华能太原东山燃机压缩空气系统技术协仪.docx
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华能太原东山燃机压缩空气系统技术协仪
合同号：
华能太原东山2×F级燃气热电联产项目
合同附件
压缩空气系统技术协议
买方：
华能太原东山燃机热电有限责任公司
卖方：
山西昕田机电工程技术有限公司
设计院：
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院
2014年6月
第一章技术规范
1.总则
1.1.本规范适用于华能太原东山2×F级燃气热电联产项目所配的压缩空气系统设备，合同范围包括四台螺杆式空气压缩机、对应的空气净化设备、储气罐。
本技术协议提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2.本技术协议所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文，但卖方应保证提供符合本技术协议和工业标准的功能齐全、成熟可靠、技术先进的优质产品。
卖方须执行本技术协议所列标准。
有矛盾时，按较高标准执行。
对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。
1.3.如卖方没有对本技术协议提出书面异议，买方则可认为卖方提供的产品完全满足本技术协议的要求。
1.4.本技术协议所引用的标准若与卖方所执行的标准发生矛盾时，按较严格的标准执行。
1.5.本技术协议经供、需双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与订货合同正文具有同等效力。
1.6.卖方对压缩空气系统设备负有全责，即包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品制造商应事先征得买方的认可。
1.7.在合同签定后，买方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求。
1.8.本工程采用电厂标识编码系统，卖方提供的技术资料（包括图纸）和设备标识必须有电厂标识编码，具体标识要求由设计方提出要求.
2.设计条件与环境条件
2.1.建设规模
本工程新建一套“F”级、“二拖一”、燃料为煤层气的多轴燃气-蒸汽联合循环热电联产发电机组。
每套联合循环机组包括两台F级的燃气轮机、两台F级燃气轮机发电机、两台余热锅炉、一台蒸汽轮机和一台蒸汽轮机发电机。
整套联合循环机组在年平均纯凝工况（保证工况）下的发电出力为859.04MW；在背压供热工况下（保证工况）对外供热量为626MW（含余热锅炉烟气加热器热量），发电出力为784.06MW。
2.2.电厂性质及运行要求
本工程燃气-蒸汽联合循环机组为供热、调峰机组。
在供热高峰期以热定电供热运行；用电高峰期按调峰运行；机组发电年利用小时数为4000小时（暂定），机组设备年利用小时数为4192小时（暂定）。
2.3.工程地理位置
本工程厂址位于太原市区东约3km、杏花岭区马道坡东山脚下、府东街东沿路北侧、淖马村东北侧约300m处。
东山过境高速公路由厂区西侧约1.8km处通过，307国道在厂区北侧约500m处通过。
2.4.气象条件
太原气象站常规气象要素成果表
项目
单位
数值
出现日期
历年极端最高气温
℃
39.4
2010
历年极端最低气温
℃
—26.7
1958
历年（最冷月）一月平均最低气温
℃
—12.1
历年（最热月）七月平均最高气温
℃
29.6
历年最大日温差
℃
27.7
1953
日平均气温≤5℃最多天数
d
149
1956
日平均气温≤5℃平均天数
d
115
年平均相对湿度
%
59
最小相对湿度
%
0
一日最大降水量
mm
183.5
1969
一小时最大降水量
mm
88.1
1969
最大冻土深度
cm
77
1958
最大积雪深度
cm
30
1991
平均雷暴日数
d
34
最多雷暴日数
d
56
1959
50年一遇10m高10分钟平均最大风速
m/s
25.3
备注
1951—2010年
太原气象站累年逐月气象要素统计表
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
多年平均气温（℃）
-5.9
-2.2
4.2
12
18
21.9
23.7
22
16.5
10.1
2.4
-4.1
9.9
多年平均最高气温（℃）
14.3
19.8
27.6
37.5
36.5
38.7
39.4
36.6
34.9
28.5
23.2
16
29.4
多年平均最低气温（℃）
-25.5
-24.6
-18
-9.7
-0.5
4.4
7.2
7.4
-2
-7.4
-21.2
-23.3
-9.4
多年平均气压（hPa）
933.4
931.4
928.6
925.0
922.2
919.0
917.8
921.3
927.0
931.3
933.4
933.9
927.3
多年平均相对湿度（%）
50.9
48.9
49.5
47.1
50.1
58.4
71.5
75.5
73.0
67.0
61.8
55.6
57.8
多年平均风速（m/s）
2.1
2.3
2.7
2.9
2.7
2.2
1.8
1.7
1.6
1.7
1.9
2
2.1
多年平均水汽压（hPa）
2
2.5
4
6.3
9.8
14.6
20.4
19.5
13.4
8.1
4.5
2.5
9.0
多年平均降水量（mm）
3
5.5
11.5
21.7
34.2
53.6
106
102.1
60.6
27.8
12.2
3
441.2
多年平均蒸发量（mm）
45.6
66.4
132.7
216.4
272.9
256.5
213.9
178.8
140.4
113.2
64.4
43.2
1744.4
备注
资料统计：
1951～2010年
2.5.机组主设备概况
本期工程的主设备（包括2台M701F4型燃气轮机、1台蒸汽轮机、2台余热锅炉、3台发电机）均由东方电气集团股份有限公司供货。
燃气轮机采用低位布置，蒸汽轮机采用高位布置。
蒸汽轮机为三压、再热、双缸、向下排汽、可抽凝、可背压运行的直接空冷汽轮机。
余热锅炉为卧式、自然循环、三压、再热、无补燃、全封闭布置结构。
2.6.设备安装地点：
室内
2.7.冷却水：
机组辅机闭式循环冷却水，压力≈0.3Mpa；进水温度≤33℃；回水温度≤39℃。
2.8.主厂房零米海拔高度：
946m
2.9.基本地震烈度：
8度
3.主要技术规范
3.1.买方提供的设备技术数据
3.1.1.螺杆式空压机
安装数量：
4台
额定排气量：
≥18Nm³/min
额定排气压力：
0.8～0.85Mpa
电压等级：
380V
型式：
双螺杆、水冷、少油（暂定）
3.1.2.气水分离器
安装数量：
4台
额定处理气量：
20Nm³/min
入口压缩空气压力：
0.8～0.85Mpa
压降：
＜0.007Mpa（g）
承压能力：
1.0MPa
除水率：
≥99％
3.1.3.前置过滤器
数量：
4套
排气量：
20Nm³/min
入口压缩空气压力：
0.85MPa
初期压降：
＜0.007MPa（g）
承压能力：
1.0MPa
进口空气最大含油量：
≤350mg/Nm3
出口空气含油量：
≤0.5mg/Nm3
出口最大粒子直径：
≤1μm
3.1.4.高效除油器
数量：
3套
排气量：
30Nm3/min
入口压缩空气压力：
0.85MPa
初期压降：
＜0.01MPa（g）
承压能力：
1.0MPa
出口空气含油量：
≤0.01mg/Nm3
出口最大粒子直径：
≤0.01μm
3.1.5.无热再生吸附式干燥机
数量：
3套
入口压缩空气压力：
0.85MPa
处理气量:
30Nm3/min
进气压力:
0.85MPa
进气温度:
≤40℃
压力露点:
≤-20℃
吸附剂:
压力损失：
＜0.02Mpa
出口空气含油量：
＜0.01mg/Nm3
出口空气固体颗粒尺寸：
＜0.01m
3.1.6.粉尘精滤器
数量：
3套
排气量：
30Nm3/min
入口压缩空气压力：
0.85MPa
初期压降：
＜0.01MPa（g）
承压能力：
1.0MPa
出口空气含油量：
≤0.01mg/Nm3
出口最大粒子直径：
≤0.01μm
3.1.7.储气罐
数量：
3台
有效容积：
20m³
工作压力：
0.85Mpa
3.2.技术方案
3.2.1.本期工程全厂压缩空气系统设计共采用4台螺杆空压机，2运2备，并同时配备3套空气净化设备，2运1备；设置3台储气罐。
3.2.2.布置位置：
螺杆空压机及空气净化设备布置在主厂房0m，储气罐布置在主厂房内，空压机及净化设备连锁控制，可自启动。
3.3.技术标准
3.3.1.螺杆空压机、空气净化设备及储气罐的设计、制造、安装、验收均按中国国家有关标准（GB）为基础，并符合下列有关标准、规范和规定的要求（但不限于此），同时充分考虑当地环境条件和使用条件的影响。
GB150－1998钢制压力容器
GB151－1998钢制管壳式换热器
JB/T4709钢制压力容器焊接规程
GB/T13278一般螺杆空气压缩机的技术条件
JB/T4330-1999制冷和空调设备噪声的测定
GBJ19-87采暖通风与空气调节设计规范（2001版）
GB10893-89压缩空气干燥器规范与试验
GB/T13277-91一般用压缩空气质量等级
GBJ78工业企业噪声卫生标准
GB3853一般用容积式空气压缩机性能试验方法
GB4980容积式压缩机噪声声功率级的测定－工程法
JB8－82产品标牌
ASME-PTC-9-1970（美国机械工程师学会标准）空压机性能测试标准
VDI-2056（德国工程师协会标准）运转振动测试标准
ISO-2151（国际标准化组织标准）运转噪声测试标准
GBJ29-90压缩空气站设计规范
GB3323－87钢熔化焊接接头射线照相和质量分析
GB4720电控设备第一部分低压电器电控设备
JB4127机械密封技术条件
DL5028电力工程制图标准
TCP/IP网络通讯协议
DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程
GB4720-84低压电器电控设备
NEMA-ICS4工业控制设备及系统的端子板
NEMA-ICS6工业控制装置及系统的外壳
jb2750-80机电产品包装通用技术条件
DL/T5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规定
GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范
滤芯按下列标准：
流量ISO3724效率ISO3968
压差ISO3968含尘量ISO4572
残余含量ISO/DP8573/2-1988
3.3.2.上述标准及规范均为设备交货前的最新有效版本，仅对设计、设备、材料提出了最低的要求，如果卖方提出更加经济合理的设计、材料、制造工艺等，同时又能使卖方提供的设备达到本技术协议的要求，并确保长期安全连续的运行，在征得需方同意后，卖方可以不全部使用上述标准和规范。
3.3.3.卖方所执行的标准如与本技术协议的标准发生冲突时，按较高的标准执行。
3.3.4.从订货之日至卖方开始制造之日的这段时间内，买方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的补充要求，卖方应遵守这些要求。
且不论买方知道与否，卖方都有责任及时书面通报买方有关规程、规范和标准发生的变化。
3.4.质量保证
3.4.1.卖方在技术协议中应对本企业执行的质量保证体系进行简要的介绍，对质量的保证措施进行必要的说明。
3.4.2.卖方应在本合同生效后5个月内，向买方提供与本合同设备有关的监造、检验、性能验收试验标准。
3.4.3.任何管道及部件材料的检验、检查和试验均应符合ANSIB31.1中所适用的要求。
3.4.4.根据本技术协议，卖方应采取措施确保设备质量，产品交货前，应对设备进行必要的检查与试验，以保证整个设计和制造符合规程要求。
3.4.5.卖方有责任将检查和试验资料按规定完整、及时提交给买方；对重要的检查与试验项目，应邀请买方派代表参加。
3.4.6.在设备质量保证期后，卖方仍有义务对设备的完好和正常运行提供技术支持。
当设备出现故障时，卖方仍应积极配合需方解决技术问题及保证及时提供检修零部件。
4.技术要求
4.1.总的要求
4.1.1.卖方提供的设备应功能完整，技术先进成熟，并能满足人身安全和劳动保护条件。
卖方所供设备均正确设计和制造，在买方提供的各种工况下均能满足安全和持续运行的要求。
系统的性能要可靠、运行要简单并节能。
并且应完全符合环境保护的条例。
4.1.2.设备零部件均采用先进、可靠的加工制造技术，有良好的表面形状及合适的公差配合。
买方不接受带有试制性质的部件。
易于磨损、腐蚀、老化或需要调整、检查和更换的零部件均能拆卸、更换和修理，并应提供备品备件。
外露的转动部件均应设置防护罩，且便于拆卸。
各转动部件转动灵活，无卡阻现象。
润滑部分密封良好，无油脂渗漏现象。
4.1.3.设备各部件在正常工况下应能安全、持续运行，不应有过度的应力、振动、温升、磨损、腐蚀、老化等问题。
4.1.4.设备应采取隔音，消声等降低噪声的措施。
距设备外壳1m，离地1.5m处，其设备噪音应≤85dB（A）。
4.1.5.设备所有接口法兰及附件随设备成套供货。
4.1.6.所有易磨损件请卖方列出使用寿命。
4.1.7.卖方所提供的设备应在刷完防腐及面漆后运至现场，面漆颜色应提前联系买方，最终颜色由买方以传真形式确认后，卖方按照买方要求执行。
设备供货时，卖方应配带设备修补用漆。
4.1.8.卖方提供的每个过滤器均配带电子排水器，电子排水器所需的电缆卖方应根据设计院所提供的布置提供电缆及埋管的用量清单。
电缆及埋管由买方提供。
4.2.工艺部分
4.2.1.螺杆空压机
4.2.1.1.空压机应能在规定的环境条件下长期安全、可靠、平稳运行，并满足各种性能和工况要求；空压机应有良好的可控性能，合理的运行操作方式及就地启停、调试和正常及事故情况下必需的检测、控制调节及保护等措施，以确保设备的安全经济运行。
4.2.1.2.设备的制造加工须符合国家相关标准及行业标准、企业标准。
4.2.1.3.空压机和辅助设备的本体及支座设计应能满足当地地震裂度所必须的强度要求，并保证结构上的完整性；螺杆式空气压缩机必须振动小、噪音低、效率高，它同附属设备一起，安装在底架上组成一个动力、控制为一体的完整空气压缩机箱式机组。
4.2.1.4.空压机入口应装设高效率的空气滤清器或组合式消声过滤器，并保证空气通过过滤器的最大流速不大于1.0～1.3m/s，压力损失为：
100～250Pa。
4.2.1.5.为了降低进入除油器及空气干燥装置的空气温度，减少压缩空气系统发生爆炸事故的可能性，空气压缩机应设置后冷却器，其冷却器面积选择应能够保证压缩机空气出口温度控制在40℃以下。
在环境温度不超过40℃、冷却水进水温度不超过33℃的情况下，应保证空气压缩机能正常运行，且冷却水回水温度不超过39℃。
空气压缩机润滑油的回油温度不超过70℃；
4.2.1.6.油分离器应保证空气压缩机出口空气中的油含量控制在3ppm以下，油颗粒大小控制在0.1μm以下，并考虑容易拆换；
4.2.1.7.空气压缩机内部所有的管路应保证不泄漏。
易损件使用寿命按部颁标准执行，轴承设计寿命应不小于50000小时。
主机使用寿命不小于30年。
4.2.1.8.空压机的后冷却器和冷油器应保证有足够大的换热面积，并适应在现场条件下长期可靠的运行。
冷却器的设计应充分考虑水质对设备长期运行的影响，并考虑便于清理和冲洗，不接受管内强化换热设计。
4.2.1.9.空气压缩机设置安全阀，安全阀的整定压力值应既能满足机组的设计参数，又能保证机组安全运行。
安全阀的起跳压力在出厂前应调试好，提供安全阀的整定值。
4.2.1.10.空气压缩机应有控制排气温度、机组振动以及防止转子反转的措施。
4.2.1.11.卖方须提出空压机润滑油推荐用油及规范，润滑油使用寿命不低于6000小时。
卖方须提出润滑油使用注意事项及设备运行，维护要求。
4.2.1.12.水分离器下方调节阀后，装设自动泄水器，自动排出水分离器内所聚之冷凝水。
自动泄水器要求方便更换，且可靠耐用，平均无故障时间不小于3万小时，要求选用进口产品。
4.2.1.13.螺杆式空气压缩机能自动加载、卸载和自动停车，自动启动。
4.2.1.14.应保证空压机出口空气中的油含量控制在5mg/Nm3以下，油颗粒大小控制在1m以下。
4.2.1.15.噪音要求：
离设备外壳和地面1米处的噪音不得大于85dB（A级）；
4.2.1.16.设备配电动机要求：
（1）空压机设备配套电动机从上海电机、湘潭电机、佳木斯电机或西玛电机中选择，最终由买方以传真形式确认，卖方按照买方要求执行。
（2）所有交流电动机均应为YX3系列及其派生产品（执行《YX3系列（IP55）高效率三相异步电动机技术条件（机座号80～355》JB/T10686-2006或GB/T22722-2008标准），或效率与之相当的类似产品，其效率应不低于《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB18613-2006中的2级效率标准。
不得使用已经在2008年被强制淘汰的“Y2-E”系列电动机，亦不得使用已经在2011年6月30日被强制淘汰的“Y”系列、“Y2”系列、“Y3”系列电动机。
（3）电动机的防护等级为：
IP23、绝缘等级为：
F级；按B级绝缘温升考核。
（4）在额定电压和频率下，电机的堵转电流与额定电流之比不超过6.5倍。
（5）电机应有固定接地导线的合适装置。
若采用螺栓连接，在金属垫片或是电机底座上应有螺栓保证连接牢固。
（6）电机出线盒的方位应按买方的要求布置。
（7）导线接地装置应在电机主接线盒一侧，或者在卧式电机后端的底座附近。
（8）温度检测元件的引线应与动力线分开，引向单独的接线盒。
各引线应排列整齐，使之能根据电机的外形图确定每个检测元件的位置。
4.2.1.17.卖方须提出空压机润滑油推荐用油及规范，润滑油使用寿命不低于6000小时。
卖方须提出润滑油使用注意事项及设备运行，维护要求。
4.2.1.18.设备接口所有法兰、反法兰及附件随设备成套供货。
4.2.2.过滤器
4.2.2.1.过滤器的结构设计应考虑容易拆换滤芯，并且采用标准滤芯。
4.2.2.2.前置过滤器滤芯采用进口烧结不锈钢丝毡，其成孔应均匀、阻力小、便于清洗，具有优越的气液、气固分离能力。
4.2.2.3.除油、除尘过滤器采用高效过滤介质（超细玻璃纤维），其阻力不大于60mmHg，总过滤效率不小于99.9%。
4.2.3.无热再生吸附式干燥机
4.2.3.1.无热再生吸附式干燥机及附属设备应能在规定的环境条件下长期安全、可靠、平稳运行,并满足各种性能和工况要求。
4.2.3.2.设备的制造加工须符合国家相关标准及行业标准、企业标准。
4.2.3.3.无热再生吸附式干燥机应是高效节能、安全可靠、操作维护方便、外观美观的优良设备。
冷媒高压侧设置油分离器（即高压储油筒），冷媒低压系统设置气液分离器（即低压储液筒）。
4.2.3.4.无热再生吸附式干燥机的除水率应大于90％。
来自空压机的压缩空气经过此套装置处理后的空气品质能够达到以下指标：
压力下露点不高于-20℃，含油量≤0.01mg/m3，含油尘粒径≤0.01μm，含尘浓度≤0.01mg/m3。
4.2.3.5.无热再生吸附式干燥机应运转平稳、低噪音，距离设备中心1.0米处噪音不大于85dB。
4.2.3.6.无热再生吸附式干燥机的吸附剂应严防泄漏、扩散、污染环境。
4.2.3.7.前置过滤器滤芯采用进口烧结不锈钢丝毡，其成孔应均匀、阻力小、便于清洗，具有优越的气液、气固分离能力。
4.2.3.8.除油除尘过滤器采用高效过滤介质（超细玻璃纤维），其阻力不大于60mmHg，总过滤效率不小于99.9%。
4.2.3.9.粉尘过滤器采用高效过滤介质（超细玻璃纤维），其阻力不大于60mmHg，总过滤效率不小于99.9%。
4.2.3.10.干燥装置整机使用寿命不小于30年。
4.2.3.11.过滤器的结构设计应考虑容易拆换滤芯，并且采用标准滤芯
4.2.3.12.设备接口法兰、反法兰及附件随设备成套供货。
4.2.4.储气罐
4.2.4.1.为保证电站的安全运行，储气罐包括附件的设计应能承受许多同时作用的、最不利的荷载组合。
在设计设备时所考虑的荷载至少包括：
1）内部和外部的设计压力；
2）部件和运行或实验情况下正常存气的重量；
3）附加荷载，如平台扶梯、管道、保温及风雪地震荷载；
4）安全阀动作的反力,以及导致振动的水平荷载等
4.2.4.2.装设安全阀的短管、储气罐壳体（包括短管处的加强板）的壁厚及短管上的法兰均应作强度验算，以承受内压、安全阀动作的反力和力矩、安全阀、排气管的重量。
4.2.4.3.设备的接口应能承受管道传来的反作用力和力矩。
除了考虑指定的接口受力要求外，还应留有适当的余量以充分估计需方管道重新设计可能产生的变化。
4.2.4.4.最大允许噪声水平为：
离开设备外表面1.0米距离处，噪声小于85db（A）。
4.2.4.5.卖方保证在规定的条件下，设备使用寿命为30年。
4.2.4.6.储气罐及其附件的使用寿命，应考虑在设备使用期间承受各项环境条件的综合影响。
4.2.4.7.压力容器制造应符合GB150《钢制压力容器》。
各部件的材质由卖方按规定选择。
4.2.4.8.安全阀应满足各种工况下最大排放要求。
安全阀应在出厂前作试验，整定并加上标签。
4.2.4.9.储气罐的壳体与封头，其壁厚腐蚀余量的最小值为1.6mm。
4.2.4.10.在启动与连续运行期间，储气罐的设计应能把死区的不冷凝气体排走，卖方应提供启动排气和运行排气接口，并提供排气阀。
4.2.4.11.设备应有排水接管和为了进入设备的铰接人孔门。
人孔门可根据检修时拆卸运出壳体外的尺寸决定，但不应小于DN500mm。
4.2.4.12.所有保护仪表、压力变送器和温度测点等接口尺寸应符合国家现行制造标准
4.2.4.13.为便于保温，储气罐所有接口至少应伸出筒体表面200mm。
4.2.4.14.设备焊缝质量检查：
外观检查
光谱检查
机械性能试验（拉力、弯曲、冲击）
无损探伤（A、B类焊缝采用X射线100%探伤；C类焊缝采用磁粉100%探伤）
水压试验
4.2.4.15.设备接口所有法兰、反法兰及附件随设备成套供货，安全阀随储气罐成套供货。
4.3.电气部分
4.3.1.电气设备必须符合中国国家标准或相当于上述标准的IEC有关标准。
4.3.2.电动机的设计与构造，必须与系统的运行条件和维护要求相一致。
电动机应符合空压机频繁启停和快速启动的需要。
4.3.3.电动机的额定容量应按满足B-MCR工况连续运
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