绿色设计产品评价技术规范 燃煤烟气脱硝技术设备编制说明.docx
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1、绿色设计产品评价技术规范燃煤烟气脱硝技术设备编制说明(征求意见稿)一、工作简况1 .任务来源本项目是根据中国机械工业联合会“关于印发2021年第四批中国机械工业联合会团体 标准制修订计划的通知”(机械标2021) 151号)进行制定,计划编号20210407,项目名 称“绿色设计产品评价技术规范燃煤烟气脱硝技术设备”,本标准由中国机械工业联合会提 出并归口。组织单位:中国环保机械行业协会,标准牵头起草单位:武汉凯迪电力环保有限 公司,计划完成时间为2022年8月。2 .主要工作过程起草阶段:2021年8月19日,接到计划下达任务后,由中国环保机械行业协会组织成 立标准起草工作组。工作组在广泛收
2、集国内外燃煤电厂脱硝设备行业环境保护、清洁生产的 相关政策、法律法规、技术导则和标准等文献,选择典型企业开展系统深入的实地调研和数 据统计,结合我国燃煤电厂脱硝行业环保现状,在全面系统研究的基础上,于2021年10 月14日完成团体标准绿色设计产品评价技术规范 燃煤烟气脱硝技术设备(初稿)及编 制说明。2022年6月24日,在浙江省诸暨市组织召开团体标准绿色设计产品评价技术规范 燃 煤烟气脱硝技术设备(研讨稿)研讨会,根据会议意见,对标准“研讨稿”进行修改和完 善,于8月1日形成团体标准绿色设计产品评价技术规范 燃煤烟气脱硝技术设备(征 求意见稿)及编制说明。征求意见阶段:审查阶段:报批阶段:
3、3 .主要参加单位和工作组成员及所做的工作等本标准由武汉凯迪电力环保有限公司、内蒙古电力(集团)有限公司内蒙古电力科学研 究院、浙江天洁环境科技股份有限公司、浙江大学、浙江菲达环保科技股份有限公司、中钢 集团天澄环保科技股份有限公司、国家电投集团远达环保工程有限公司、蓝天环保设备工程 股份有限公司、浙江德创环保科技股份有限公司、北京国能中电节能环保技术股份有限公司、 国能龙源环保有限公司、北京新叶科技有限公司、北京清新环境技术股份有限公司共同负责 起草。主要成员:吴敏、陈意、朱青、朱愉洁、邱永辉、郑成航、郦建国、王金武、斯洪良、 周灿、孙军军、但康、张志勇、查桂明、赵博、吴树志、陈训强、刘鹏程
4、、姜岸、裴煜坤、 马志刚、赵培超、李岷。备,催化剂需求量一定,为了降低设备总高度,通过调整催化剂的高度或催化剂节距来减少 催化剂层数。一旦装置局部堵塞,不仅增加了运行能耗,也给装置安全运行埋下了隐患,显 然不符合绿色产品的要求。误区二,选择产品时留有较大裕量。脱硝设备过大,浪费了原材料和空间,再加上长期 未满负荷运行,烟气流速低导致装置积灰,不仅没有降低运行能耗,反而给装置安全运行埋 下隐患,显然这也不符合绿色产品的要求。误区三,指标要求偏离实际。部分项目存在掺烧废物、场地紧张等制约因素,这类情况 指标设定过于激进对设备健康运行没有好处。因此,建议指标设定为:(1)初筛当前评价周期内设备相关区
5、域无堵塞;(2)催化剂 安装在SCR反应器内部且初装2层催化剂时,W510 (催化剂层数不为2时,按每层120 Pa 修正);(3)催化剂安装在省煤器后烟道内时,每层催化剂W120。指标的设定主要引导产品在提资、选型、运行、维护等多方面向有利于设备健康运行、 安全生产方向发展。“绿色产品”,需要多方面的协同努力。C)催化剂SO2/SO3转化率调研112份测试报告中,有催化剂SO2/SO3转化率的测试数据95份,如图6所示,折算单 层催化剂SO2/SO3转化率最大值为0.59%,最小值为。.21%。图中横线所示为总量前20%的 数值:0.36%o50403020U 匕 L o o o O N%O
6、S、OS0.10OM020406080100120项目测试数据序号(组)图6催化剂SO2/SO3转化率统计在GB/T 21509-2008中,要求催化剂SO2/SO3转化率W1%,按催化剂初装2层考虑, 折算到每层催化剂指标W0.50%,上述90%的测试数据能满足现行国标的要求。近期GB/T 21509修订时,关于这一指标,参编单位一致认为应该提高要求,以便保护后端设备和环境, 且催化剂厂家也能提供满足更高要求的产品。修订的指标是:烟气中SO2浓度6000mg/m3 时单层催化剂SO2/SO3转化率W0.35%;烟气中SO2浓度6000 mg/n?时单层催化剂SO2/SO3 转化率W0.25%
7、。此次调研的数据代表了产品的现状,国标修订中的变化代表了技术发展的趋势,修订的 国标从发布到实施尚需时间,调研数据的前20%在现阶段已经比较先进,指标设定考虑循 序渐进,建议本文件指标与国标修订意见保持一致:烟气中SO2浓度W6000 mg/m3时,单层催化剂SO2/SO3转化率W0.35%;烟气中SO2浓度6000mg/m3时,单层催化剂SO2/SO3 转化率W0.25%。d)蒸汽耗量本文件中蒸汽耗量指尿素水解制氨装置每生产1 kg氨气消耗的蒸汽质量,不含尿素溶 解、管道伴热的蒸汽耗量。112份测试报告中配有尿素水解制氨装置且有测试数据的有16 份,如图7所示,蒸汽耗量最大值为4.84kg/
8、kg,最小值为3.82kg/kg。图中横线所示为总 量前20%的数值:4.20 kg/kgo5.003.60 0项目测试数据序号(组)4.80图7蒸汽耗量统计现行的标准中对尿素水解制氨装置的蒸汽耗量未有明确规定。按生态设计产品评价通 则(GB/T32161-2015)中523 ”以当前国内20%的该类产品达到该基准值要求”的 取值原则,建议蒸汽耗量的评价指标为:4.20 kg/kg,有利于引导尿素水解制氨装置的节 能升级。2)对标国家标准和行业标准对标现行国家标准燃煤烟气脱硝技术装备(GB/T 21509-2008),行业标准燃煤电 厂超低排放烟气治理工程技术规范(HJ 2053-2018)、
9、火力发电厂烟气脱硝设计技术规程 (DL/T 5480-2013)燃煤烟气脱硝技术装备设计规范(JB/T 13173-2017)。本文件因设 置初衷,对“设备氨逃逸”、“设备出口 NOx浓度”、“压力降”、“催化剂SO2/SO3转 化率”提出了较严格的要求,本标准与GB/T21509-2008等4项标准指标对比如表2所示。表2评价指标对比项目单位对比标准指标值本标准拟定评价 指标值设备出口氨逃逸mg/m3GB 21509-2008W2.28, SCRW2.28HJ 2053-2018W2.5, SCR; W8, SNCR;W3.8, SNCR-SCRDL/T 5480-2013W2.5, SCR
10、;3.8/7.6/11.4, SNCR,不同含 S;JB/T 13173-20172.28, SCR项目单位对比标准指标值本标准拟定评价 指标值GB 21509-2008达到国家环保部门规定设备出口NOx浓度mg/m3HJ 2053-2018符合设计要求W50DL/T 5480-2013符合设计要求JB/T 13173-2017符合设计要求压力降PaGB 21509-2008符合设计要求(1)初筛当前评价周 期内设备相关区域无 堵塞;(2)催化剂安 装在SCR反应器内部 且初装2层催化剂 时,W510(催化剂层 数不为2时,按每层 120 Pa 修正);(3) 催化剂安装在省煤器 后烟道内时,
11、每层催 化剂W120。HJ 2053-2018符合设计要求DL/T 5480-2013不宜大于1000JB/T 13173-2017符合设计要求催化剂SO2/SO3 转化率%GB 21509-2008单层W0.25,烟气中 SO2浓度大于6000 mg/rrP 时;单层W0.35,烟气中 SO2浓度小于6000 mg/n?时。HJ 2053-20180.75,燃煤硫含量22.5%; 1,燃煤硫含量2.5%DL/T 5480-20130.75,燃煤硫含量22.5%;VI,燃煤硫含量2.5%JB/T 13173-2017W0.75,燃煤硫含量22.5%;W1,燃煤硫含量2.5%3)评价指标值的确定
12、通过对国内超低排放工程案例分析,对标国家标准和行业标准,确定了产品的评价指标 值。由于国内工程案例大都在机组工况较好的情况下进行测试,因此在确定评价指标值 的时,适当放宽生态设计产品评价通则(GB/T32161-2015) 523中“在确定指 标基准值时,以当前国内20%的该类产品达到该基准值要求为取值原则”的要求:a)设备氨逃逸W2.28 mg/rrP;设备出口 NOx浓度W50 mg/rrP;b)压力降:(1)初筛当前评价周期内设备相关区域无堵塞;(2)催化剂安装在SCR 反应器内部且初装2层催化剂时,W510(催化剂层数不为2时,按每层120Pa修正):(3) 催化剂安装在省煤器后烟道内
13、时,每层催化剂W120;C)烟气中SO2浓度W6000mg/m3时,单层催化剂SO2/SO3转化率W0.35%;烟气中 SO2浓度6000 mg/m3时,单层催化剂SO2/SO3转化率W0.25%。d)对于配有尿素水解制氨装置的脱硝设备,尿素水解制氨装置的蒸汽耗量W4.20kg/kgo对于未配有尿素水解制氨装置的脱硝设备,蒸汽耗量不做评价指标。e)回收利用率指标:根据欧盟2012年7月颁布的废弃电子电器设备管理政策要求, 附录五的规定(Annex V to Directive 2012/19/EU),从2018年起所有温度调节产品(包 括空调,热泵等),显示器类产品、灯具、以及大型电子电器设备
14、,都必须满足85%的废 弃回收,其中至少80%需要被重复利用或者回收处理再利用;根据欧盟2000年颁布的汽车废弃要求政策DIRECTIVE 2000/53/EC,所有汽车产品在 废弃阶段必须达到整车质量95%是可回收和再利用的;根据中国生态环境部汽车产品回收利用技术政策要求,2017年起,所有国产及进 口汽车的可回收利用率要达到95%左右,其中材料的再利用率不低于85%o基于以上政策法规,结合电除尘器的实际产品废弃回收阶段以及产品实际特性,提出 回收处理阶段电除尘器回收利用率90%的指标要求。满足本标准“基本要求”和“评价指标要求”的产品应能满足工信部提出的绿色设计 产品占该产品总量的5%要求
15、。此外,评价指标中一些必要的指标,如“环境空气中N%”、“回收利用率”等,以 往测试报告中无数据,编制工作组指标设定时参照了现行标准并提供了判定依据,开展评价 后可进行修订。一些顺应发展需求的数据,如“单位产品温室气体排放量”,在产品评价中 列出清单进行收集,后续可结合实际情况判断是否设定该类指标。对于“电耗”和“压缩空 气”指标,因各项目配置不同,测试数据不具可比性,暂不纳入评价指标。2.标准制定后验证情况标准制定工作组对以下三个案例进行了验证:1)案例(一) 脱硝技术设备制造厂家:行业龙头企业 提供报告单位:华电电力科学研究院有限公司 业主及炉号:QD发电有限公司2X330MW机组a)基本
16、要求(见8.1)和评价指标要求(见8.2)验证情况 基本要求验证情况本案例符合标准正文“8.1基本要求“(8.1.7)的全部要求。表4 QD发电有限公司2 X 330MW机组评价指标要求一级 指标二级指标单位基准值判定依据是否满足 评价要求资源 属性有毒有害物 质/产品材料应尽量避免采用 明确有毒有害的物质,如 石棉等。GBZ2.L2019 中 6.1.2 条要 求:优先采用有利于保护 劳动者健康的新技术、新 工艺、新材料、新设备, 用无害替代有害,低毒危 害替代高毒危害的工艺、 技术和材料。满足产品包装/包装箱及其他包装物采用 可回收、可再生或可降解 的清洁、环保材料,能裸 装件则采用裸装。
17、按 GBG32168 和 JB/T5908的规定进行包装并提 供包装及其回收标志的符 合性说明文件。满足回收利用率%290按附录B中式(B.1)计算 并披露材料回收利用率的 计算过程。未到回收 利用阶段能源 属性蒸汽耗量akg/kg4.20提供检测报告。满足 (3.91)配套风机能 效/应满足GB 28381中对应风 机型式的能效要求。制造厂家提供的质检证 明文件。满足配套电动机 能效/各等级电动机应选用高效 节能设备,在额定输出功 率下的实测效率应满足 GB 18632020中2级的规 定。制造厂家提供的质检证 明文件。满足环境 属性设备出口 氨逃逸mg/m3W2.28按DL/T 260的规
18、定进行测 试,并提供检测报告。满足 (1.91)设备出口NOx浓度mg/m3W50按DL/T 260的规定进行测 试,并提供检测报告。满足 (44)环境空气中NH3mg/m3最高浓度点浓度V 1.0,且 高于国家、地方最新标准 要求。依据GB 14554的规定进行 测试,并提供检测报告。未测废水/应无直排废水。依据GB 8978,现场检查。满足危废/应按规范要求储存,委托 有资质单位转移,工厂再 生或处置。依据GB 18597,现场检查。满足噪声dB (A)风机噪声符合GB/T 2888 的规定;控制室噪声65; 其他设备噪声W85。按DL/T 260的规定进行测 试,并提供检测报告。满足(尿
19、素水 解区噪声 77;尿素 站68)VOCs排放浓 度mg/m3涂覆材料在运行温度下应 不易挥发:涂覆工艺在施 工过程中应减少挥发;减 少不必要的涂装工序,各 环节排放达标。工厂涂装是否采用设备收 集降低VOCs降低排放浓 度;现场涂装是否采用低 VOCs含量的涂料;排放应 满足GB 16297和地方标准 的要求。满足产品 属性单层催化剂SO2/SO3 转化 率%W0. 25b按DL/T 260的规定进行测 试,并提供检测报告。未测0.35c一级 指标二级指标单位基准值判定依据是否满足 评价要求压力降Pa(1)初筛当前评价周期内 设备相关区域无堵塞气(2)催化剂安装在SCR 反应器内部且初装2
20、层催 化剂时,510 (催化剂层 数不为2时,按每层120 Pa 修正);(3)催化剂安装 在省煤器后烟道内时,每层催化剂W120。按DL/T 260的规定进行测 试,并提供检测报告。未测注:本文件中所规定的浓度均指标准状态下干烟气,并折算到对应排放标准基准氧含量时的数值。a尿素水解制氨装置每生产1kg氨气消耗的蒸汽质量,不含尿素溶解、管道伴热的蒸汽耗量;、烟气中S02浓度6000 mg/m3;,烟气中SO2浓度W6000 mg/m3;,区域包括但不限于:SCR反应器前后烟道、催化剂区域、空预器区域等。SCR设备或包含SCR单 元的设备,初筛合格后还需评估设备整体压力降和单层催化剂压力降是否满
21、足(2)中指标要求。b)生命周期评价(见9.3):应根据生命周期评价方法进行评价,但现案例的相关资料不完备,因此暂不进行生命周 期评价。评价结果判定:本案例满足第8章的基本要求(见8.1), “环境空气中NH3”、单层催 化剂SO2/SO3转化率”、“压力降”未测,“回收利用率”未到回收利用阶段,其他评价指标 要求均满足绿色设计评价要求,本案例脱硝技术设备判定为绿色产品。2)案例(二) 脱硝技术设备制造厂家:行业龙头企业 提供报告单位:福建国环环境检测有限公司 业主及炉号:WH发电有限责任公司2号660MW机组a)基本要求(见8.1)和评价指标要求(见8.2)验证情况 基本要求验证情况本案例符
22、合标准正文“8.1基本要求” (8.1.1-8.1.7)的全部要求。 “评价指标要求”验证情况见表5表5 WH发电有限责任公司2号660MW机组评价指标要求一级 指标二级指标单位基准值判定依据是否满足 评价要求资源 属性有毒有害物 质/产品材料应尽量避免采用 明确有毒有害的物质,如 石棉等。GBZ 2.1-2019 中 6.12 条要 求:优先采用有利于保护 劳动者健康的新技术、新 工艺、新材料、新设备, 用无害替代有害,低毒危 害替代高毒危害的工艺、 技术和材料。满足一级 指标二级指标单位基准值判定依据是否满足 评价要求产品包装/包装箱及其他包装物采用 可回收、可再生或可降解 的清洁、环保材
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