锅炉补给水处理系统设备技术规范书.docx
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锅炉补给水处理系统设备技术规范书
神木县恒东发电有限公司二期热电工程
锅炉补给水处理系统设备
技术规范书
陕西省电力设计院
住建部电力行业甲级A161002648
二○一一年十一月西安
1.0总则
1、本技术规范书仅适用于神木县恒东发电有限公司二期热电工程配套锅炉补给水处理系统。
本规范书提出了最低限度要求，并未对一些技术细节作出规定。
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有关工业标准和企业标准的优质成套产品。
2、如果投标方对本技术规范书中的条文有异议或对其制造标准有不同见解，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细的描述说明。
招标方根据情况进行裁定。
3、如果投标方提供的报价与本技术规范书有偏差，应以书面形式对本技术规范书的条文提出变更通知，并做详细说明，招标方根据情况进行裁定。
4、投标方提供的产品应在相应工程或相似条件下有1～2台（套）运行并超过两年的业绩,已证明安全可靠。
5、凡属主要外协外购件，招标方对部分制造商已在本规范书中指定，其它主要外协外购件投标方应提供3家制造商供招标方选择，并按要求说明所有外协外购件情况。
6、投标方提供的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均使用国际单位制（SI）。
所有文件、工程图纸及相互通讯，均使用中文。
不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文是主要的工作语言。
若文件为英文，同时附中文说明。
2.0工程概况
2.1厂址及环境条件
本工程为神木县恒东发电有限公司（原神木恒东煤化工公司资源综合利用发电厂）二期扩建工程，是神木县恒东煤化工有限公司联合神木县晟通煤化工有限公司、陕西腾龙煤电集团兴榆兰炭有限公司利用炼焦生产的剩余荒煤气发电项目，属扩建性质，电厂厂址位于陕西省榆林市神木县西沟上榆树峁村规划的载能工业集中区内。
工程规划容量2×50MW，分期建设。
一期已建成1×240t/h燃气锅炉+1×50MW空冷凝汽式发电机组；本期扩建1×240t/h燃气锅炉+1×50MW空冷单抽汽供热机组。
锅炉补给水处理系统一期已按2×50MW纯凝机组一次建成，设有两列出力30t/h的一级除盐加混床离子交换装置。
因本期对外供热，锅炉补给水处理系统扩建出力70t/h的一级除盐加混床离子交换装置一列。
2.2气象和地理条件
电厂海拔：
1267.3m（黄海高程基准）
地震烈度：
厂区抗震设防烈度为6度、二类场地。
基本地震动峰值加速度0.05g
地震动反应谱特征周期0.35s
项目
单位
数值
平均气压
hPa
~900.0
平均气温
℃
8.5
最热月平均气温
℃
23.6
最冷月平均气温
℃
-9.6
极端最高气温
℃
41.2
极端最低气温
℃
-29.0
平均水汽压
hPa
7.7
最大水汽压
hPa
30.0
平均相对湿度
%
55
最小相对湿度
%
0
年平均降水量
mm
405.6
一日最大降水量
mm
141.1
年平均蒸发量
mm
1836.3
平均风速
m/s
1.8
最大风速
m/s
20.7
最大积雪深度
cm
12
最大冻土深度
cm
146
全年主导风向
N、SSE
日照百分率
%
62
最多雷暴日数
d
46
最多雾日数
d
12
平均大风日数
d
7.3
最多冻融交替循环次数
times
＞50
2.3水源及水质
本项目主水源采用煤矿矿井疏干水，备用水源采用渗井水。
建设单位2011年8月29日送样陕西电研院检验的矿井疏干水水质见表2.3-1矿井疏干水水质。
表2.3-1矿井疏干水水质
检测项目
单位
检测结果
检测项目
单位
检测结果
阳离子
K+
mg/L
26.59
硬度
总硬度
mmol/L
2.71
Na+
mg/L
109.22
碳酸盐硬度
mmol/L
2.71
Ca2+
mg/L
33.29
非碳酸盐硬度
mmol/L
0.00
Mg2+
mg/L
12.76
碱度
总碱度
mmol/L
5.88
NH4+
mg/L
2.35
酚酞碱度
mmol/L
0.00
TFe
mg/L
0.01
甲基橙碱度
mmol/L
5.88
Al3+
mg/L
0.03
其他
总固形物
mg/L
502.00
Mn2+
mg/L
未检出
溶解固形物
mg/L
491.00
Cu2+
mg/L
未检出
悬浮固形物
mg/L
11.00
阴离子
OH-
mg/L
0.00
酸度
mg/L
0.00
Cl-
mg/L
7.45
游离二氧化碳
mg/L
8.80
SO42-
mg/L
95.02
全硅
mg/L
11.20
HCO3-
mg/L
358.80
活性硅
mg/L
11.06
CO32-
mg/L
0.00
非活性硅
mg/L
0.14
NO3-
mg/L
3.13
电导率
μs/cm
630.00
NO2-
mg/L
0.53
氨氮
mg/L
2.41
PO43-
mg/L
0.14
CODMn
mg/L
0.6
SiO32-
mg/L
14.00
pH
7.22
F-
mg/L
2.08
浊度
NTU
23.53
3.0系统概况、设计与运行条件、技术条件
3.1规定和标准
3.1.1设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新版本的要求
1）GB150《钢制压力容器》
2）JB2982《水处理设备制造技术条件》
3）CD130A15《橡胶衬里设备设计技术规定》
4）DL/T5068《火力发电厂化学设计技术规程》
5）ZBJ98003《水处理设备油漆包装技术条件》
6）ZBJ98004《水处理设备原材料入厂检验》
7）DL/T5190.4《电力建设施工及验收技术规范》第四部分:
电厂化学
8）JB/T4715《固定式管板式换热器型式与基本参数》
9）JB/T4717《U形管式换热器型式与基本参数》
10）劳锅字（1992）12号《压力容器设计单位资格管理与监督规则》
11）劳锅字（1990）8号《压力容器安全技术监察规程》
3.1.2对外接口法兰应符合下列标准和规定的最新版本的要求
1）87GB《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》
2）接口标准应与阀门的法兰标准配套
3）JB/T74《管路法兰技术条件》
4）JB/T74《管路法兰类型》
5）JB/T81《凸面板式平焊钢制法兰》
6）JB/T87《管法兰用石棉橡胶垫片》
3.1.3衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求
1）HG21501《衬胶钢管和管件》
2）HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》
3.1.4设备外部管路的设计应符合现行最新版本的规定要求
1）DL/T5054《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
2）DL/T5054《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》
3.1.5油漆、包装、运输应符合现行最新版本的规定要求
1）GB191《包装储运图示标志》
2）GB3181《漆膜颜色标准样本》
3）GB2759《机电产品包装通用技术条件》
进口设备的制造工艺和材料应符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。
其它被认可的标准达到或超过以上所列标准的要求，将可以被使用于设计和制造。
所使用的各标准如有新版本，以最新版本为准。
投标方有其它标准取代上述标准，需呈交招标方，经认可后方能采用并附于本规范书后。
与以上的规范、标准及本规范书相矛盾之处。
投标方必须向招标方提出，并获得招标方同意。
3.1.6再生剂（用户自备）
1）氢氧化钠（GB209）
浓度≥30%NaOH液体，碳酸钠含量≤0.80%Na2CO3，氯化钠含量2.0～5.0%NaCl，三氧化二铁含量≤0.01%Fe2O3。
2）盐酸（GB320）
浓度≥31%HCl液体，铁含量≤0.01%Fe，硫酸盐含量≤0.007%SO-24，砷含量≤0.0001%As。
3.1.7树脂、填料（用户自备）符合下列标准的最新版本的规定
1）GB13659/T《001×7MB强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂》
2）GB16579/T《D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂》
2）GB13660/T《201×7MB强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂》
3）DL519《火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准》
尚无国家和部颁标准的树脂、填料符合相应的企业标准的规定要求。
3.2系统设计原则
3.2.1系统描述与系统组成
锅炉补给水处理系统由原有两套单元制除盐设备和新增一套除盐设备组成。
系统采用一级除盐加混床方案。
系统流程为：
生水→双介质机械过滤器→逆流再生双室阳离子交换器→除碳器→中间水箱→中间水泵→逆流再生双室阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房热力系统。
3.2.2系统的连接方式及运行方式
过滤器采用母管制连接方式，一级除盐设备采用单元制连接方式，混床采用母管制连接方式。
过滤器采用程序反洗、投运，一级除盐设备和混床采用程序再生和投运。
系统操作采用计算机控制，并设有LCD显示。
就地设电磁阀箱，可以就地操作气动阀门，气动阀门带有手操阀柄。
一级除盐失效终点根据阴离子交换器出水电导率或周期制水量确定，混合离子交换器失效终点根据混合离子交换器出水电导率确定，过滤器失效根据进出口压差或周期累计制水量确定失效终点。
系统的投入，停运、再生等步骤操作均采用PLC计算机程序控制自动进行，也可就地进行手操或远操。
参与PLC计算机程序控制的阀门均采用质量可靠的气动阀（带操作手轮）。
3.2.3系统组成
1）一级除盐加混床单元：
包括双介质过滤器、阴阳离子交换器、除二氧化碳器、除二氧化碳风机、中间水箱、中间水泵、混合离子交换器、树脂捕捉器，以及单元内所有的管道、管件阀门、管道支吊架及必须的附件，还应包括化学分析仪表，就地热工指示仪表、中间水箱液位计（含信号远传）高低位报警装置等。
2）再生单元：
包括树脂清洗罐及附属管道、阀门、热工表计；阳床酸计量箱、阴床碱计量箱、阳床酸喷射器、阴床碱喷射器、酸浓度计、碱浓度计、就地（含信号远传）液位计、液位高低位报警装置、就地热工指示仪表，以及单元内的所有管道、管件、阀门、管道支吊架及必须的辅件。
酸碱贮存及混床酸碱计量系统利用一期原有设备。
3）压缩空气系统：
从一期空气储罐出口管道引接，用气设备配置完整的管道、阀门、热工仪表计及附件等。
4）废水系统：
一期已建成中和池，本期不再新建，本期冲洗及再生排水通过排水沟排入一期已建成中和池。
5）水泵单元：
包括生水泵、冲洗水泵、除盐水泵、热工仪表、就地电控柜、完整的管道、阀门、管道支吊架及附件。
自用除盐水从一期自用除盐水泵出口母管引接。
6）室外除盐水箱：
本期新增一台300m3除盐水箱，与原有两台300m3除盐水箱并联运行。
6）仪表单元：
系统需要的就地、远传热工指示（压力、温度、流量、液位）仪表等。
3.3设备基本参数
设备基本参数如下表。
设备名称
数量
公称
直径
设计
压力
设备出力
m3/（h*台）
填料
台
mm
MPa
正常
最大
型号
层高mm
粒径mm
双介质过滤器
2
DN2000
0.6
35
38
无烟煤/石英砂
400/800
1.2～2.5/
0.5～1.2
逆流再生双室阳离子交换器
1
DN2000
0.6
70
95
001×7
2000
除二氧化碳器
1
DN1400
0.1
70
92
∅50塑料多面球
1600
逆流再生双室阴离子交换器
1
DN2000
0.6
70
95
201×7
2000
混合离子交换器
1
DN1250
0.6
50
70
001×7MB/201×7MB
500/1000
0.75～0.95/
0.5～0.70
中间水箱
1
DN2200V=4.9m3
盐酸计量箱（钢衬胶）
1
DN1200V=2.0m3
氢氧化钠计量箱（钢衬胶）
1
DN1000V=1.25m3
盐酸喷射器
1
Q=16t/h
碱液喷射器
1
Q=16t/h
树脂捕捉器
1
DN125
混床用
钢制除盐水箱
1
V=300m3，内壁聚脲防腐
设备的最终布置位置由陕西电力设计院根据厂家资料在施工图设计中确认。
3.4系统设计技术要求
工程增设一套单元制锅炉补给水处理设备，采用一级除盐加混床处理方式。
和原有两列制水设备并联运行。
3.4.1系统设计所必须达到的综合性能
补给水系统出口水质应能满足机组正常运行所需水质要求，其出水水质应满足：
硬度：
≌0μmol/L（1/2Ca2++1/2Mg2+）
电导率：
≤0.20μS/cm（25℃）
二氧化硅：
≤20μg/L
每台双介质过滤器出口、入口装设就地压力表，出入口装设压差表，入口装设流量计；阳离子交换器出口、入口管道上装设压力表，入口管道上装流量计；除碳水箱设就地（含信号远传）液位计及液位高、低位报警装置；阴离子交换器出口、入口管道上装设压力表，入口管道上装流量计、出口管道上装设导电度表；混合离子交换器出口、入口管道上装设压力表，入口管道上装流量计，出口管道上装设导电度表。
每台设备出、入口管道上均设取样点。
设备失效后自动进入再生操作程序。
混床失效后自动解列停运，自动进入反洗、分层、再生、混脂、正洗等操作程序。
锅炉补给水系统的正洗、启动、投运、正常运行、停止，失效后混床树脂反洗分层，整个系统的再生等操作均按程序控制自动进行。
水处理系统酸、碱贮存系统利用原有设备，本期阳阴床再生用的酸、碱计量系统设备由招标方提供，混床再生用酸、碱计量系统利用一期原有设备。
在系统设计中有自动控制设计，自动故障时，可以手动操作。
系统中的关键设备及部件应选用性能可靠的产品。
实现自动控制的阀门应选用质量可靠的产品，投标方推荐三家，阀门的选用最终由业主确定。
3.4.2离子交换器
阴离子交换器，阳离子交换器，混合离子交换器，树脂捕捉器采用钢衬胶，筒体衬胶完整无针孔，能接受20000～15000伏电火花试验而不被击穿。
衬胶层为二层半硬橡胶衬里，耐酸碱腐蚀，总厚度不小于5mm，并延至外部法兰结合面。
设备采用硫化罐整体硫化。
设备使用寿命保证30年。
设备本体外部管系采用无缝钢管内衬一层3mm厚耐酸橡胶。
树脂捕捉器滤元缝隙宽度为0.1mm，滤元总流通面积大于连接管道断面的3倍，滤元采用不锈钢材质，树脂捕捉器可以手动反洗并装有手动排水阀，排水阀应在捕捉器最底部。
所有内部管路采用法兰与本体联接，并考虑到检修和部件更换的便利条件，所有内部部件选用316L耐酸不锈钢，紧固件与内部管件材质等同。
内部部件固定及加固，能承受设备最大出力时水流的冲击，且不影响内部水流的分配和收集。
内部集水水帽采用316L耐酸不锈钢。
设备窥视镜的材料应透明、耐腐蚀，厚度能承受容器的设计压力和试验时的试验压力。
窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。
容器的人孔保证检修人员的进出和更换部件的进出。
配旋吊式侧人孔。
人孔及人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。
人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。
设备内部进水、进气和集水、集气装置的布水、布气均匀，没有偏流现象。
所有设备内外部件除特殊需要外，不允许采用任何塑料材质，但材质应能耐所接触介质的腐蚀。
设备应设置支脚。
设备内部衬里防腐，有相应耐腐蚀和耐磨的能力，保证在设备使用期内衬里不脱落。
进出口管上应装压力表和取样阀及取样接口。
取样槽位置位于设备前便于操作处。
3.4.3再生设备
酸计量箱、碱计量箱材质均为碳钢，内衬半硬橡胶两层，设备进行整体硫化处理，总厚度不得小于5mm；衬胶应完整无针空，应能承受15000～20000伏电火花试验不被击穿。
酸、碱计量箱的容积为再生一次用药的1.5倍，计量箱设进出药液、排污、冲洗水、酸雾吸收等必要的接口及附件，计量箱应有就地液位指示装置，并有液位远传指示及高、低液位报警接口。
进药液管应插入箱内底部，排污管应尽量接近箱最底部，便于计量箱放空。
酸、碱喷射器的出力应满足再生设备的要求。
稀酸溶液管道上设置酸浓度计；稀碱管道上设置碱浓度计。
再生系统设计压力0.6Mpa，设计温度60℃。
再生设备之间连接管道采用衬塑（或衬胶）钢管，小管径管道及表计连接管道选用耐酸不锈钢管。
酸浓度计、碱浓度计选用质量可靠的产品。
酸、碱储罐区，酸、碱计量区一期已配置酸雾吸收器和安全淋浴器。
3.4.4水泵单元
本期锅炉补给水系统新增生水泵、冲洗水泵、除盐水泵。
补给水系统所有水泵均设有就地启停电控柜，并能在控制室进行远操及运行状况监控；每台泵均设有就地压力和流量指示，并在控制室实现压力和流量监视。
水泵应选用经同类电厂运行检验质量可靠的产品，投标方推荐三家，水泵的选用最终业主确定。
3.4.5仪表单元
系统内在线化学仪表应选用性能良好的、经同类机组运行证明准确可靠的进口产品。
ABB、POLYMETRON、SWAN三家，仪表的最终选用由业主确定。
锅炉补给水系统所需阀门中实现自动控制的阀门应选用质量可靠的产品，投标方推荐三家产品。
所有阀门的选用最终由业主确定。
系统内所有压力、压差、流量、液位等信号，除就地显示外，全部远传至PLC上，实现PLC监控。
3.4.6主要管道材质
系统内管道材质:
生水管道:
生水泵及冲洗水泵出口至过滤器出口Q235；
阳离子交换器出口至混合离子交换器出口管道:
钢衬塑管；
除盐水泵入口管道:
1Cr18Ni9Ti
压缩空气管道：
1Cr18Ni9Ti
酸、碱系统管道：
钢衬塑管。
3.5仪表和控制要求
仪表和控制要求（详见附件一锅炉补给水PLC控制系统技术规范）
3.5.1总的要求
投标方应随投标文件提供水处理系统（包括多介质过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器等）的仪表控制系统图（P&ID图）和配套供应仪表设备的详细清单供招标方审查，清单格式如下（每只仪表分列）：
序号
仪表名称
型式规范
数量
用途
所属系统
安装地点
生产厂家
水处理系统设备本体上的就地压力、液位由投标方供应，仪表选型和生产厂家均由招标方确认。
投标方提供的仪表均应布置在本体仪表盘上，远传信号应接至本体接线盒上。
投标方应向招标方和设计院提供详细的系统设计、运行说明和控制、联锁、调节说明和有关的图纸资料，以满足招标方的控制系统实现对水处理系统的控制。
投标方提供的气动阀门均应配置行程开关（DPDT），容量为220VAC、3A，并接至阀门本体接线盒上。
3.5.2设备本体仪表测点设置
投标方设备本体和系统仪表测点的设置至少应满足下列要求，并不限于此：
压力测点
多介质过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器等进、出水管及泵出口管装设压力远传指示和就地压力表。
液位测点
各药液箱应设就地液位，并预留远传液位接口。
分析仪表测点
在阳床、阴床、混床出水管上预留取样接口，用于自动取样。
3.5.3投标方应提供锅炉补给水工艺系统的I/O清单.
4.0设备规范（投标方填写）
4.1双介质过滤器
4.1.1设备参数
1）、型式或型号/台数：
/2台
2）、设备出力
正常出力：
m3/h
最大出力：
m3/h
3）、设备运行流速
正常流速：
m/h
最大流速：
m/h
4）、设备直径（外径×壁厚）：
mm×mm（两端封头厚mm）
5）、填料层（用户自备）
上层：
无烟煤/400mm
下层：
石英砂/800mm
6）、设计压力：
0.6MPa
水压试验压力：
0.8MPa
7）、本体材料：
Q235-B，设备内表面三层锅炉漆防腐。
8）、清洗采用气水合洗
9）、要求反洗膨胀率100%,反洗强度14.0L/m2.min
10）、设备高度
直边高度：
mm
支腿高度：
mm
总高度（包括支腿高）：
mm
11）、设备荷重
空载荷重：
kg
充水荷重：
kg
运行荷重：
kg
4.1.2内部装置
1）、进水配水装置
型式：
材料：
2）、出水集水装置
型式：
材料：
1Cr18Ni9Ti
3）、气洗分配装置
型式：
材质：
1Cr18Ni9Ti
4）、其它装置：
4.1.3设备本体外部装置
1）、人孔
数量：
直径：
mm
材料：
2）、设备窥视孔
数量：
规格（长×宽）：
mm×mm
视镜材质：
视镜厚度：
mm
视镜中心安装高度：
mm
3）、进水接口法兰公称直径：
DNPN
4）、出水接口法兰公称直径：
DNPN
5）、压缩空气接口法兰公称直径：
DNPN
6）、卸料口法兰公称直径：
DNPN
7）、排气口法兰公称直径：
DNPN
8）、反洗进水接口法兰公称直径：
DNPN
9）、反洗排水接口法兰公称直径：
DNPN
10）、正洗排水接口法兰公称直径：
DNPN
11）、其它装置
进出水取样阀型式/数量：
/
进出水压力表量程/数量：
/
水槽：
4.2无顶压逆流再生阳离子交换器
4.2.1设备参数
1）、型式或型号/台数：
/1台
2）、设备出力
正常出力：
m3/h
最大出力：
m3/h
3）、设备运行流速
正常流速：
m/h
最大流速：
m/h
4）、设备直径（外径×壁厚）：
mm×mm（两端封头厚mm）
5）、树脂层（用户自备）
型号/层高：
001×7/2000mm
6）、设计压力：
0.6MPa
水压试验压力：
0.8MPa
7）、本体材料：
Q235-B，设备内衬半硬橡胶3+2mm。
8）、工作温度
最低工作温度：
5℃
最高工作温度：
50℃
9）、运行压差（设备进出口）
正常出口压差：
0.1MPa
最大出口压差：
0.2MPa
10）、设备再生采用逆流再生。
11）、设备高度
直边高度：
mm
支腿高度：
mm
总高度（包括支腿高）：
mm
12）、设备荷重
空载荷重：
kg
充水荷重：
kg
运行荷重：
kg
4.2.2内部装置
1）、进水配水装置
型式：
母支管型式
材料：
316L不锈钢
2）、出水集水装置
型式：
穹形多孔板加石英砂垫层
材料：
穹形多孔板材质为316L不锈钢
3）、中间装置
型式：
母支管型式
材质：
316L不锈钢
4）、其它装置：
4.2.3设备本体外部装置
1）、人孔
数量：
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