气力除灰系统改造技术规范参考资料.docx
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气力除灰系统改造技术规范参考资料
*电厂*号炉机组
气力输灰系统及主要设备改造
技术规范书
*发电厂
2009年12月
1总则
2设计基本条件
2.1工程及除灰系统概况
2.2环境条件
2.3标准和规范
3原系统及主要设备规范介绍
3.1气力输灰系统
3.2原设计基本参数
3.3系统配置参数
3.4气力输灰系统配置参数表
3.5输送及控制气源系统
3.6系统主要设备规范
3.72台炉原控制系统
4系统改造要求
4.1基础资料
4.2气力输灰系统增容初步改造方案
4.3控制系统要求
4.4投标方可提出更优的改造设计方案。
4.5改造后系统参数
4.6气力输灰系统计算参数表
5设备通则
6性能结构及配置要求
7设计与供货范围
8技术资料的提供和设计联络
9其他
10质量保证及试验
11技术服务
12包装和储存
13随机备品备件
14工作安排
1总则
1.1本技术规范书用于*电厂的正压气力输灰系统增容改造的配套设备、部件的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3如果卖方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4卖方应执行本招标文件所列标准。
有不一致时,按较高标准执行。
1.5卖方提供的主设备、附件、备品备件、外部油漆等材质必须满足本工程所处地理位置、环境条件的要求。
1.6合同签订后半个月,按本技术规范书要求,卖方提出合同系统及设备的设计﹑制造﹑检验/试验﹑装配﹑安装﹑调试﹑试运﹑验收﹑运行和维护等标准/说明清单给买方确认。
2设计基本条件
2.1工程及除灰系统概况
*电厂位于。
工程安装MW燃煤机组。
除尘器采用双室四电场静电除尘器,除尘器灰斗灰经气力输送系统输送至灰库、然后由气卸干灰运输车外运综合利用,或经双轴搅拌机加湿后由自卸汽车运往灰场贮存。
机组从投产至今,除灰各系统、设备及部件基本完好,系统运行正常,仅由于实际燃用煤种与设计煤种差异较大,导致输灰系统严重出力不足。
原每台炉设计煤种燃煤量320t/h,灰份10%,系统设计出力为36t/h。
而目前实际燃煤量为320t/h,灰分高达35%,实际排灰量约为,已经远超出原输灰系统的设计出力,为满足机组安全稳定运行,将6号炉除灰系统进行增容改造。
改造内容包括配套设备、部件的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面。
在满足本技术规范书要求的系统出力条件下,为节省改造费用,降低工程投资,要求最大限度地利用原有系统的设备、部件及管道等。
2.2环境条件
多年平均气温:
6.2℃;
累年极端最高气温:
40.2℃;
累年极端最低气温:
-34.5℃;
多年平均相对湿度:
55%;
多年平均降水量:
411.8mm;
多年平均大气压力:
901.6kPa
海拔高度:
1025
地震裂度:
8度
2.3标准和规范
2.3.1优质碳素结构钢钢号和一般技术条件GB699-88
2.3.2碳素结构钢GB700-88
2.3.3热轧钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB707-88
2.3.4灰铸铁件GB9439-88
JB8-82
JB179-83
GB1801-79
2.3.8袋式除尘器用时序式脉冲喷吹电控仪技术条件JB/T5915-1996
2.3.9袋式除尘器用滤袋框架技术条件JB/T5917-1996
袋式除尘器安装技术要求与验收规范JB/T8471-1996
脉冲喷吹类袋式除尘器JB/T8532-1997
低压电器基本试验方法GB998-82
管状电加热器元件技术条件JB2379-87
GB150
火力发电厂除灰设计技术规定SDGJ11-90
漆膜厚度测定法GB1764
机械密封试验方法GB/T14211
机械密封技术条件JB4127
电控设备第一部分低压电器电控设备GB4720
低压成套开关设备GB7251
电测量仪表装置设计技术规程SD19
3.原系统及主要设备规范介绍
3.1气力输灰系统
6号机组采用输送公司的正压浓相气力输灰系统。
每台炉气力输灰系统的输送能力按锅炉锅炉最大连续蒸发量工况下设计煤种排灰量的160%进行设计;除尘器灰斗设气化风系统,并配置气化风机、电加热器及灰斗气化板;两台炉共用直径为¢12m粗灰库2座、细平底灰库1座,每台炉对应1座粗灰库,两台炉公用1座细灰库。
省煤器和一电场的灰管可分别进入两个粗灰库,二、三、四电场的灰管能进入相对应的一个粗灰库和公用细灰库。
库顶均设有脉冲布袋除尘器及压力真空释放阀,灰库设高、低及连续料位计,灰库内设气化装置,气化面积不小于库底面积的15%。
库底设三个出口,一路经给料机、干灰散装机后装车外运,另两路经给料机、双轴搅拌机加湿后装车送往灰场。
3.2原设计基本参数
每台炉灰量:
28.41t/h(设计煤种)24.81(校核煤种)
分项
各部分灰量(t/h.)
每个灰斗灰量(t/h.斗)
每个灰斗8小时灰量(t)
设计
煤种
一电场
21.18
2.648
21.18
二电场
4.62
0.578
4.62
三电场
0.928
0.116
0.928
四电场
0.232
0.029
0.232
省煤器
1.45
0.242
1.93
7号炉输送最大几何长度:
~347m(除尘器灰斗—灰库)
其中水平:
~315m;垂直:
~32m;
90°弯头:
~8个,45°弯头:
~3个;
干灰重度:
~1250kg/m3
电除尘器灰斗排灰口高度:
3.5m
电除尘器灰斗总数:
32个(每台炉)。
3.3系统配置参数表
设计数据表
物料
电除尘器飞灰
粒度分布
堆积密度
暂定
~1250kg/m3
90%<
140m
暂定
含水量
确定
干灰
50%<
40m
暂定
最高温度
确定
1800C
10%<
10m
暂定
物料
省煤器飞灰
粒度分布
堆积密度
暂定
~1250kg/m3
90%<
490m
暂定
含水量
确定
干灰
50%<
145m
暂定
最高温度
确定
4000C
10%<
35m
暂定
使用参数
除尘器灰斗布置
每台炉的静电除尘器共有4个电场,每电场设有8个灰斗
省煤器灰斗布置
每台炉的省煤器设有6个灰斗
输送最大距离
水平段+垂直段=总长度
450m+32m=482m
静电除尘器
飞灰的输送出力
(吨/小时)
省煤器飞灰的输送出力(吨/小时)
ESP一电场
ESP二电场
ESP三电场
ESP四电场
共计:
正常工况
21.18t/h
4.62t/h
0.928t/h
0.232t/h
1.45t/h
28.41t/h
设计工况
36.99t/h
36.99t/h
1.48t/h
0.37t/h
2.32t/h
78.15t/h
一电场故障时
-
36.99t/h
4.62t/h
0.93t/h
静电除尘器输灰器数量型号
省煤器输灰器数量型号
ESP一电场
ESP二电场
ESP三电场
ESP四电场
8x30/8/6型号MD泵
8x30/8/6型号MD泵
8x4/8/5型号MD泵
8x4/8/5型号MD泵
6x3.0/8型号AV泵
静电除尘器输灰器规格
省煤器输灰器规格
MD泵型号
30/8/6
30/8/6
4/8/5
3.0/8
工作容积:
1m3
1m3
0.15m3
0.1m3
入口阀直径:
200mm
200mm
200mm
200mm
输灰管道
数量及布置
ESP一电场
ESP二电场
ESP三四电场
省煤器
1xDn150mm
1xDn150mm
公用1xDn125mm
1xDn100mm,315m
变径为1xDn125mm
设计平均输送耗气量
设计最大输送耗气量
输送泵配气组件前不得低于3.0bar
21.8Nm3/min(1台炉耗量)
50.72Nm3/min(1台炉耗量)
输送压缩空气品质
推荐输送压缩空气气源
压力露点温度为+20C,含油量<5ppm.
7.5Bar(g)空压机,带干燥器和储气罐
控制用气(布袋反吹除外)平均耗气量
控制用压缩空气品质
推荐控制压缩空气气源
0.8Nm3/min(2台炉耗量),压力不小于6.0bar
压力露点–200C,含油量<5ppm
输送压缩空气引入经吸附干燥器和过滤器
工艺参数表
输送泵设计规范和压力标准
7.0bar遵循中国压力容器标准
输送管线外径和壁厚
DN100
DN125
DN150
外径114mm
外径140mm
外径168mm
壁厚6mm
壁厚6mm
壁厚6mm
输送管线要求规格
GB/T3092-93
管道法兰型式
平面对接法兰,PN1.0
输送管线弯头型式
耐磨铸钢弯头,弯曲半径为10倍公称直径
3.4原气力输灰系统配置参数表
项目
省煤器
ESP一电场
ESP二电场
ESP三电场
ESP四电场
输灰器规格
AV3.0/8
MD30/8/6
MD30/8/6
MD4/8/5
MD4/8/5
输灰管径Dn
Dn100/125
Dn150
Dn150
Dn125
Dn125
初速m/s
2-3
2-3
2-3
2-3
2-3
末速m/s
10-13
10-13
10-13
10-13
10-13
分项出力t/h
2.32
36.99
7.4
1.48
0.37
每台炉总出力t/h
78.15
两台炉总出力t/h
156.3
计算输送风压MPa
0.7
每台炉输送风量Nm3/min
50.72
灰气比kg/kg
40:
1
仪用风量Nm3/min
3
仪用风压MPa
0.7
3.5输送及控制气源系统
气力输灰系统所用输送及控制气源使用专用螺杆式空压机,每台炉各配2台,公共备用2台,空压机容量为系统用气量的110%以上,气源经后处理设备干燥、净化后达到输送气源品质要求。
仪控气源为2台螺杆式空压机、2台无热再生干燥机,其中1台运行、1台备用,当运行的空压机出现故障时,备用空压机能自启动投入运行。
3.6系统主要设备规范表
名称与规范
2台炉数量
电除尘器1电场8x30/8/6型号MD泵
16台
电除尘器2电场8x30/8/6型号MD泵
16台
电除尘器3电场4/8/5型号MD泵
16台
电除尘器4电场4/8/5型号MD泵
16台
DN125管道切换阀
4台
DN150库顶切换阀
4台
DN125库顶切换阀
4台
终端箱
2套
90m2库顶布袋除尘器
1台
120m2库顶布袋除尘器
2台
100t/h电动给料机
9套
100t/h双轴搅拌机
6台
100t/h干灰散装机
3台
灰库气化风机8.1Nm3/min,80kPa
4台
电加热器30kw
4台
灰斗气化风机6Nm3/min,55kPa
4台
电加热器25kw
4台
压缩空气系统设备
2套
螺杆空压机36Nm3/min0.7MPa200kW
4台
冷冻式干燥器36Nm3/min
4台
C级过滤器36Nm3/min
4台
储气罐4m3
2台
无热再生干燥器3Nm3/min–控制用气
2台
T级过滤器3Nm3/min–控制用气
1台
储气罐1m3–控制用气
2台
储气罐2m3,–控制用气,布置在灰库库顶
1台
3.72台炉原控制系统
3.7.1程控系统主要控制监测对象
气力除灰PLC程控系统监测对象:
64台MD泵及相关阀门、4台管路切换阀、8台库顶切换阀。
灰斗、灰库料位开关信号进入PLC程控系统。
灰斗气化风系统、灰库气化风系统的联锁启停控制进入PLC控制系统。
空压机系统由空压机的中心控制单元实现控制,中心控制单元的联锁启停控制进入PLC控制系统,空压机的重要参数和状态在CRT上显示。
实现除渣系统的监视。
灰库库底卸料系统采用就地控制,其运行状态信号进入PLC控制系统。
3.7.2程控系统概述
除灰PLC控制系统采用以微处理器为基础的可编程序控制器(PLC)+CRT操作员站的方式。
通过以太网,在上位机上,运行人员可以对整个气力除灰系统进行监视和操作,并预留有与辅助系统控制网络连接的以太网接口。
现场设备的运行状态、阀门的开关和密封状态,料位、压力等工艺参数通过IO模块直接进入PLC,上位机通过监控软件及IO驱动与PLC进行数据交换,上位机监控画面上即可显示现场各设备的运行状态及工艺参数。
操作人员根据CRT画面显示的设备运行状态及工艺参数,通过鼠标和键盘就可控制现场各设备,通过通讯网络,PLC接收到上位机的指令后,结合现场输入信号,按预先编制好的逻辑程序进行运算,运算结果通过输出模块输出信号,对现场设备进行控制。
控制设备具有故障自诊断功能。
2台炉共用一套PLC控制系统,系统配置见下图。
控制方式
控制系统将采用三种控制方式:
全自动控制、远方手操和就地手动控制。
正常情况下采用全自动控制方式。
在全自动控制方式下,操作员通过安装于控制室的计算机键盘或鼠标发出程序“启动”命令,使气力除灰控制系统按程序启动各子程序,整个气力除灰系统的运行将根据工艺专业的要求按顺序进行。
当条件不满足或选择设备故障时,故障原因将显示在CRT上。
当操作员发出“系统停止”命令时或联锁保护动作时,系统将按预先设计的程序按步骤自动停止。
在远方手操方式下,运行人员通过安装于控制室的计算机键盘或鼠标启停某一子系统。
输灰系统各设备间的连锁方式与自动控制方式下相同。
在设备检修或调试时采用就地手动控制方式。
上位机监控管理功能
上位机监控系统的主要功能如下:
(1)显示功能
工艺系统总图显示
工艺流程的动态显示
设备运行状态显示
阀门密封状态显示
料位显示
输灰压力模拟量显示
控制方式显示
报警显示
系统时钟显示
实时曲线显示
历史趋势显示
(2)控制功能(通过键盘和鼠标操作)
系统运行方式选择
运行设备选择
所有受控设备的控制
各监控画面的切换
系统参数的设定
报警确认
(3)报警处理功能
系统报警实时显示
系统报警及操作员操作记录的实时打印
系统报警及操作员操作记录的存储
系统报警及操作员操作记录的更新
(4)报表功能
所有报警信息、操作员操作及运行参数都可做出班报、日报和月报。
(5)打印功能
所有报警信息、操作员操作及运行参数都可根据操作员的指令实时打印,也可定时打印。
控制系统主要由组态控制软件和控制设备组成。
上位机系统选用美国Wondware公司的Intouch7.11实时监控软件包作为监控软件。
该软件包由多个组件组成,完成可视化、获取数据、扩充外接组件/系统、历史趋势、事件处理、报警记录、报表和分析工具。
Intouch建立了让使用者易于快速地创建一个复杂和功能强大的操作者界面的标准。
控制设备
控制设备包括:
可编程控制器(PLC)、PLC控制柜、CRT操作站及控制台等,(控制台型式、规格在联络会上确定)。
(1)可编程控制器(PLC)
PLC控制系统的可编程序控制器(PLC)采用MODICON-QUANTUM系列。
PLC所有模件采用插件式。
PLC控制柜内提供I/O总量的10%作为备用,PLC机架留有10%的备用插槽,以利于系统的扩展。
开关量输入/输出模块采用24VDC输入/输出模块,现场来的输入接点为无源干接点,输入、输出通道要有效隔离。
模拟量输入模块采用4-20mA输入模块。
本控制系统的可编程序控制器(PLC)选用MODICON-QUANTUM系列的140CPU11303处理器。
(7)就地控制箱
每台输送泵都有1个就地气控箱,气控箱内装有与本设备有关的电磁阀和压力开关等设备。
4系统改造要求
4.1基础资料
本次除灰系统增容改造按照锅炉燃煤量340t/h,燃煤灰分为35%,灰渣比为90%:
10%进行设计。
7号炉浓相气力输灰系统的最大出力按锅炉最大连续蒸发量工况下燃煤排灰量的120%进行设计。
当一电场故障退出后,二电场排灰量达到81.6t/h,因此要求二电场系统配置按输送锅炉最大连续蒸发量工况下一电场100%排灰量的出力设计。
该工程由投标方负责整体设计、除尘器下及灰库顶部的设备和管道布置及安装(包括更换、拆除和完善有关的设备、管道、检修平台及设备基础等)、除灰系统控制部分的完善、系统及部件的调试等。
除尘器至灰库室外部分输灰管道的供货及安装不在本标段内。
7号炉实际灰量:
107.1t/h
分项
各部分灰量(t/h.)
每个灰斗灰量(t/h.)
灰斗数量(个)
实际燃用煤种
一电场
81.6
10.2
8
二电场
16.32
2.04
8
三电场
3.26
0.408
8
四电场
0.82
0.102
8
省煤器
5.1
0.638
8
4.1.3设计基本条件
号炉输送最大几何长度:
~347m(除尘器灰斗—灰库)
其中水平:
~315m;垂直:
~32m;
90°弯头:
~8个,45°弯头:
~3个;补偿器26个。
干灰重度:
~1250kg/m3
电除尘器灰斗排灰口高度:
3.5m
干灰最高温度:
180℃
电除尘器灰斗总数:
32个(每台炉)。
4.2气力输灰系统增容初步改造方案
静电除尘器一电场:
加大发送设备容积,新增2根DN200输灰管道;
静电除尘器二电场:
加大发送设备容积,容积与一电场相同,新增1根DN200输灰管道;
静电除尘器三电场:
利用原一电场替换下来的仓泵,与四电场合用原一电场替换下来的DN150管道;
静电除尘器四电场:
利用原二电场替换下来的仓泵,与三电场合用原一电场替换下来的DN150管道。
省煤器:
输灰管道采用原有省煤器输灰管道
投标方负责电除尘器下三、四电场设备系统的拆除及一、二电场原设备、管道系统平移至三、四电场工程拆除及安装和调试包括检修平台的的调整。
投标方负责电除尘器下一、二电场新增设备、管道的供货、安装及调试。
投标方负责电除尘器下三、四电场设备、管道的安装及调试
投标方负责对库顶的设备如布袋除尘器、管道、切换阀等相应设备的设计、供货及安装和调试。
投标方负责核算初步改造方案中各电场输灰管径,并负责电除尘器下所有管道(包括气源支管)的连接。
由于灰库顶部现有的压力和真空释放阀存有缺陷无法正常使用,投标方负责库顶共计3台压力和真空释放阀的改造设计、供货、更换安装及调试。
投标方负责提供2台炉除灰系统输送及控制用压缩空气的耗气量及品质要求。
投标方负责提供对输送管道技术及安装要求(包括管道同心度等)。
投标方负责将室内管道延长至室外1米。
4.3控制系统要求
本节适用于所供仪表和控制设备具有高度的可用性、可靠性、可控性和可维修性,所有部件应在规定的条件下在额定容量内,以令人满意的方式运行、确保正压气力输灰系统装置30年的寿命。
投标方应按3.7节中关于正压气力输灰自动化水平、自动化功能的描述,设计一套完整的包括就地仪表、控制设备在内的自动化控制系统。
在设计中必须严格遵守下列要求,仪表和控制设备的设计也应考虑和贯穿技术协议其它部分的技术条款(如机械部分,电气部分等)。
所提供的I&C设备具有成熟的使用经验,不使用试验性的组件及装置。
投标方保证选用设备的性能、精度、重复性、温度漂移等技术指标,满足工艺系统的要求。
控制、报警、监视和保护等基本功能应从功能上和物理上尽可能分开,以保证在某一功能失效时,不会导致其它功能失效。
应特别注意保护功能的独立性。
功能组控制的分级应按主要设备和辅助设备来建立,以便在部分传感器、部件或设备故障时,允许运行人员选择较低一级的自动化水平而不致全部丧失过程的控制。
控制系统应在功能上加以分散,高度的组件化,并在布置上将被控设备和系统功能分组,该功能组控制方案也应以控制器分享为基础,以增强系统的可靠性和可利用率。
所供的控制和监测设备应有良好的性能以便于整个装置安全无故障运行。
在需要防爆的地方使用的控制和监测设备为防爆型设计。
投标方负责7号炉除灰系统一、二电场增容新更换的设备的控制中所涉及的所有控制设备及材料的设计、供货、安装及调试,原一、二电场控制设备移植到三、四电场以及三、四设备的拆除。
并根据现有除灰系统需新增的设备情况(如新增空压机等),在原有控制系统上进行逻辑修改,并考虑增加所需的控制卡件等(控制系统仍选用原控制系统Modicon的Quantum系列卡件),使得新增控制系统与原PLC一体化。
负责对库顶的设备如布袋除尘器、释放阀、管道、切换阀等相应设备的设计、供货及安装和调试、灰库料位计的监视。
本技术规范中涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)均应为最新版本,即以合同生效之日作为采用最新版本的截止日期。
当参照的规范和标准与本规范书存在明显冲突时,投标方应向招标方指出冲突之处并取得业主的书面意见。
这些标准和规范中的规定为最低限度要求。
如投标方根据自身判断,并经招标方同意,认为采用更好或更为经济的材料可实现所供设备的成功连续运行,则其设计可超出相应标准和规范中的规定要求。
投标方应保证向招标方提供的所有材料和服务遵循业主所在国和当地的法律、法规及适用的规范和标准。
投标方可提出其它相当的替代标准,但需经招标方确认。
投标方至少应遵循下列标准,但不限于此:
中国标准和规范
DL/T909-2004《正压气力除灰系统性能验收试验规程》
DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000
NDGJ16-89《火力发电厂热工自动化设计技术规定》
SDJ26-89《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计技术规程》
GB50217-94《电力工程电缆设计规范》
GB50229-96《火力发电厂与变电所设计防火规范》
DL/T5190.5-2004《电力建设施工及验收技术规范第5部分:
热工自动化》
DL/T5182-2004《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》
DL/T5175-2003《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》
DL/T659-1998《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程>>
DL/T658-1998《火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程>>
DL/T657-1998《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程>>
其他标准和规范
美国防火协会(NFP
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