JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T141012020
烟气脱硝尿素热解制氨成套设备
Complete sets of equipment for ammonia production by urea pyrolysis of flue
gas denitration
2021-07-01实施
2020-12-09发布 中华人民共 和 国
机械行业标准
烟气脱硝尿素热解制氨成套设备
JB/T14101-2020
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机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码：100037
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210mm×297mm*0.75印张23千字
2021年7月第1版第1次印刷
定价：15.00元
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书号：1511116061 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379399 直销中心电话：（010）88379399
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版权专有1 侵权必究 目 次
前言 1范围.. 2规范性引用文件 3术语和定义.. 4适用条件.. 5技术要求.. 5.1基本要求 5.2性能要求. 5.3安全要求 6检验. 6.1出厂检验.. 6.2型式检验.. 7检验方法 7.1基本要求检验 7.2性能检验. 7.3安全性检验. 8运行与维护 8.1一般规定. 8.2人员与运行管理 8.3维护保养. 9标牌，标志包装、运输和贮存附录A（资料性附录）典型烟气脱硝尿素热解制氨成套设备示意图
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图A.1典型烟气脱硝尿素热解制氨成套设备示意图（点画线内部分） 前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业环境保护机械标准化技术委员会（CMIF/TC7）归口。 本标准起草单位：南京宇行环保科技有限公司、浙江菲达环保科技股份有限公司、中机生产力促进
中心、中建中环工程有限公司、南京杰科丰环保技术装备研究院有限公司、科林环保技术有限责任公司、浙江大学、南京工业大学。
本标准主要起草人：徐海涛、周长城、郭滢、沈凯、周冰、骆建友、宋静、李明波、韩璐遥、李哲、 周军、黄海鹏、张涌新、秦奕鹰。
本标准为首次发布。 烟气脱硝尿素热解制氨成套设备
1范围
本标准规定了烟气脱硝尿素热解制氨成套设备的术语和定义、适用条件、技术要求、检验、检验方法、运行与维护、标牌、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于烟气脱硝尿素热解制氨成套设备。
2 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2440—2017尿素 GB/T3003耐火纤维及制品 GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T4272 设备及管道绝热技术通则 GB 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 GB4053.3 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/T11835 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品 GB/T12801 生产过程安全卫生要求总则 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T16400 绝热用硅酸铝棉及其制品 GB/T19839 工业燃油燃气燃烧器通用技术条件 GB/T20801.2压力管道规范工业管道第2部分：材料 GB/T33000 企业安全生产标准化基本规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范 HJ533环境空气和废气氨的测定纳氏试剂分光光度法 JB/T2379金属管状电热元件 NB/T47003.1钢制焊接常压容器
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 碳的过程。 3.2
烟气脱硝尿素热解制氨成套设备complete sets of equipment for ammonia production byurea pyrolysis of flue gas denitration
烟气脱硝系统制备氨气的成套设备。 注：由尿素溶液制备和存储装置、尿素溶液供应装置、计量和分配装置、加热器、热解反应器等设备组成。典型烟
气脱硝尿素热解制氨成套设备示意图参见图A.1
3.3
尿素溶液制备和存储装置urea solution preparation and storagedevice 将尿素颗粒制备成质量分数为50%左右的尿素溶液并存储备用的装置。 注：由尿素颗粒存储装置、尿素溶解装置、尿素溶液输送装置、尿素溶液存储装置等组成。
3.4
尿素溶液供应装置urea solution supplydevice 由两台及以上尿素溶液增压设备（一台备用）、内嵌双联式过滤器、背压控制阀及所有用于尿素溶
液管路控制和监测的仪表组成的装置。 3.5
计量和分配装置meteringanddistributiondevice 用于精确地测量和控制输送到热解反应器的尿素溶液流量的装置。 注：装置包括阀门、流量计、变送器、压力表、内部管道等。
3.6
热解反应器pyrolysisreactor 利用外部热源，将雾化的尿素溶液热解生成氨气、二氧化碳和水蒸气的反应装置。 注：由出入口连接法兰、反应器本体、外部保温装置、温度控制过程指示的检测仪表等组成。
3.7
尿素溶液喷枪ureasolution spraygun 利用带压尿素溶液和压缩空气实现溶液雾化注入的装置。 注：尿素溶液喷枪布置在热解反应器本体上，每支喷枪配件应包括快换接头和用于尿素溶液与雾化空气管路相连接
的可弯曲软管等。
3.8
稀释风dilutionair 用于提供热解反应器热源以及将尿素热解生成的氨气稀释的热空气或烟气。
3.9
加热器heater 对稀释风进行加热，满足热解反应温度要求的加热装置。
3.10
热解效率pyrolysisefficiency 单位时间内通过纳氏试剂分光光度法测得的NH3实际浓度与喷入的尿素溶液理论上完全热解所产
生的NH3浓度的百分比。 3.11
停留时间 residence time 尿素溶液从喷枪的喷射点进入热解反应器到离开热解反应器的时间，单位为秒（s）。 4适用条件
4.1烟气脱硝尿素热解制氨成套设备适用于烟气脱硝系统以尿素为原料制备还原剂氨气的场合。 4.2进入热解反应器的尿素溶液浓度（质量分数）应选取40%～60%。 4.3当热风中工况含尘量大于200mg/m时，不应直接采用锅炉热风作为稀释风。
5技术要求
5.1基本要求
5.1.1尿素溶液制备和存储装置中的尿素溶解装置和尿素溶液存储装置应设置加热和保温装置。 5.1.2尿素溶解装置和尿素溶液存储装置材质应采用S30408不锈钢或不低于S30408不锈钢防腐性能的材质。 5.1.3尿素溶液供应装置能通过计量和分配装置提供并输送尿素溶液至尿素溶液喷枪所需的压力和流量。 5.1.4尿素品质应符合GB/T24402017中3.2的要求。 5.1.5尿素溶液管道上应设置完善的冲洗水系统。 5.1.6背压控制阀应能维持尿素溶液回流管路中稳定的压力和流量。 5.1.7计量和分配装置宜布置在热解反应器附近，每台热解反应器应设置一套计量和分配装置。 5.1.8热解反应器应符合NB/T47003.1的要求，材质应采用S30408不锈钢或不低于S30408不锈钢防腐性能的材质。 5.1.9热解反应器整体高度设计应满足停留时间要求，并配备人孔门。 5.1.10热解反应器入口上游处应设置导流板。 5.1.11热解反应器出口的氮气混合物温度不应低于最低工作温度320℃，且不应超过400℃。 5.1.12尿素溶液喷枪应采用耐腐蚀材料制造，其中喷嘴应能耐高温冲击、抗热变形、耐磨且抗尿素溶液腐蚀，应选用不低于S31603不锈钢的材质，且容易维护和替换。 5.1.13通过调节喷枪的液气比可调节尿素溶液的雾化粒径和流量，雾化粒径不小于80μm。 5.1.14尿素溶液喷枪的设置应能保证尿素溶液不会喷射到热解反应器内壁上。 5.1.15加热器应符合以下规定：
a）使用燃料的加热器应符合GB/T19839的规定： b）电加热器应符合JB/T2379的规定。
5.1.16所有与尿素溶液接触的设备、管道等材料应采用不低于S30408不锈钢防腐性能的材质。 5.1.17氨输送用管道应符合GB/T20801.2的规定，所有可能与氨接触的管道、管件、阀门等部件均应严格禁铜。 5.1.18热解反应器及气氨管道气密性应符合NB/T47003.1的要求。 5.1.19尿素溶液管道应采取防结晶措施，并配置电伴热或蒸汽伴热系统；加热器至热解反应器以及喷氨格栅前所有设备及管道应进行保温设计，热解反应器出口的气氨输送管道应合理保温。烟气脱硝尿素热解制氨成套设备和管道的保温层材料应符合GB/T3003、GB/T11835和GB/T16400的规定，保温设计应符合GB/T4272的规定。 5.2性能要求 5.2.1热解反应器应确保尿素溶液热解效率不低于99%，尿素热解反应器出口氨气浓度应不大于5% （体积分数）。当热解反应器出口氨气浓度大于7%（体积分数）时其应报警，当热解反应器出口氨气 5.2.3热解反应器的停留时间应不少于4s。 5.2.4热解反应器的运行阻力应不大于1kPa。 5.2.5热解反应器本体寿命应不少于30年。 5.2.6烟气脱硝尿素热解制氨成套设备的控制应集中监控，可实现对成套设备的启动、正产运行工况的监视和调整，停机和事故处理。 5.3安全要求 5.3.1烟气脱硝尿素热解制氨成套设备及管道本体表面温度应不超过50℃，并有明显安全标识和防护。 5.3.2热解反应器本体应设置防爆泄压装置，热解反应器区域应设置氨泄漏报警装置。 5.3.3加热器应设置安全可靠的温度监测系统和温度过高保护装置。 5.3.4尿素溶液喷枪宜设置在线检修隔离措施。 5.3.5烟气脱硝尿素热解制氨成套设备中的电器部件的外壳防护等级应不低于IP54。 5.3.6烟气脱硝尿素热解制氨成套设备中的电动机和控制仪表不应低于现场的防爆等级，并应符合GB 50058和GB/T4208的要求。 5.3.7烟气脱硝尿素热解制氨成套设备应具备短路保护和接地保护功能，并应符合GB50057的要求。 5.3.8计量和分配装置、加热器和热解反应器的安装层应预留足够的开孔以及安装楼梯，必要时设置平台，便于维修以及更换测量仪表等
6检验
6.1出厂检验
出厂检验应符合以下要求： a）尿素溶液制备和存储装置中的设备及相关工业管道在建设工地焊接安装完毕后，应按GB50236
进行验收，单体设备应验收合格： b）热解反应器、加热器、计量和分配装置需经制造厂质量检验部门按照本标准的要求检验合格后
方可出厂； c）烟气脱硝尿素热解制氨成套设备出厂时应附有证明产品质量合格的文件和相应的材质证明 d）烟气脱硝尿素热解制氨成套设备出厂时对热解反应器、加热器、计量和分配装置及配套设备与
控制仪表、材料的完整性进行检验，应满足烟气脱硝尿素热解制氨成套设备现场安装后系统的完整性。
6.2型式检验
有下列情况之一时，应进行型式检验： a）新产品鉴定投产： b）生产工艺或主要材料有重大改变 c）停产半年以上又恢复生产； d）批量生产中的定期抽检，每年至少进行一次； e）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求
7检验方法