519包一910号炉电袋复合除尘器技术规范书1.docx
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519包一910号炉电袋复合除尘器技术规范书1.docx
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519包一910号炉电袋复合除尘器技术规范书1
北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂
9、10号炉除尘器改造工程
技术规范书
招标方:
北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂
2015年5月
目 录
1总则2
2工程概况4
3设计原则及目标12
4工程改造内容及设备配置要求16
5监造和性能验收40
6工期、性能保证及改造后的设备规范40
7包装、运输与储存42
8数据表43
附件1供货范围47
附件2设备及技术资料和交付计划53
附件3监造、检验和性能验收62
附件4技术服务和设计联络66
附件5分包商/外购部件情况68
附件6大(部)件情况69
附件7差异表69
附件8投标人需要说明的其他问题69
1总则
1.1本规范书适用于北方联合有限责任公司包头第一热电厂125MW机组9、10号锅炉的静电除尘器提效改造工程,它提出了电袋复合除尘器的本体结构、辅助系统及其附件的选型、配套、供货、安装、调试、试运、培训、技术服务、最终交付、售后服务和质量保证等方面的要求。
本工程采用EPC总承包方式。
1.2本规范书对投标方提供的电袋复合除尘器及其配套辅助系统提出了技术方面和其它有关方面的要求。
它包括功能设计、设备结构、性能和供货、安装、匹配等方面的要求。
本规范书中提出的是最低限度的要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应保证提供符合本规范书和相关国家或行业标准的优质产品及其相应服务,并满足国家有关安全、消防、环保、劳动卫生等强制性标准的要求。
本技术规范书所使用标准与投标方所执行标准发生矛盾时,按现行较高标准执行。
1.3投标方应到现场对现有的静电除尘器系统进行勘查,确保主、辅设备的选型(包括参数选择、配套设备和仪器、仪表的选型等)符合设计要求。
提供的设备是稳定可靠的、完整的,技术是先进的、成熟的,其装配是合理的,并保证提供高质量的和全新的设备。
1.4投标方应对设备及系统进行合理布置并保证设备和系统的技术经济性能。
1.5投标方对供货范围内的设备(含辅助系统与设备、附件等)负有全责。
外购设备和主要零部件推荐3家产品供招标方选择确认。
1.6投标方如对本技术规范书有异议,应以书面形式明确提出,反映在差异表中。
在征得招标方同意后,可对有关条文进行修改。
如招标方不同意修改,仍以招标方的意见为准。
对于在差异表中未反映的异议,则表明投标方认可本技术规范书的相应部分内容的约定。
1.7在签订技术协议之后,招标方保留对本招标规范书提出补充要求和修改的权利,投标方应允诺予以配合。
如提出修改,具体项目和条件由双方商定。
1.8投标方对包头第一热电厂125MW电袋复合式除尘器的系统和设备负全面责任,包括外购的产品以及设备系统设计、安装、调试、培训等服务。
投标方外购的产品应事先征得招标方的认可。
1.9所有设备到货地点为包头第一热电厂125MW的施工现场,要求投标方在合同生效后提出供货的确切日期。
1.10投标前投标方应到现场,收集检测必要或关键的技术参数,并对设计负责。
本规范书提供原始设计参数仅作为参考。
1.11设备采用的专利涉及到的全部费用均已包含在设备报价中,投标方保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
1.12投标方应保证提供电袋复合式除尘器系统的完整性,不能因为本规范书中未详列各部件细节而在系统成套时漏列、漏供系统需要的部件。
1.13投标方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国家法定计量单位制(SI)。
所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。
1.14招标方指定施工电源、水源等接口,投标方负责接引,水费、电费由投标方承担。
1.15对于进口部件及材料应有原产地证明和海关报关单。
1.16本技术规范书经双方签订后与合同正文具有同等法律效力。
2工程概况
2.1工程概况
包头第一热电厂位于包头市昆都仑区,与包头钢铁集团公司毗邻,占地面积39.19万平方米,始建于1958年3月,1959年9月1日并网发电。
经四期扩建改造,原有10机10炉,装机容量为67.4万千瓦。
从2007年到2009年,包一积极响应国家“上大压小”政策,先后关停了一批老机组,目前老厂尚有2×125MW流化床机组,1×100MW煤粉炉。
9、10号机组锅炉根据美国FW公司循环流化床专利技术设计,是与125MW汽轮发电机组配套的高压、单汽包、自然循环、循环流化床锅炉。
原配备1台双室四电场经典除尘器。
锅炉设计煤种为西三局、包头小窑煤和万南煤混煤,校核煤种为万南煤。
2.2电厂厂址
包头第一热电厂位于内蒙古包头市昆都仑区,与包头钢铁公司毗邻。
包头市昆都仑区(简称昆区)是包头市的中心城区和自治区最大的企业包钢(集团)公司所在区,位于呼包银经济带和呼包鄂金三角腹地,是包头市政治、经济、文化中心和对外开放的窗口。
昆区地理位置优越,民航、铁路及高速公路四通八达,交通、通讯十分便捷,是连接华北、西北的重要枢纽。
2.3交通运输
铁路:
贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路、包神铁路在包交汇,东行可连北京,西行可连兰州,南行可连太原、西安、上海、宁波等地。
公路:
110、210国道穿越市区、呼包高速公路建成通车,27条公路干线通向全国各地,形成了以丹东----北京-----包头-----银川----拉萨为东西南北州县和北海---西安---包头---白云为南北轴线,连接内蒙古自治区和近省、市、自治区的公路网络。
2.4工程地质
厂区地貌上属于昆都仑河冲洪积扇上。
厂址勘测面积约为650×850m3,呈南北条形展布。
地形总体趋势呈现东北高而西南低,地面尚称平坦,地标高在1048-1053m。
以30m的勘测深度看,地基土主要由冲洪积物构成,根据成因及岩性分类自上而下可分为①-⑥层,各层岩性及分布特征如下:
①、黄土状粉土:
黄色-黄褐色,湿,稍密,含云母及钙质结核,土质不均,中压缩性。
层厚在1.20-7.00之间,场地北侧厚而南侧薄。
该层分布较稳定,含水量较高,饱和度一般在76%左右,不具湿陷性。
②、粉细沙:
局部有粉土。
黄色,湿-饱和,稍密-中密,分布不稳地,场地南侧缺失,只存在北侧,厚0.80-3.00m。
标准贯入击数N=11-23击。
③、中粗砂:
以粗砂为主,有的地段渐变为砾沙,湿-饱和,中密-密实,分布十分稳定,层厚7.00-18.8m,顶界埋深1.20-8.20m,北深南浅。
标准贯入击数一般大于18击。
④、粉土、粉质粘土:
以粉质粘土为主,褐色-黄绿色,很湿,可塑-硬塑,分布较稳定,厚0.50-7.30m,中压缩性土。
⑤、粉细砂:
局部地段渐变为中粗砂,中密,饱和,呈透镜体分布,埋深一般在20.0m以下,厚0.70-7.00m。
⑥、粉质粘土:
局部地段渐变为粉土,灰褐-灰黑色,为湖积物。
湿,可塑-硬塑,可见水平层理,含有机质成分,略有臭味。
勘测深度内未揭穿此层。
厂址地下水埋深一般在2.8~6.0m之间,北深南浅,地下水出现在②或③层中,为潜水,水质对砼无腐蚀性。
厂址场地土类型为中硬场地土,建筑类别为Ⅱ类,厂址位于抗震相对安全和有利地段。
粗砂层分布稳定,厚度大,承载力高,埋藏适宜,可构成主要建筑良好的持力层。
2.5工程主要原始资料
2.5.1气象特征与环境条件
项目
单位
数据
历年平均气温
℃
7.5
多年平均最高气温
℃
14.3
多年平均最低气温
℃
1.3
多年极端最高气温
℃
39.2
多年极端最低气温
℃
-31.4
多年平均相对湿度
%
51
多年平均大气压
hPa
896
极端最高气压
hPa
921.8
极端最低气压
hPa
847.0
多年平均风速
m/s
2.2
五十年一遇设计风速
m/s
25
全年主导风向
NNW
历年平均降水量
mm
291.2
历年最大一日降水量
mm
100.8
历年年最大降水量
mm
410.4
历年年最小降水量
mm
95.1
历年月最大降水量
mm
200.7
历年月最小降水量
mm
95.1
全年平均蒸发量
mm
2157
历年年最大蒸发量
mm
2773.6
历年月最大蒸发量
mm
478.1
土壤最大冻结深度
m
1.75
2.5.2厂/场区地震
厂址场地土类型为中硬场地土,建筑类别为Ⅱ类,厂址位于抗震相对安全和有利地段。
粗砂层分布稳定,厚度大,承载力高,埋藏适宜,可构成主要建筑良好的持力层。
2.5.3厂址区建筑场地
建筑场地类别为II类场地。
2.6煤质资料
锅炉设计煤种为西三局、包头小窑煤和万南煤混煤,改造校核煤种为高头窑煤。
煤质特性及灰渣特性分析如下表:
煤质分析资料
序号
类别
项目
符号
单位
改造设计煤种
改造校核煤种
01
燃煤成份
收到基碳
Car
%
45.32
40.99
收到基氢
Har
%
2.57
2.46
收到基氧
Oar
%
8.53
7.50
收到基氮
Nar
%
0.61
0.58
全硫
Star
%
0.52
0.47
收到基灰份
Aar
%
22.25
29.00
全水份
Mt
%
20.2
19.0
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
37.19
37.28
收到基低位发热量
Qnet.ar
MJ/kg
17.43
15.84
哈氏可磨系数
HGI
—
90
81
02
灰熔点
变形温度
DT(t1)
℃
1240
1350
软化温度
ST(t2)
℃
1250
1400
熔化温度
FT(t3)
℃
1290
1460
03
灰的成份
二氧化硅
SiO2
%
53.23
55.32
三氧化二铝
Al2O3
%
22.45
27.60
三氧化二铁
Fe2O3
%
7.17
5.81
氧化钙
CaO
%
6.50
2.64
二氧化钛
TiO2
%
1.34
0.66
三氧化硫
SO3
%
0.55
0.72
氧化钾
K2O
%
1.23
1.08
氧化钠
Na2O
%
2.07
2.34
氧化镁
MgO
%
4.76
3.37
二氧化锰
MnO2
%
0.021
0.018
2.7原机组设备设计运行参数
2.7.1锅炉及空预器型式
锅炉根据美国FW公司循环流化床专利技术设计,是与125MW汽轮发电机组配套的高压、单汽包、自然循环、循环流化床锅炉。
锅炉型号为DG470/9.71-1,于2005年投产。
锅炉主要设计参数
项目
单位
设计参数
备注
额定蒸汽流量
t/h
470
汽包工作压力
Mpa
11.08
过热蒸汽出口压力
Mpa
9.71
过热蒸汽温度
℃
540
给水温度
℃
225.5
一级减温水量
t/h
20
二级减温水量
t/h
10.3
省煤器出口水温
℃
293
汽包出口汽温
℃
318
旋风分离器入口汽温
℃
318
旋风分离器出口汽温
℃
345
包墙进口汽温
℃
345
包墙出口汽温
℃
357
空气预热器进口风温
℃
20
一
(二)次风热风温度
℃
195(196)
炉膛出口烟温
℃
890
旋风分离器入口烟温
℃
890
旋风分离器出口烟温
℃
871
高温过热器入口烟温
℃
832
高温过热器出口烟温
℃
677
低温过热器入口烟温
℃
668
低温过热器出口烟温
℃
505
省煤器入口烟温
℃
500
省煤器出口烟温
℃
259
空气预热器入口烟温
℃
259
空气预热器出口烟温
℃
136
排烟温度
℃
136
床温
℃
899
冷渣器排渣温度
℃
120
炉膛过剩空气系数
—
1.2
Ca/s摩尔比
—
2.3
锅炉计算效率
%
91.22
工况:
100%BMCR(设计煤种)
脱硫效率
%
90
给煤粒度要求
mm
0~8.5
最大不超过9
石灰石粒度要求
mm
0~1.5
给煤粒度分级要求
mm
d50=1.5
石灰石粒度分级要求
mm
d50=0.45
燃煤消耗量
t/h
61.8
石灰石消耗量
t/h
3.68
燃烧所需空气量
Nm3
392000
炉膛出口烟气量
Nm3
426200
锅炉飞灰量
t/h
8.08
设计煤种
锅炉底灰量
t/h
8.10
设计煤种
炉膛宽度
mm
14325.6
炉膛深度
mm
6705.6
汽包中心线标高
mm
46500
屏式过热器壁温报警极限温度
℃
550
低温过热器壁温报警极限温度
℃
500
高温过热器壁温报警极限温度
℃
574
锅炉冷态启动时,在流化床内加装启动物料后,首先启动风道点火器,在点火风道中将燃烧空气加热至870℃后,通过水冷式布风板送入流化床,启动物料被加热,床温上升到600℃并维持稳定后,被破碎成0-9mm的煤粒开始分别由六套给煤装置从前墙水冷壁送入炉膛下部的密相区内。
脱硫用石灰石也由给料口同时送入炉膛。
燃烧空气分为一、二次风分别由炉底和水冷壁前后墙送入。
B-MCR工况下正常运行时,占总风量50%的一次风,作为一次燃烧用风和床内物料的流化介质通过布风板进入流化床,水冷式布风板的扁钢上设置了许多定向风帽,风帽的合理配置使流化床的布风均匀;为了便于床内细粒子颗粒的流化以及把较大颗粒排向冷渣器,风帽的排列和方向性是经过精心考虑的。
布风板上表面及喷嘴末端之间未流化的床料层形成了一个绝热层,使布风板在较低温度情况下运行。
二次风在炉高方向上分布两层布置,以保证提供给煤粒足够的燃烧用空气并参与燃烧调整;同时,分级布置的二次风在炉内能营造出局部的还原性气氛,从而抑制燃料中的氮氧化,降低氮氧化物NOX生成。
在899℃左右的床温下,空气与燃料、石灰石在密相区炉膛充分混合,煤粒着火燃烧释放出部分热量,石灰石煅烧生成二氧化碳CO2和氧化钙CaO;未燃尽的煤粒被烟气携带进入炉膛上部稀相区内进一步燃烧,这一区域也是主要的脱硫反应区,在这里,氧化钙GaO与燃烧生成的二氧化硫反应生成硫酸钙CaS04。
燃烧产生的烟气携带大量床料经炉顶转向,通过位于后墙水冷壁上部的两个烟气出口分别进入两个汽冷式旋风分离器进行气-固分离。
分离后含少量飞灰的烟气由分离器中心筒引出,通过前包墙拉稀管进入尾部竖井,对布置在其中的高、低温过热器、省煤器及空气预热器放热,到锅炉尾部出口时,烟温已降至136℃左右。
被分离器捕集下来的灰,通过分离器下部的立管和“J”阀回料器送回炉膛实现循环燃烧。
炉膛下部两侧墙各设有两个炉膛排渣口,通过控制冷渣器出口排渣量的大小,使床层压降维持在合理范围以内,以保证锅炉良好的运行状态。
原脱硫装置主要为石灰石输送系统,石灰石输送系统通过气力输送将石灰石粉送入炉内直接脱硫。
石灰石粉仓出来有两条输送脱硫剂的线路,分别对应每台炉前下部四个石灰石入口(喷射器)。
当石灰石输送系统运行时,石灰石库气化风机通过气化槽给石灰石粉仓内提供气化风,粉状石灰石由石灰石粉仓出口布置的石灰石给料插板(球型气锁阀)进入上容器(缓冲仓),再由上容器通过石灰石给料插板(球型气锁阀)进入下容器(缓冲仓),通过下容器出口电动旋转阀(旋转给料阀)进入混合器与高压空气(由除灰系统压缩空气提供)混合后送入炉膛。
石灰石粉在粉仓、上容器、下容器内经由球型气锁阀的流动是通过气动平衡阀提供平衡气压来实现的,并且在三者内的流动是依次交替运行。
而石灰石流量根据燃料量和锅炉尾部SO2分析,通过调节旋转给料阀转速来实现。
现在通过在原煤中掺烧部分石灰石后,又将石灰石粉进料位置由炉前改到回料腿,回料腿处石灰石量根据燃料量和锅炉尾部烟气中SO2的含量来分析,通过调节气力输送设备下部的螺旋给料机实现。
2.7.2除尘器安装条件
室外露天布置。
2.7.3原电除尘器设备规范
2.7.3.1机组电除尘器设备规范
每台锅炉配有1台卧式双室四电场干式静电除尘器,除尘器为室外露天布置。
(通道数、柱距)
1)设备名称:
电除尘器(宣化冶金环保设备公司)
2)型式:
干式、卧式、板式(XWD280×4/2)
3)每台锅炉配除尘器台数:
1台
4)保证效率:
≥99.7%
停一个供电区时保证效率:
≥99.7%
5)本体阻力:
<294Pa(从烟气进口法兰到烟气出口法兰)
6)本体漏风率:
<3%
7)运行寿命:
30年,每年运行7500小时
8)每台除尘器电场数:
双室四电场
9)每台除尘器进、出口数:
进口2个,出口2个
10)进、出口截面尺寸:
2400x3500mm(宽×高)/3000x3500mm(宽×高)
11)每台除尘器入口烟气量(设计煤B-MCR):
806000m3/h
12)除尘器入口烟气温度:
136±10℃
13)除尘器入口含尘浓度:
23.5g/m3(标)
14)锅炉B-MCR工况烟气参数下应考虑以下裕量:
烟气流量+10%
烟气温度+10℃
2.7.3.2设备参数表
原电除尘器设备参数表(一台炉)
电除尘器型号
XWD280×4/2
通道数
一二电场26x2个,三四电场21x2个
电场室数
2室
电场列数
双列
电源类型
高压可控硅整流变压器
电除尘器有效长度
16m
电场有效长度
4m
电场有效宽度
10.4x2m
极板有效高度
13.5m
同极间距
一二电场400mm,
三四电场500mm
电场阳极排数
一二电场27x2排,三四电场22x2排
电场阴极排数
一二电场26x2排,三四电场21x2排
烟气在电场内的停留时间
18s
驱进速度
6.5cm/s
进口气流分布板
2层
出口气流分布板
1层
收尘面积
22400m2
流通面积
280m2
比收尘面积
89m2/s/m3
灰斗数量
8个
烟气温度
136±10℃
工作压力
-3000~5000Pa
烟气阻力损失
≤294Pa
本体漏风率
<3%
抗震烈度
8级
高压供电装置
1200mA/72kV,1200mA/80kV
高压设备数量
8台
板电流密度
0.45mA/m2
一次电压
380V
频率
50Hz
二次电压
72000/80000V
火化率整定范围
4~120次/分
振打驱动类型
电机驱动
阳极振打方式
下侧部挠臂锤振打
阴极振打方式
顶部挠臂锤振打
阴极线型式及总长度
一、二电场BS芒刺线;三、四电场RS芒刺线
阳极板型式及总有效面积
C型480mm
设计参数
烟气处理量
806000m3/h
烟气浓度
23.5g/Nm3
除尘效率
99.7%
外壳结构
28m×25.2m×32.1m
2.7.3.3除尘器运行状况
包一电厂9号炉电除尘器入口烟气温度设计值为136℃,2014年5月23日机组电除尘器摸底试验实际测试入口烟气温度A侧132℃,B侧168℃,目前运行现状排烟温度单侧高于设计值32℃,除尘器两侧烟温偏差36℃。
两通道烟气量偏差较大。
2013年6月对包一电厂8号机组电除尘器性能摸底试验,主要性能指标试验结果如下:
2014年5月9号炉电除尘器主要性能指标试验结果
除尘器
电除尘器
入口烟气量
入口浓度
电场流速
除尘效率
电除尘出口排放浓度(标态、干烟气、空气过剩系数1.4)
A列
38.09×104m3/h
22.84g/m3
0.61m/s
99.72%
67.98mg/m3
B列
58.22×104m3/h
25.31g/m3
1.01m/s
99.27%
173.39mg/m3
#9炉除尘器
95.31×104m3/h
24.08g/m3
0.81m/s
99.50%
120.68mg/m3
折算至标态、干烟气、空气过剩系数1.4后,电除尘出口排放浓度为120.68mg/m3。
3设计原则及目标
3.1设计原则
结合包头第一热电厂125MW机组静电除尘器运行现状,电袋复合式除尘器的改造设计方案遵循以下几项原则:
3.1.1改造后的除尘工艺和设备必须满足国家新颁布的火电厂污染物排放标准。
本次改造烟尘排放浓度控制在20mg/m3(状态为:
烟气温度273K,压力为101325Pa,6%O2时状态)以下。
3.1.2改造后的除尘系统、设备、自动控制应能在锅炉运行可能出现的各种情况下长期可靠、安全运行,有必要的安全保护措施,确保不影响机组发电。
3.1.3低阻力运行,紧紧围绕如何降低和控制袋式除尘器运行阻力来制定改造方案,合理设计设备结构、进风方式、气流分布和运行参数,确保运行阻力1年内小于1000Pa,4年之内小于1200Pa,保证机组带负荷能力,降低运行能耗。
3.1.4电袋除尘器的脉冲阀选用进口优质品牌,保证使用寿命≥5年(100万次);滤袋采用进口纤维、国内制作,保证使用寿命≥4年(30000h)。
3.1.5采用成熟、安全、可靠的技术和设备,避免和消除其它类似改造项目中出现的问题及缺陷。
3.1.6改造要本着经济、高效能、施工方便的原则。
3.1.7完善除尘器系统功能。
改造的同时,消除原除尘器系统存在的问题和缺陷。
3.2规程和标准
3.2.1总则
电袋除尘系统设备、装置的设计、制造、安装、试验及检查、系统调试、配合考核试验、最终交付等,应符合相关的中国法律、规范以及最新版的ISO和IEC标准。
对于标准的采用应符合下述原则:
●首先应符合与安全、环保、健康、消防等相关的中国国家标准(GB)、部颁标准及电力行业有关法规、标准(DL);
●上述标准中不包含的部分采用技术来源国标准或国际通用标准,由投标方提供,招标方确认;
●如上述标准均不适用,招标方和投标方讨论确定;
●设备和材料执行设备和材料制造商所在国标准;
●建筑、结构执行中国电力行业标准或中国相应的行业标准;
●上述标准有矛盾时,按较高标准执行。
●投标方应在投标阶段提交工程设计、制造、安装、试验及检查、试运行、最终交付中所采用的全部标准与规范清单。
在合同执行过程中采用的标准需经招标方确认。
3.2.2设计引用规程和规范
投标方提供的国内规范、规程和标准必须为下列规范、规程和标准的最新版本,但不仅限于此:
《火力发电厂除灰设计技术规定》SDFJ11-90
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《火力发电厂热工自动化设计技术规定》NDGT16
《涂装前材料表面锈蚀等级和锈蚀等级标准》GB8923
《焊接件通用技术规范》B/ZZ5
《火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则》DL/T589
《电除尘器》DL/T514
《火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则》DL/T387
《火电施工质量检验及评定标准》
《电气装置安装工程施工及验收规
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- 519 910 号炉电袋 复合 除尘器 技术规范