空压机及后处理装置设计方案.docx
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空压机及后处理装置设计方案
空压机及后处理装置设计方案
1.总则
1.1本技术规范适用于姚孟发电有限责任公司#2锅炉电除尘改造空压机及后处理装置设备供货。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、试验等方面的技术要求。
在本技术规范书内所描述的供货范围，都属投标方供货范围（但不局限于此）。
投标方应负责提供空压机及后处理装置设备的主要设备、仪表、控制、电气等设备的整体设计、制造、调试、人员培训和售后服务，组成一个功能完整空压机及后处理装置设备
1.2本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，投标方应提供一套满足本技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。
如未对本技术规范提出偏差，招标方将认为投标方提供的设备符合本技术规范和标准的要求。
偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件中。
1.3投标方须执行本技术规范所列标准，有矛盾时按较高标准执行。
投标方在设备设计制造和安装中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的标准
1.4合同签订10天内，投标方按本技术规范的要求，提供合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、运行和维护等标准清单，由招标方确认。
1.5设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
1.6投标方提供高质量的设备，必须是全新、成熟、可靠、技术先进的产品，且制造厂已有2台套相同容量机组设备制造、安装、运行的成功经验。
招标方如确认投标方所选用设备或材料不能满足要求时，有权要求投标方进行更改，由此增加的费用由投标方负担。
1.7在签订合同之后，招标方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体要求由双方共同商定。
1.8本技术规范为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
2.工程概况
2.1工程简介
姚孟发电有限责任公司#2炉电除尘器改电-袋复合除尘器后，需消耗压缩空气量42m3/min，现有压缩空气不能满足电-袋复合除尘器的压缩空气用量。
计划增加2台出力28m3/min空压机及后处理设备，以满足电-袋复合除尘器的清灰要求。
3.系统概况和相关设备
3.1电-袋复合除尘器主要技术规范
3.1.1设备名称：
2FE240/2-1E2X2-GZ
3.1.2型式：
电袋复合式除尘器
3.1.3锅炉容量：
1025t/h
3.1.4每台锅炉配除尘器台数：
2台
3.1.5每台除尘器入口烟气量
3.1.5.1每台除尘器入口设计烟气量：
642518.2Nm3/h
3.1.6除尘器进口烟气温度
3.1.6.1除尘器进口正常烟气温度：
133.2℃
3.1.6.2除尘器进口最高烟气温度：
151.8℃
3.1.6.3除尘器进口设计烟气温度：
151.8℃
3.1.7除尘器进口烟气含尘量：
≤56.59g/Nm3
3.1.8除尘器设计效率：
≥99.95％
3.1.9除尘器出口允许排放浓度（标准状态干烟气）：
设计值≤30mg/Nm3
保证值≤30mg/Nm3
3.1.10除尘器本体阻力：
设计不大于800Pa，任何时候不大于1200Pa
3.1.11电场数：
双室二分区/一台除尘器
3.1.12电除尘区风速：
≤1.16m/s
3.1.13布袋除尘区过滤风速：
≤1.2m/min
3.1.14本体漏风率：
≤2.5％
3.1.15年运行小时数：
＞6500h
3.1.16每台除尘器的进口数：
2个
每台除尘器的出口数：
2个
4设计条件与环境条件
4.1系统概况
4.1.1锅炉技术参数
锅炉型式：
亚临界直流炉。
制粉系统型式：
中间储仓式钢球磨系统
最大连续蒸发量：
1025t/h。
最大耗煤量：
设计煤种为162.28t/h
校核煤种为184.56t/h
4.1.2锅炉运行方式：
全负荷运行。
4.1.3空气预热器
型式：
二分仓容克式空气预热器
设计空气过剩系数（空预器出口）：
30％
4.1.4其它
除渣方式：
固态排渣
除灰方式：
水力除灰+气力干除灰
电气除尘器安装地点：
室外
4.2燃料性质
设计煤种：
平顶山烟煤
校核煤种：
平顶山烟煤
4.2.1燃料成份与特性表
表4.2.1燃煤成份与特性一览表
序号
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
校核煤种2
1
工业分析
收到基全水份
Mt
％
7.3
9.36
6.5
空气干燥基水份
Mad
％
0.94
1.5
0.7
干燥无灰基挥发份
Vdaf
％
33.08
28.5
35.05
收到基灰份
Aar
％
35.73
39.51
32.01
收到基低位发热量
Qnet,ar
kj/kg
18.34
16.30
19.97
2
元素分析
收到基碳
Car
％
47.51
42.79
51.51
收到基氢
Har
％
3.10
2.95
3.35
收到基氧
Oar
％
4.85
3.57
5.31
收到基氮
Nar
％
0.75
0.67
0.85
收到基全硫
St,ar
％
0.76
1.15
0.47
4.3厂址气象和地理条件
绝对最高气温：
+42.6℃
绝对最低气温：
-18.8℃
年平均气温：
14.9℃
海拔高度：
102.5m
历年平均大气压力：
1006.7hpa
年最大降雨量：
1323.6mm
年最小降雨量：
373.9mm
年平均降雨量：
754.6mm
年平均相对湿度：
67%
最大风速（瞬时）：
39.7m/s
年平均风速：
3.2m/s
基本风压：
0.46KN/m2
夏季主导风向：
NE频率9%；冬季主导风向：
NE频率14%
最大冻土深度：
14cm
基本雪载：
0.245KN/m2
厂/场区地震
抗地震烈度为6度，按7度设防
1.设计和运行条件
压缩空气采用集中空压机站的形式，机务、除灰等各专业的压缩空气（包括气力输灰用气、电袋除尘器用气及厂用和仪表用气等）均由集中空压机站提供。
空压机及后续干燥净化装置集中布置在空压机房内。
最低/最高温度：
-11.4／41.0 ℃
平均空气湿度：
79%
含尘量：
2∽3μm
历年平均气压1006.8hPa
2.空压机概况及相关设备
本工程共配置5台27m3/min螺杆式空压机，主要供电袋除尘器清灰用气，该空压机组并入姚电公司压缩空气网，与干灰输送系统公用。
厂用及仪表用空压机出口共配用2台组合式冷冻式＋微热再生干燥式干燥装置。
5台空压机的压缩空气母管制连接，任一台空压机的压缩空气均可进入任一台干燥器进行干燥处理。
干燥器至少满足3台空压机的压缩空气量。
本工程采用集中空压机站的形式，#2炉电袋除尘器吹扫用的压缩空气均由此提供。
该空压机站设一座空压机房，布置有5台螺杆式空压机（老机3台，新增2台）和新增2套空气干燥净化装置。
压缩空气干燥净化设备安装在压缩空气储气罐前，随着系统用气量的变化，空压机将自动进行卸载加载以适应压缩空气系统用气量的变化。
压缩空气干燥净化设备应能相应自动匹配空压机的运行状态，最终保证经压缩空气干燥净化设备处理后的压缩空气品质符合技术参数要求。
空压机站的设备采用自然风冷却。
除灰系统的输送用气、仪用气及灰罐布袋除尘器的反吹用气、锥底部的气化用气均由该空压机站提供。
空压机站按照无人值班设计，每台空压机及干燥机自身的启/停，连锁控制以及每台空压机及干燥机之间的连锁、切换功能应由卖方提供的控制系统完成。
卖方提供的控制系统设计方案应与买方整个全厂控制系统的设计方案相协调，并为全厂控制系统提供满足远方监视、控制的接口。
3规程及规范
3.1空压机站设备的设计和制造，应符合现行的有关国家标准和原部颁标准。
这些标准和规范至少包括：
JB／R-30—92一般用喷油螺杆空气压缩机型式和基本参数
JB3351—84一般用喷油螺杆空气压缩机技术条件
GB3853—83和ISO1217一般用容积式空气压缩机性能试验方法
GB7022—86容积式压缩机噪声声功率级的测试－简易法
运转振动测试标准:
VDI-2056（德国工程师协会标准）
GB150—89《钢制压力容器》89版的规定。
空气压缩机性能测试标准:
ASME-PTC-9
GB9439灰铸铁件
GB13球墨铁件
JB4700压力容器法兰分类与技术条件
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，在征得买方同意后，卖方可以不全部使用上述标准和规范。
1、设备规范
1.1设备类型：
空压机采用固定式喷油螺杆空气压缩机
1.2冷却方式：
水冷
1.3设备技术参数（每台）：
1.3.1输送空压机
容积流量：
≥28m3/min
数量：
2台
排气压力：
0.75MPa
排气含油量：
≤3PPM
油颗粒：
≤0.1μm
排气温度：
≤45℃
油更换周期：
运行小时
润滑油6000小时耗油量：
kg
噪音：
≤82dB（A）
冷却水进水温度：
33℃
冷却水水量：
m3/h
冷却水水压：
MPa
电动机型号：
电动机功率：
kW
电源：
380V，50HZ
4.技术条件
4.1本工程共设置一套空压机站系统，现有三台风冷式空压机（出力27.3m3/min）。
新增2台水冷螺杆式空气压缩机和2套空气干燥净化装置。
螺杆式空气压缩机应满足排气参数和排气量的要求，并能在工程设计的环境条件下长期正常安全运行，满足规定的性能和要求。
压缩空气干燥净化设备应能相应自动匹配2台空压机的同时运行状态，最终保证经压缩空气干燥净化设备处理后的压缩空气品质符合技术参数要求。
压缩空气干燥净化设备为冷冻干燥器+再生式干燥器的组合式空气干燥器，压缩空气干燥净化设备至少包括以下组成部分：
制冷压缩机、蒸发器、气液分离器、吸附干燥塔、予冷器、油过滤器、除尘过滤器等部套。
卖方所提供的空气干燥净化设备中的关键部件如压缩机、制冷阀件、自动排水阀、滤芯、消声器、气动阀门等采用进口的质量优良产品。
技术指标：
进气温度：
≤45℃
工作压力为：
0.6—1.0Ma
压力损失：
≤0.02Ma
进气含油量：
≤0.01ppm
成品气露点为：
-40--70℃
再生耗气量：
3--6％
工作周期为10---240min
吸附剂为：
氧化铝+分子筛
进水压力：
0.15—0.4Mpa
冷却方式：
水冷或风冷
3.3安装运行条件
3.3.1设备安装位置
设备安装位置：
室内布置，安装在空压机室0米。
压缩空气干燥净化装置：
室内布置
压缩空气储气罐：
室外布置
3.3.2设备的使用条件
螺杆式空气压缩机：
吸气端通过管路与吸气口相连，吸气口布置在室内，吸入空气具体参数为：
最低/最高温度（多年平均）：
-18.8/42.6℃
最低/最高空气湿度（多年平均）：
10%/79%
含尘量：
10g/Nm3
平均大气压力：
1006.8hpa
空压机采用风冷。
压缩空气干燥净化装置
入口压缩空气压力：
0.85MPa（g）
入口压缩空气温度：
50℃
入口压缩空气含油量：
2mg/m3
压缩空气储气罐
入口压缩空气压力：
0.85MPa（g）入口压缩空气温度：
40℃
3.4设备规范
3.4.1螺杆式空压机
序号
名称
单位
技术参数
备注
1
排气量
Nm3/min
41.7
吸气参数折算到标准状态的吸气量
2
进气压力
Mpa（a）
0．1
3
环境温度
℃
4
排气压力
Mpa（g）
0.85
5
冷却方式
风冷
6
排气温度
℃
40
7
轴功率
kW
245
8
比功率
Nm3/kW
5.87
9
阴阳转子型线
SAP
10
气体出口含油
PPm
2
11
主电机型号
YXLA315XL-4（GA）
12
主电机名义功率
kW
250
13
服务系数
1.15
14
主电机台数
1
15
电源
6000V
16
主电机绝缘等级
F
17
主电机防护等级
IP54
18
机组噪声
dB（A）
75
19
机组振动
Μm
无
20
机组外形（长×宽×高）
M
3386x2120x2400
21
机组重量
Kg
5017
3.4.2组合式压缩空气干燥装置
型号：
SLAD-40MZ
额定处理量：
40Nm3/min
工作压力：
0.85Mpa（g）
进气温度：
≤50℃
压力损失：
≤0.05MPa
再生气耗量：
4%额定处理量
工作方式：
两干燥罐自动交替连续工作
成品气露点温度：
<-58℃（常压）
成品气含油量：
<0.01mg/m3
成品气含粒径：
<1μm
成品气含颗粒浓度<1mg/m3
吸附剂：
活性氧化铝
安装方式：
集装式，无基础整体安装
吸附剂装填量800kg
吸附剂寿命25000小时
电加热器：
功率：
9.9KW
电压：
380V
进、出气口法兰：
DN100PN1.0
DN100PN1.0
外形尺寸：
（长×宽×高）不大于3000×2600×3500mm
重量：
3445kg
微热再生吸附式干燥器：
型号：
SLAD-40MXF
额定处理量：
40Nm3/min
工作压力：
0.85Mpa（g）
进气温度：
≤50℃
压力损失：
≤0.05MPa
再生气耗量：
4-6%额定处理量
工作方式：
两干燥罐自动交替连续工作
成品气露点温度：
<-40℃
成品气含油量：
<0.01mg/m3
成品气含粒径：
<1μm
成品气含颗粒浓度<1mg/m3
吸附剂：
活性氧化铝
安装方式：
基础整体安装
吸附剂装填量800kg
吸附剂寿命20000小时
电加热器：
功率：
9.9KW
电压：
380V
进、出气口法兰：
DN100PN1.0
DN100PN1.0
4.2空气压缩机在进空气温度不高于40℃时，排气压力不低于0.70MPa（g）时，出力应不小于28Nm3/min。
油气分离器应保证空压机出口空气中的含油量控制在3ppm以下，气体含尘颗粒直径应不大于5μm，出口空气在排气压力下的露点应不高于＋2℃。
干燥机在空压机的排气条件下，设备的处理量应与空压机的排气量相匹配，再生损耗气量应不大于处理气量的3%，出口空气中的含油量控制在0.01ppm以下，气体含尘颗粒直径应不大于1μm，出口空气在排气压力下的露点应不高于－40℃。
4.3空气压缩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1.0m/sec，压力损失为100Pa。
空气干燥净化设备必须能适应-10-45℃的环境温度；压力总损失≤0.05MPa，空气干燥净化设备允许空压机出口产生压力波动，也允许空压机的频繁启动，而不影响空气干燥器的性能。
4.4空压机的传动装置应平稳可靠，采用直联传动，其使用寿命应大于30年。
空气干燥净化设备中的主要易损件如除尘过滤器滤芯、除油过滤器滤芯，在正常工作条件下，使用寿命不低于5000小时，吸附剂在正常工作条件下，使用寿命不低于25000小时，自动排水器动作灵活、可靠。
4.5螺杆式空气压缩机的阴、阳转子应通过专用机具精加工而成，具有较高的配合精度和容积效率。
卖方应在技术文件中详细说明阴、阳转子的材质、加工工艺和齿型配合特点。
4.6空压机的油气筒上应装有油位指示计、泄油阀、安全阀、泄放阀、压力维持阀、热控制阀、压力表等。
4.7为保证空气压缩机安全、可靠运行，应具有控制排气温度、机组振动及防止空压机转子反转等的措施。
4.8水分离器下方调节阀后，应装设自动泄水器，自动排出水分离器内所聚之冷凝水。
所有连接管道均应采用不锈钢。
泄水阀应为进口。
4.9空压机应采取隔声、消声、吸声等降低噪声的措施，使机壳外1m处噪音≤80dB（A）。
4.10由制造厂提出空压机润滑油推荐用油及规范。
4.11由制造厂提出润滑油使用注意事项及设备运行，维护要求。
4.12空压机轴承寿命不小于50000小时，主机寿命30年。
4.13螺杆式空气压缩机及其辅助设备具有就地、远程和多台机组联锁控制功能。
4.14螺杆空气压缩机应能自动加载、卸载和自动停车，自动启动。
4.15空压机的压缩空气油气分离器上设置安全阀，安全阀的起跳压力在出厂前应调试好，卖方应提供安全阀的额定值。
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。
安全阀的选择应符合国家现行的《压力容器安全监察规程》的有关规定。
4.16配套提供的空气滤清器和油过滤器均应采用质量可靠的进口产品，卖方应在技术文件中详细提供上述配套件的厂家和产地。
4.2.9组合式干燥净化装置内部管道均采用不锈钢材料。
4.2.10设备材质要求
4.2.10.1干燥塔:
碳钢
4.2.10.2滤料:
玻璃纤维
4.2.10.3予冷器:
碳钢+铜管
4.2.10.4蒸发器:
碳钢+铜管
4.2.10.5冷凝器:
碳钢+铜管
4.2.10.6制冷压缩机:
MT125（法国美优乐）
4.2.10.7水气分离器:
碳钢+不锈钢
4.2.11配供的辅助设备要求
4.2.11.1制冷压缩机
4.2.11.1.1制冷压缩机应采用结构先进，性能高效的螺杆或活塞式压缩机，芯阀并应带有节能器。
压缩机应采用滑阀进行灵活、可靠的负荷调节，其制冷量的调节范围为15%-100％。
4.2.11.1.2压缩机座固定时，压缩机轴承处的振动值应小于25μm。
4.2.11.1.3压缩机安全阀应动作可靠、灵敏、不渗漏。
4.2.11.1.4压缩机应是密封的，不应渗漏制冷剂，压缩机机件和制冷剂接触的空腔应经液压试验和气密性试验：
持续时间5分钟不渗漏。
液压试验压力应为机组排气侧设计压力的1.5倍，气密试验压力应等于机组的设计压力。
4.2.11.1.5压缩机内部应清洁、干燥。
并设置气体滤清器。
4.2.11.1.6制冷压缩机蒸发器
蒸发器应为高效传热换热器。
蒸发器壳体应采用碳钢钢板制成，其制作及试验应符合卖方国国家标准。
在蒸发器管壳上应提供制冷剂充注阀及接口。
此外，管壳上应配置表计接口，制冷剂热电偶接口，液位视镜及低温控制装置接口等。
蒸发器上应配置工厂安装的弹簧安全阀。
安全装置应符合卖方国国家标准，并向买方配置法兰附件，软管及排气管。
蒸发器应接卖方国国家标准对水侧进行压力试验，且水压试验压力应不低于1.6MPa。
4.2.11.1.7水冷式冷凝器
水冷式冷凝器应为高效换热器。
冷凝器壳体采用碳钢钢板制成，其制作及试验应符合卖方国国家标准。
冷凝器制冷剂回路应包括排气管路和供液管路。
其中供液管路包括带截止阀的制冷剂充注接口、制冷剂含水指示器以及设计压力为最高工作压力的热力膨胀阀和电磁阀和干燥过滤器。
冷凝器应接卖方国国家标准对水侧进行气压试验和水压试验，试验压力分别应不低于1.2MPa和3.0MPa。
冷凝器容量应容纳所有制冷剂的冲注量。
4.2.11.2予冷器
予冷器应采用高效的气-气换热器设备，保证入口空气和出口空气的充分的热交换。
4.2.11.3干燥塔
每台空气干燥净化设备应设置两台干燥塔。
4.17配套电机总的要求
电机应符合下列合适的标准：
当卖方提供采用其他标准的设备，应列出且提供这些标准，并明确其不同于以上所列标准的具体部分。
所有电机设计应基于有制造和运行实践证实，且应适应于热带地区。
所有直流电动阀门应能在额定电压波动+15％～-30％范围内正常运行。
所有其他直流电机应能在额定电压波动+15％～-15％范围内满载连续运行。
电机应有100％利用率。
所有电机额定功率不小于被驱动设备设计要求的115％，且不小于被驱动设备最大运行工况所需要的功率。
这一要求适用于所有运行转速和工况。
启动转矩不小于IEC34-12中所要求的数值。
破坏转矩不小于200％的满载转矩。
电机有合适的额定值满足于其所连接的电气短路能力。
电机为全封闭型式，防护等级不小于IP54。
所有电机均采用空气冷却方式。
电机应有合适的通气和排水方式以防止凝结水的积聚。
所有电机组件都有足够的机械强度，考虑运行要求、运行温度、老化以及材料的热稳定等因素。
玻璃纤维和塑料组件为耐火材料。
电机外壳和终端盒能够承受内部爆炸影响。
终端盒能安全承受最大预期短路电流，不发生终端盒机械破坏和任何减压装置的破裂。
不大于60kW电机终端盒防护等级至少等于电机防护等级。
大于60kW电机终端盒应为全封闭型式（IP57），防止潮气和灰尘入侵。
电机结构和电缆终端盒设置和线路终端有相同载流能力的接地终端。
旋转元件轴承有相应的额定寿命。
不小于60kW电机旋转轴承装配应提供润滑油脂调剂装置，以用于电机运行在额定转速时多余润滑油脂自动从电机壳排出至独立容器。
卖方应考虑预防任何因轴电流产生的轴承破坏。
电动机的设计与构造，必须与空气压缩机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。
当频率为额定，且电源电压与额定值的偏差不超过±10%时，电动机应能输出额定功率，当电压为额定，且电源频率与额定值的偏差不超过±1%时，电动机应能输出额定功率。
电动机应保证在80%额定电压下平衡启动。
电动机应能承受电源快速切换过程中失电而不受损坏，并假定电动机在切换前是满载运行。
电动机启动电流倍数不大于6倍额定电流。
电动机防护等级为IP54，其绝缘等级为F级，并以B级温升考核。
电动机的辅助设备
电动机应设置防结露加热器，电加热器的额定电压采用400V三相三线。
电动机应有2个接地端子，应在相反的两侧接地，对于立式电动机一个接地装置设在电缆接线盒的下面。
电动机的出线端子盒应按功能独立装设。
主要有主出线端子盒﹑空间加热器出线端子盒，温度探测器/金属热电偶出线端子盒等。
电动机出线盒方位应按买方要求。
电动机每相定子绕组埋设2只热电阻测温元件，轴承埋设1只热电阻测温元件。
测温元件采用Pt100双支三线热电阻。
电动机应满足在冷态下连续启动不少于二次，热态下连续启动不少于一次的要求。
4.18仪表和控制要求
卖方提供的仪表和控制设备应采用标准化的元件和设备组件，以适合电厂使用时更换的需要。
设备应能完成自动控制和自动运行,并具备与全厂控制系统的接口功能。
压缩机可根据系统的耗气量、排气压力和温度等，用全负荷或空载自动控制压缩机的启动、并列运行和停止，每台压缩机可输入参数至少为：
卸载压力、加载压力、最短停机时间、电
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