制氢站技术协议.docx
《制氢站技术协议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制氢站技术协议.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
制氢站技术协议
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司供货范围增加或减少确认项说明：
本次吉林江南热电有限公司新建工程2×330MW亚临界机组制氢系统与招投标文件供货范围有如下变化：
由于优化设计减少1套制氢装置。
具体如下：
序单数名称规格和型号产地生产厂家号位量电解槽DQ51套1苏州竞立框架一DQ52套1苏州竞立框架二DQ53套1苏州竞立框架三DQ54套1苏州竞立检测仪表5台5进口氮气装置8个瓶一组6套1上海高压容器厂显示器7台1韩国三星氢气排水水封8套1苏州竞立阻火器9台2苏州竞立制氢站配电柜10台1苏州宝顺工艺控制柜11台1苏州竞立可控硅整流柜12台1天津整流器厂签字：
2009年7月24日1
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司吉林江南热电有限公司新建工程2×330MW亚临界机组制氢系统技术协议技术协议买方:
国电吉林江南热电有限公司卖方:
苏州竞立制氢设备有限公司设计院：
吉林省电力勘测设计院二OO九年七月二十四日2
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司附件1技术协议1总则1.1本文件适用于国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程的制氢站系统的订货。
本文件包括该系统的功能设计、结构、性能、安装、测试及包装、运输等方面的技术要求。
1.2买方在本文件中提出了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，卖方提供一套满足本规范书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，保证满足其要求；1.3本技术规范书所使用的标准如与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行；1.4卖方对所提供的成套系统设备负有全责，即包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品卖方提出三个厂家供买方确认。
1.5在合同签订后，买方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求，具体内容双方共同商定。
1.6卖方提供的设备（包括进口设备和分包设备）全部采用KKS编码。
1.7如卖方没有对本文件提出书面异议（或差异），买方则可认为卖方完全接受和同意本招标文件的要求。
如有差异（无论多少），均应填写到文件的差异表中。
1.8卖方应具有所供的水电解制氢设备在国内两台同等级机组、同等功能规模二年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试资格和经验。
其分包商亦应具有相同的经验和业绩并完全执行本技术规范书的要求，分包商资格应由需方书面认可，不允许分包商再分包。
1.9卖方提供的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单位制（SI）。
所有文件、工程图纸及相互通讯，均应使用中文。
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。
所有图纸均应采用电厂KKS标识系统。
1.10本技术协议将作为订货合同的技术附件，并与合同正文具有相同的法律效力。
双方共同签署的会议纪要、补充文件等也与合同正文具有相同的法律效力。
1.11在设备安装过程中及运行一年以内，如发生制造质量问题，应由卖方免费3
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司修理或更换；若因保管不当使设备损伤，由卖方协助解决有关问题，做好技术服务工作。
1.12卖方应对典型漏氢事故情况下，现场采取处理措施提出建议，并提供人身和设备的保护设施。
2工程概况2.1、厂址简况国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程是中国国电集团公司投资的热电联产项目，主要向吉林市南部供热。
2.2、工程概况国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程是由国电集团公司全额投资的城市热电厂，热电厂厂址位于吉林市南部，主要为吉林市的南部提供热源。
工程规划规模为1320MW（4×330MW等级供热机组），一期（本期）工程2×330MW。
3设计和运行条件3.1发电机技术数据3.1.1发电机型号：
QFSN—330—23.1.2额定功率：
330MW3.1.3冷却方式：
水、氢、氢3.1.4发电机数量：
2台33.1.5发电机充氢容积：
73m/台3.1.6发电机运行氢压：
0.3-0.5MPa（表压）3.1.7昼夜氢泄漏量3保证值：
≤10Nm/昼夜33.1.8一台机组启动时用氢量：
600Nm3.1.9正常运行时氢气纯度（容积比%）：
99.9%3.1.10氢气湿度：
露点－50℃3.2工程主要原始资料4
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司a、设备安装在室内，室内温度≥5℃b、室外气温范围37.7最高＋36.2℃/最低－40.3℃c、室外相对湿度范围年平均值：
70％d、多年平均气压986.7hPae、地震烈度7度（a=0.1g）3.3电源和仪表气源3.3.1电源电压：
三相四线制（380V/220V），中性点接地系统频率：
50Hz3.3.2仪表气源露点：
30℃含油量：
无含颗粒物质：
无压力：
0.5~0.7MPa温度：
常温3.4工程设计条件3.4.1投氢方式：
置换3.4.2原料水条件原料水品质:
除盐水（未加氨）电导率0.2μS/cm，含盐量0.02mg/l0原料水水温：
25C原料水压力：
0.35MPa3.4.3冷却水条件冷却水品质：
除盐水0冷却水水温：
32C冷却水压力：
0.150.35MPa3.4.4冷却水系统方式：
除盐水闭式循环冷却3.4.5除盐水闭式循环冷却装置的冷却水采用厂区工业水，工业水水温为035C；压力：
0.5-0.7MPa3.4.6电解液种类：
KOH浓度30%5
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司3.4.7仪表用无油压缩空气压力：
0.7MPa；温度：
40℃；3.4.8工艺系统3本工程的两台机组设置一套制氢设备，设备的正常制氢量为5Nm/h，压力3.2MPa，设置一套除盐水闭式循环冷却装置。
本系统由电解槽单元、框架一（气液处理器）单元、氢气干燥单元、框架二（供氢）单元、氢贮罐单元、框架三（加水配碱单元）、压缩空气贮罐单元、除盐水闭式循环冷却单元、整流柜、控制柜、漏氢监测及报警装置、一套完整的仪表装置及微机控制系统等组成。
本技术规范书提出了制氢系统设备的功能设计的最低要求，在满足本技术规范书制氢系统功能的前提下，供方应根据自己的工艺提出工艺系统，但供方提出的工艺系统应是通过运行实践考验的；同时，供方应提供完整而详细的系统图，系统图上应标明所有的设备、阀门、管道、仪表和控制等，并应在投标书中以“对本技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
3.4.9布置制氢站是一个独立的建筑物，两台机组的制氢设备均布置于此。
氢贮罐和压缩空气贮罐布置在单独建筑物内。
3.4.10爆炸危险环境制氢站内有爆炸危险房间，为1区爆炸危险环境。
4技术规范4.1技术要求4.1.1卖方提供的两套水电解制氢系统应具备完整的氢气制取、干燥及贮存功3能。
在运行温度85℃±5℃时，每套制氢系统设计出力为不小于5Nm/h，氢气露点温度低于-50℃，氢气应适合发电机冷却系统的使用。
4.1.2卖方提供的设备、材料和工艺应是同类产品中质量最好的。
4.1.3卖方所提供的设备应具有良好的运行记录，并且相同设备应具有2年6
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司以上的运行经验。
4.1.4水电解制氢设备的设计、制造应严格遵照JB/T5903–96水电解制氢设备中的有关条款执行。
4.1.5水电解制氢系统的工作压力应为3.2MPa。
4.1.6水电解制氢系统的运行采用微机进行控制。
保证各设备及系统在启停、运行及事故情况下的工艺参数显示，保证系统各设备的正常启停、安全运行及事故报警功能，实现系统及各设备自动控制和连锁功能，并能够提供故障报警信号及标准通讯接口给其它控制室。
水电解制氢系统应为全自动和无人值守的。
4.1.7水电解制氢系统的产品氢、氧应达到如下品质指标：
0氢气纯度：
99.8%（分别在最大、标准、25%负荷时）温度：
40C0湿度：
露点－50C。
氧气纯度：
99.3%4.1.8水电解制氢系统中的碱液循环次数应能达到每小时23次以上。
4.1.9制氢系统运行时氢（氧）气压力要求稳定，其数值随各装置的额定压力和运行情况而定；电解槽出口氢气和氧气压差宜小于0.5kPa。
34.1.10水电解制氢系统中的碱液流速应能达到0.40.9m/hr。
4.1.11水电解制氢设备上的电气、仪器仪表等均应参照有爆炸危险的场所选用，且不应低于氢气爆炸混合的级别和组别（ⅡCT1）。
4.1.12制氢装置中与氢、氧及碱液接触的中压阀门应选用进口原装阀门。
位置开关采用防爆型。
4.1.13制氢系统中与氢、氧、碱液和除盐水接触的设备、阀门及所有连接管道等材质应为1Cr18Ni9Ti。
4.1.14可控硅整流柜应具有效率高，调节方便，自动稳压稳流，保护功能完善，低噪声，温升低，过流报警，冷却水断流报警，内部能防止冷却水泄漏到电气装置上，保证电解槽安全满负荷运行，性能可靠等特点。
4.1.15制氢设备的对外法兰接口处应配备相同等级的反向法兰。
4.1.16制氢系统按氧气不回收考虑。
4.1.17设有氢气排空时的安全设施。
4.1.18氢气管内的冷凝水应经排水水封排出。
7
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司4.1.19设有冷凝器和去除气体中多余水份的收集器。
334.1.4.20每产生1Nm氢气除盐水的消耗量：
0.001m334.1.4.21每产生1Nm氢气所消耗的电量：
4.8kWh/NmH24.1.4.22根据《氢气站设计规范》GB50177-2005第9.0.4条，管道法兰、阀门等连接处，应采用金属线跨接。
4.1.21仪表和控制要求制氢装置控制方式采用车间PLC集中控制，每套制氢装置设有单独的动力柜、整流柜、配电柜和控制柜。
制氢装置PLC与全厂辅助车间集中监控网络相连，最终可在集控室的辅助车间操作员站完成制氢装置的监视和控制，就地实现无人值班。
制氢装置应具有手控和自控两种功能，并具有完备的自身安全保护措施。
在自控状态下，可以实现自动运行，实现自动充罐；系统和水箱自动补水；自动向发电机补氢；自动切换A、B干燥器的再生及工作状态；电解槽压力、温度、氢气和氧气分离器的差压自动调节。
在线检测氢中氧、氧中氢纯度、氢气含湿量。
应具有完善的联锁报警功能，与系统安全运行有关的参数均应设置报警和联锁，以保障系统安全运行，相应的调节上、下限，报警上、下限，联锁上、下限均可根据用户的需要进行在线调整。
一旦系统发生超限联锁，如：
出现电解槽温度升高、压力超值、碱液流量低、冷却水中断、气源压力低，电解电源缺冷却水、过电流、快熔断等异常现象时，则系统整流柜停机，且分阶段对系统进行安全降压，如果中途故障消除，则系统又会自动投入正常运行。
电解间和干燥间设4个氢气检漏报警探头。
当室内氢气浓度超过0.4%时,自动控制和电气联锁将制氢装置切断和强制换气。
电解间和干燥间内控制仪表、部件和电气设备应选用防爆、防腐性能的仪表和电器设备；对不具备防爆性能的仪表和电器设备，都将安装在跟现场相隔离的控制室内；对不具备防腐性能的仪表都采取隔离措施；对跟氧气接触的仪表采取禁油措施。
4.2各工艺设备技术要求4.2.1电解槽单元331）电解槽的正常产氢量5Nm/h，运行氢压3.2MPa。
产氧量2.5Nm/h（在8
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司100%负荷时）。
2）电解槽的结构应保证其易于维护、检修。
3）在工作压力、工作温度及所选用电解液种类及浓度范围内，电解槽的使用寿命应至少不低于10年。
04）工作条件下槽温基本稳定，其波动范围不应大于5C。
5）电解槽能在1.53.2MPa间压力下运行；电解槽的出力能在25%100%范围内可调。
6）电解槽的电流效率近似100％。
7）电解槽对地的绝缘电阻必须大于1M。
8）电解槽槽体为碳钢镀镍材质。
9）每对电极上的平均电压降为2V。
10）每个电极对的电流为500安培。
11）满负荷时电解液温度为85℃。
12）在电解槽的最小电极对击穿闪光的危险点的距离上，应有足够的电绝缘。
13）电解槽隔膜的技术要求A气泡不能透过；B能被电解液润湿，使溶液中的离子能顺利地通过；C有足够的机械强度；D在电解液中不被碱液腐蚀，不能影响电解液的纯度，且化学稳定性强；4.2.2框架一（气液处理器）1）框架一为组装单元式，装置至少应由下述部件组成：
氢分离洗涤器、氧分离洗涤器、气体冷却器、碱液过滤器、碱液冷却器、气水分离器、排水器、空气过滤器、循环泵、阻火器、管路、阀门及一次仪表等。
具有防爆功能，同时不使用任何塑料材质。
2）框架一的处理容量应能与电解槽的产氢量相匹配。
303）经框架一处理后的氢气其含湿量应不超过4g/Nm，温度应不高于40C。
4）氢、氧分离器正常工作液位差应不超过20mm。
5）框架一应设置排气管道。
碱液循环泵泵体上应有排气措施。
4.2.3氢气干燥装置9
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司1）每套制氢系统应配备两套干燥系统，其中一套运行，另一套再生备用。
2）该装置的再生方式宜选用原料气加热再生，且再生过程中无氢气放空。
3）该装置至少应由下述部件组成：
气液分离器、冷却器、吸附干燥器、过滤器、阻火器、工艺管路、阀门及一次仪表等。
4）框架组装后应在3.36MPa压力下进行气密性检验合格。
5）该装置的操作压力应与制氢系统的运行压力相匹配。
6）氢气流经该装置的阻力损失应小于0.1MPa。
7）该装置应能起除水份作用。
8）干燥剂采用13X分子筛。
9）制氢、氢干燥装置的氢出口应设置切断阀、放空阀及取样阀。
10）经该装置处理后的产品氢应达到下述指标：
0湿度：
露点－50C0温度：
40C4.2.4框架二（供氢）1）框架二用于氢气的充罐及往发电机补氢，该装置至少应由下述部件组成：
管路、减压器、压力开关、压力表等。
2）框架二上减压器减压后的压力应控制在0.81.0MPa的范围。
4.2.5框架三（加水配碱单元）1）框架三至少应由下述部件组成：
纯水箱、碱液箱、注水泵、工艺管路、阀门及配件、一次仪表等。
2）各组件的技术要求A.纯水箱──材料采用1Cr18Ni9Ti。
3──纯水箱的容积0.219m。
（按需要）──纯水箱上应设有手孔、进水口、出水口、排污口和液位计接口。
纯水箱上的液位计要求能就地显示和带信号远传功能。
B.碱液箱──材料采用1Cr18Ni9Ti。
3──碱液箱的容积0.219m。
（按需要）──碱液箱起供配制碱液和贮存碱液用，碱液箱上应设有投药口（手孔）、10
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司进水口、出液口、排污口和液位计接口。
碱液箱上的液位计要求能就地显示和带信号远传功能。
──碱液箱的对外接口处（除活动盖和注水口外）应设置滤筒，防止固体颗粒堵塞管路系统。
C.注水泵──注水泵过流部分材料应以不污染原料水品质和不被原料水腐蚀为宜。
为1Cr18Ni9Ti.──注水泵应选用隔膜泵，且其流量应能自动可调。
──注水泵的扬程应能保证在额定压力下工作时仍能向系统中注水。
出口应设安全阀。
──注水泵的电机宜选用防爆电机。
4.2.6氢气贮罐1）氢气贮罐至少应由下述部件组成：
罐体、安全阀、阻火器、放空阀、排污阀、取样阀、压力表、温度计（取样点）等，设备布置于半封闭的厂房内，3容积为13.9m，直径1800。
2）氢气贮罐的设计、制造和检验应严格遵照GB150–1998钢制压力容器和国家劳动部钢制压力容器安全技术监察规程中相关条款执行。
3）设备的主体材料选用16MnDR，罐体上应设有人孔、进出气口、放空口、排污口、安全阀、压力表及温度计接口及备用接口，并有支腿等。
4）设备的工作压力为3.2MPa；水压试验压力为不小于其设计压力的1.25倍。
005）设备的工作温度－40C50C。
4.2.7压缩空气贮罐1）压缩空气贮罐至少应由下述部件组成：
罐体、安全阀、带远传信号的压3力表及温度计等，设备布置于半封闭的厂房内，容积为6m，直径1400。
2）压缩空气贮罐的设计、制造和检验应严格遵照GB150–1998钢制压力容器和国家劳动部钢制压力容器安全技术监察规程中相关条款执行。
3）设备主体材料选用16MnDR，罐体上应设有人（手）孔、进气口、出气口、排污口、安全阀接口、压力表及温度计接口，并有支腿等。
11
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司4）设备的工作压力为1.0MPa；水压试验压力为不小于设计压力的1.25倍。
005）设备的工作温度－40C50C。
4.2.8氢气排水水封1）氢气排水水封上应设有一根排空管、一根补水管、一根溢流管及两根冷凝水接管。
除排空管外，补水管、溢流管及冷凝水管与水封筒体的内接管均采用插入式，且补水管、溢流管的内部管端应比冷凝水管的内管端低。
2）氢气排水水封的筒体采用普通1Cr18Ni9Ti材料。
4.2.9砾石阻火器4.2.10一般设在氢气系统的设备放散管及用氢设备的氢气支管上，以防止回火，阻止火焰蔓延，保证氢氧站及其贮送系统的安全生产及正常供气。
1）阻火器上网孔的最大直径不大于0.06厘米，阻力约为2550毫米水柱。
4.2.10氢气检漏测定仪1）该仪器应能对两个及以上样点的氢含量进行自动巡回连续分析。
2）当检测出氢气浓度达到某一定值时，能自动送出信号到控制系统，通过控制系统自动启动排风装置工作。
当检测出的浓度已超过该定值，达到另一高值时，能送出报警信号，在控制系统中进行声光报警。
3）该设备应具有任意点超限均声光报警并同时有对应点指示。
4）该设备应能耐Ⅱ级冲击振动，具有防霉、防潮、防盐雾性能。
5）该设备的测点响应时间应不大于10s，巡回周期应不大于2min.。
4.2.11冷却系统设备制氢冷却系统采用除盐水闭式循环冷却方式。
1）该系统主要由板式换热器、循环冷却水泵、除盐水箱、电控柜、工艺管路、阀门及配件、一次仪表等组成。
2）该系统中除盐水的流量需满足制氢系统冷却水总量的要求。
3）经循环冷却水泵后的除盐水压力应为0.3MPa0.5MPa,除盐水入口水温≤45℃,经闭式循环热交换后的除盐冷却水温度应不超过30℃。
4）工业冷却水流量满足冷却系统设备所需冷却水量的要求，工业冷却水进口温度≤35℃。
5）该系统中板式换热器、循环冷却水泵，应采用效率高、噪音小、安全12
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司可靠、材料耐腐蚀、安装及维修方便、符合标准的产品。
6）该系统中的循环冷却水泵宜采用IH型卧式离心泵，泵的流量应与总的循环冷却水量相匹配，循环冷却水泵应为两台，（循环水泵过流部分材质采用lCrl8Ni9Ti）有联锁装置，互为备用。
当工作水泵出现故障时备用水泵自动投入，并发出远传报警信号。
7）除盐水箱上应设有人孔、进水口、出水口、排污口和液位计接口。
除盐水箱设有自动、手动补水装置，当水箱水位低于设定水位时能自动开启补水阀，并发出就地及远传报警信号。
除盐水箱上的液位计要求能就地显示和带信号远传功能。
8）所有阀门均为不锈钢阀门。
9）除盐水管道采用1Cr18Ni9Ti。
310）除盐水箱材质为不锈钢，容积为1.4m。
（按需要）4.2.12氮气瓶1）提供制氢系统吹扫和置换用气。
2）氮气瓶的设计、制造和检验应严格遵照GB150–1998钢制压力容器和国家劳动部钢制压力容器安全技术监察规程中相关条款执行。
3）氮气瓶的最高工作压力为15MPa，容积为40L，气瓶外径为219mm，氮气瓶的个数由供货方根据整个系统的大致容量估算确定。
4）每个氮气瓶上应带有气瓶阀、压力表、软管及软管接头等。
每组氮气瓶应带有一个减压阀。
4.3电气设备技术要求4.3.1水电解制氢装置的供电采用交流380/220V、额定频率50HZ低压供电系统，其外供电源为两回，一回工作一回备用。
两回电源不并列运行，在厂家成套设备的电源进线位置设置双电源切换开关。
4.3.2供货商提供的电气设备应完成制氢站内水电解制氢系统供电、照明、通风等全部功能。
4.3.3供货商提供的设备应是符合本技术规范要求、适用于上述供电系统、完整的成套配电设备及硅整流设备，在符合使用环境条件情况下，接通电源即可使用。
供货商应保证其提供的产品是符合本技术条件和产品标准的优质产品。
13
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司4.3.4设备规范1）成套配电柜
（1）型式:
（2）电气规范额定电压380V最高工作电压440V额定频率50HZ额定绝缘电压660V工频试验电压主电路2500V/1min辅助电路2000V/1min额定短时耐受电流40kA/3S（有效值）额定开断电流40kA（有效值）额定峰值耐受电流100kA2）可控硅整流变压器柜
（1）型式:
干式
（2）电气规范交流输入（额定电压）380V直流输出（额定电压）与电解槽额定电压匹配4.3.5成套配电柜的电源进线应通过隔离开关加接触器或断路器接入，两回电源之间应有必要的闭锁装置，防止其并列运行。
4.3.6制氢站内所有用电设备（包括照明、通风及检修）均由成套配电柜供电，频繁起动且容量大于等于1kW的电动机应用交流接触器操作。
4.3.7低压馈线回路应有短路保护，其中包括硅整流变压器回路还应有过负荷保护。
保护采用空气断路器。
4.3.8电动机回路应有短路保护，其中容易过负荷的电动机还应有过负荷保护。
保护采用空气断路器。
4.3.9制氢站内所有用电设备均可在低压开关柜上操作。
4.3.10成套配电柜应配备必要的变送器，其他二次元件的选型也应满足水电解制氢系统微机监控的要求。
14
国电吉林江南热电有限公司2×330MW机组新建工程苏州竞立制氢设备有限公司4.3.11硅整流变压器柜应包括整流变压器、完整的可控硅整流系统、控制触发系统、保护系统、完善的操作联锁及信号。
每台电解槽应用单独的硅整流柜供电，其变压器的接线、整流系统的调压、稳流、谐波限制、工作电压和电流的调节范围应符合GB50177-93的规定。
4.3.12配电柜和整流柜的柜内导体应为铜母线或铜导线。
任何情况下端子均应2和导线可靠连接。
控制导线截面不小于1.5mm，用于电流互感器的单线截面不2小于4mm。
导线为单芯、聚氯乙烯绝缘（阻燃型），额定电压不低于500V。
4.3.13配电柜和整流柜内应设置中性点工作母线和保护接地母线，工作母线和保护接地母线应贯穿低压开关柜组全组。
中性点工作母线截面不应小于主母线的
升级会员 