2台35th链条炉排蒸汽锅炉(生物质型煤专用)、1台29mw循环硫化床热水锅炉二氧化硫和氮氧化物环保治理项目技.doc
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1、伊春市汤旺河林业局2台35t/h链条炉排蒸汽锅炉(生物质型煤专用)、1台29MW循环硫化床热水锅炉二氧化硫和氮氧化物环保治理项目技术方案 哈尔滨菲斯德环保设备制造有限公司 2014年12月目录一、工程概况 1.1、主要概况 1.2、主要技术要求 1.2.1、燃料及耗量 1.2.2、锅炉概况 1.2.3、地形地貌概况 1.2.4、水文地质 1.2.5、当地气象条件二、 工程概况 2.1、规程及标准 2.2、技术要求及性能数据 2.2.1、技术要求 2.2.2、运行要求 2.2.3、噪声控制 2.2.4、防腐 2.2.5、振动 2.2.6、通道和其它 2.2.7、安全 2.2.8、可燃原料的处置
2、2.2.9、防火规定 2.3、主要性能保证 2.4、其它性能保证三、 投标产品技术规格及功能简介 3.1、双碱法脱硫产品技术规格与功能 3.2、SNCR脱硝尿素法产品技术规格与功能 3.2.1、脱硝设备 3.2.2、脱硝系统性能指标 (1) SNCR脱硝系统 (2) 仪表和自控系统 (3) 执行机构 (4) 控制系统的技术设计 (5) 电源盘及配电箱 (6) 电缆及电缆敷设四、 投标产品技术性能阐述 4.1、脱硫产品技术性能阐述 4.1.1、技术特点 4.1.2、工艺流程描述 4.1.3、电气与DCS自动控制系统4.2、脱硝产品技术性能阐述 4.2.1、脱硝工艺的原理 4.2.2.脱硝产品技术
3、性能系统概述 4.2.3、以尿素为还原剂的SNCR脱硝设备组成 4.2.4、电气、仪表和控制部分4.3、烟气污染自动监控系统 4.3.1、烟气监测系统介绍 4.3.2、系统组成 4.3.3、设备技术参数汇总表五、工程范围六、技术服务 6.1、技术服务方案及技术培训方案 6.2、技术服务措施 6.3、技术培训方案 6.4、技术服务承诺 6.5、设计联络七、脱硫脱硝等设备的质量保证和性能考核 7.1、设备的质量保证 7.2、系统性能考核 7.3、系统性能指标考核八、 设备清单 8.1、脱硫系统清单 8.2、脱硝主要工艺设备清单九、工艺图72 一、工程概况1.1 主要概况项目名称:伊春市汤旺河林业局
4、2台35t/h链条炉排蒸汽锅炉(生物质型煤专用)、1台40t/h循环硫化床热水锅炉二氧化硫和氮氧化物环保治理项目。建设地址:黑龙江省汤旺河林业局,汤旺河以北,铁路专用线以东, 规划路北侧1.2 主要技术及要求本次只对两台35t/h的链条炉排蒸汽锅炉和一台40t/h循环流化床热水锅炉进行脱硫、脱硝改造。两台蒸发量35t/h的链条炉排锅炉和1台40t/h循环流化床热水锅炉均采用布袋除尘器;两台蒸发量35t/h的链条炉排锅炉与一台40t/h循环流化床锅炉拟采用双碱法脱硫与SNCR脱硝工程。(1)本期建设规模为235t/h锅炉和40t/h锅炉脱硫系统,100烟气进行脱硫除尘;(2)本脱硫工程脱硫按燃煤
5、硫份0.41设计;(3)二氧化硫和氮氧化物排放浓度不超过200mg/Nm3;(4)两台链条锅炉和一台循环流化床锅炉,每台锅炉均采用双碱法分别建设一套脱硫系统及配套电气、仪控、监测设施。两台链条锅炉和一台循环流化床锅炉采用SNCR技术建设一套脱硝系统,供三台锅炉使用。(5)脱硫效率高,稳定脱硫率在90%以上;SNCR脱硝效率达到60%以上;*我方响应上述条款的各项要求1.2.1燃料及耗量1. 煤质分析特性资料1) 两台链条炉排锅炉用煤元素分析项 目单 位数 量空干基水分3.14空干基灰分32.38空干基挥发分33.18焦渣特征CB(1-8)1空干基固定碳31.3空干基全硫0.17空干基低位发热量
6、Qner.arkcal/kg3840生物质型煤燃料的特点是易燃、燃烧快、比重轻。生物质在燃料中首先燃烧完毕,在燃料结构中形成空隙。便于空气进入燃料内部与燃料充分接触,使燃料燃烧得更充分、更完全。一般的锅炉含碳量在30%以上,国家要求链条锅炉的灰渣含碳量控制在20%以内,而生物质型煤燃料能保证灰中的含碳量一般在5%左右。在实验中曾使灰渣含碳量降至3.3%。生物质型煤燃料对固硫具有高效性,原因是a、添加的固硫剂均匀的分布在燃料中。b、生物质型煤燃料的组织特性使燃烧产物停留在燃料内的时间较长,而且逐渐的向外扩散。燃料燃烧后呈微孔组织增加了硫的氧化物与固硫剂接触的机会和时间。c、低温燃烧利用固硫剂与燃
7、烧中的硫发生反应,生成硫酸盐,使硫以固态留在灰渣中,很少逆向分解出SO2。d、生物质本身有木质素和腐植酸。它们对SO2有较强的吸附力和巨大的比表面积,延缓SO2的析出和增加反应表面。3、锅炉燃烧方式的确定:根据生物质燃料的特性及生物质型煤最佳颗粒大小的(直径约25mm),选择生物质型煤专用链条炉排锅炉,锅炉效率为83%。2) 一台循环硫化床锅炉用煤元素分析设计煤种: 褐煤煤煤质特性如下:Var=44.64% 低位发热量 Qar=11780kJ/kgCar=31.5% Har=2.87%Oar=10.71% Nar=0.65% Sar=0.64% War=29.52%收到基灰份 Aar=24.1
8、1%煤的粒度范围为010mm:其中0.5mm的粒度的质量份额不大于15%,0.53 mm的粒度的质量份额不大于45%,35mm的粒度的质量份额不大于20%,58 mm的粒度的质量份额不大于15%,810mm的粒度的质量份额不大于5%.1.2.2锅炉概况锅炉35t/h链条锅炉(主热源)40t/h循环流化床锅炉(调峰锅炉)锅炉型号ZG35/3.82-MSHL29-1.6/130/70-AII额定出力35t/h29M额定蒸汽(热水)压力3.82MPa1.6MPa额定蒸汽(热水)温度450130 给水温度10570 排烟温度160锅炉设计效率 83% 81.5%1.2.3地形地貌概况 汤旺河林业局局址
9、地貌多为低山丘陵相间的山地,平均海拔高程为442.5m,汤旺河由西向东南流经城镇中部,汤旺河水环境等级为国家标准三级,汤旺河水流量年内丰枯不均,枯水期1-3月,月平均流量为0.32m3/s,曾出现断流,丰水期流量较大,最大流量为280m3/s。1.2.4水文地质黑龙江省汤旺河热电厂位于汤旺河北部,占地面积约4.5万平方米。根据原有电厂工程地质勘查报告,本建筑场地工程地质情况良好,持力层以中砂、砾砂层为主,适合天然地基浅基础的设计。地下水埋藏较浅,稳定水位2.8米左右。地震烈度,根据“黑龙江省地震局编制的东北地震烈度图”确定为4.75度,属于不设防地区。汤旺河林业局局址地貌多为低山丘陵相间的山地
10、,平均海拔高程为442.5m,汤旺河由西向东南流经城镇中部,汤旺河水环境等级为国家标准三级,汤旺河水流量年内丰枯不均,枯水期1-3月,月平均流量为0.32m3/s,曾出现断流,丰水期流量较大,最大流量为280m3/s。1.2.5当地气象条件汤旺河林业局局址属寒温带大陆性季风气候,春季较晚多风,夏季短促湿热,秋霜来的早,冬季严寒漫长,年平均气温为-0.3-1.5,极端最低气温-47.9,极端最高气温34.6,年降水量430-722mm之间,无霜期90-100天,结冰期6个月,平均冻土深度达2.3m,最大冰厚1.3m。主要气象资料如下常年主导风向: SW;平均风速: 2.1m/s;采暖期天数: 1
11、97天;采暖期室外计算温度: -30;采暖期室外平均温度: -11.5年平均降雨量: 342.3mm最大积雪深度: 53cm地震烈度: 6度区。二、 工程概述2.1、规程及标准所供的设备和材料在设计、制造、检查、试验、包装及运输过程中所应用的标准如下:(涵盖但不限于,当招标期或合同执行期有相关标准被替代时,按最新标准执行) 序号文件名称编 号1中华人民共和国大气污染防治法2火电厂大气污染物排放标准GB13223-20113污水综合排放标准GB8978-19964火力发电厂设计技术规程DL 5000-20005火力发电厂烟气脱硫设计技术规程DL/T5196-20046火电厂烟气排放连续监测技术规
12、范HJ/T75-20017火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL5121-20008火力发电厂化学设计技术规程DL/T50689工业循环冷却水处理设计规范GB5005010工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-9511建筑结构荷载规范GB50009-200112建筑抗震设计规范GB50011-200113电力建设施工及验收技术规范(焊接篇)DJ 5007-9214电力建设施工及验收技术规范(管道篇)DL 5031-9415电力建设施工及验收技术规范(化学篇)DL /T58-8116电力建设施工及验收技术规范(热工自动化篇)SDJ279-9217火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程20091
13、8建筑抗震设计规范GBJ11-8919建筑防雷设计规范GBJ50057-9420建筑结构荷载规范BGJ9-8721建筑设计防火规范GBJ16-9722建筑地基基础设计规范GBJ7-8923工业企业噪声控制设计规范GBJ87-8524电力设计接地规范SDJ16-9725火力发电厂设计技术规范DL5000-200026工业企业照明设计标准GB50034-9227供配电系统设计规范GB50052-9528大气污染物综合排放标准GB16297-9629火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T5054-9630给水、排水管道工程施工及验收规范GB50268-9731建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB5021
14、2-9132工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HGJ229-91 33火力发电厂耐火材料技术条件与检验方法SDJ66-8234电力建设施工及验收技术规范(热工仪表及控制篇)SDJ279-9035电力建设施工及验收技术规范(火电化学篇)DLJ58-8136电力建设施工及验收技术规范(管道篇)DL5031-9437电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL5009.1-922.2、技术要求及性能数据2.2.1 技术要求(1) 烟气脱硫脱硝工艺和设备应是全新的,并且具有可靠的质量和先进的技术,能够保证高可用率、高脱硫脱硝率、低原材料消耗量、低厂用电量及低耗水量,而且完全符合环境保护要求。(2)系
15、统和设备应成熟,不接受任何带有试验/原始型/示范性质的系统和设备。(3) 技术规范和图纸中所叙述的系统和布置是基本要求,投标方应通过详细的工艺设计、实现所有的工程要求,建造一个完整、功能的脱硫脱硝装置。(4)为同锅炉运行模式相协调,装置的设计必须确保在启动方式上的快速投入率,在负荷调整时有好的适应特性,在电厂运行条件下能可靠的和稳定的连续运行。a、脱硫脱硝装置应能在锅炉最低负荷20%BMCR和100%BMCR工况之间的任何负荷持续安全运行。b、投标方提供保证脱硫脱硝系统最低停运温度。c、装置的检修时间间隔应与机组的要求一致,不应增加机组维护和检修期。(5) 装置的可利用率98%,服务寿命为30
16、年,大修期为5年。(6) 本次项目为改造工程,增设脱硫脱硝系统后应核算引风机余量,循环流化床炉需额外满足脱硫脱硝系统所增加一台引风量310000m3/h的引风机以满足新增脱硫系统用气量。(7)脱硫脱硝系统的设计脱硫脱硝效率有一定的裕量,石灰系统输送能力按较高的钙硫比设计。(8)对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装置运行性能的所有设备(例如吸收塔喷嘴、泵等),设计时充分考虑更换、检修和维护的便利性。(9)设计选用的材料适应实际运行条件,包括考虑适当的腐蚀余量,特别是使用两种不同钢材连接时采取适当的措施。(10)在装置停运期间,各个需要冲洗和排水的设备和系统(如:石膏浆液系统的泵、管道、箱罐等
17、)在不需要过多的或非常规的准备和操作的情况下就能实现冲洗和排水。在短期停运或事故中断期间,主要设备和系统的排水和冲洗能通过中心控制室的远方操作实现。(11)脱硫脱硝系统具有应付紧急停机的有效措施。(12)烟道a、烟道根据可能发生的最差运行条件(例如:温度、压力、流量、湿度等)进行设计。符合火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程。对于有防腐要求的烟道,还符合衬里钢壳设计技术规定(HGJ33-91),玻璃鳞片衬里施工技术条件(HG/T2640-94)。b、烟道以足够强度的钢板制成,外部要充分加固和支撑,能承受所有荷重条件,并且是气密性的焊接结构。所有焊接接头里外均进行连续焊。c、烟道壁预留充分的腐蚀余
18、量,总体上最小壁厚为6mm,内部尺寸精度在0.5%的公差之内。从卖方的分接口至烟气排放点之间,所有暴露在腐蚀环境中的净烟气烟道和原烟道采取相应的防腐措施。净烟道做玻璃鳞片防腐。d、烟道内设有水或冷凝液的积水坑,更不会让水流入烟囱。烟道低位点设置排水和预防措施,膨胀节和挡板不布置在低位点。e、烟道内原烟气最大流速不超过15m/s,净烟气最大流速不超过18m/s。f、烟道设计能够抵抗所有负荷,例如:风荷载、雪荷载、地震、灰尘积累、内衬、保温。g、烟气在线测量仪采样探头下游0.5m处的烟道上,预留人工采样孔,包括相应的人孔门及检测平台。h、对烟道的走向、形状、内部构件及其材料、压降等进行优化设计。特
19、别注意烟道和钢支架的热膨胀,并采取相应的措施。所有烟道均采用内部加强条或支撑。外部加强筋统一规格尺寸,并统一间隔排列。i、为便于维修和检查,所有的烟道均在适当位置设置合适的清洁孔和检修孔。检修孔与烟道保温层分开单独设置保温。j、卖方对烟道的机械设计主要包括:烟道内实际流动机理模型、烟道的详细受力计算、热膨胀计算、材料安全系数与温度函数关系的计算、在烟气温度突然升高时温度变化的计算(故障温度)、保温设计。上述数据在合同签定前,提交买方,并由买方进行评定。如买方有进一步的要求,卖方及时提供。k、烟道在现场安装完成后,在进行保温之前,卖方根据相关标准验证烟道各个部分的气密性,确保符合买方的要求。L、
20、烟囱防腐要求,尽可能考虑使用国产发泡玻璃砖,由卖方推荐三家供买方选择。(13)烟气挡板a、所有挡板零件能承受烟气可能的最高温度的偏移,且不会造成损伤、粘连、卷曲或泄漏等现象。所有挡板部件按可能发生的最大设计正压和负压值来设计。b、所有挡板及其驱动装置能承受运行条件下环境介质的腐蚀,并保证在任何工况下均开关灵活、快速。c、烟气挡板都是双挡板,双挡板的全套包括框架、双层板、执行器、以及挡板密封空气和密封系统的所有必需的密封件、控制件等。 d、烟气挡板在设计压力和设计温度下有100%的气密性。隔绝挡板操作方便、灵活可靠。挡板不仅有远程控制和就地人工操作的执行器,还有挡板就地位置指示器。e、烟道内的挡
21、板设计和位置确保在最大的压差条件下,仍能操作至关闭严密,不会出现弯曲或卡住现象,而且使挡板片上的积灰或积尘减至最小。f、烟气挡板有开关功能。执行器配备两端的位置定位开关、事故手轮和维修用的机械连锁。执行器的速度满足机组的运行要求。g、烟气挡板的打开位置与和锅炉的运行状况进行必要的连锁。h、为将可能的腐蚀减至最小,净烟道的挡板框架、板片和轴采用不锈钢材料制作,挡板的密封片和螺栓采用合金钢材料制作,外部件、原烟气中的挡板采用碳钢材料制作。i、挡板配置的密封空气系统有足够的容量和压头,确保密封空气的压力比烟气的最大压力高500Pa。j、所有挡板采用可拆卸式保温结构,并且避免产生热不均匀现象。K、设计
22、应考虑现有引风机出口挡板更换。(14)膨胀节a、在所有运行和事故条件下,膨胀节都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和侧向位移。b、所有膨胀节的设计无泄漏,且能承受系统设计正压/负压再加上1kPa余量的压力。烟道上的膨胀节采取保温措施。低温烟道上的膨胀节考虑相应的防腐要求。c、在各种运行环境条件下膨胀节的材料均满足工艺要求。d、膨胀节包括内衬在内的所有材料的选择均得到买方的确认。e、膨胀节考虑不同位置烟气的特性,膨胀节外保护层考虑检修。f、接触湿烟气的位于水平烟道段的膨胀节设计排水,排水返回到排水坑。g、膨胀节与烟道的连接采用焊接连接。h、特别注意不锈钢与普通钢的焊接设计(即使提供内衬),以便将腐蚀
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