动力供应与循环利用项目锅炉装置480th煤粉锅炉技术规范书.docx

1、动力供应与循环利用项目锅炉装置480th煤粉锅炉技术规范书动力供应与循环利用项目锅炉装置480th煤粉锅炉技术规范书 陕西未来能源化工有限公司动力供应与循环利用项目锅炉装置480t/h高温高压煤粉锅炉技术规范书设计：校核:审核: 中国天辰工程有限公司2011年6月1 总则1.1 概述1.1.1 本技术规范书仅适用于陕西未来能源化工有限公司动力供应与循环利用项目锅炉装置所配套的3480t/h高压煤粉锅炉及其辅助设备，它提出供货设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。1.1.2 在技术规范书中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

2、准和规范的条文，但保证提供符合本技术规范书和现行工业标准的、功能齐全的、全新优质产品及优质服务。1.1.3 所提供的产品，必须是技术和工艺成熟先进，且已设计、制造过多台同类产品，具有十分优良的制造、运行业绩，并通过连续运行经多年实践检验已证明是成熟可靠的优质产品。1.1.4 对其所供产品质量负有全责，这包括其分包和外购的产品。 1.1.5 如提供的产品由于设计、制造质量问题而导致锅炉房无法正常投产，供货设备无法长期连续、安全、稳定、可靠地运行并满足所有技术性能要求，则必须为此负全部（直接、间接）责任。1.1.6 如没有以书面形式对本技术规范书的内容和条文提出异议（或差异），则招标方可认为投标方

3、已完全接受和同意技术规范书的要求。如有异议（或差异），不论是多么微小，都应在投标文件中以“对规范书的意见和同规范书的差异”书面提出（必须填写在投标文件的差异表中）。1.1.7 投标方须执行技术规范书所列的各项现行(国内、国际)标准。技术规范书中未提及的内容均应满足或优于技术规范书所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标准。有矛盾时，按较高标准执行。在此期间若颁布有最新、要求更高的标准、规范时，则应按最新、要求更高的标准、规范执行。1.1.8 在签定合同之后，招标方和设计方有权提出因规范标准和规定或工程条件发生变化而产生的一些补充要求，具体可由三方共同协商，但投标方必须予以解决。1.1.9 合同

4、签订后之后，按技术规范书要求，投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标方，由招标方确认。1.1.10 联络方式：设计联络会、传真。日常可以电话及电子邮件方式联络。（但具备法律效力的联系方式为设计联络会、邮件及传真）。1.2 工程概况1.2.1 工程简介1.2.1.1 建设规模本工程本期3480t/h高温高压煤粉锅炉及其相应的生产辅助、附属设施。1.2.1.2 厂址概况本工程拟建于陕西省榆林市。1.2.2 厂址条件 1.2.2.1 气象条件自然、气象条件表序号自然、气象条件要素单位数值备注1海拔 m1166-11932气温2.1年

5、平均温度8.62.2年平均最高温度15.302.3年平均最低温度1.82.4极端最高温度38.602.5极端最低温度-29.03相对湿度年平均相对湿度%56.004大气压年平均气压hPa896.1l5风5.1年最多风向及频率%9风向NNW5.2年平均风速m/s2.26降雨量年平均降雨量mm397.707雪最大积雪厚度mm160.008其它8.1最大冻土深度m1.508.2年日照时数（h）h2815.008.3年平均雷、暴日d29.908.4年平均沙暴日数d13.808.5年平均蒸发量mm1127-15468.6年平均下雾日数d8.91.2.2.2 地震烈度根据国家地震局中国地震动反应谱特征周期

6、区划图（GB18306-2001）和中国地震动峰值加速度区划图（GBl8306-2001），榆林市地区地震动反应谱特征周期Tm为0.35s，地震动峰值加速度PGA0.05g，相当于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10%）的地震烈度VI度。1.3 设备使用条件1.3.1 锅炉运行方式既可带基本负荷连续运行，又具有调峰能力，可以适应两班制运行。要求机组能在40%100%BMCR负荷之间调峰运行。1.3.2 制粉系统型式中速磨冷一次风直吹式制粉系统，每台锅炉采用4台中速磨煤机，1台备用。设计煤种煤粉细度取R90为25%。1.3.3 给水调节三台炉共配置5台100%BMCR

7、的电动给水泵（三开二备），母管制运行。主给水操作台、过热器减温水系统上的阀门（电动阀门、电动调节阀）及其附件，给水操作台按三路设计。主给水管路调节负荷能力为70100，大旁路调节负荷能力为3070，小旁路调节负荷能力为030。 1.3.4 除渣方式本工程拟采用刮板捞渣机排渣方式。在每台锅炉冷灰斗底部安装单台刮板捞渣机将渣连续捞出，并经过捞渣机的倾斜段脱水，使渣的含水率30%，然后直接排入具有一定脱水功能的贮渣仓贮存，再由卸料装置装车外运综合利用或运至贮灰场。每台炉设有一个渣仓。捞渣机溢流水经过沉淀、过滤、冷却后循环使用。1.3.5 空气预热器：烟风系统采用平衡通风方式，空气预热器为两台三分仓回

8、转容克式空气预热器。空预器须满足一次风、二次风加热。每台炉配两台一次风机、两台二次（送风）风机。1.3.6 机组运行小时数锅炉在投产后的第一年内年连续运行小时数大于8000小时。锅炉大修间隔为5年。1.3.7 强迫停机率锅炉运行一年后，强迫停机率小于2%，且能连续运行大于一年的时间。强迫停机率=强迫停运小时数/（运行小时数+强迫停运小时数）100%。1.3.8 锅炉运转层标高为11.5米，水冷壁下联箱标高为 米。1.3.9 锅炉采用紧身封闭。1.3.10 每2台炉之间设1部客货两用电梯。1.3.11 炉顶设置单轨吊等起吊设施，以方便设备检修。1.3.12 压缩空气系统本工程建有仪表用的压缩空气

9、系统，压缩空气已经过除油、除水净化处理，压力露点温度不高于-40，气源压力为0.6MPa。1.3.13 工业冷却水系统本工程工业冷却水来自循环水，水温为30，供水压力：0.4MPa（表压）回水压力：0.3MPa（表压）2 技术要求锅炉为高温、高压、自然循环、四角切圆燃烧，平衡通风，固态排渣，紧身封闭，全钢构架（主、副双钢架），全悬吊结构，回转式空预器，“”型布置汽包煤粉锅炉。投标方所提供的锅炉必须是经设计、制造不断完善改进后、技术更加成熟、运行更加可靠的最新一代产品。投标方应充分重视本工程燃用煤质的特性，根据燃用煤质的全面分析、化验、试验结果：本工程燃用煤质属易结焦的煤种，粘污性也较强，着火和

10、燃尽较易，投标方应合理确定锅炉各设计指标，在确定炉膛几何尺寸和各项热负荷指标、炉膛出口烟温等方面应精心核算并留好安全、可靠、科学合理并符合工程实际的裕量。投标方应将防止锅炉结焦作为工作重点，对防止飞灰磨损的问题也要充分重视。招标方要求：在锅炉寿命期内的任何工况下均不得发生结焦现象，同时保证不发生爆管现象（在正常使用情况下）。投标方根据上述总的要求逐项填写以下规范。2.1 主要技术规范2.1.1锅炉总体设计和主要热力特性必须能满足最大供热工况下长期连续、安全、稳定、可靠地运行。2.1.2 锅炉容量和主要参数 (以下空格处由投标方填写)1）锅炉型号： 480/9.812）锅炉型式：锅炉为高压、自然

11、循环、四角切圆燃烧，平衡通风，固态排渣，紧身封闭，全钢构架（主、副双钢架），全悬吊结构，回转式空预器，“”型布置汽包锅炉。3）锅炉主要技术参数项 目单 位BMCRBECR锅炉额定蒸发量t/h480锅炉最大连续蒸发量（BMCR）t/h480过热器出口额定蒸汽压力MPa.g9.81过热器出口额定蒸汽温度540省煤器进口给水温度1582.1.5 锅炉热力特性(以下空格处由投标方填写，按给水温度158进行计算) ，锅炉设计时给水温度按158进行最终计算。投标方根据本工程燃用煤质的特性，经详细计算后逐项填写下列技术数据。招标方要求锅炉保证效率应不低于92%。注：下列数据为燃用设计煤种。项 目单位BMCR

12、BECR排烟损失q2%化学未完全燃烧损失q3%机械未完全燃烧损失q4%散热损失q5%灰渣热损失q6%计算热效率（按收到基低位发热量）%制造厂裕度%保证热效率（按收到基低位发热量）%锅炉排污率%炉膛容积热负荷kW/m3炉膛截面热负荷 MW/m2炉膛有效的投影辐射受热面热负荷KW/m2燃烧器区域面积热负荷KW/m2空气预热器出口热一次风温度空气预热器出口热二次风温度炉膛出口过剩空气系数省煤器出口空气过剩系数空气预热器出口空气过剩系数炉膛出口烟气温度省煤器出口烟气温度空气预热器出口烟气温度（修正前）空气预热器出口烟气温度（修正后）在保证不发生低温腐蚀及堵灰的情况下（主要为冬季）空气预热器一次风进风温

13、度空气预热器二次风进风温度省煤器进口压力MPa.g锅筒压力MPa.g炉膛截面尺寸（宽深）mm2.1.6 为了方便评标需要，作如下规定：2.1.6.1 炉膛出口取折烟角处垂直面。2.1.6.2 炉膛容积定义为：下部取冷灰斗一半处，上部取炉膛出口，其中应扣除节距小于457.2mm管束之容积。2.1.6.3 燃烧器区一般取最上排及最下排一次风喷口中心线分别向上及向下各1.5m的有底无顶的五面体。2.1.6.4 炉膛有效的投影辐射受热面是指包覆炉膛容积的所有辐射面。2.1.7 燃料，给水及蒸汽品质2.1.7.1 锅炉设计煤质、校核煤质和点火助燃油资料分述如下：1）本工程煤质资料项 目符号单位煤 种设计

14、煤种校核煤种1校核煤种2工业分析（收到基）全水分Mt%12.6811.311.2空气干燥基水份Mad%7.046.126.2干燥无灰基挥发分Vdaf%38.635.7337.86收到基灰分Aar%13.5216.1217.71收到基全硫St,ar%10.750.89收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg21.94322.4622.19收到基高位发热量Qgr.arMJ/kg哈氏可磨性指数HGI586155收到基碳Car61.3464.2162.1收到基氢Har3.72.42.52收到基氧Oar7.684.815.1收到基氮Nar0.740.450.49变形温度DT117011801100软化温

15、度ST120012201130半球温度HT流动温度FT127013101210二氧化硅SiO2%26.3455.0733.29三氧化二铝Al2O3%8.7916.6811.35三氧化二铁Fe2O3%16.7412.1618.41氧化钙CaO%28.366.1621.26氧化镁MgO%2.960.951.44氧化钠Na2O%0.731.290.91氧化钾K2O%0.331.290.57二氧化钛TiO2%0.631.120.62三氧化硫SO3%10.472.429.05二氧化锰MnO2%0.4190.60.452）锅炉点火采用0号轻柴油。油质见下表：项 目单 位平均值恩氏粘度（20）oE3.08.

16、010%蒸发物残碳%0.3硫份%0.2灰份%0.01水份痕迹机械杂质无低位发热量kJ/kg41870闭口闪点55凝固点-102.1.7.2 锅炉给水及蒸汽品质要求1）锅炉正常连续排污率 1.5%2）补给水制备方式： 反渗透加混床系统3）锅炉给水质量及蒸汽质量标准符合火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量（GB/T12145-2008）。4）给水质量：锅炉给水质量标准：氢电导率（25） 0.3S/cm溶解氧 7g/l铁 30g/l铜 5g/l联氨 30g/l油 0.3mg/lPH值 8.89.35）蒸汽品质要求：钠 5g/kg二氧化硅 20g/kg 氢电导率（25） 0.15S/cm铁 15g/kg

17、铜 3g/kg2.2 锅炉设备性能要求2.2.1 锅炉可带基本负荷，也可以用于调峰，并能适应两班制运行方式。2.2.2 锅炉采用定压运行方式,也可以采用定-滑-定的复合变压方式运行。投标方应提供停炉和启动（极热态、热态、温态、冷态启动）特性曲线（注明启动时间），并给出压力-负荷曲线。2.2.3锅炉应能适应本招标文件中所列的全部煤种，包括设计煤种和所有的校核煤种。在热力计算中，要确保锅炉主要技术参数和各受热面的温度在正常范围内，且减温水量适中，应合理确定各设计参数的裕量；燃用设计煤种且负荷为额定负荷时，锅炉保证热效率应大于92%。2.2.4 锅炉性能设计应考虑海拔修正。2.2.5 除氧器全部停止

18、运行时，给水温度降低的条件下，锅炉的蒸汽参数应能保持在额定值，各受热面不超温，蒸发量能满足汽轮机在此条件下达到铭牌出力要求。2.2.6 锅炉在不投油助燃时，最低稳燃负荷应不大于40%锅炉BMCR工况。锅炉在此负荷下应能长期(不小于8小时)连续稳定安全运行。2.2.7 锅炉负荷连续变化率应达到下述要求：负荷在70-100%BMCR时，每分钟不少于5%BMCR；负荷在40-70%BMCR时，每分钟不少于3%BMCR；负荷在40%BMCR以下时，每分钟不少于2%BMCR；允许的阶跃负荷变化每分钟不少于10%BMCR；锅炉应能承受上述负荷变化而不受次数限制。2.2.8 锅炉从点火至带满负荷(BMCR)

19、的时间，在正常起动情况下应达到以下要求：冷态（停机72h以上） 68小时温态 （停机1072h以内） 34小时热态（停机10h以内） 1.52小时极热态（停机小于1.5h） 1.5小时2.2.9投标方提供每次极热态、热态、温态和冷态的启动寿命损耗数据如下：1）汽包的疲劳寿命：启动状态每次启动寿命损耗冷态启动0.01418温态启动0.00693热态启动0.00326极热态启动0.0018350100%负荷变动0.000458 2）过热器出口集箱疲劳寿命、高温蠕胀寿命：启动状态每次启动寿命损耗50年疲劳寿命损耗冷态启动0.014182.836温态启动0.006938.316热态启动0.003261

20、4.67极热态启动0.001830.27453）整台锅炉在50年寿命期内，在上述启停和负荷变化工况下，锅炉总的寿命损耗不超过其总寿命的75%。2.2.10 锅炉点火方式为：2.2.11 炉膛及煤粉燃烧器的设计要有降低NOx的有效措施，要求燃烧产物中NOx的浓度不得大于国家现行火力发电厂大气污染物排放标准的各时段的要求。锅炉设计保证NOX的排放不大于400mg/Nm3。（设计煤种）2.2.12 在锅炉本体（即供货范围）内，烟、风压降实际值与设计值的偏差应小于10%。2.2.13 定压运行工况在70100%BMCR范围内，过热蒸汽应能维持其额定汽温，其允许偏差在5之内。锅炉具有10%的瞬时超发能力

21、。2.2.14 锅炉结构的设计应考虑安装后能方便地进行风压试验；炉膛结构部件（包括刚性梁、炉顶密封装置、水冷壁与冷渣斗的连接部分）进行强度计算时，锅炉燃烧室的设计瞬态压力不低于8.7kPa。当燃烧室突然熄火或送风机全部跳闸，吸风机出现瞬间最大抽力时，炉墙及支承件不应产生永久变形。2.2.15炉墙表面温度在锅炉正常运行条件下，当环境温度小于等于25，不超过45。投标方应根据本工程燃用煤质（包括设计煤种和校核煤种）的特性，精心研究，确定合适的炉膛出口烟温，确保在寿命期内的任何工况下不结焦、不粘污，达到长期连续、安全可靠运行的要求。投标方应充分考虑本工程所燃用的所有煤种的特性，对燃用任一煤种都不得发

22、生结焦现象，炉膛出口烟温的确定必须考虑燃用任一煤种均能长期安全可靠。2.2.16 过热器两侧出口的汽温偏差应分别小于5。2.2.17 寿命要求：2.2.17.1 冷态 200次 温态 1200次 热态 4500次 极热态 150次 阶跃突变负荷(10%汽轮机额定功率) 12000次 其总的寿命消耗不超过75%。2.2.17.2 锅炉主要受压部件使用寿命不小于50年。2.2.17.3 应采取措施使空气预热器冷端腐蚀减到最小，其受热元件的使用寿命应不小于50000小时。2.2.17.4 喷水减温器的喷嘴使用寿命应大于80000小时、燃烧器、省煤器防磨板等的使用寿命应大于50000小时。2.2.17

23、.5 受含灰气流磨损的低温对流受热面，其使用寿命按100000小时设计。2.2.18 锅炉两次大修间隔应大于4年。2.2.19 投标方应采取有效措施，提高设备部件的可靠性和总的运行可用率，防止炉膛、屏式过热器、水冷壁等发生高温腐蚀；防止锅炉设备结渣、结焦，并给出炉膛出口烟温及沿烟道分布各段左右两侧烟温差的设计控制数据。2.2.20 锅炉在半年试生产后的年运行小时数要求不小于8000小时。锅炉运行一年后，强迫停机率小于2%，且能连续运行大于一年的时间。2.2.21 应保证锅炉从启动到BMCR范围内各种工况下循环可靠。2.2.22投标方应提供下列水循环系统相关数据，并阐述在确定下述设计指标时所采取

24、的安全措施及可靠的安全裕度，以避免发生循环停滞、倒流、膜态沸腾及其它传热恶化等现象：1）允许的最小循环倍率；2）锅炉BMCR时计算循环倍率；3）锅炉BECR时计算循环倍率；4）锅炉30%BMCR时计算循环倍率；5）其它需验算的工况计算循环倍率；6）保证水循环安全可靠的其他指标。2.2.23 锅炉本体采用紧身封闭，炉顶设置轻型保温金属屋盖，应考虑通风、采光、采暖、防雨和防冻措施。2.2.24 锅炉炉顶设密封大罩壳，大罩壳外设保温和密封。（即轻型屋盖）2.3 锅炉设计和结构要求2.3.1 材料与焊接2.3.1.1 锅炉承压部件和主要承重件(如大板梁、吊杆等)所用的国产及进口钢材应符合相应的材料标准

25、，材料性能符合使用条件的要求。重要承压部件，主要承重件和工作温度大于450的高温承压部件的材料(包括管材、焊条等)均需有化学成分、机械性能、许用温度和无损检验合格的证明书；必要时还应有金相组织检验结果。2.3.1.2 制造汽包的钢板还应提供脆性转化温度的数据，每块钢板及焊缝均应经过检验和100%的无损探伤并提供检验记录和合格证明书。汽包纵向、环向焊缝应打磨平整。2.3.1.3 锅炉各受热面管子、管道的母材及焊缝应进行100%的无损检验，并应提供检验记录及合格证明。出厂前应进行严格地检查，不允许有任何异物和焊渣遗留在管道和联箱内。2.3.1.4 为防止错用钢材，对所有的合金钢材应有明显标志。2.

26、3.1.5 对承压部件的焊接及检验应严格按电力工业锅炉压力容器监察规程的规定进行。对锅炉承压部件中合金元素差异较大的异种钢焊接，应在制造厂内完成，并应有焊接记录(包括焊前预热、焊接方法、接头型式、电焊条、焊后热处理等)。2.3.1.6 制造厂所采用的焊接工艺应与材质相适应(包括母材、焊条、焊丝、保护气体等)。任何新工艺必须通过鉴定合格、试验合格后才能采用。不允许采用磨擦焊接工艺，对联箱角焊缝和管道对接焊口应采用氩弧焊打底。2.3.1.7 锅炉的受热面各外部连接管接头，联箱管接头，出厂前均应在保证整体尺寸的前提下，根据所需的焊接工艺，做好焊接接口的准备工作，如做好焊接坡口、清除管接头内外的氧化铁

27、和涂以防腐涂层、装以密封性好不易脱落的管盖等。2.3.1.8 锅炉汽包及联箱上的排污管、疏水管、空气管、加热管和取样管接头，应按电力工业锅炉压力容器监察规程的规定进行焊接及检验。2.3.1.9 过热器、省煤器、水冷壁等承压管子都必须按100%涡流探伤，焊口100%无损探伤。2.3.1.10 受压元件同一部位挖补不得超过2次。2.3.1.11在锅炉设计、制造过程中，禁止出现各受热面的材质降低等级和质量、壁厚减薄等情况出现，禁止出现任何降低锅炉范围内部件（部套）安全可靠性、降低应有的安全裕量、降低设备使用寿命的情况，投标方在锅炉设备及配套辅机设计时，禁止取用设计规范允许裕量的下限。2.3.2 锅炉

28、汽包2.3.2.1 要求汽包的设计、制造、检验等应采用引进技术，其质量应达到ASME和国内法规的有关技术要求。2.3.2.2 要求选用具有成熟经验的钢材品种做为制造汽包的材料。汽包重量应考虑运输条件（自生产地至安装现场的全部过程）。2.3.2.3 汽包内部结构采取合理措施，避免进入汽包的给水与温度较高的汽包壁直接接触，以降低汽包壁温差和热应力。2.3.2.4 汽包内部采用先进成熟的汽水分离装置，确保蒸汽品质合格。汽包内部装置应严密、牢固可靠，单个汽水分离器的出力应有足够的裕度，汽水分离器的顶帽与基体应固定牢固，防止脱落。2.3.2.5 汽包水室壁面的下降管孔、进水管孔以及其它有可能出现温差的管孔，应采取合理的管孔结构型式和配水方式，防止管孔附近产生热疲劳裂纹。2.3.2.6 汽包水位计应安全可靠、便于观察和指示正确。在各种负荷工况下，投标方应保证各种测量手段所取得