T/CIECCPA—202

煙氣二氧化碳捕集預處理裝置

1范圍

本文件規定了煙氣二氧化碳捕集預處理裝置的設備組成、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、

運輸和貯存及安裝、調試、運行和維護。

本文件適用于電力、冶金和建材等行業煙氣化學吸收法二氧化碳捕集預處理裝置的設計和制造，其

他行業采用的煙氣二氧化碳捕集預處理裝置可參照執行。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收

GB/T151熱交換器

GB/T700碳素結構鋼

GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口

GB/T985.2埋弧焊的推薦坡口

GB/T1591低合金高強度結構鋼

GB2894安全標志及其使用導則

GB4053（所有部分）固定式鋼梯及平臺安全要求

GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）

GB/T4272設備及管道絕熱技術通則

GB/T13384機電產品包裝通用技術條件

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法

GB/T24511承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鋼板和鋼帶

GB/T37400.12重型機械通用技術條件第12部分：涂裝

GB50009建筑結構荷載規范

GB50011建筑抗震設計規范

GB50016建筑設計防火規范

GB50017鋼結構設計規范

GB50128立式圓筒型鋼制焊接儲罐施工規范

GB50160石油化工企業設計防火標準

GB50205鋼結構工程施工質量驗收標準

GB50254電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范

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T/CIECCPA—202

GB50257電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范

GB50264工業設備及管道絕熱工程設計規范

GB50601建筑物防雷工程施工與質量驗收規范

GB/T51316-2018煙氣二氧化碳捕集純化工程設計標準

DL/T5054火力發電廠汽水管道設計規范

HG/T2650水冷管式換熱器

HG/T3986塑料塔填料

HG/T4374金屬塔填料技術條件

HG/T20509儀表供電設計規范

HG/T20513儀表系統接地設計規范

HG/T20678襯里鋼殼設計技術規定

HG/T21559.1不銹鋼網孔板波紋填料工程技術規范

HG/T21559.3不銹鋼絲網波紋填料

HG/T21585.1可拆型槽盤氣液分布器

HG/T21514鋼制人孔和手孔的類型與技術條件

HG/T21618絲網除沫器

JB/T10989-2010濕法煙氣脫硫裝置專用設備除霧器

JB/T12909燃煤煙氣二氧化碳捕集裝備

JB/T13735-2019管式煙氣換熱器調試技術規范

JB/T13736管式煙氣換熱器安裝技術規范

JB/T13737管式煙氣換熱器運行維護技術規范

JB/T14507環保設備氟塑料氣水換熱器

NB/T47001鋼制液化石油氣臥式儲罐型式與基本參數

NB/T47008承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件

NB/T47041塔式容器

NB/T47043鍋爐鋼結構制造技術規范

SH/T3030石油化工塔型設備基礎設計規范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

煙氣二氧化碳捕集預處理裝置pretreatmentunitforcarbondioxidecapturefromfluegas

在煙氣進入二氧化碳捕集塔前，預先對煙氣中的污染物、溫度等進行預處理的裝置，包括煙氣冷卻

器和預處理塔。

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T/CIECCPA—202

3.2

化學吸收法chemicalabsorptionmethod

化學吸收劑在吸收塔內與煙氣中的二氧化碳進行化學反應，生成化合物，并在解吸塔內經升溫后釋

放出吸收的二氧化碳，完成二氧化碳與其他氣體分離的方法。

[來源：GB/T51316-2018，2.0.4]

3.3

煙氣冷卻器fluegascooler

利用熱媒水與原煙氣進行熱交換，達到降低煙氣溫度目的的設備。

[來源：JB/T13735-2019，3.2]

3.4

預處理塔pretreatmenttower

通過水洗、堿洗將煙氣中的污染物進行脫除，并將煙氣冷卻的設備。

3.5

填料packing

置于塔內部、具有物料分離功能的部件。

3.6

除霧器demister

應用撞擊式原理，采用各種形式薄板片組成的用于分離煙氣中的液態霧滴的裝置。

[來源：JB/T10989-2010，3.1]

3.7

液泛flooding

填料塔內，上升氣流對液體所產生的曳力阻止液體下流，以致填料層空隙內大量積液，氣體只能鼓

泡上升，并將液體帶出塔外的現象。

4設備組成

4.1煙氣二氧化碳捕集預處理裝置由煙氣冷卻器和預處理塔等組成。典型預處理裝置的示意圖見附錄

A。

4.2煙氣冷卻器主要由殼體、管路系統和噴淋清灰系統等組成。預處理塔主要由塔體、填料、塔內構

件、基礎埋件和平臺扶梯等組成。常規預處理塔內構件主要由氣體分布裝置、填料支承裝置、填料壓緊

板、液體分布裝置和除霧器等組成。

5技術要求

5.1一般要求

5.1.1預處理裝置與煙氣化學吸收法二氧化碳捕集塔配套使用。預處理裝置的設計、制造、安裝、調

試和驗收應符合GB/T151和GB/T51316的規定。

5.1.2預處理裝置的布置應符合主體工程總體布置、工藝流程、安全生產和環境保護的要求，并符合

3

T/CIECCPA—202

GB50016和GB50160的規定。

5.1.3預處理裝置設計使用壽命應不低于主體工程的使用壽命，可用率應大于98%。

5.2性能要求

5.2.1預處理裝置入口煙氣中的顆粒物、SO2和NOx應符合各行業排放要求。

5.2.2預處理裝置的出口煙氣指標如下：

a）煙氣溫度不宜大于50℃；

b）可過濾顆粒物濃度）不應大于5mg/m3；

3

c）SO2濃度不應大于10mg/m；

3

d）NOx濃度不應大于50mg/m。

5.3煙氣冷卻器技術要求

5.3.1預處理裝置應根據入口煙氣條件，經技術經濟比選后確定是否設置煙氣冷卻器。

5.3.2煙氣冷卻器宜采用管式換熱器。

5.3.3煙氣冷卻器換熱面積應留有10%以上的裕量。

5.3.4煙氣冷卻器應配置合適的通道、樓梯和平臺，檢修人孔設置不小于600mm800mm。

5.3.5煙氣冷卻器煙氣平均流速宜為8m/s~10m/s，冷卻水平均流速宜為0.5m/s~2m/s。

5.3.6殼體應設置冷凝水疏水管道，公稱通徑應大于50mm。

5.3.7管路系統應符合DL/T5054的規定。

5.3.8噴淋清灰系統應能實現自動、手動運行方式，并能實現分區操作控制。

5.4預處理塔技術要求

5.4.1預處理塔應釆用鋼制填料塔，符合NB/T47041的規定。

5.4.2預處理塔的設計空塔流速宜為液泛速度的50%~70%，液泛率應不高于75%。

5.4.3預處理塔應采用直接噴淋冷卻方式，洗滌液應根據煙氣中SO2、NOx含量選用工業水或堿液，

液體噴淋量選取應在塔極限噴淋密度之間。

5.4.4預處理塔進出口煙道上應設取樣口。

5.4.5預處理塔洗滌液出口管道上宜設pH計，洗滌液的pH值宜為6~8。

5.4.6預處理塔應設置合適尺寸和數量的人孔門，人孔門的設計應符合HG/T21514的規定。

5.4.7填料宜分層設置，填料類型宜采用低壓降的散裝或規整填料。

5.5主要塔內構件技術要求

5.5.1填料支承裝置選型滿足以下規定：

a）填料支承裝置應有足夠的強度以支承填料的重量，具有較大的自由截面減小氣液兩相的流動阻

力，有利于液體的再分布，耐腐蝕性能好，安裝拆卸方便；

b）填料支承裝置遮擋面積應小于25%，主要采用氣液分流型支承裝置和柵板型支承裝置；氣液分

流型支承裝置主要包括波紋式支承板、孔管式支承板和駝峰式支承板；

）本文件所規定的污染物濃度指標準狀態（273K，101.325kPa）下干煙氣，并折算到對應行業規定的基準氧含量時的

數值。

4

T/CIECCPA—202

c）波紋式支撐板適用于直徑小于0.8m的塔，孔管式支承板適用于直徑小于1.2m的塔，駝峰式支

承板適用于大塔徑的塔；

d）散裝填料支承裝置宜選用波紋式支承板、孔管式支承板和駝峰式支承板；規整填料支承裝置宜

選用柵板型支承裝置。

5.5.2填料壓板遮擋面積應小于30%，主要采用柵條壓板和絲網壓板；柵條壓板適用于陶瓷材質散裝

填料，絲網壓板適用于金屬或塑料規整填料；柵條壓板的柵條間距宜為填料直徑的60%~80%。

5.5.3液體分布裝置選型滿足以下規定：

a）液體分布裝置主要有多孔型液體分布裝置和溢流型液體分布裝置；典型的多孔型液體分布裝置

主要包括排管式噴淋器、環管式噴淋器和可拆型槽盤液體分布器等，典型的溢流型液體分布裝置主要包

括溢流盤式布液裝置和溢流槽式布液裝置；

b）液體分布裝置底部與填料層頂部間距應為0.15m~0.3m；液體分布裝置的最大和最小流量比值

宜取2~4；液體分布裝置的氣體流通面積應為50%~70%；

c）液體噴淋密度小于25m3/（m2·h）時宜采用排管式噴淋器或環管式噴淋器；噴淋密度大于25

m3/（m2·h）時宜采用雙層排管式噴淋器或多環管式噴淋器；

d）可拆型槽盤氣液分布器選型應符合HG/T21585.1的規定；

e）預處理塔直徑小于1.2m、液體流量小于30m3/h時應采用溢流盤式布液裝置；預處理塔直徑大

于1m、液體流量大于5m3/h時應采用溢流槽式布液裝置。

5.5.4除霧器選型滿足以下規定：

a）除霧器宜采用絲網除霧器、折流板除霧器及其組合，應配備除霧器沖洗水系統；

b）有效清洗條件下，單級折流板除霧器的壓力降應為50Pa~100Pa，絲網除霧器的壓降應為100

Pa~150Pa；

c）絲網除霧器的設計速度宜為1m/s~3m/s，折流板除霧器的設計速度應不大于重新夾帶臨界速度。

d）絲網除霧器和折流板除霧器的其他設計要求應分別符合HG/T21618和JB/T10989的規定。

5.6材料和焊接要求

5.6.1煙氣冷卻器殼體和管路系統材料的技術要求應符合GB/T151、JB/T14507和HG/T2650的規

定。

5.6.2預處理塔體、與塔體焊接的內構件宜選用碳鋼材質，其他內構件可以選用耐腐蝕性能好的材質。

5.6.3填料材料選擇應符合HG/T3986、HG/T4374、HG/T21559.1和HG/T21559.3的規定。

5.6.4預處理塔內襯防腐材料，腐蝕裕量應根據介質腐蝕性和使用壽命而定，塔體及各元件的腐蝕裕

量應符合NB/T47001的規定。

5.6.5預處理塔的設計除應滿足強度和穩定性要求外，還應滿足吊裝和運輸的剛度要求。

5.6.6預處理塔構件現場的組裝焊接，應符合NB/T47041的規定，應事前制訂完善的施工計劃和措

施，以確保施工安裝的質量和焊接變形在許可的偏差范圍之內。

5.6.7預處理塔體的焊接接頭型式應采用對接接頭應符合GB/T985.1和GB/T985.2的規定。

5.6.8預處理塔內部所有焊縫均為連續密封焊，焊接高度不小于較薄板的厚度。除注明的之外，所有

5

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構件、零件材料未注明焊縫的連接均應為等強度連接。

5.6.9預處理塔內壁焊縫和金屬母材的加工、制作和安裝應符合HG/T20678的規定。

5.6.10焊縫的外觀和質量應符合GB/T150.4的規定。

5.7結構計算要求

5.7.1預處理塔結構計算中應考慮以下載荷：

a）靜載荷；

塔自重（包括塔體壁板、填料、加強筋、塔內構件及其支撐等），以及正常條件下或耐壓

試驗狀態下內裝介質的重力載荷；

附屬設備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力荷載；

液柱靜壓力，當液柱靜壓力小于設計壓力的5%時，可忽略不計。

b）活載荷；

塔內壓、外壓或最大壓差；

進口煙氣的沖擊荷載；

沖擊荷載，包括壓力急劇波動引起的沖擊載荷、煙氣擾動沖擊引起的反力等；

塔內底部液體壓力；

塔內設備運行液體荷載；

檢修荷載；

運輸或吊裝時的作用力；

連接管道和其他部件引起的作用力。

c）風載荷、雪載荷和地震載荷應符合NB/T47041、GB50009和GB50011的規定。

5.7.2預處理塔結構計算應符合NB/T47041和GB50017的規定，對荷載進行分類及組合，按承載能

力極限狀態和正常使用極限狀態進行計算，并用使用極限狀態進行校準。

5.7.3預處理塔地腳螺栓與底部環板計算應符合NB/T47041的規定。

5.7.4預處理塔結構地基基礎的設計應符合SH/T3030的規定。預處理塔的基礎設計，在正常操作或

充水檢驗情況下不應出現零應力區，在停產檢修時允許部分零應力區，但零應力區范圍不應超過相應方

向基礎尺寸的15%。

5.8電氣和控制要求

5.8.1預處理塔監測儀表選型應符合GB/T51316的規定。

5.8.2預處理塔控制系統宜選用集散控制系統，系統的設計應符合GB/T51316的規定。

5.8.3儀表及控制系統的供電及接地設計應符合HG/T20509和HG/T20513的規定。

5.9涂漆和保溫要求

5.9.1預處理裝置涂漆及外觀要求應符合GB/T37400.12的規定。

5.9.2預處理裝置保溫應符合GB50264的規定。

5.10安全防護要求

5.10.1預處理塔和管道的絕熱設計應符合GB/T4272的規定。

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T/CIECCPA—202

5.10.2樓梯、防護欄桿和平臺等安全技術條件應符合GB4053（所有部分）的規定。

5.10.3樓梯、檢修平臺等處應設置照明裝置。

5.10.4危險化學品堆放和使用、使用場所應設置的安全標志與安全告知牌，均應符合GB2894的規

定。

6試驗方法

6.1主要設備檢驗

6.1.1煙氣冷卻器主要件檢驗應按GB/T151和JB/T14507執行。

6.1.2預處理塔主要件檢驗應按NB/T47043和GB50128執行。

6.1.3鋼結構及附屬機械、設備的鋼結構應按GB50205執行。

6.2材料檢驗

6.2.1構件鋼材檢驗除注明外均采用如下標準：鋼材的力學性能、化學成分、可焊性、尺寸、外形、

重量和允許偏差應按GB/T700、GB/T24511和NB/T47008執行。

6.2.2低合金高強度鋼的力學性能、化學成分和可焊性應按GB/T1591執行。

6.3焊接質量檢驗

現場設備、管道的焊縫質量檢驗應按NB/T47041執行，焊接氣密性可用煤油滲透法檢驗，密封性焊

縫應按100%檢驗，鋼結構的焊縫質量檢驗應按GB50205執行。

6.4電氣和控制檢驗

6.4.1電氣裝置安裝工程低壓電器的檢驗應按GB50254執行，爆炸和火災危險環境電氣裝置檢驗應按

GB50257執行。

6.4.2防雷、接地的施工檢驗應按GB50601執行。

6.4.3應進行聯鎖保護試驗，檢驗順序控制和模擬量控制的準確性。控制系統應正確顯示設備的運行

參數、運行狀態，記錄歷史運行參數和報警信息，并能實現設備設置參數的修改和設備開停操作。

6.4.4用電設備、控制柜和現場操作箱外殼防護等級檢驗應按GB/T4208執行。

6.5涂漆檢驗

油漆前應進行除銹檢查，結合鋼材表面原始銹蝕程度等級，對照GB/T37400.12中的分析評定除銹

等級。涂層漆膜厚度和漆膜附著力應按GB/T37400.12執行。

6.6性能試驗

6.6.1設備性能試驗至少在設備正常投運二個月后、六個月內進行，應選擇有資質的第三方測試單位

進行性能試驗。

6.6.2煙氣溫度、顆粒物、SO2和NOx的測試應按GB/T16157執行。

7檢驗規則

7.1檢驗類別

煙氣二氧化碳預處理裝置的檢驗分為出廠檢驗、安裝檢驗和性能檢驗。

7.2出廠檢驗

7

T/CIECCPA—202

7.2.1所有零、部件應經制造廠質量檢驗部門檢驗合格方可交付使用。

7.2.2檢驗項目見表1。

表1煙氣二氧化碳預處理裝置檢驗項目及要求

“要求”“試驗方法”出廠安裝性能

序號項目名稱

的章條號的章條號檢驗檢驗檢驗

1煙氣溫度5.2.2a）6.6.2——√

5.2.1、

2煙塵/顆粒物濃度6.6.2——√

5.2.2b）

5.2.1、

3SO2濃度6.6.2——√

5.2.2c）

5.2.1、

4NOx濃度6.6.2——√

5.2.2d）

5煙氣冷卻器主要件5.36.1.1√√—

6預處理塔主要件5.4、5.56.1.2√√—

7材料檢驗5.66.2√√—

8焊接質量5.66.3√√—

9電氣和控制檢驗5.86.4√√—

10涂漆檢驗5.96.5√√—

注：打“√”表示要檢驗的項目，“—”表示不需要檢驗的項目。

7.3安裝檢驗

安裝檢驗在現場進行，檢驗項目見表1。

7.4性能檢驗

煙氣冷卻器和預處理塔均應做性能檢驗，性能檢驗項目見表1。

7.5判定規則

出廠檢驗、安裝檢驗和性能檢驗項目符合要求，則判定為合格。若有不合格項時，允許對其進行調

整、消缺，重新做性能檢驗。

8包裝、運輸和貯存

8.1包裝

8.1.1設備包裝應符合GB/T13384的規定。

8.1.2零部件及外購件應在出廠檢驗合格后方可進行包裝。

8.1.3包裝箱內應有產品合格證。

8.2運輸

8.2.1運輸時應對設備的法蘭表面加以保護，采用合理裝載加固措施，對易變形的部件應有在運輸和

貯存環節不致發生損壞的包裝措施。

8.2.2產品要用干燥、有遮棚運輸工具運輸，在運輸過程中，應防止雨淋、水浸、壓軋、撞擊和玷污。

8.3貯存

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T/CIECCPA—202

設備的鋼結構件及大件設備可露天存放，其余設備、電氣、儀表等零部件及保溫材料應分類平整地

存放在通風、干燥和無腐蝕氣體的場地內，并應遠離火源和高溫物體。

9安裝、調試、運行和維護

煙氣冷卻器的安裝、調試、運行和維護應符合JB/T13735、JB/T13736和JB/T13737的規定，預

處理塔的安裝、調試、運行和維護應符合JB/T12909的規定。

9

T/CIECCPA—202

附錄A

（資料性）

典型預處理裝置示意圖

煙氣二氧化碳捕集預處理裝置由煙氣冷卻器和預處理塔組成。煙氣冷卻器主要由殼體、管路系統和

噴淋清灰系統等組成。預處理塔主要由塔體、填料、塔內構件、基礎埋件和平臺扶梯等組成。常規預處

理塔內構件主要由氣體分布裝置、填料支承裝置、填料壓緊板、液體分布裝置和除霧器等組成。典型預

處理裝置示意圖如圖A.1所示。

圖A.1典型預處理裝置示意圖

10

ICSXX.XXX.XX

CCSXXX

團體標準

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煙氣二氧化碳捕集預處理裝置

Pretreatmentunitforcarbondioxidecapturefromfluegas

（征求意見稿）

（在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。）

202––發布202––實施

中國工業節能與清潔生產協會發布

T/CIECCPA—202

煙氣二氧化碳捕集預處理裝置

1范圍

本文件規定了煙氣二氧化碳捕集預處理裝置的設備組成、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、

運輸和貯存及安裝、調試、運行和維護。

本文件適用于電力、冶金和建材等行業煙氣化學吸收法二氧化碳捕集預處理裝置的設計和制造，其

他行業采用的煙氣二氧化碳捕集預處理裝置可參照執行。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收

GB/T151熱交換器

GB/T700碳素結構鋼

GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口

GB/T985.2埋弧焊的推薦坡口

GB/T1591低合金高強度結構鋼

GB2894安全標志及其使用導則

GB4053（所有部分）固定式鋼梯及平臺安全要求

GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）

GB/T4272設備及管道絕熱技術通則