1、HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5632010 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法 Engineering technical specification of flue gas selective non-catalytic reduction denitration for thermal power plant 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。 20100203发布 20100401实施 环环 境境 保保 护护 部部 发布 HJ 563-2010 目目 次次 前 言. 1 适用范围1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4
2、污染物与污染负荷.3 5 总体要求.3 6 工艺设计.4 7 主要工艺设备和材料.7 8 检测与过程控制.7 9 辅助系统.8 10 劳动安全与职业卫生.10 11 施工与验收.10 12 运行与维护.11 附录A（资料性附录）SNCR工艺设计所需的原始参数.12 附录B（资料性附录）SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程.13 附录C（资料性附录）液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺.15 I II 前 言 为贯彻执行 中华人民共和国环境保护法 、 中华人民共和国大气污染防治法 和 火 电厂大气污染物排放标准，规范火电厂烟气脱硝工程建设，改善大气环境质量，制定本标 准。 本标准规定了火电厂选择性非
3、催化还原法烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维 护等技术要求。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准为首次发布。 本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、西安热工研究院有限公司、北京市环境 保护科学研究院、东南大学、国网电力技术公司、北京博奇电力科技有限公司、北京国电龙 源环保工程有限公司、清华同方环境有限责任公司、浙江天地环保工程有限公司。 本标准环境保护部 2010 年 2 月 3 日批准。 本标准自 2010 年 4 月 1 日起实施。 本标准由环境保护部解释。 HJ 563-2010 1 火电厂烟气脱硝工程技术规范火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法选择性非催
4、化还原法 1 适用范围适用范围 本标准规定了火电厂选择性非催化还原法烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维护等应遵 循的技术要求，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。 本标准适用于火电厂（热电联产）燃煤、燃气、燃油锅炉同期建设或已建锅炉的烟气脱硝工程。 供热锅炉和其它工业锅炉、炉窑，同期建设或已建锅炉的烟气脱硝工程可参照执行。 2 规范性引用文件规范性引用文件 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 536 液体无水氨 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 12801 生
5、产过程安全卫生要求总则 GB 14554 恶臭污染物排放标准 GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB 50222 建筑内部装修设计防火规范 GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50351 储罐区防火堤设计规范 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/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备 GB/T 50033 建筑采光设计标准 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 D
6、L 5009.1 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分） DL 5053 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程 DL/T 5029 火力发电厂建筑装修设计标准 DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程 HJ HJ 5632010 DL/T 5120 小型电力工程直流系统设计规程 DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定 HJ/T 75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行） HJ/T 76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法 危险化学品安全管理条例（中华人民共和国国务院令 第 344 号）
7、 危险化学品生产储存建设项目安全审查办法（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察 局令 第 17 号） 建设项目（工程）竣工验收办法（计建设（1990） 1215 号） 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 术语和定义术语和定义 GB/T 21509 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 选择性非催化还原法选择性非催化还原法 selective non-catalytic reduction （SNCR） 利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx）发生化学反应，生 成氮气和水的方法。 3.2 脱硝系统脱硝系统 deni
8、trification system 采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物（NOx）的系统，本标准中指选择性非催化还原法脱 硝系统。 3.3 还原剂还原剂 reductant 脱硝系统中用于与 NOx发生还原反应的物质及原料。 3.4 氨逃逸浓度氨逃逸浓度 ammonia slip 脱硝系统运行时空气预热器入口烟气中氨的质量与烟气体积（101.325kPa、0，干基，过量空 气系数 1.4）之比，一般用 mg/m3表示。 3.5 系统可用率系统可用率 system availability 脱硝系统每年正常运行时间与锅炉每年总运行时间的百分比。按公式（1）计算： 可用率100 A BA （1
9、） 式中：A锅炉每年总运行时间，h； B脱硝系统每年总停运时间，h。 3.6 锅炉最大连续工况锅炉最大连续工况 boiler maximum continuous rating 锅炉与汽轮机组设计流量相匹配的最大连续输出热功率时的工况，简称 BMCR 工况。 3.7 锅炉经济运行工况锅炉经济运行工况 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。 2 HJ 563-2010 3 4 污染物与污染负荷污染物与污染负荷 4.1 脱硝系统设计前应收集附录 A 中规定的原始参数。 4.2 新建锅炉加装脱硝
10、系统的烟气设计参数宜采用 BMCR 工况、 NOx和烟尘浓度为设计值时的烟气参 数；校核值宜采用 BECR 工况下烟气量、NOx和烟尘浓度为最大值时的烟气参数。 4.3 已建锅炉加装脱硝系统时，其设计工况和校核工况宜根据实测烟气参数确定，并考虑燃料的变化 趋势。 4.4 烟气参数应按 GB/T 16157 进行测试。 5 总体要求总体要求 5.1 一般规定一般规定 5.1.1 SNCR 法适用于脱硝效率要求不高于 40%的机组。 5.1.2 脱硝工程的设计应由具备相应资质的单位承担，设计文件应按规定的内容和深度完成报批和批 准手续，并符合国家有关强制性法规、标准的规定。 5.1.3 脱硝工程总
11、体设计应符合下列要求： a）工艺流程合理； b）还原剂使用便捷； c）方便施工，有利于维护检修； d）充分利用厂内公用设施； e）节约用地，工程量小，运行费用低。 5.1.4 应装设符合 HJ/T 76 要求的烟气排放连续监测系统，并按照 HJ/T 75 的要求进行连续监测。 5.2 工程构成工程构成 5.2.1 SNCR 脱硝工程主要包括还原剂的储存与制备、输送、计量分配及喷射。 5.2.2 还原剂的储存与制备包括尿素储仓或液氨（氨水）储罐，以及尿素溶解、稀释或液氨蒸发、氨 气缓冲等设备。 5.2.3 还原剂的输送包括蒸汽管道、水管道、还原剂管道及输送泵等。 5.2.4 还原剂的计量分配包括
12、还原剂、雾化介质和稀释水的压力、温度计量设备，以及流量的分配设 备等。 5.2.5 还原剂的喷射包括喷射枪及电动推进装置等。 5.3 总平面布置总平面布置 5.3.1 总平面布置应符合 GB 50016、GB 50222 和 GB 50229 等防火、防爆有关规范的规定。 5.3.2 总平面布置应遵循设备运行稳定、管理维修方便、经济合理、安全卫生的原则，并应与电厂总 体布置相协调。 HJ HJ 5632010 4 5.3.3 架空管线、直埋管线与沟道相接时，应在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、 坡度、坡向管沟名称、引向何处等。 5.3.4 平台扶梯及检修起吊设施的布置应尽量利用
13、锅炉已有的设施。 5.3.5 管道及附件的布置应满足脱硝施工及运行维护的要求，避免与其它设施发生碰撞。 5.3.6 尿素溶解和储存设备应就近布置在锅炉附近的空地上。 5.3.7 尿素溶液稀释设备尽可能紧靠锅炉布置，一般以地脚螺栓的形式固定在紧邻锅炉的 0m 标高的 空地上。 5.3.8 计量分配设备应就近布置在喷射系统附近锅炉平台上，以焊接或螺栓的形式固定。 5.3.9 若采用液氨还原剂，氨区宜布置在地势较低的地带；还原剂区应单独设置围栏，设立明显警示 标记，并应考虑疏散距离。 5.3.10 液氨贮罐区宜设环形消防道路，场地困难时，可设尽头式道路，但应设回转场地，并符合 GB50229 的规定
14、。 5.3.11 液氨储罐应设置防止阳光直射的遮阳棚，遮阳棚的结构应避免形成可集聚气体的死角。 5.3.12 在地上、半地下储氨罐或储氨罐组，应按 GB 50351 设置非燃烧、耐腐蚀材料的防火堤。 6 工艺设计工艺设计 6.1 一般规定一数量积判断两个平面向量的垂直关系菁优网版权所有【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出，再由向量+与垂直，利用向量垂直的条件能求出m的值【解答】解：向量=（1，2），=（m，1），=（1+m，3），向量+与垂直，（）=（1+m）（1）+32=0，解得m=7故答案为：7【点评】本题考查实数值
15、的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意平面向量坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用14（5分）曲线y=x2+在点（1，2）处的切线方程为xy+1=0【考点】6H：利用导数研究曲线上某点切线方程菁优网版权所有【专题】11：计算题；35：转化思想；49：综合法；53：导数的综合应用【分析】求出函数的导数，求出切线的斜率，利用点斜式求解切线方程即可【解答】解：曲线y=x2+，可得y=2x，切线的斜率为：k=21=1切线方程为：y2=x1，即：xy+1=0故答案为：xy+1=0【点评】本题考查切线方程的求法，考查转化思想以及计算能力15（5分）已知（0，），tan=2，则cos（）=【考点】GG：
16、同角三角函数间的基本关系；GP：两角和与差的三角函数菁优网版权所有【专题】11：计算题；33：函数思想；4R：转化法；56：三角函数的求值【分析】根据同角的三角函数的关系求出sin=，cos=，再根据两角差的余弦公式即可求出【解答】解：（0，），tan=2，sin=2cos，sin2+cos2=1，解得sin=，cos=，cos（）=coscos+sinsin=+=，故答案为：【点评】本题考查了同角的三角函数的关系以及余弦公式，考查了学生的运算能力，属于基础题16（5分）已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上，SC是球O的直径若平面SCA平面SCB，SA=AC，SB=BC，三棱锥SABC
17、的体积为9，则球O的表面积为36【考点】LG：球的体积和表面积；LR：球内接多面体菁优网版权所有【专题】11：计算题；35：转化思想；5F：空间位置关系与距离【分析】判断三棱锥的形状，利用几何体的体积，求解球的半径，然后求解球的表面积【解答】解：三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上，SC是球O的直径，若平面SCA平面SCB，SA=AC，SB=BC，三棱锥SABC的体积为9，可知三角形SBC与三角形SAC都是等腰直角三角形，设球的半径为r，可得，解得r=3球O的表面积为：4r2=36故答案为：36【点评】本题考查球的內接体，三棱锥的体积以及球的表面积的求法，考查空间想象能力以及计算能力三、解
18、答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算过程第1721题为必选题，每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共60分。17（12分）记Sn为等比数列an的前n项和已知S2=2，S3=6（1）求an的通项公式；（2）求Sn，并判断Sn+1，Sn，Sn+2是否成等差数列【考点】89：等比数列的前n项和；8E：数列的求和菁优网版权所有【专题】35：转化思想；4R：转化法；54：等差数列与等比数列【分析】（1）由题意可知a3=S3S2=62=8，a1=，a2=，由a1+a2=2，列方程即可求得q及a1，根据等比数列通项公式，即可求得an的通项公式；（2）
19、由（1）可知利用等比数列前n项和公式，即可求得Sn，分别求得Sn+1，Sn+2，显然Sn+1+Sn+2=2Sn，则Sn+1，Sn，Sn+2成等差数列【解答】解：（1）设等比数列an首项为a1，公比为q，则a3=S3S2=62=8，则a1=，a2=，由a1+a2=2，+=2，整理得：q2+4q+4=0，解得：q=2，则a1=2，an=（2）（2）n1=（2）n，an的通项公式an=（2）n；（2）由（1）可知：Sn=2+（2）n+1，则Sn+1=2+（2）n+2，Sn+2=2+（2）n+3，由Sn+1+Sn+2=2+（2）n+22+（2）n+3，=4+（2）（2）n+1+（2）2（2）n+1，=
20、4+2（2）n+1=2（2+（2）n+1），=2Sn，即Sn+1+Sn+2=2Sn，Sn+1，Sn，Sn+2成等差数列【点评】本题考查等比数列通项公式，等比数列前n项和，等差数列的性质，考查计算能力，属于中档题18（12分）如图，在四棱锥PABCD中，ABCD，且BAP=CDP=90（1）证明：平面PAB平面PAD；（2）若PA=PD=AB=DC，APD=90，且四棱锥PABCD的体积为，求该四棱锥的侧面积【考点】LE：棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积；LY：平面与平面垂直菁优网版权所有【专题】14：证明题；31：数形结合；44：数形结合法；5F：空间位置关系与距离【分析】（1）推导出ABPA
21、，CDPD，从而ABPD，进而AB平面PAD，由此能证明平面PAB平面PAD（2）设PA=PD=AB=DC=a，取AD中点O，连结PO，则PO底面ABCD，且AD=，PO=，由四棱锥PABCD的体积为，求出a=2，由此能求出该四棱锥的侧面积【解答】证明：（1）在四棱锥PABCD中，BAP=CDP=90，ABPA，CDPD，又ABCD，ABPD，PAPD=P，AB平面PAD，AB平面PAB，平面PAB平面PAD解：（2）设PA=PD=AB=DC=a，取AD中点O，连结PO，PA=PD=AB=DC，APD=90，平面PAB平面PAD，PO底面ABCD，且AD=，PO=，四棱锥PABCD的体积为，由
22、AB平面PAD，得ABAD，VPABCD=，解得a=2，PA=PD=AB=DC=2，AD=BC=2，PO=，PB=PC=2，该四棱锥的侧面积：S侧=SPAD+SPAB+SPDC+SPBC=+=6+2【点评】本题考查面面垂直的证明，考查四棱锥的侧面积的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力，考查数形结合思想、化归与转化思想，是中档题19（12分）为了监控某种零件的一条生产线的生产过程，检验员每隔30min从该生产线上随机抽取一个零件，并测量其尺寸（单位：cm）下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸：抽取次序12345678零件
23、尺寸9.9510.129.969.9610.019.929.9810.04抽取次序910111213141516零件尺寸10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得 =xi=9.97，s=0.212，18.439，（xi）（i8.5）=2.78，其中xi为抽取的第i个零件的尺寸，i=1，2，16（1）求（xi，i）（i=1，2，16）的相关系数r，并回答是否可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小（若|r|0.25，则可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小）（2）一天内抽检零件中，如果出现了尺寸在（3s，+3s）之外
24、的零件，就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查（）从这一天抽检的结果看，是否需对当天的生产过程进行检查？（）在（3s，+3s）之外的数据称为离群值，试剔除离群值，估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差（精确到0.01）附：样本（xi，yi）（i=1，2，n）的相关系数r=，0.09【考点】BS：相关系数菁优网版权所有【专题】38：对应思想；49：综合法；5I：概率与统计【分析】（1）代入数据计算，比较|r|与0.25的大小作出结论；（2）（i）计算合格零件尺寸范围，得出结论；（ii）代入公式计算即可【解答】解：（1）r=0.18|r|0.25，
25、可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小（2）（i）=9.97，s=0.212，合格零件尺寸范围是（9.334，10.606），显然第13号零件尺寸不在此范围之内，需要对当天的生产过程进行检查（ii）剔除离群值后，剩下的数据平均值为=10.02，=160.2122+169.972=1591.134，剔除离群值后样本方差为（1591.1349.2221510.022）=0.008，剔除离群值后样本标准差为0.09【点评】本题考查了相般规定 6.1.1 脱硝系统氨逃逸浓度应控制在 8mg/m3以下。 6.1.2 脱硝系统对锅炉效率的影响应小于 0.5%。 6.1.3 脱硝系
26、统应能在锅炉最低稳燃负荷工况和 BMCR 工况之间的任何负荷持续安全运行。 6.1.4 脱硝系统负荷响应能力应满足锅炉负荷变化率要求。 6.1.5 脱硝系统应不对锅炉运行产生干扰，也不增加烟气阻力。 6.1.6 还原剂储存系统可几台机组共用，其它系统按单元机组设计。 6.1.7 脱硝系统设计和制造应符合安全可靠、连续有效运行的要求，服务年限应在 30 年以上，整个寿 命期内系统可用率应不小于 98%。 6.2 还原剂选择还原剂选择 6.2.1 脱硝工艺中常用的还原剂主要有尿素、液氨和氨水。 6.2.2 火电厂烟气脱硝系统一般采用尿素为还原剂，系统主要由尿素溶液储存与制备、尿素溶液输送、 尿素溶
27、液计量分配以及尿素溶液喷射等设备组成。 6.2.3 以液氨和氨水为还原剂的脱硝系统一般适用于中小型锅炉，其工艺要求参见附录 B。 6.3 尿素溶液储存和制备系统尿素溶液储存和制备系统 6.3.1 宜将尿素制备成质量浓度为 50%的尿素溶液储存。 6.3.2 尿素溶液的总储存容量宜按照不小于所对应的脱硝系统在 BMCR 工况下 5d （每天按 24h 计） 的 总消耗量来设计。 HJ 563-2010 5 6.3.3 尿素溶解设备宜布置在室内，尿素溶液储存设备宜布置在室外。设备间距应满足施工、操作和 维护的要求，结合电厂所在地域条件考虑尿素溶液管道的保温。 6.3.4 尿素筒仓应至少设置一个，应
28、设计成锥形底立式碳钢罐，并设置热风流化装置和振动下料装置， 以防止固体尿素吸潮、架桥及结块堵塞。 6.3.5 尿素溶解罐应至少设置一座，采用不锈钢制造。 6.3.6 尿素溶解罐应设有人孔、尿素或尿素溶液入口、尿素溶液出口、通风孔、搅拌器口、液位表、 温度表口和排放口等。 6.3.7 尿素溶解罐和尿素溶液储罐之间应设置输送泵，输送泵可采用离心泵。 6.3.8 尿素溶液储罐应设两座，并设伴热装置。 6.3.9 尿素溶液储罐宜采用玻璃钢（FRP）或不低于 304 的不锈钢制造。 6.3.10 尿素溶液储罐的开口应有人孔、尿素溶液进出口、通风孔、液位表、温度表口和排放口。 6.3.11 尿素溶液储罐外
29、壁应设有梯子、平台、栏杆和液面计支架。 6.3.12 在喷入锅炉前，尿素溶液应与稀释水混合稀释，稀释后的质量浓度不得大于 10%。 6.3.13 稀释混合器宜采用静态混合器。 6.3.14 稀释用水宜采用除盐水。 6.3.15 每台锅炉宜配置一套稀释系统。 6.3.16 尿素溶液稀释系统应设置过滤器。 6.3.17 每台锅炉应设计两台稀释水泵，一台运行，一台备用。流量设计裕量应不小于 10%，压头设计 余量应不小于 20% 6.4 尿素溶液输送系统尿素溶液输送系统 6.4.1 多台锅炉可共用一套尿素溶液输送系统。 6.4.2 尿素溶液输送泵宜采用多级离心泵。 6.4.3 每套输送系统应设计两台输送泵，一台运行，一台备用。 6.4.4 输送系统应设置加热器。加热器的功率应能满足补偿尿素溶液输送途中热量损失的需要。 6.4.5 尿素溶液输送系统应设置过滤器。 6.5 尿素溶液计量分配系统尿素溶液计量分配系统 6.5.1 每台锅炉宜配置一套计量分配系统。 6.5.2 计量分配系统应设置空气过滤器。 6.6 尿
