捞渣机技术要求 1.docx
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捞渣机技术要求1
华能（天津）煤气化发电有限公司
技术协议
买方：
华能（天津）煤气化发电有限公司
华能（天津）煤气化发电有限公司（以下简称买方）计划增设一台捞渣机，特定此协议。
1总则
1.1本技术协议适用于华能绿色煤电天津IGCC电站工程锅炉配套新增水浸式刮板捞渣机（SSC以下同）和渣仓本体及辅助设备，它提出了上述部分的功能设计、结构、性能、制造、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，卖方应保证提供符合本技术协议和相关工业标准的功能齐全的优质产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。
1.3在合同签订后，买方保留对本技术协议提出补充要求和修改的权力，卖方应承诺予以配合。
如提出修改，具体事宜由双方共同商定。
1.4卖方须执行本技术协议所列要求、标准，本技术协议中未提及的内容均应满足或优于本技术协议所列的国家标准、行业标准和有关国际标准。
有矛盾时，按较高标准执行。
1.5卖方的产品应在相同容量机组或相似条件下的两个电厂成功运行超过两年，且已证明安全可靠。
如有技术引进方或与其合作的国外技术支持方，必需由国外技术引进或支持方负责本设备的性能保证。
1.6卖方对整套设备和辅助系统负有全责，包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品制造商若发生变更应事先征得买方的认可。
1.7本工程采用KKS编码标识系统，卖方供货范围内所有设备及阀门、控制设备及I/O点等均应在最终版的图纸及货物上标明其KKS编码，具体的编码原则和区段由设计院提供和确认。
2环境条件与设计条件
2.1工程概况
本期工程安装1×250MW级国产IGCC机组,采用西安热工研究院有限公司自主开发的国产2000t/d级气化炉，其它装置均按该规模匹配。
本工程厂址在天津市滨海新区的临港工业区内,并预留将来扩建场地。
气化炉中的高温熔渣经冷却、粒化、并释放压力后排入刮板捞渣机，经捞渣机的斜升段脱水后直接排入渣仓储存，渣仓内的渣由运渣汽车定期运至灰场或综合利用用户。
2.2厂址地理条件
2.2.1气象特征与环境条件
项目
单位
数值
发生日期
平均气压
hPa
1015.7
极端最高气压
hPa
1047.3
2000.1.31
极端最低气压
hPa
983.4
1972.7.27
平均气温
℃
12.6
平均最高气温
℃
16.2
平均最低气温
℃
9.1
最热月平均气温
℃
26.5
最冷月平均气温
℃
-3.3
极端最高气温
℃
40.9
1999.7.24
极端最低气温
℃
-18.3
1953.1.17
平均水汽压
hPa
11.2
最大水汽压
hPa
38.2
1994.8.3
平均相对湿度
%
63
最小相对湿度
%
0
2000.4.6
年平均降水量
mm
566
年最大降水量
mm
1083.5
年最小降水量
mm
278.4
一日最大降水量
mm
266.2
1984.8.9
一小时最大降水量
mm
101.0
1987.8.26
年平均蒸发量
mm
1946.1
平均风速
m/s
4.3
最大风速
m/s
27.0
1986.1.3
瞬时极大风速
m/s
52.7
1986.7.9
最大积雪深度
cm
26
1981.12.19
最大冻土深度
cm
59
1977.2.10
平均大风日数
d
48
最多大风日数
d
78
1996
平均雷暴日数
d
27
最多雷暴日数
d
41
1991
平均沙尘暴日数
d
0.4
最多沙尘暴日数
d
3
1993
平均雾日数
d
16.5
全年主导风向
NW
年最多冻融循环次数
times
>50
2.3设计条件
2.3.1除渣工艺流程
渣水的排放周期会根据操作条件的变化而变化，如果煤质较好，操作稳定，排渣周期可延长到1小时一次，如果操作不稳定或为减少堵渣，排放周期将缩短，排放总量将加大，每次卸料时间一般在2分钟以内。
按照设计煤种1小时排放一次，理论计算设计煤质情况下一次排放量为：
37.5t，其中水25.5t，渣12t；如果按照40-45分钟为一个排放周期，理论计算一次排放量约为：
34t，其中水24.5ｔ，渣9.5ｔ；如果遇到特殊情况，有可能2小时排渣一次，一次排放量约为40t，其中水16t，渣24t。
从气化炉锁斗排泄渣水的时间，大约每次为2分钟，因而捞渣机在很短的时间内，会积贮大量的炉渣和黑水。
这些炉渣是煤中灰分和少量未燃尽炭在熔融状态入水冷激而成的细碎玻璃状固体，循环使用的冷激水因色黑而称黑水。
磨蚀性较强的炉渣和腐蚀性较强的黑水，排泄时的冲刷作用和滑动时的磨蚀作用也都较强，所以捞渣机的进渣口下必须有耐冲刷措施，其仓底必须有耐磨蚀措施，所有与渣水及其蒸汽接触的构件必须有耐腐蚀措施。
本工程共设计2台可变速的水浸式刮板捞渣机,一运一备,已运行一台,为新增捞渣机预留位置。
气化炉泄压后的排渣出口通过三通及两个阀门接至两台捞渣机。
根据气化炉定期排渣的特点，捞渣机必须在下一次排渣前5分钟，将前次排放的渣捞出送走。
捞渣机的正常出力应大于气化炉的小时排渣量，正常出力36t/h，最大出力60t/h。
捞渣机的关键部件采用进口品牌产品（如链条、链轮、驱动装置、液压张紧装置为进口）。
所有用电和控制设备均要求为防爆型，即ExdIICT4。
捞渣机水平段的前部和中部均为渣池，尾部为水池，渣池容积大于定期最大排渣（水）的总容积。
水池和渣池之间在两侧分别设有1根联通管，联通管中部设有气动阀门，正常情况下，渣水经联通管定期溢流至尾部水池。
捞渣机的清理，通过排净口阀门排污。
水池顶部设出力为60m3/h的立式溢流水泵（水泵数量设计院根据布置情况确定），下部带有搅拌功能，将渣水定期排至渣水澄清单元，经过澄清处理后水回用于气化炉渣系统，而随泵打至澄清单元的细渣在经沉淀后加工为滤饼外运（溢流水泵及渣水澄清系统不在供货范围内）。
2.3.2刮板捞渣机设计条件
1）运行工况：
连续
2）正常输送渣量:
36t/h
3）最大输送渣量:
60t/h
4）SSC斜升段倾角:
≤35°
5）SSC槽体内净宽:
1.6m
6）设计压力：
常压；
7）设计温度：
100℃；
8）每台捞渣机渣池前仓容积不小于55m3，捞渣机后仓为水池，容积不小于25m3；
9）每台炉安装台数:
2台（套）（已安装一台，预留一台）
2.3.3渣仓的设计条件
渣仓用于除渣系统中气化炉底渣的储存，本期工程设1座渣仓，渣仓布置在气化炉外-0.3m。
输送物料：
锅炉底渣（湿渣）
每台炉渣量:
～12t/h
瞬时进料量：
14.15kg/s
渣的堆积密度
湿渣的堆积密度：
1.5t/m3（容积计算）
湿渣的真实密度：
2.0~3.0t/m3（荷载计算）
渣的含水率：
<30%
渣的温度：
<100℃
渣仓有效容积200m3，全钢结构（包括支架和扶梯）。
设备布置位置：
渣仓中心线距气化炉中心线距离:
～29.5m
设备数量：
1座
2.4煤质分析资料:
（见下表）
表1 煤质及灰分析资料
检测项目
符号
单位
设计煤种
（神华煤）
备用煤种
（伊泰4号煤）
（1）工业分析
收到基全水份
Mar
％
14.00
14.0
空气干燥基水份
Mad
％
8.49
6.59
收到基灰份
Aar
％
11.00
14.43
干燥无灰基挥发份
Vdaf
％
36.44
36.56
（2）元素分析
收到基碳
Car
％
60.33
57.46
收到基氢
Har
％
3.62
3.39
收到基氮
Nar
％
0.70
0.68
收到基氧
Oar
％
9.94
9.84
收到基硫
Sar
％
0.41
0.20
（3）热值
收到基高位发热量
Qgr.ar
MJ/kg
--
22.60
收到基低位发热量
Qnet.ar
MJ/kg
22.76
21.58
哈氏可磨指数
HGI
56
58
（4）煤灰熔融特性温度
变形温度
DT
℃
1130
1250
软化温度
ST
℃
1160
1260
半球温度
HT
℃
--
1270
流动温度
FT
℃
1210
1280
（5）煤灰组成
二氧化硅
SiO2
％
36.71
56.16
三氧化二铝
Al2O3
％
13.99
20.56
三氧化二铁
Fe2O3
％
14.36
5.79
氧化钙
CaO
％
22.92
8.29
氧化镁
MgO
％
1.28
2.31
氧化钠
Na2O
％
1.23
0.58
氧化钾
K2O
％
0.73
1.76
二氧化钛
TiO2
％
--
0.92
三氧化硫
SO3
％
9.30
3.00
二氧化锰
MnO2
％
--
0.121
2.5安装运行条件
2.5.1刮板捞渣机采用连续运行方式。
运行模式见下表
日运行班数
班运行时间
年运行时间
备注
3班
8小时
7800小时
2.5.2刮板捞渣机安装在气化炉零米，工作环境恶劣。
2.5.3环境条件
捞渣机所在区域0.00米平面防爆等级为IIBT3，可燃组分为H2S。
2.5.4操作条件
渣池中充满黑水，黑水的PH值为7.6-9.4，黑水中溶有少量空气及微量的CO、CO2、H2S、NH3（有气味）以及其它金属离子及含铵盐、甲酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硫化物。
黑水有腐蚀性。
3规范和标准
水浸式刮板捞渣机、渣仓及附属设备设计、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。
GB/T700-1988碳素结构钢
GB/T5680-1998高锰钢铸件
GB/T3323-1987钢熔化焊接接头射线照相和质量分级
GB/T6417-1986金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明
GB50017-2003钢结构设计规范
GB50009-2001建筑结构荷载规范
GB50011-2001建筑抗震设计规范
JB2932-86水处理设备制造技术条件
JB/ZZ5焊接设计规范
JB/ZQ4000.3-86焊接件通用技术条件
JB/ZQ4000.9-86装配通用技术条件
JB/ZQ4286-86包装通用技术条件
GB/T985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB/T986-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB/T11352-1989一般工程用铸造碳钢件
GB/T8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB4053.4-1993固定式工业钢平台
GB4053.2-1993固定式钢斜梯
GB/T3274-1988碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带
GB/T699-1999优质碳素结构钢
IEC电动机技术标准
GBJ232-82电气装置安装工程施工及验收规范
DL/T5072-1997火力发电厂保温油漆设计规程
DL5007-92电力建设施工及验收技术规范
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。
4技术条件
4.1工作范围
4.1.1卖方负责从气化炉渣放料罐出口至渣仓底部卸料装置出口范围内的所有设备和附件的设计选型和供货。
包括水浸式刮板捞渣机（SSC），渣仓本体、平台扶梯、支架和渣仓顶部的起吊设施等。
4.1.2卖方须提供其从渣放料罐出口至渣仓底部卸料装置出口范围内，与输送过程相关的工艺和控制系统的整体性设计选型文件，包括设备选型、运行和维护说明，有关的布置安装图等。
4.1.3卖方须提供与所供设备相配套的所有仪表和控制箱（要求捞渣机自带一套PLC）。
并配合设计院完成与其所供设备有关的其它控制设计的衔接。
4.1.4卖方须提供设备整机和运行性能的全面试验结果及试验合格报告书。
4.2技术要求
4.2.1总的要求
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，在卖方提供的各种工况下均能满足安全和持续运行的要求。
2）捞渣机各部件应适应渣水的磨蚀性及腐蚀性的要求。
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。
易于磨损、磨蚀、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。
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）本工程采用SSC连续除渣，每台锅炉配1台可变速的SSC，其正常运行出力不小于36t/h，正常运行时刮板速度不应大于3m/min，最大运行出力60t/h，能适应在渣放料罐负荷突然增加到最大操作泄料量的工况,且留有足够的裕量,保证捞渣机在停机时，渣池内积满渣时,仍能带负荷起动,并能在1小时内将积渣输送完毕。
5）捞渣机有足够的强度以确保刮板能从静止条件下犁过沉积的炉渣。
捞渣机拖动机构采用防爆型电机直联摆线针轮减速机，变频调速。
减速机配套日本住友进口减速机。
6）外购配套件必需选用优质名牌、节能、先进产品，并有生产许可证及生产检验证。
对重要部件需取得买方认可或由买方指定。
对目前国内产品质量尚不过关的部件，可选用进口产品。
链轮采用进口德国HEKO或路德公司凸齿形拖动链轮（单齿可拆卸）。
链条采用进口德国HEKO或路德公司的耐磨链（不得使用矿用链条）。
刮板型式采用矩形截面，耐磨边材质为16Mn。
刮板连接器采用进口德国HEKO或路德公司牛角形式。
最终由用户确定。
7）距设备外1米处的噪音不得大于85分贝（A）。
8）除渣系统按自动程序控制设计，运行方式为连续运行。
SSC应自带一套PLC，设有远控接点，能接受远方程控信号。
就地控制盘防护等级为IP55，具有防台风及暴雨的功能。
9）所有设备及配套电机均要求适应在粉尘、潮湿条件下工作。
10）捞渣机的出力除了要考虑循环周期内渣的处理能力，还必须考虑锁斗排渣时的瞬时排放量，捞渣机与渣（黑水）接触部分、相关部件的强度设计。
电机的功率也需相应考虑。
卖方应根据本工程的特殊性充分考虑各设备的耐腐蚀、耐磨性能。
11）各转动部件必须转动灵活,不得有卡阻现象。
润滑部分密封良好,不得有油脂渗漏现象。
轴承温升一般不得大于40℃,且轴承温度不得大于80℃。
12）各外露的转动部件均应设置防护罩，且应便于拆卸；人员易于达到的运动部件应设置防护栏，但不应妨碍维修工作。
13）露天工作或外露的电动机、制动器、电气元件、设备等均应设置防护，设置的防雨罩应便于拆卸。
户外安装的电动机应用防结露措施。
所有外露的电器设备及元件在特定工作环境下均应考虑防水、防雨、防尘、防潮、防盐雾等措施。
14）所有重型部件均应设有便于安装和维修的起吊或搬运设施（如吊耳、环形螺栓）。
15）设备中的结构钢材在下料前需进行喷丸等预处理。
4.2.2水浸式刮板捞渣机（SSC）的技术要求
4.2.2.1每台机组采用1台可变速的SSC。
链条、链轮、驱动装置、液压张紧装置要求采用进口产品。
SSC采用上回链式结构，能够实现捞渣机本体的有效容积最大。
4.2.2.2各部位需有检查和维修用人孔，每台渣池设有2个渣水泄入口（1运1备），均应装有柔性短节。
柔性短节采用硅橡胶制作，抗老化。
4.2.2.3捞渣机渣池顶部设多个全不锈钢顶盖,嵌入式安装，轻便而易拆装，以便检修环链、刮板和顶部托轮。
4.2.2.4捞渣机渣池本体设计采用12mm厚的Q235钢板焊接而成，外侧加强肋板为“T”型结构。
4.2.2.5渣池、倾斜段底和侧壁220mm高度内等处衬砌40mm厚玄武岩铸石板，铸石板应不易破碎、脱落。
机体侧面，在渣水泄入口处衬12mm厚的不锈钢。
槽体的底部和斜升段底部全部铺以耐磨铸石，铸石采用40mm厚玄武岩铸石，抗冲击、耐腐蚀，与刮板间的摩擦阻力小，使用寿命不小于10万小时。
4.2.2.6捞渣机管口尺寸、人孔及其它接口签定协议后与设计院及买方共同商定。
前仓设长方形大人孔；后仓设快开式圆形人孔，无环行螺栓紧固。
4.2.2.5SSC与渣接触的部件应采用耐磨、耐腐蚀材料制成；
4.2.2.6SSC要具有防爆性能、防溅水性能,并能解决出大焦的问题。
4.2.2.7SSC头部仰角宜≤35°。
4.2.2.8SSC应设有沿斜升段从零米至渣仓顶部的扶梯。
4.2.2.9SSC直接将物料输送至渣仓储存，头部落料口与渣仓进料口之间应装设可拆卸的过渡装置。
4.2.2.10SSC应采用进口的高耐磨园环链,材质：
23CrNiMnMo合金，链条表面硬度应不小于700HV,使用寿命不小于30000小时,与机组大修期一致。
轴承的寿命不应小于30000小时,主要轴承采用进口轴承。
槽体、支架等结构件设计寿命应不小于30年。
驱动链轮表面精加工及硬化处理。
保证运行时不卡链。
4.2.2.11删除
4.2.2.12环链啮入拖动链轮后及渣池上部拖轮处设冲洗喷头冲洗。
4.2.2.13 SSC应设有清洗链环的设置。
环链张紧采用液压自动张紧装置。
4.2.2.14 拖动链轮采用凸齿形，寿命不少于50000h。
4.2.2.15捞渣机渣池内导轮采用侧翻式结构。
SSC内导轮密封形式采用非轴封水结构的密封形式，保证导轮密封良好。
以避免渣水进入。
4.2.2.16渣池前后仓之间的泄水蝶阀安装在渣池外，并用防爆气动蝶阀开关装置驱动，配备防爆就地操作箱，同时应将阀位开关信号输出至锁斗联锁系统。
4.2.2.17SSC的刮板应按用于重载和输送强磨蚀性物料设计,并保证使其能承受驱动机械调整到其最大力矩值时不产生永久变形。
刮板与链条的连接应便于运行时拆装。
4.2.2.18整个SSC装置,包括本体、斜升段和斜升段扶梯应采用钢支柱支撑；头部维修平台支撑在渣仓顶部平台上。
4.2.2.19SSC应有可靠的过载、掉链、断链、卡链的保护装置；链条自动拉紧装置和捞渣机停车、自动报警装置。
4.2.2.20除渣系统按自动程序控制设计，运行方式为连续运行。
SSC除采用就地控制外，就地控制盘上设有远控接点，能接受远方程控信号。
就地控制盘防护等级为IP55，具有防台风及暴雨的功能。
4.2.2.21SSC的斜升与水平段的拐点处，当渣槽上部堆满渣时,运行过程中不能向外翻渣。
4.2.2.22SSC尾部结构应避免积渣，整机密封性好以保证环境清洁。
4.2.2.23SSC采用进口的成熟可靠的驱动装置。
4.2.2.24SSC槽体宽不小于1.6m。
4.2.2.25SSC斜升段部分应设有轻型活动盖板，防止雨水和其它杂物落入刮板捞渣机内，活动盖板上应设有手柄。
4.2.2.26SSC在工厂加工制造时，水平段应按照一个整体制造、安装和运输，斜升段可分段进行制造、安装和运输。
铸石板由卖方铺设。
4.2.2.27SSC后部水池上部支撑溢流水泵，SSC应考虑其荷载、预留接口并配合设计院进行相关设计。
4.2.2.28轴承要求采用进口SKF轴承或FAG轴承。
4.2.3渣仓技术要求
4.2.3.1渣仓为全钢结构，标高不低于13.70m（以气化炉地坪为0.00m），有效容积200m3。
，设两个圆锥斗。
渣仓应设有运行平台和从零米至仓顶的扶梯。
4.2.3.2渣仓内壁应采用如沥青油漆等防腐措施，在锥体部位安装仓壁振动器，振动器应具有良好的破拱能力。
仓壁厚度为10mm，渣仓下部锥体角度60o。
4.2.3.3渣仓应设有析水元件，析水元件宜采用外置式结构，可拆卸，同样规格的析水元件应具有互换性。
析水元件的使用寿命不小于20000小时。
析水元件应设有反冲洗装置，环形集水管为可拆卸式，分四段用法兰连接。
4.2.3.4渣仓应设连续料位计，并确保动作灵敏，指示正确，并输出4~20mA至除渣的远方控制系统。
当渣堆至高位时，在渣仓操作室进行报警显示。
本渣仓设2个连续料位计。
4.2.3.5渣仓设2个排渣口，安装在4.7m运转层上。
渣仓的0米到4.7m层为全封闭，仓顶和运行平台应能满足400kg/m2的荷载，顶部还应考虑支撑刮板捞渣机头部平台扶梯的荷载。
渣仓顶部应设有防雨棚。
渣仓零米封闭应保证装车时汽车在室内装车，运渣汽车长度按10.5米考虑。
封闭要求：
用带有保温层的压型钢板封闭并带合适数量的门窗，零米大门为3.6x4.2米手拉式折叠门，以适应寒冷地区的设备运行要求,（具体在施工图详图阶段配合确定）。
压型钢板、门、窗等具体要求包括颜色、材质、形式等要求，包括渣仓及捞渣机颜色与全厂统一，并最终由业主确认。
4.2.3.6仓顶应设起吊设施，能将地面的设备及部件吊至仓顶，起重量按检修起吊最大重量考虑。
4.2.3.7渣仓应设有装车操作室，位于距地面2.2m处，渣仓采用集中就地控制方式，带有照明及冷暖空调设施的操作室设在距地面2.8m处，面积不小于3.0m2。
卸渣操作系统中设有与运渣司机联络的声（电铃）、光显示装置。
卸料设备的控制盘（柜）布置在装车操作室内，操作室应便于运行操作。
操作室密封良好并设冷暖空调，内部用宝丽板装修，起到密封隔音的作用。
4.2.3.8渣仓下部应设有气动排渣阀，气动排渣门采用脱水的结构形式，带有集水装置，开关应灵活可靠，关闭后应有排水功能。
具有缓慢打开、关闭迅速的特性，其结构形式应便于维护、检修和更换。
排渣装置能在渣仓操作室内操作。
气动排渣阀用防爆气动开关装置驱动，配备防爆就地操作箱。
4.2.3.9密封圈应具有较高的弹性和耐压、耐磨、耐酸碱的特性，且便于维护、检修和更换。
密封圈的冲气、排气应与闸门开启联锁，当闸板开启、关闭时，密封圈不会被切破、磨损、擦伤及撞脱。
密封圈的使用寿命应不小于7000小时。
4.2.3.10排渣阀可任意开度，限位开关和控制箱应防尘、防水、动作准确。
出渣口直接装汽车，故要求出渣口标高不低于4.5米。
排渣阀的气缸在仓壁上设吊架吊住。
4.2.3.11渣库的结构设计有足够的强度、刚度和稳定性，并能承受下述荷载的同时作用：
结构自重（包括管道）、渣（水）重量、渣（水）偏载、平台上动载（按不低于400kg/m2考虑）、设备起吊荷载、各种静载、雨、雪和风载（室外布置）、地震力及仓内渣塌方引起的冲击荷载等。
本体及钢支架出厂前均进行编号并预组装，应满足现场焊接组装要求。
4.2.3.12对于经常操作、检查或维修的场所均设有永久性钢制镀锌格栅板平台、扶梯、栏杆、所有通道两侧、平台、上下扶梯和孔洞的四周设有安全防护栏杆和踢脚板。
栏杆高度为1.05米，立柱间距应为1米，踢脚板高度不小于0.11米。
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