sekelompok jaring penyemprot amonia disusun pada saluran masuk flue setiap reaktor. Jaring penyemprot amonia terdiri atas pipa dan nosel, dengan nosel-nosel yang disusun secara merata di sepanjang pipa untuk memastikan injeksi amonia yang seragam. Jumlah pipa dan nosel ditentukan berdasarkan kondisi desain masing-masing proyek.

1.3.4.3. Sistem penyemprotan jelaga. Untuk memastikan efek denitrifikasi katalis, penyemprot jelaga ditempatkan di atas setiap lapisan katalis (hanya posisi dan ruang untuk penyemprot jelaga yang disediakan di atas lapisan katalis yang telah ditentukan, namun alat tersebut belum dipasang). Terdapat dua jenis utama penyemprot jelaga untuk denitrifikasi: penyemprot jelaga akustik dan penyemprot jelaga uap jenis garu. Saat ini, penyemprot jelaga akustik banyak digunakan di Tiongkok.

1.3.4.4. Reaktor denitrifikasi. Reaktor denitrifikasi merupakan bagian utama dari perangkat denitrifikasi, yang dilengkapi dengan pelat pandu, kisi penyearah, katalis, balok penopang katalis, rib penguat, rel pandu pengangkat, alat penyemprot jelaga, serta perangkat lainnya. Selain itu, disusun pula perangkat penyegelan antara modul-modul katalis dan antara modul-modul katalis dengan dinding reaktor, yang mampu mencegah terjadinya sirkuit pendek pada gas buang dan meningkatkan efisiensi denitrifikasi.

1.3.4.5. Perangkat pasokan campuran amonia dan udara. Perangkat pasokan campuran amonia dan udara adalah suatu perangkat yang mencairkan dan mencampur gas amonia yang diatur oleh katup pengatur dengan udara pada saluran keluar kipas pencairan, serta menyuntikkan campuran amonia dan udara tersebut ke dalam grid penyemprotan amonia. Perangkat ini terdiri atas mixer amonia/udara, kipas pencairan, pipa, katup, dan berbagai instrumen pemantauan. Tujuan utama dari pencampuran amonia dengan udara adalah menurunkan konsentrasi amonia hingga berada di bawah batas ledakan (ketika konsentrasi volumetrik amonia dalam udara berkisar antara 15% hingga 28%, terdapat risiko ledakan; oleh karena itu, konsentrasi amonia harus diturunkan hingga berada di bawah batas bawah dari batas ledakan).

1.4. Seri produk

1.4.1. Berdasarkan tingkat kapasitas, produk ini terbagi menjadi seri 300, 600, dan 1000 MW.

1.4.2. Berdasarkan katalisnya, produk ini dapat dibagi menjadi seri denitrifikasi berbentuk sarang lebah dan seri denitrifikasi berbentuk pelat.

1.4.3. Berdasarkan bentuknya, produk ini dapat dibagi menjadi seri pemanas udara pra-pendingin tipe tarik keluar dan tipe non-tarik keluar.

1.4.4. Berdasarkan jenis agen pereduksi, dapat dibagi menjadi amonia cair, urea, dan air amonia.

2. Parameter teknis utama

Unit denitrasi SCR cocok untuk unit baru maupun yang telah diremajakan, dan data kinerja tipikalnya adalah sebagai berikut:

2.1. Tidak ada x Tingkat penghilangan dapat mencapai lebih dari 95%.

2.2. Laju kebocoran amonia tidak melebihi 3 ppm.

2.3. Konversi SO 2 / JADI 3 lebih kecil dari atau sama dengan 1%.

3. Penampilan peralatan dan dimensi struktural

Lihat Tabel 1-1 untuk dimensi utama dari unit denitrifikasi SCR berkapasitas 300–1000 MW.

Tabel 1-1 dimensi eksternal utama dari unit denitrifikasi SCR berkapasitas 300–1000 MW (dapat disesuaikan sesuai dengan proyek tertentu)

4. Metode seleksi

Desain denitrifikasi dirancang secara terpisah sesuai dengan kondisi spesifik proyek, dan model tersebut hanya bersifat sebagai referensi. Jika dilakukan pemilihan yang cermat, maka kondisi-kondisi berikut harus dipenuhi:

4.1. Lingkungan alami pembangkit listrik.

4.2. Karakteristik bahan bakar.

4.3. Tata letak umum pembangkit listrik (termasuk lokasi dan luas area amonia, dll.) serta laporan geologi, dll.

4.4. Posisi dan struktur spesifik peralatan di belakang baris kolom terakhir dari ketel, serta kondisi penopangan fondasi, dan lain-lain.

4.5. Komposisi gas buang pada kondisi BMCR dari tungku baja serta volume dan suhu gas buang pada outlet economizer pada berbagai beban boiler.

5. Lingkup pasokan dan instruksi pemesanan

5.1. Persyaratan umum

Ruang lingkup pasokan dan pekerjaan meliputi perancangan proses, manufaktur peralatan, penyediaan peralatan dan bahan, transportasi, pemasangan (atau bimbingan pemasangan) serta penerimaan pada proses utama, bimbingan commissioning, layanan teknis, pelatihan personel, pengujian, layanan purnajual, dan sebagainya.

Menyelenggarakan pelatihan teknis yang diperlukan bagi personel instalasi, commissioning, operasi, pemeliharaan, dan pengelolaan milik pembeli, serta menugaskan tenaga ahli teknis untuk berpartisipasi dalam uji penilaian kinerja yang diselenggarakan oleh pembeli.

5.2. Lingkup pasokan

Ruang lingkup desain dan penyediaan sistem denitrifikasi meliputi jarak 1,0 m di luar garis tengah barisan kolom terakhir boiler serta 1,0 m di luar dinding penahan air pada area amonia. Dalam batas tersebut, pipa amonia, pipa uap, pipa air, pipa udara, mixer amonia/udara, kipas pengenceran, sistem injeksi amonia, sistem saluran buang, reaktor SCR, katalis, sistem pembersihan jelaga, tangki penyimpanan amonia, kompresor pembongkaran amonia, evaporator amonia, tangki penyangga amonia, tangki pengenceran amonia, pompa air limbah, kolam air limbah, serta pipa-pipa penghubung antarberbagai peralatan dan peralatan kontrol yang sesuai. Selain itu, peralatan listrik, komponen logam isolasi termal, pelindung luar, cat, sistem HVAC, proteksi kebakaran, penerangan, komunikasi, pembumian, proteksi petir, sistem alarm kebakaran, tray kabel, penopang pipa, serta sistem dan peralatan pendukung lainnya di area reaktor SCR dan area amonia juga termasuk dalam ruang lingkup penyediaan.

Sistem utilitas area amonia meliputi air semprot, air industri, udara bertekanan, pipa uap, dan lain-lain, yang dihubungkan oleh lembaga perancangan hingga jarak 1,0 m di luar dinding penahan air (cofferdam) area amonia.

Pipa amonia yang menghubungkan area amonia dengan area reaktor harus disediakan oleh penjual sesuai dengan panjang totalnya.

5.1. Prinsip pasokan. Berikut ini adalah persyaratan pasokan untuk bagian proses, kelistrikan, dan kontrol instrumen.

5.1.1. Motor dan basis umum dari semua peralatan berputar (pompa, kipas, dll.) harus disediakan bersama dengan peralatan utama.

5.1.2. Aktuator dari semua peralatan (baffle, katup, dll.) harus disediakan bersama dengan peralatan utama.

5.1.3. Semua instrumen lokal yang dipasang pada peralatan, seperti titik pengukuran suhu, tekanan (tekanan diferensial), dan level cairan, harus disediakan bersama dengan peralatan tersebut.

5.1.4. Kecuali dinyatakan lain, bahan-bahan, baut, gasket, dan flensa pendukung yang diperlukan untuk pengikatan dan pemasangan peralatan mekanis serta pipa harus disediakan bersama dengan peralatan mekanis tersebut.

5.1.5. Cat pada peralatan yang disediakan harus dalam kondisi baik, dan harus digunakan cat berkualitas tinggi yang tahan terhadap pelapukan. Cat untuk peralatan yang termasuk dalam lingkup penyediaan serta untuk struktur baja, pipa, penopang, dan gantungan pada badan peralatan merupakan bagian dari kewajiban penyedia. Bahan cat untuk perbaikan di lokasi termasuk dalam lingkup penyediaan yang sesuai, dan perbaikan di lokasi harus diselesaikan oleh pembeli.

5.1.6. Menyediakan suku cadang dan alat khusus secara acak (termasuk suku cadang dan alat khusus yang diperlukan untuk pemasangan, commissioning, pengoperasian, dan pemeliharaan selama masa garansi, serta alat khusus yang diperlukan untuk overhaul pertama).

5.1.7. Prinsip subkontrakasi pasokan:

① Peralatan dan sistem impor harus diterapkan.

② Peralatan dan sistem yang disediakan oleh subkontraktor dalam negeri;

③ Sistem injeksi amonia;

④ Seluruh peralatan dan pipa sistem harus diproduksi oleh pabrikan sesuai dengan ketentuan pembatasan pengiriman dan memenuhi persyaratan peraturan transportasi jalan raya Tiongkok;

⑤ Semua flensa, bukaan, dan nosel harus dilindungi dengan tepat sesuai dengan persyaratan standar industri untuk mencegah kerusakan, korosi, dan masuknya kotoran selama pengiriman dan penyimpanan;

⑥ Sambungan sekrup dan ujung pipa harus ditutup dengan penutup logam atau plastik untuk mencegah kotoran masuk dan merusak ujung-ujungnya;

⑦ Semua komponen curah harus dikemas dan dikirim, serta setiap kotak harus diberi tanda pengenal yang sesuai;

⑧ Tutup, pengencang, atau penutup logam tidak boleh dilas pada bagian-bagian yang telah dibuat.

5.2. Barang-barang yang disediakan meliputi sistem dan peralatan yang sesuai, serta pipa dan katup dari perangkat denitrifikasi.

5.2.1. Sistem pembongkaran, penyimpanan, dan pasokan helium: mencakup seluruh peralatan dan aksesori mulai dari unit kompresor pembongkaran hingga mixer amonia/udara (termasuk mixer amonia/udara).

5.2.2. Sistem injeksi amonia: mencakup seluruh peralatan dan aksesori (termasuk kipas pengencer) dari outlet mixer amonia/udara hingga nosel injeksi amonia.

5.2.3. Sistem pembersihan nitrogen: mencakup semua komponen peralatan yang diperlukan, aksesori pipa, dan sebagainya (tidak termasuk tabung nitrogen).

5.2.4. Sistem cerobong: termasuk penopang dan penggantung, sambungan ekspansi, serta komponen lainnya.

5.2.5. Reaktor SCR: meliputi badan reaktor, katalis, struktur penopang yang terdapat dalam badan reaktor, perangkat penyelarasan gas buang, perangkat penyegelan, dan lain-lain.

5.2.6. Sistem penanganan katalis: termasuk pembawa katalis, perangkat pengangkat, rel geser, dan lain-lain.

5.2.7. Sistem pembersihan jelaga: mencakup seluruh komponen peralatan, sistem pipa katup yang relevan, serta peralatan kontrol yang diperlukan untuk sistem pembersihan jelaga.

5.2.8. Peralatan instrumen dan kontrol.

5.2.9. Sistem kelistrikan.

5.2.10. Struktur baja dari perangkat denitrifikasi dan eskalator platform.

5.2.11. Isolasi termal dan pengecatan:

① menyediakan desain isolasi, desain pengecatan, dan penyediaan dalam lingkup pengadaan;

② menyediakan komponen logam dan pelat pelindung eksternal yang diperlukan untuk isolasi termal, yang sesuai dengan badan ketel;

③ mengecat peralatan di pabrik, dan menyediakan cat perbaikan yang diperlukan di lokasi.

5.2.12. Suku cadang dan alat khusus.